硫精礦壓濾機脫水新工藝實驗

2022/05/24 分類:解決方案 533

概述

新橋SE鐵礦二選廠斑精礦的產量為1760噸/日，為了達到單體分離目的，磨礦粒度控制在一2.0目占7.％左右，其粒度分布范圍寬，粒度大于Q.1mm占20%,小于一400目占35%,粗顆粒容易沉降，細顆粒昜堵塞濾布;而且硫精礦含泥量也比較高，礦漿有一定的粘性，都使得疏精礦的脫水難度加大。原設計采用8臺板框壓濾機用于硫精礦脫水單機產量設計值為192噸/日,由于其工藝和設備均不合理，壓濾機的單循環時間長，為20?25分鐘.而且進漿速度慢且易堵塞.備件消耗大，生產費用高是臺壓濾機三個月僅處理776L5噸疏精礦,單機日平均處理量僅為10.8噸/日。生產能力只是設計值的5.6%,無法保證生產的正常進行。為了預底解決威精礦的脫水難題,我礦進行了脫水新工藝及設備的工業試驗。不怛滿足了生產的需要，還取得了顯著的經濟效益和社會效益。

硫精礦壓濾機脫水新工藝實驗-板框廂式隔膜壓濾機

原脫水工藝及設備存在的問題

原脫水工藝流程見圖1,濃度為55%?70%的礦漿從濃縮機底流自流通過氣控球閥流入料,進料量由料位計控制，在接到壓濾機進料信號后氣控閥打開，空氣進入料里中將礦漿壓往壓濾機中進行過濾脫水.該壓濾機是箱式結構，臥式安裝，在橡膠隔膜和濾布的密封下,相鄰濾板向形成濾室.礦漿由進漿孔進入濾室后，在供漿壓力（壓縮空氣）作用下，礦漿中的水透過濾布,經出水孔排出機外.濾餅形成后，停止供漿.空氣由進漿孔進入濾室對濾餅進行正吹加壓脫水，然后壓榨孔打開,壓縮空氣從此孔進入橡膠隔膜后面對濾餅進行脫水，最后松開壓緊油虹，拉開濾板卸料，再接著進入下一個環境，采用此脫水工藝和設備,存在許多問題。

處理能力低，生產效率低，単機處理量僅為8噸/日.

選型不合理，設備性能差.進漿孔僅為2Smm,進漿速度慢且易堵塞;焊接加工的濾板易變形損壞，僅單面形成濾餅，橡皎隔膜損壞嚴重。

脫水新工藝及設備研究與開發

我礦進行了新脫水工藝流程的研究，將原有壓氣供漿系統全部取消，改為膠泵閉路供漿,其工作平穩,供漿速度快，使用簡便，滿足了壓濾機脫水要求，使脫水作業大為改觀,徹底解決了原工藝中進漿時同期性停馱造成的管路堵塞，單機日處理量達73.5噸/日，但仍未達到設計值，并在生產中暴露出原XYZ-20型壓波機的濾板結構存在嚴重的缺陷。為此，在保持其他部件不動的前提下,對壓濾機的關斃部件一波植、株膠隔膜重新研制。

1）原由上方宜徑為25mm小孔進漿，現改為中央宜徑為120mm大孔進漿，加快進漿逮度，極大縮短了單循環作業時間，避免了進漿口堵塞問題。

2）原為單面壓榨，現改為雙曲脫水壓榨，且脫水面積由8平方米增大到1平方米，過濾面積已達到48平方米,從而節能降耗。

3）濾餅上的濾網原來由圓鋼密集焊接而成,重新設計由橡膠隔膜代替，在橡膠隔膜上開出相距5毫米的濾液通道.箕密封性能好,滿足了進漿壓力在5?7MPa的密封要求，縮艇了脫水作業的單循環時祠，并提高了作業的可專性.

新脫水工藝成設備的工業

條件試驗

本次條件試驗分別對濾布種類、入料濃度、正吹時間等重要參數進行測試布種類試驗濾布的性能對過濾指標有很大影響，直接影響處理能力、濾餅水分、濾液濃度、設備的作業率等指標，其中濾布的強度、透氣性和透水性最為重要。在試驗期間，先后對江蘇啟東的尼龍濾布、山東萊蕪的無紡市和江蘇錫山的丙倫布進行了對比試驗.在入料濃度6。?65%、入料壓力為0.5MPa、正吹時間3分鐘、正吹氣壓。.5MPa、単循環時間8.5分鐘的條件下，對以上種濾布的脫水指標進行了考察，無紡布由于彈性小,使用一段時間后，在進漿過程中很易被拉壞，價格雖低，但使用壽命短，損壞后不易修復；尼龍布雖使用毒命長，恒濾餅平均水分較高，價格較貴，該希在使用前期效果較好，但使用一段時間后，脫水效果惡化,損壞后不能修復；相對而言，丙掄布的各項指標均比較理想，而且最大優點是當周邊損壞后，可以重新修復使用，從而降低生產成本。

入料濃度試驗

入料濃度對壓濾機的濾餅過濾脫水、糖環周期、處理能力均有影響,入料濃度小，壓誠脫水量必燃増加，脫水周期長，入料中的細粒易將濾布的祇孔堵塞，使貼近濾布的部分形成密集的細泥層，脫氷效果惡化；入料濃度高，壓濾脫水時間短,處理能力増加.濾餅水分降低，但濃度過高，會岀現給料困難，造成壓耙、濫流水濃度高等負面效果。當入料壓力“正吹時間和循環時間一定時,入料濃度與濾餅水分和處理的關系可見，入料濃度對疏精礦脫水效果影響較大，入料濃度越高，生產率就越高,波併水分也有所降低。當入料濃度為68%時，生產率達16.1噸/臺時,而旦濾餅水分也降至11.6%。

正吹脫水時間試驗

當入料濃度為62%、壓力為0.5MPa時，生產率和濾餅水分都隨正吹脫水時間的通長而減小。正吹脫水時間越長，濾供水分就蕙修,但生產率也險之明顯下降.因此,在鐐餅水分椅足要求的前提下，應盡,祓小正吹脫水時問。以保證壓浪機發揮最優的脫水效果.

正吹脫水壓力

正吹脫水壓力越高，波餅水分就越低,還可縮短単循環作業時間,提高生產率。但正吹脫水壓力受到設備的條件限制.不能任意提高,壓力過大,將造成密封壓力加大,橡膠隔膜、濾布、液壓元件的壽命降低，生產成本增加，而壓力過低，則脫水效果差.還會發生濾液通道堵塞等問題.不利于降低濾布水分，因此，釆用0.5-0.6MPa的正吹脫水壓力

新脫水工藝及設備作業指標

新脫水工藝流程及設備經研制、安裝、調試、試生產等階段獲得成功后，自投入正常的生產運行。作業條件是:入料濃度60%~7％、入料壓力0.5—0.6MPa.正吹氣壓0.5MPa,正吹脫水時冋2?4分鐘(視不同的人料濃度、濾布的新舊狀態而定).通過近二個月的考察,日平均作業循環達177.2次,一次循環的的平均生產率為1.92噸，即在考察期間的單機平均日處理量為323噸/臺日。濾餅平均水分為12.7%。

新脫水工藝及設備的性能考核

作業率.在考察期間,除正常更換濾布外.膠泵、工藝管路、波板、橡膠隔膜等運行良好、可靠、效率高。全系統操作簡単、維修工作量小，其平均作業率達88%，濾布的使用周期,濾布的平均使用周期為1天，濾布的損壞處主要發生在與隔膜壓緊的四周，在礦漿壓力和正吹氣壓的作用下變形損壞，但將損壞的丙倫濾布的周邊重新修復后.可以再次投入生產使用.因此,濾布的使用周期得以延長，橡膠隔膜，根據統計，橡膠隔膜的平均壽命為135天，損壞基本上發生在四周。濾板，新設計的濾板為球墨待鐵,雙面脫水過濾，受力均勻，在考察期間未發生損壞現象能耗。

進漿膠泵電機’功率37kW,每臺正供4臺壓濾機使用，脫水作用時每工作循環時間平均按8.5分鐘計.則単機每工作循環的耗電量為31度，空壓機功率230kW，供8臺壓濾機和破碎機使用,單機每工作循環的耗電量為L22度，油泵驅動電機功率11kW,單機毎工作循環的耗電量為136度，接水小車.電機功率為75kW，単機每工作循環的耗電量為0.007度。

綜合以上,單機毎工作循環的耗電量為67度’實測單機每工作循環的處理量為244噸(濕礦)，折合L36度/噸(干礦).能耗低是該脫水新工藝和設備最突出的優點。

經濟效益分析

與原脫水工藝及設備相比:新工藝流程設計合理，設備技術性能先進，工作可鼻。單機日處理念由8噸提高到323噸，濾餅水分由13-79%降低到12.7%.作業成本由22.789元/噸降低到5.906元/噸，年經濟效益(可節均的直接費用)1018萬元，與一選現有的脫水工藝和設備流程相比，僅降低成本和降低濾餅水分兩項年節約432萬元，社會效益,減小了事故池及周匱農田的廢水污染;杜絕了備料H工作的放氣噪音；由于濾併水分的降低.減小了運輸費用的和損失。