国产陶瓷过滤机应用及发展 - 扬中市华鑫磨具厂

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国产陶瓷过滤机应用及发展


矿山的精矿脱水广泛采用真空过滤机。目前,国内生产的真空过滤机主要采用以滤布为过滤介质,普遍存在着耗气大、耗能高、真空低、滤饼含水高、产量 低、滤布易磨损、维修工作量大等缺点。1994年,国内某矿从国外引进了新型真空过滤机--陶瓷真空过滤机,应用于锌精矿脱水。由于该机具有效率高、耗能 低等优点,所以很受欢迎。但由于设备费用大及备品备件价格高,许多矿山只能望机兴叹。针对这一现状, 立足国内技术,开发以陶瓷材质为过滤介质(陶瓷过滤板)的陶瓷真空过滤机势在必行。陶瓷真空过滤机机理与盘式真空过滤机的工作原理相类似,即在压强差的作 用下,悬浮液通过过滤介质时,颗粒被截留在介质表面形成滤饼,而液体则通过过滤介质流出,达到了固液分离的目的。其不同处在于陶瓷过滤板具有产生毛细效应 的微孔,使微孔中的毛细作用力大于真空所施加的力。

一:陶瓷真空过滤机的开发

陶瓷真空过滤机的组成陶瓷真空过滤机外形与盘式真空过滤机相类似,主要由转子、搅拌器、刮刀组件、料浆槽、分配器、陶瓷过滤板、水路系统、清洗设备和自动化系统等组成。

料浆槽由不锈钢板焊接而成,起承载料浆的作用,搅拌器在料浆槽内搅拌混和料浆,避免料浆沉积;陶瓷滤板安装在转子上,转子由两轴承座支承。在减速机的带动 下,以0。5~2转/min旋转,料浆在真空的作用下,吸附在陶瓷过滤板上,滤饼由刮刀刮下,由输送机带走,滤液通过分配器到达真空桶,并由滤泵通过水路 系统反冲洗陶瓷过滤板,滤泵安装必须在真空桶下大于3m处,这样可保证从真空桶内抽出滤液。

陶瓷真空过滤机配套了计算机监控系统,该系统采用pc总线模块化工业控制机并配以各种变送器、变频器、多路气动阀门、液位器等仪器。开机时,料浆阀门由料 位仪监控,控制料浆料位高低,真空桶滤液由液位仪检测,当至高位液,工控机便迅速打开滤泵出口的旁路阀门,快速排水。水路系统、气路系统压力由各种压力变 送器监测。主轴减速机转速,搅拌减速机转速均通过变频器调速,达到无极变速。

陶瓷过滤板的研制陶瓷真空过滤机所选用的过滤介质为陶瓷过滤板,不用滤布,刮泥时刮刀与陶瓷之间留有0。4mm~0。8mm间隙,以防止机械磨损,延长使 用寿命。作为陶瓷过滤板必须满足三个条件:*,微孔孔径不大于2μm;第二,陶瓷材质必须具有亲水性;第三,材质必须有足够的强度。目前,我们选用具有 亲水性的氧化铝陶瓷材质,空隙率在35%左右。因此,在过滤过程中,水和亲水的陶瓷间产生表面张力,这就产生毛细孔现象,使微孔内始终充满液体,当抽吸真 空时,滤液通过微孔,而空气却不能通过。

国内生产的陶瓷真空过滤机真空度达到-0。095~-0。098mpa。一般真空过滤机虑布孔径大于12μm,而陶瓷过滤板微孔小于2μm,所以贵金属回收率高,并且滤液清澈,无需水处理。

扬中市华鑫磨具厂陶瓷过滤板外表为扇形,采用氧化铝与其它材质通过练泥、成型、干燥、烧成、加工而成。其内部结构*代产品为中空填球和第二代产品为梯度形。后一种成本略高,但过滤阻力小,强度高。

陶瓷过滤板在工作过程中,微小颗粒易于堵塞陶瓷微孔,影响生产效率。在设计过程中,我们采用每一循环反清洗方法,即通过分配器由陶瓷过滤板内部反冲液至过 滤板表面,达到清洗微孔。反冲洗一般设置在卸料区的后一区,设置角度与陶瓷过滤板扇形角相同。这样保证在每一循环过程中每一块陶瓷板都得到清洗一次。工作 一定时间后,我们采用了超声清洗或化学清洗两者混合清洗,目前我们超声清洗主要采用*先进的混频超声清洗以达到过滤板清洗得更彻底,过滤始终保持高效率。

另外,由于精矿水份降低3%,每年节约运输费16万元,途耗降低2。5%,全年多回收硫精矿4000t,价值30万元,并且减少环境污染,可节约环保费30万元。一台陶瓷过滤机生产能力相当于三台进口压滤机或三台折带外滤式圆筒真空过滤机。

陶瓷过滤机虽然设备投资大,但效益高,它*大的优点是产量大,水份低,节能在80%以上,主要应用在有色金属矿的铅、锌、铜、钼、硫等精矿脱水。

二:陶瓷过滤机在国内的应用

陶瓷过滤机在黑色选厂的应用

1 鞍钢东鞍山烧结厂采用陶瓷过滤机后,每年新增经济效益3000余万元。

东鞍山铁矿石嵌布粒度细,属*难磨难选铁矿石,选别工艺由正浮选改造为磁选-重选-反浮选流程,每年铁精矿190万吨,精矿粒径:-200目占98%;浓 度:60%。 原浓度过滤流程采用三段浓缩,过滤设备为32M2 内虑筒式过滤机38台,利用系数0.23吨/米2 .小时,滤饼水份;13%,每年流失金属量3万吨,超标排放,对辽河造成严重污染。技术改造后,过滤设备采用陶瓷过滤机14台,浓缩流程缩简为一段浓缩, 滤饼水份降至7.8%以下(工业试验报告中9.41%水份是处理正浮选精矿指标),*高利用系数达到1吨/米2 .小时(其精矿中含有淀粉等浮选药剂,粘度大,难过滤)。杜绝了金属流失及超标排放造成的环境污染问题,为烧结作业创造了有利条件,每年新增经济效益 3000余万元。

2。山东莱芜钢铁集团鲁南矿业公司采用陶瓷过滤机,为烧结作业创造有利条件。

鲁南矿业公司(原韩旺铁矿)铁精矿粒度-200目占90%以上,原有过滤设备生产铁精矿水份12%以上,无法直接给入球团作业,2003年扩建改造项目中,过滤设备采用3台30M2 陶瓷过滤机,滤饼水份降到7。5%以下,可满足球团作业要求,经济效益显著。

扬中市华鑫磨具厂3.唐钢集团庙沟铁矿采用陶瓷过滤机,解决了铁精矿过滤难的问题。

唐沟铁矿铁精矿-325目占75%以上,过滤难度大,滤饼水份高,采用陶瓷过滤机后(4台30M2),滤饼水份降至7%以下,*大利用系数达到2吨/米2 .小时,解决了过滤难问题。

4。河南安阳钢铁集团舞阳矿业公司采用陶瓷过滤机,年节约运输费用500万元,为烧结作业创造了有利条件。

舞阳矿业公司铁矿古坑工区和八台工区铁精矿过滤原来分别采用内滤筒式过滤及自然沉淀,滤饼水份平均在15%以上,由于其一部分铁精矿采用远途运输方式外 运,运输费用浪费巨大。2003年采用陶瓷过滤机后(2个工区共4台30M2 陶瓷过滤机),滤饼水份降至6.5%,利用系数达到1.5吨/米2 .小时(浓度50%),每年节约费用500万元;供给烧结作业的铁精矿水份等指标也达到要求;用户十分满意。

陶瓷过滤机在有色选厂的应用

内蒙古自治区通和矿业银矿及萤石矿精矿脱水上采用10㎡、30㎡陶瓷过滤机,内蒙古自治区兴业集团多金属矿中分别采用30㎡、15㎡、8㎡、6㎡陶瓷过滤 机过滤铁锌等精矿,内蒙古自治区富源矿业铜精矿使用1台6㎡陶瓷过滤机,新疆维吾尔自治区鄯善银兴矿业铅锌精矿采用6㎡、3㎡陶瓷过滤机各1台,等选厂得 到推广应用。内蒙古自治区富源铜矿原有过滤工艺生产的铜精矿水分达到16%以上,冬季气温低,造成铜精矿冻结成块,无法正常生产和运输,企业损失严重。采 用陶瓷过滤机后,滤饼水分降到11%以下,一年四季都能正常生产,企业经济效益显著。

上述用户在采用陶瓷过滤机之前,普遍存在着过滤料浆粒度细、粘度大,过滤困难;原有过滤工艺及设备落后,产量小,滤后料饼水分高,不方便装卸及运输;滤液 固体物含量高,金属流失严重,污染环境等问题。通过方案对比,选用陶瓷过滤机后,原有问题都得到了很好的解决,为用户带来了显著的经济效益和社会效益。

陶瓷过滤机在尾矿上的应用

扬中市华鑫磨具厂回水利用:西部矿业集团巴彦淖尔铜业公司因当地常年缺水,选矿厂对水的需求量较大。在建立选矿厂后通过用陶瓷过滤机做试验,对尾矿水的回收能够满足选厂的 用水,故从一选厂200万吨/年铜矿到三选厂200万吨/年铅锌矿都陆续采用陶瓷过滤机来回收尾矿水,从而选厂得以正产生产。现在陶瓷过滤机使用量从几台 增加到20几台,并且运行效果良好。不仅为客户解决了生产用水,也大大降低了投资尾矿库的费用,公司效益稳步提高。

尾矿干排:河北铜兴矿业公司(原寿王坟铜矿)原有尾矿库服务年限已到,重建尾矿库征地困难,投资额巨大,易造成环境污染。经过方案对比,采用国产陶瓷过滤 机对尾矿进行过滤,滤后尾砂一部分填充采空区,一部分用于建筑原料,既解决了尾矿排放问题,又综合利用了矿产资源,并增加了社会及经济效益。

环保利用:中国黄金集团朝阳二道沟金矿在改造过程中,将原有的浮选金精矿工艺改为全泥氰化,在环保方面对含有氰化物的矿渣的排放有着很高的要求。为了满足 环保要求,改造中选用了陶瓷过滤机用来过滤氰化尾渣。陶瓷过滤机过滤后的滤液水经过检测,已经可以达到环保要求,实现了零污染,造福了社会,为企业解决了 一个大难题。

目前,陶瓷过滤机在尾矿上的应用已非常广泛,并被广大客户所认同。我们希望有更多的客户能因为使用它而受益。

陶瓷过滤机在非金属方面的应用

国产陶瓷过滤机在过滤磷精矿、硫精矿、萤石精矿、石英矿等非金属矿物方面也体现了良好的效果。 

三:真空陶瓷过滤机--陶瓷过滤板的节能环保新技术

陶 瓷过滤机*由芬兰Valmetoy公司研制成功,80年代中期芬兰Outo Kumpu mintec公司购置制造陶瓷片的专利,推出CC系列陶瓷过滤机 以来,在世界各地有色金属选矿厂对铜、铅、锌、铝、镍及硫等精矿脱水过滤中获得广泛应用。目前,全世界有几十个国家使用。我国广东凡口铅锌矿*先使用,到 目前已有许多矿山选厂使用这种设备。

 陶瓷过滤机的核心技术是真空陶瓷过滤板,它利用毛细效应原理用于脱水过滤,用亲水性材料,烧结氧化铝制成陶瓷过滤板上布满了直径0。5 μm到5μm小孔,每一小孔即相当一个毛细管。这种过滤板经与真空系统连接后,当水浇注到陶恣过滤板时液体将从微孔中通过,直到所有游离水消失为止。而微 孔中水阻止气体通过,形成了无空气消耗的过滤过程。当陶瓷过滤板浸入过滤矿浆中时,在无外力作用下,借助毛细效应产生自然力进行脱水过程,过滤板堆积固体 颗粒形成滤饼,滤液通过过滤盘进入滤液管连续排出,直到排干为止。整个过程只需一台很小的真空泵,就能取得处理能力大,滤饼水分低的效果。

扬中市华鑫磨具厂陶瓷过滤机由矿浆槽、主传动装置、滤盘、刮刀、搅拌装置、分配阀、超声波清洗器、真空泵、滤液桶、超声波液位计、控制柜、电气柜及有关阀门管路等均安装在 一个坚固底座上,形成一个结构紧凑完整的设备。另有一台滤液泵安装过滤机3 m以下平面处。为防止腐蚀所有关键件采用不锈钢材料保证耐用性。其工作过程:随主驱动装置旋转,带动滤盘通过矿浆,真空泵造成真空,液体通过滤盘进入滤液 管,固体物料沉积在过滤板表面形成一定厚度滤饼。然后用洗涤液喷在滤饼表面上,由于滤液和洗涤液在毛细作用下穿过滤饼形成真空单向流,解决了传统过滤方法 经常出现的滤饼龟裂和分布不均等问题。滤盘继续旋转直到液体排尽,使滤饼干燥。这时用刮刀将滤饼从圆盘上刮下并留下薄薄一层以保护滤板表面,防止磨损延长 过滤板寿命。接着进入反冲洗阶段,用滤液冲洗滤板上残留的滤饼,并清洗滤板微孔以保持滤板过滤效率。配有超声清洗装置,通过控制柜预先设定时间进行定期清 洗滤板,使滤板保持高效工作。

澳洲的西方矿业公司,使用两台CC—30型陶瓷过滤机过滤镍精矿,给矿浓度65%,单位处理量270 Kg/m2。h,滤饼水分10%;Siwer Swan矿使用一台CC—30型过滤机过滤镍精矿,给矿浓度65%,单位处理量500Kg/m2。h,滤饼水分10%。



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