淺談?dòng)绊懱沾蛇^濾機(jī)濾板使用壽命的因素

田玉福

(新疆阿舍勒銅業(yè)股份有限公司 哈巴河836700)

近年來，隨著陶瓷過濾機(jī)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程速度的加快，產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域不斷的擴(kuò)大。產(chǎn)品升級(jí)步伐在不斷加快。濾板在各礦山使用情況五花八門，影響濾板使用情況的因素較多

1 過濾機(jī)工作原理

陶瓷過濾機(jī)工作基于毛細(xì)微孔的作用原理，采用負(fù)壓工作的一種盤式過濾機(jī)，利用微孔陶瓷板通水不透氣的特性，抽取陶瓷板內(nèi)腔真空產(chǎn)生與外部的壓差，使料槽內(nèi)懸浮的物料在負(fù)壓的作用下吸附在陶瓷板上，固體物料因不能通過陶瓷板微孔被截留在陶瓷板表面，而液體因真空差的作用及陶瓷板的通水性，則順利通過進(jìn)入氣液分配裝置（真空桶）外排或再循環(huán)利用，達(dá)到了固液分離的目的。轉(zhuǎn)子（陶瓷板）運(yùn)轉(zhuǎn)一周，工作過程分為四個(gè)區(qū)域：吸漿（料）區(qū)、干燥區(qū)、卸料區(qū)、清洗區(qū)，反復(fù)循環(huán)。

2 陶瓷板

陶瓷過濾板是陶瓷過濾機(jī)的核心部件，陶瓷過濾板的質(zhì)量直接決定陶瓷過濾機(jī)的生產(chǎn)和使用狀況。目前市場(chǎng)上常見的陶瓷板有棕剛玉和白剛玉2種材質(zhì)。棕剛玉中Al2O3含量只有94.5%，其中所含雜質(zhì)主要為鐵，在生產(chǎn)過程中在硝酸溶液的長(zhǎng)期浸泡下鐵離子被腐蝕掉了。鐵離子的流失，造成陶板發(fā)酥變軟，如果重新進(jìn)窯燒制會(huì)出現(xiàn)大量斷損破裂，因而無法再生；白剛玉材質(zhì)采用純度99.5%以上的Al2O3，其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度好，化學(xué)性狀穩(wěn)定，即使反復(fù)燒制其密度也基本不變，可完全滿足再生要求。陶瓷過濾板材質(zhì)的變化，孔徑的變化及強(qiáng)度，直接影響到過濾效果。⑴陶瓷過濾板材質(zhì)需具有較好的親水性，目前最好為氧化鋁，剛玉等材質(zhì)制成的陶瓷板，其次為碳化硅制成的陶瓷板。⑵選擇透水率高的陶瓷過濾板，透水率高吸漿性能好，脫水快。⑶根據(jù)物料粒徑及頌選擇合適孔徑的陶瓷過濾板，陶瓷過濾板孔徑越大越易吸漿，但易引起陶瓷過濾板堵塞。

3 濾板生產(chǎn)工藝

（1）噴膜和燒成是陶瓷過濾板生產(chǎn)的關(guān)鍵工序，陶瓷板膜層與骨料均為電熔白鋼玉，骨架采用500t液壓機(jī)梯度成型，并采用整體1800℃燒結(jié)而成，因而陶瓷板具有下列優(yōu)點(diǎn)：①陶瓷板不使用膠粘結(jié)，開孔率高，透水性好，生產(chǎn)能力大；過濾精度高、真空能耗低等優(yōu)勢(shì)；②目前國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的陶瓷過濾板，采用了無機(jī)膜技術(shù)，膜層強(qiáng)度高，1800目超細(xì)白剛玉噴膜工藝，生產(chǎn)線采用了自動(dòng)化噴涂工藝和自動(dòng)烘干系統(tǒng)，使陶瓷過濾板微孔分布更加均勻，表面噴膜更加經(jīng)久耐用，燒制熱穩(wěn)定性好，變形量小，骨架密度大、耐磨耐壓耐腐蝕。③陶瓷板再生方法多。可采用高壓水洗法，采用一體燒結(jié)，耐壓可達(dá)8kg；可用高溫高壓反沖洗，也可以用有機(jī)溶劑清洗。④過濾板的二次燒結(jié)（過濾膜的形成）采用獨(dú)特的預(yù)涂層工藝，使?jié)B透膜層薄而均勻，不剝落延長(zhǎng)了過濾板的使用壽命，增大處理量。

（2）先進(jìn)的生產(chǎn)工藝及裝備，先進(jìn)的多孔陶瓷膜自動(dòng)噴涂生產(chǎn)線，集自動(dòng)噴膜、自動(dòng)烘干、自動(dòng)控制、窯爐尾氣余熱循環(huán)利用于一體。其特點(diǎn)是：膜面平整度高、耐磨性能好；微孔分布均勻；過度層粘接強(qiáng)度高；污染小、料漿利用率高、生產(chǎn)效率高、工人勞動(dòng)強(qiáng)度低。

（3）先進(jìn)的檢驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備，先進(jìn)的檢驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備是保證產(chǎn)品質(zhì)量、提升產(chǎn)品品質(zhì)的重要保證。，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)和性能檢測(cè)，不斷優(yōu)化配方和生產(chǎn)工藝，大力提升產(chǎn)品品質(zhì)、開發(fā)新產(chǎn)品。

（4）刮刀與陶瓷板的間隙：正常為0.5～1mm，間隙過大影響卸料效率，產(chǎn)量減少，嚴(yán)重時(shí)影響反沖洗效率。陶瓷板采用卡塊式固定方式，通過支座與非金屬卡塊的組合，不僅減輕的主軸重量，且在車削，調(diào)整平面度上最具有優(yōu)勢(shì)，更換卡塊方便。而且理論上來說，卡塊式結(jié)構(gòu)的支座可以改變機(jī)械攪拌產(chǎn)生的波動(dòng)，增加料漿的混合均勻度，有利于增加產(chǎn)能。

4 清洗裝置

超聲波清洗裝置安裝維護(hù)更方便，清洗更具針對(duì)性，同時(shí)完善的軟啟動(dòng)及保護(hù)裝置，配套的化學(xué)清洗裝置及完善的反沖洗保護(hù)裝置保證了陶瓷過濾板長(zhǎng)期工作的高產(chǎn)低水份的優(yōu)勢(shì)，延長(zhǎng)了陶瓷過濾板的使用壽命。陶瓷過濾機(jī)盡管配置了超聲波清洗、酸洗和反沖洗裝置，都不可避免地在陶瓷板微孔內(nèi)形成污垢堵塞。累積的污垢主要是化學(xué)結(jié)垢和機(jī)械堵塞（顆粒和黏泥等沉積），輕則過濾效率降低，重則必須更換陶瓷板才能達(dá)到過濾性能。需對(duì)碳酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、硅酸鹽、氫氧化物、硫化物、黏泥等污垢進(jìn)行溶解、剝離，達(dá)到疏通微孔、恢復(fù)過濾功能的目的。有效保證陶瓷過濾板的單位處理能力、延長(zhǎng)了陶瓷過濾板的使用壽命。陶瓷過濾機(jī)在聯(lián)合清洗時(shí)需要少量硝酸，用戶應(yīng)提供＞90℅的硝酸。反沖洗進(jìn)水管：在開車時(shí)陶瓷板在反沖洗區(qū)需要進(jìn)行反沖洗。反沖洗壓力的大小直接影響陶瓷板的清洗效果及使用期限。聯(lián)合清洗是決定陶瓷濾板工作效率的重要因素，要保證陶瓷過濾機(jī)有足夠的清洗時(shí)間及次數(shù)，否則嚴(yán)重影響陶瓷板的工作效率及使用周期。

以上僅為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的基本工作數(shù)據(jù)，根據(jù)不同物料及工藝流程、狀態(tài)，部分參數(shù)可能有一定范圍的變動(dòng)。

表1

設(shè)備可采用水氣聯(lián)合反沖洗進(jìn)行清洗。主要是針對(duì)客戶物料超細(xì)顆粒堵板情況、水壓不穩(wěn)或斷水的情況，保證設(shè)備連續(xù)工作。提高過濾效果、延長(zhǎng)陶瓷板的使用壽命。

5 工況條件

（1）充分考慮到用戶現(xiàn)場(chǎng)的各種惡劣環(huán)境：潮濕、腐蝕性氣體及物料、高溫、有害的各種工業(yè)電磁干擾、操作人員的素質(zhì)等情況，確保陶瓷過濾機(jī)在不同的地區(qū)及環(huán)境能長(zhǎng)期穩(wěn)定的工作反復(fù)對(duì)比、優(yōu)化，進(jìn)行設(shè)備材質(zhì)的選用，保證設(shè)備的長(zhǎng)期穩(wěn)定，可靠及高效率運(yùn)行。根據(jù)此次物料的粒度、濃度、粘度、成分、pH值等，選用真空阻力小、濾餅水份小且產(chǎn)能大的新型微孔濾板，使設(shè)備更好的滿足生產(chǎn)，達(dá)到最好的效果。

（2）陶瓷板采用防雨軟包及裝箱捆綁包裝，可以充分保證運(yùn)輸過程中的防潮、防雨情況。

（3）供貨時(shí)廠家應(yīng)該提供過濾板質(zhì)量證書、過濾板材料證明、過濾板外觀和加工尺寸檢驗(yàn)。

6 回收再生

（1）回收再生的過程就是：將堵掉的面層磨掉，重新噴漿的過程。用膠黏劑的陶板在高溫下重新燒制時(shí)膠黏劑將揮發(fā)掉，從而使陶板裂成兩半；因而只有不含膠黏劑的陶板才能真正做到回收再生。做到陶板回收再生的，再生后的陶瓷板可達(dá)到新陶瓷板生產(chǎn)效率的95%以上。

（2）再生費(fèi)用估算：回收再生的過程就是將堵掉的面層磨掉，重新噴漿進(jìn)窯燒制的過程。（再生費(fèi)用含運(yùn)費(fèi)及再生制作費(fèi)用）。

（3）使用壽命：再生后的陶瓷板可達(dá)到新陶瓷板生產(chǎn)效率的95%以上，使用壽命與新的陶瓷過濾板時(shí)間相當(dāng)。

（4）陶瓷板再生的次數(shù)：所以，目前正常情況下，再生就做一次。

7 使用陶板的注意事項(xiàng)

⑴按時(shí)清洗：①陶瓷板上機(jī)每8h硝酸清洗一次，清洗時(shí)間為1h（根據(jù)實(shí)際物料的不同，清洗時(shí)間可適當(dāng)延長(zhǎng)），硝酸清洗同時(shí)超聲波清洗。②陶瓷板每72h草酸清洗一次，草酸清洗前先采用硝酸清洗，總共清洗時(shí)間為5h，其中草酸清洗時(shí)間為4h，草酸清洗同時(shí)超聲清洗。③要確保陶瓷板清洗時(shí)半圓槽內(nèi)沖洗干凈。

⑵如果礦粉內(nèi)含鐵離子較多（板面發(fā)紅），堵板嚴(yán)重，可定期將陶板拆下放到草酸桶內(nèi)浸泡，浸泡時(shí)間一般為3～5天。浸泡完后再放到溫水中，用氣管打氣，這樣操作后可有效延長(zhǎng)陶板的使用壽命（現(xiàn)場(chǎng)最好有兩套板子循環(huán)使用）。

8 結(jié)論

新疆阿舍勒銅業(yè)股份有限公司現(xiàn)場(chǎng)工況情況穩(wěn)定，濾板維護(hù)經(jīng)驗(yàn)豐富，前幾年使用原廠配套生產(chǎn)的過濾板，最長(zhǎng)使用壽命可達(dá)4年以上，如今選用的過濾板一般使用壽命在2年左右；烏恰縣金旺礦業(yè)發(fā)展有限責(zé)任公司濾板使用壽命最長(zhǎng)為4個(gè)月，更換多個(gè)生產(chǎn)廠家供應(yīng)產(chǎn)品，產(chǎn)品使用壽命甚至有不足2個(gè)月的，其工況條件不穩(wěn)定，濃密機(jī)長(zhǎng)期存在沉槽現(xiàn)象，導(dǎo)致使用壽命明顯偏低。需加強(qiáng)應(yīng)對(duì)影響濾板使用情況，可采用可與用戶互動(dòng)設(shè)計(jì)方案，具有用戶參與程度高，調(diào)整方便等特點(diǎn)，用戶可根據(jù)工藝要求調(diào)整陶瓷過濾機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)工況條件要求。

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