高海拔地區(qū)細粒級含泥高的精礦過濾設(shè)備選型

張海榮

摘 要：分析了細粒級含泥高的精礦在海拔4 500 m過濾時的問題，并通過過濾試驗得出了解決問題的辦法，值得同行在此領(lǐng)域借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：陶瓷過濾機；氧化礦；含泥量；高能壓濾機

中圖分類號：TD462 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.20.095

玉龍銅礦海拔高度為4 500 m，其氧化礦銅產(chǎn)品粒度較細、含泥量較大，使用陶瓷過濾機過濾時的真空度較低，無法得到水分合格的產(chǎn)品；使用常規(guī)壓濾機因礦石含泥量大而無法正常過濾?；谏鲜銮闆r，玉龍公司分別采用陶瓷過濾機和高能壓濾機進行了過濾試驗，以確定過濾設(shè)備。

1 陶瓷過濾機試驗分析

1.1 試驗準(zhǔn)備

1.1.1 礦樣

試驗礦樣磨至-200目83.05%，配制成50%和60%的濃度供試驗使用，以考查陶瓷過濾機對礦樣的適應(yīng)性。

1.1.2 設(shè)備

試驗主要采用真空泵、抽濾瓶、真空表和陶瓷過濾板等。陶瓷板面積為0.02 m2，微孔直徑0.9～1.6 ?m，透水量為4.6 t/m2·h（在1 kg/cm2的壓力條件下）。

1.1.3 試驗條件

海拔為4 500 m，溫度為15 ℃。

1.2 試驗結(jié)果

試驗結(jié)果如表1所示。

由表1可知，平均總過濾時間25 s/次，平均濃度為55%，平均產(chǎn)量為135.45 g/次（濕）。平均水分為25.61%，平均濕效率為330 （kg/m2·h），平均干效率為246 （kg/m2·h）。

礦樣濃度、產(chǎn)量曲線和濃度、水分曲線如圖1所示。

由圖1可見，此礦漿可使用陶瓷過濾機過濾，但因細泥含量多、真空度低，導(dǎo)致過濾效果差、產(chǎn)品水分含量高。

2 高能壓濾機試驗分析

2.1 試驗過程

試驗數(shù)據(jù)如表2所示。

2.2 試驗結(jié)論

試驗結(jié)果表明，第一，該物料在55%濃度以上時可有效過濾，過濾后濾餅的平均水分為15%，在工業(yè)生產(chǎn)中，可將物料水分控制在15%左右，可完全滿足生產(chǎn)要求。第二，物料濃度>55%時，采用CJXA系列自動壓濾機過濾該礦可實現(xiàn)以下運行效果：①常溫過濾（0～40 ℃）；②形成30 mm厚的濾餅；③濾餅密度為2 100 kg/m3；④單循環(huán)（從壓緊到卸料完成）時間≤60 min；⑤濾餅最終含水率約15%；⑥壓濾機進料需配置攪拌槽，且要求攪拌槽內(nèi)物料的上下沉濃度差<5%.

3 設(shè)備選型

根據(jù)陶瓷過濾機與CJXA系列高能壓濾機的對比可得出，陶瓷過濾機在高海拔地區(qū)過濾粒度較細、含泥較高的物料效果較差，因此，應(yīng)選用高能壓濾機。

3.1 選型條件

礦物為銅精礦，過濾溫度為常溫（0～40 ℃），日產(chǎn)量為24 h產(chǎn)量。

3.2 礦漿濃度>55%時的設(shè)備選型

單位產(chǎn)能計算公式為：

N=A·H·S/2·Q·（60/T）. （1）

式（1）中：N為單位面積產(chǎn)能，kg/m2·h；A為產(chǎn)能系數(shù)（設(shè)備過濾面積為理論計算值，并確保選型按90%的產(chǎn)能系數(shù)修正）；H為濾餅厚度，0.03 m；S為過濾面積，取1 m2；Q為濾餅密度，根據(jù)試驗確定為2 100 kg/m3；T為每次過濾循環(huán)的時間，根據(jù)試驗確定為60 min。

3.3 壓濾機結(jié)構(gòu)

3.3.1 壓緊機構(gòu)

壓緊機構(gòu)用于提供濾板工作密封力、支撐懸掛濾板、支撐拉開卸料機構(gòu)。其包括固定壓板、主梁、加強筋、橫梁、活動壓板、液壓油缸和底座等。

3.3.2 過濾機構(gòu)

濾板是壓濾機的中心工作部件，用戶所需的脫水和洗滌功能均通過濾板實現(xiàn)。每塊濾板垂直懸掛于水平壓緊機構(gòu)的主粱上。濾板上附加有濾布、壓布蓋和密封圈等附件。濾板包括過濾頭板、過濾尾板、進料濾板和匯水濾板四種。

3.3.3 拉板機構(gòu)

拉板機構(gòu)以變頻電機為動力，通過鏈條帶動拉板小車進行取、拉板動作。其包括變頻電機減速器、鏈輪、鏈條、鏈盒、拉板小車、軸承座等部分。

3.3.4 液壓站

液壓部分是主機完成各種動作的動力裝置，在電氣控制系統(tǒng)的控制作用下，可提供油缸所需的高壓油，控制油缸的壓緊、自動補壓和拉開等往復(fù)運動。

3.4 工作過程

工作過程分為以下5步：①壓緊濾板。液壓缸活塞桿伸出推攏頂緊濾板，形成密閉的過濾和壓榨吹干工作室。②給料過濾。懸浮液經(jīng)砂泵壓入濾室，液相透過濾布外排濾液；顆粒被濾布截留，形成濾渣。③壓榨吹干脫水。壓縮空氣進入壓榨吹干室，先壓縮濾餅體積，迫使濾渣中的液相透過濾布外排，并將濾渣壓榨成密實的濾餅；當(dāng)濾餅密實且濾腔稀漿干結(jié)后，壓縮空氣透過濾餅間隙帶走間隙水和顆粒表面的結(jié)合水，并吹干濾餅。④洗滌（需安裝專門的洗滌工藝管路）。洗滌介質(zhì)（清水、水溶液或其他液體）進入壓榨吹干室，在壓力下透過濾餅間隙，洗滌濾餅。⑤壓榨、吹干、脫水。壓縮空氣再次進入壓榨吹干室，以降低洗滌后濾餅的含水率。

4 結(jié)束語

高能壓濾機適用于高海拔、高黏度、低磨細粒度、高泥含量、難過濾物料的過濾，在相同的過濾條件下，物料含水率比普通箱式壓濾機、陶瓷過濾機低10%左右。

〔編輯：張思楠〕