馬凌
摘 要:闡述了真空帶式過濾機的構造及工作原理,分析了在選礦脫水作業中真空帶式過濾機脫水工藝與其他脫水工藝的優缺點,并介紹了真空帶式過濾機在國內的應用現狀及未來發展趨勢。
關鍵詞:真空帶式過濾機;構造及工作原理;優缺點;現狀及發展趨勢
目前國內外經濟形勢仍然不容樂觀,經濟下行壓力不斷加大,有色金屬市場價格持續下跌,選礦加工成本壓縮空間小,提高工作效率和降低人工成本就成為企業發展的關鍵因素之一。在選礦脫水工藝中,濃縮設備占地面積大,傳統過濾設備工作效率低,人工及機械使用成本較高是最突出的問題。有針對性的學習國內外先進技術,引入新型過濾設備,降低人工及機械使用成本是提高工作效率,促進企業發展的重要舉措。
真空帶式過濾機是一種自動化程度高的新型過濾設備,它憑借著生產能力大、過濾效率高、洗滌效果好、濾餅水分低、應用范圍廣、操作簡單、運行平穩、維護保養方便等特點將會受到人們越來越多的關注。
1 真空帶式過濾機簡介
真空帶式過濾機是在引進國外同類產品技術基礎上,國內自主研究開發的一種高效過濾固液分離設備。該設備采用了固定真空盒,膠帶在真空盒上滑動且與真空盒形成真空結構,以真空負壓為推動力實現固液分離的設備。在結構上,過濾區段沿水平長度方向布置,能連續自動完成過濾、濾餅洗滌、卸料、濾布清洗等工藝操作,并且母液與濾餅洗滌液可以分段收集。所以真空帶式過濾機能夠實現連續生產,且工作效率較高,設備配置較為簡單,有利于操作和維修。
2 真空帶式過濾機構造及工作原理
真空帶式過濾機結構(如圖所示)基本包括8個主要部分:1)橡膠濾帶;2)真空盒;3)加料裝置;4)洗滌裝置;5)驅動輪;6)刮刀裝置;7)制動糾偏裝置;8)真空平衡排液罐。其他輔助設施還包括電、氣控制柜,真空泵等。
帶式真空過濾機以濾布為過濾介質,是充分利用物料重力和真空吸力實現固液分離的高效分離設備。真空盒在橡膠濾帶下方,橡膠濾帶中間規則打孔且與真空盒緊密相連形成真空,橡膠濾帶上方是濾布。橡膠濾帶由驅動輪拖動連續運行,濾布也隨之同步運行。把物料從加料裝置處給入過濾機,礦漿會均勻的分布在濾布上,當真空帶式過濾機正常工作時,濾布、橡膠濾帶和真空盒之間會形成真空抽濾區,物料中的水分會由濾布經橡膠濾帶中間的孔洞進入真空盒,然后經過真空平衡排液罐把濾液排出。固體顆粒礦物會被留在濾布上形成濾餅,在此工作期間可以通過調節真空帶式過濾機的帶速來適應給礦量的大小。給礦量大了可以適當提高真空帶式過濾機帶速,給礦量小了可以適當降低真空帶式過濾機的帶速,從而保證礦漿在濾布上均勻的分布。隨著橡膠濾帶的移動,濾布上的濾餅會隨之移動并進入洗滌區和吸干區,最后在刮刀裝置處將濾餅卸出。卸出濾餅的濾布經洗滌裝置清洗后重新進入新的過濾周期。在此過程中橡膠濾帶和濾布出現跑偏的情況時可以通過自動糾偏裝置進行糾偏處理。
3 真空帶式過濾機脫水工藝與其他脫水工藝優缺點比較
3.1 真空帶式過濾機脫水工藝
帶式真空過濾機一般與濃縮設備配合使用。將真空帶式過濾機開啟至運行正常后,把物料濃縮后以35%以上的濃度給入真空帶式過濾機。過濾后的產品直接卸入礦倉,濾液返回濃縮設備。此工藝能連續生產,且過濾效率高、生產能力大、洗滌效率好、濾餅水分低、金屬流失少,但真空泵效率低,濾布容易損壞。
3.2 傳統沉淀池自然脫水工藝
在傳統沉淀池自然脫水工藝中,物料直接進入沉淀池進行自然沉淀,然后經人工把物料從沉淀池里移出,必要時會有機械(裝載機等)進行配合。此方式是選礦廠最原始的脫水工藝,人工成本較高,金屬流失較大。
3.3 板框式壓濾機脫水工藝
板框式壓濾機一般與濃縮設備配合使用。把物料濃縮后以35%以上的濃度給入板框式壓濾機,通過濾板和濾框壓緊,使濾板和濾板之間構成一個壓濾室,從而把濾餅和水分離開來。此工藝濾餅水分低、金屬流失小,針對一些特定或較小粒級的礦物有較好的脫水效果,但其運行成本較高、處理量小、不能連續運行。
4 真空帶式過濾機在國內外的應用和發展趨勢
帶式過濾機由荷蘭Pannevis在60年代末首創以來,70年代初期真空帶式過濾機在世界各國得到了長足的進步,且朝著大型化、采用新的結構材料(如采用高強度、耐腐蝕的塑料)、自動化方向發展。
目前,真空帶式過濾機是近年來發展最快,應用領域不斷擴展的真空過濾設備,由于它是屬于頂部加料,過濾面是水平布置的設備,所以特別適用于料漿固體濃度高,顆粒粒徑分布寬,對濾餅洗滌要求高的固液分離過程。經多年改進和完善,技術性能和質量已具有較高水平,現已廣泛應用于冶金、礦山、化工、造紙、食品、制藥、洗煤、環保等工業部門。
5 結語
1)真空帶式過濾機是一種自動化程度高的新型過濾設備,在當代選礦脫水工藝中,能夠有效地提高工作效率和降低人工成本,對企業減虧增盈、長遠發展具有促進作用。
2)真空帶式過濾機作為一種連續的脫水設備,能夠最大限度的解決因產品物料淤積造成的生產停止,且過濾機濾液中所含的礦物能返回本身繼續進行脫水作業,大大降低了選礦廠金屬的流失,增大企業經濟效益。
3)真空帶式過濾機作為一種過濾效率高、生產能力大、濾餅水分低的新型脫水設備將會在選礦領域中發揮巨大作用。但其真空泵效率低,濾布容易損壞等缺點將會成為今后真空帶式過濾機發展需要突破重要問題。
參考文獻:
[1] 趙昱東.高效真空過濾機技術進展及應用效果.2006.
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