陶瓷過濾機在震奧鼎盛礦業精礦過濾中的應用

張 霆 蔡亞男 李 紅 張 翔 吳天驕

（1．陜西震奧鼎盛礦業有限公司；2．北京康布爾石油技術發展有限公司；3．西安西北有色地質研究院有限公司；4．陜西省礦產資源綜合利用工程技術研究中心）

過濾是選礦工藝中的重要工序之一，是通過過濾介質內外壓強差實現礦漿固體顆粒與液體分離的過程［1］。隨著入選礦石嵌布粒度越來越細，礦石的磨礦細度必然越來越高，這就對精礦的過濾提出了嚴峻的挑戰［2-7］。

陜西震奧鼎盛礦業有限公司選礦廠自建礦以來一直使用GW-10 m2型過濾機，該過濾機生產能力已無法滿足目前的生產要求，導致精礦水分居高不下。生產中為了降低濾餅水分、提高處理能力，采取頻繁更換濾布的手段，造成設備作業率下降、成本上升、人員勞動強度增大。

為了推行礦山的綠色、節能、環保發展理念［8-9］，公司在科學論證的基礎上，實施了TC/45-C型陶瓷過濾機的應用改造。

1 原過濾機低效原因分析

GW-10 m2型過濾機屬下部進料、外濾式真空過濾機，適用于過濾粒度較粗、密度較大，沉降速度較快的物料。結合該過濾機特性和現場生產經驗，對過濾效率低的原因進行了分析，認為主要有以下幾方面：①有用礦物嵌布粒度較細，精礦-74μm粒級含量達65%以上；②精礦漿呈堿性，粘滯作用較強，細粒礦粉易被過濾介質的絲織物束縛并吸附在濾布上，導致濾布的透氣性下降，使用越久過濾效果越差；③設備處理能力偏小。

2 新老過濾機比較分析

2.1 性能

GW-10 m2型過濾機與TC/45-C型陶瓷過濾機性能參數對比見表1。

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由表1可見，與GW-10 m2型過濾機相比，TC/45-C型陶瓷過濾機的控制方式更先進智能，多孔陶瓷介質較織物介質的過濾效率更高，真空度更高，過濾面積更大，因而TC/45-C型陶瓷過濾機的工作性能更優越。

2.2 工作原理及過程

（1）GW-10 m2型過濾機為外濾式真空過濾機，筒體的外表面通過隔條沿圓周方向分成數個軸向貫通的過濾室，各室間互不通氣，每個過濾室均加裝有過濾板；筒體浸入裝有礦漿的弧形礦漿槽中，并緩慢旋轉，礦漿槽中的礦漿在壓力差的作用下透過濾布形成濾液，固體顆粒被阻隔在濾布上成為濾餅；由于分配頭的作用，每個濾室依次通過過濾區、干燥區、吹落區，隨著圓筒旋轉，濾餅離開液面進入干燥區進一步脫水，在吹落區借助高壓風卸下。

（2）TC/45-C型陶瓷過濾機是集微孔陶瓷、超聲技術、機電為一體的精密過濾機，利用真空吸力和毛細作用實現固液分離，對超細物料有很好的過濾效果。TC/45-C型陶瓷過濾機工作過程包括濾餅形成、干燥、卸料、濾板反吹洗及定期清洗等步驟，整個工作程序由PLC控制，可自動或手動連續進行。陶瓷過濾機的工作過程：在無外力作用下，浸沒于礦漿內的陶瓷濾板微孔發生毛細作用，水通過微孔進入絕對真空的濾液管道，固體顆粒迅速吸附在濾板表面，形成濾餅；濾板隨輥筒旋轉，毛細作用持續發生，濾餅中的水分迅速降到最低；緊挨濾板的刮刀將濾餅刮落；反吹吸階段濾液用于吹洗濾板，清洗殘留在微孔中的顆粒，保證微孔暢通。超聲波清洗與酸洗相結合，定期進行，促使濾板再生，從而確保濾板高效工作。

2.3 指標對比

GW-10 m2型過濾機和TC/45-C型陶瓷過濾機的技術指標見表2。

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由表2可知，TC/45-C型陶瓷過濾機各項性能指標均明顯好于GW-10 m2型過濾機，濾餅水分可降至8%以下，臺時處理能力大幅度提高。

2.4 備品備件更換

GW-10 m2型過濾機主要易損件為濾布，由于精礦的粒度變細，導致濾布更換頻繁，且無規律，短則1周，長則1個月。由于精礦礦漿呈堿性，當Ca2+含量高時，濾布易富集鈣的化合物結晶，從而影響過濾效率、增加過濾成本。

TC/45-C型陶瓷過濾機主要易損件為陶瓷片，其具有高熔點、高硬度、高化學穩定性、高耐磨耐腐蝕性等特點，運行2 a依舊性能穩定，減少了設備易損件報廢帶來的固體廢棄物污染，節約了資源，提升了礦山的自動化水平，為礦山的環保安全生產提供了保障。

3 效益分析

（1）用TC/45-C型陶瓷過濾機代替GW-10 m2型過濾機，精礦濾餅水分降低2.5個百分點，有效杜絕了金屬流失，減輕了環保壓力。

（2）生產實現了全自動控制，避免了人為干擾，降低了工人的勞動強度，改善了工人的勞動環境。

（3）僅精礦稅費一項就節省21.37萬元/a。

4 結 語

（1）陜西震奧鼎盛礦業有限公司因礦石嵌布粒度變細，精礦漿呈堿性且Ca2+含量高，導致現場GW-10 m2型過濾機過濾效果差、濾布更換頻繁、工人勞動強度大、生產成本高等。

（2）現場采用TC/45-C型陶瓷過濾機替代GW-10 m2型過濾機，濾餅水分降至8%以下，年可減稅21.37萬元，減少了環境污染。