某雙真空盤式過濾機的改造

賈英杰 徐興旺

(河鋼集團礦業(yè)公司)

某雙真空盤式過濾機的改造

賈英杰 徐興旺

(河鋼集團礦業(yè)公司)

某鐵選廠原使用ZPG96-8型單真空盤式過濾機對鐵精礦礦漿進行脫水。由于鐵精礦-0.044 mm占93%以上，粒度較細，實際濾餅水分為12%～14%。通過對礦漿添加疏水藥劑可降低濾餅水分至10%左右，但藥劑成本較高。在分析雙真空盤式過濾機工作原理的基礎上，進行過濾脫水試驗。結果表明，雙真空盤式過濾機可將鐵精礦濾餅水分控制在10.2%以下。利用單真空盤式過濾機，通過增加、改進部分零部件，進行雙真空改造，增加了獨立卸礦反吹風系統，分離吸附區(qū)和脫水區(qū)，形成雙真空系統，同時改造濾扇、錯氣盤、濾液管。改造后的盤式過濾機不僅降低了鐵精礦濾餅水分，使之滿足生產要求，還節(jié)約了能耗和疏水藥劑添加量，具有可觀的經濟效益。該雙真空盤式過濾機的成功改造，對于同類礦山設備的改造具有參考價值。

盤式真空過濾機 真空度 雙真空

盤式真空過濾機是利用盤內外空氣的壓力差作為過濾動力，對漿體進行固液分離的設備。由于盤式真空過濾機具有過濾面積大、處理能力高、維護及更換濾布方便等優(yōu)點，故被廣泛應用于金屬和非金屬礦山、化工和環(huán)保等領域的脫水作業(yè)。盤式真空過濾機真空度在-0.07 MPa以上，適合粒度0.037～0.074 mm、礦漿濃度35%～65%(金屬礦物料)或20%～40%(煤和其他輕質物料)漿體的固液分離。

某鐵精礦細度為-0.044 mm占93%以上，礦漿使用盤式真空過濾機脫水出現濾餅水分較大、脫落率偏低的現象，降低生產效率。實際生產中通過在礦漿中添加藥劑以降低濾餅水分，但成本較高，不具有工業(yè)應用價值。目前國內普遍采用板框壓濾機、陶瓷過濾機解決細粒物料脫水問題，有些單位采用圓盤加壓過濾機。但這些設備都不同程度地存在投資高、占用空間大的問題，且部分設備效率低、能耗高，在老礦山過濾脫水工藝改造中難以采用。

該鐵選廠通過分析對比，決定利用現有盤式真空過濾機，將單真空改造為雙真空對鐵精礦礦漿進行過濾脫水，以期達到降低濾餅水分、提高脫效率的目的。

1 原過濾脫水工藝概況

該單位年產鐵精礦80萬t，鐵精礦細度-0.044 mm占93%以上，礦漿濃度為45%～55%?，F有ZPG96-8型盤式真空過濾機3臺，日常使用2臺過濾機作業(yè)。由于鐵精礦粒度較細，實際過濾脫水后，鐵精礦濾餅水分達到12%～14%，達不到生產要求。

通過在礦漿中添加疏水劑的方法，可使鐵精礦水分下降到10%左右。雖然能夠滿足生產需要，但運行成本較高。為降低成本并獲得合格的鐵精礦濾餅，決定將ZPG96-8單真空盤式過濾機改造為雙真空盤式過濾機，以降低鐵精礦濾餅水分至合適范圍。

2 雙真空盤式過濾機工作原理及特點

雙真空盤式過濾機濾盤在一定轉速運轉過程中，介質(濾布)在槽體液面下成餅區(qū)，獲得一個真空值，離開液面干燥區(qū)會變化為另一個真空值。兩個真空區(qū)分別獨立存在，并可根據物料條件進行適當調節(jié)，對規(guī)格較大的過濾機更為適用。

由于吸附真空系統在礦漿液面下工作，不受液面上濾扇漏氣的影響，因此在很短的開機時間內介質即形成一定厚度的濾餅，過濾機即達到正常工作狀態(tài)。這個時間僅需單真空過濾機的1/10，大大降低了過濾機更換濾布時初始濾餅的水分含量。同時，雙真空盤式過濾機的雙真空系統可以實現高真空，并可在高真空(表值-0.08 MPa)下作業(yè)，因此能有效降低濾餅水分。另外，雙真空盤式過濾機濾扇咀位置設計在液面之下(平均深度為液面100 mm以下)，濾扇厚度比同規(guī)格傳統濾扇減少30%，為提高系統真空度創(chuàng)造了條件。

3 盤式過濾機雙真空改造方案

為降低投資費用，在原有設備、設施的基礎上進行盤式過濾機雙真空改造。具體改造措施如下：

(1)需增加或改進的零部件：分配盤、摩擦盤、分配頭、濾液管、濾扇及濾布袋、濾扇螺桿、槽鋼壓塊、吸附系統真空管路。

(2)增加一套功率30 kW的SK-15系列真空泵，增加一套PYQ型1 000 mm×1 200 mm強排自動排液灌和自動換氣閥，強制排液罐與分配頭吸附區(qū)管路相連，構成獨立的吸附區(qū)，使之與脫水區(qū)分離開來，形成雙真空系統，提高真空度、吸附能力及脫水能力，達到降低濾餅水分目的。

(3)由原來靠真空泵反吹風卸礦，改為獨立的反吹風卸礦系統。增加兩臺功率為55 kW的MFSR200型羅茨風機，1用1備，作為反吹風卸礦系統動力源。此系統可以供其他兩臺盤式過濾機一起使用，能有效提高濾餅脫落率和過濾機利用系數。

4 雙真空盤式過濾機參數及脫水試驗

為考察雙真空盤式過濾機相比單真空盤式過濾機對于降低濾餅水分的優(yōu)勢，對該鐵精礦礦漿樣品采用1.5 m2雙真空盤式過濾機進行脫水試驗。過濾機參數見表1，試驗結果見表2。

表1 雙真空盤式過濾機參數

由表2可知，采用雙真空盤式過濾機脫水，鐵精礦濾餅水分可以控制在10.2%以下，說明盤式過濾機雙真空改造方案是可行的。

表2 雙真空盤式過濾機脫水試驗結果

5 改造效果與經濟效益

5.1 技術效果

(1)通過增加反吹風系統，實現了獨立卸礦。

(2)改造后的過濾機濾扇和錯氣盤結構，配合脫水區(qū)和吸附區(qū)雙真空系統，使過濾機充分發(fā)揮了本身的性能。

(3)真空度增加。脫水區(qū)真空度在-0.075 MPa以上，吸附區(qū)真空度在-0.068 MPa以上，提高了過濾機的吸附和脫水效果，提高濾餅脫落率。

(4)過濾機單位面積處理量增加10%，濾餅水分降低0.5%。

5.2 經濟效益

全年鐵精粉產量按80萬t計算，雖然盤式過濾機單臺功率增加85 kW，但由于處理能力的提高，減少了設備運轉臺數，實際總運行功率減少60.75 kW，每年可節(jié)約電費約30萬元，年可節(jié)約疏水藥劑費用270萬元。

6 結 論

對單真空盤式過濾機進行雙真空改造，首先在結構上增加獨立卸礦反吹風系統，分離吸附區(qū)和脫水區(qū)，形成雙真空系統，同時對濾扇、錯氣盤、濾液管改造，使過濾機充分發(fā)揮了自身潛能，降低了鐵精礦的濾餅水分，提高脫落率。雙真空盤式過濾機可降低能耗、減少疏水劑的使用，每年預期獲得經濟效益300萬元。相比其他設備的改造具有投資少、占用空間小的優(yōu)勢，為解決細粒物料的高效脫水提出了一條新思路，在同類礦山中具有借鑒意義。

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云銅鋅業(yè)、馬關云銅獲得高新技術企業(yè)認定

云南省科技廳于近日下達了“關于印發(fā)云南2015年認定高新技術企業(yè)復審通過高新技術企業(yè)及更名高新技術企業(yè)名單的通知”。云銅鋅業(yè)和公司參股的馬關云銅同時榮獲高新技術企業(yè)認定。

據悉，云銅鋅業(yè)是2009年獲得高新技術企業(yè)認定并通過2012年的復審續(xù)存3 a后，按初始取證的程序申報的；而馬關云銅為初始申報。

2015-11-24)

賈英杰(1984—)，男，工程師，河北省秦皇島市青龍滿族自治縣祖山鎮(zhèn)廟溝鐵礦。