平板刮刀下卸料離心機(jī)在粉體生產(chǎn)中的應(yīng)用

湯玲花 譚玉虎 劉光輝 金玉芬

(國家鎳鈷新材料工程技術(shù)研究中心, 甘肅 金昌 737100)

平板刮刀下卸料離心機(jī)在粉體生產(chǎn)中的應(yīng)用

湯玲花 譚玉虎 劉光輝 金玉芬

(國家鎳鈷新材料工程技術(shù)研究中心, 甘肅 金昌 737100)

介紹了平板刮刀下卸料離心機(jī)的工作原理、工藝設(shè)計(jì)特點(diǎn)和設(shè)備組成，比較了平板刮刀下卸料離心機(jī)與抽濾缸靜態(tài)洗滌的使用效果。結(jié)果顯示，平板刮刀下卸料離心機(jī)應(yīng)用于粉體物料洗滌工序，可解決洗滌過程物料飛濺、灑落、洗滌效率低以及環(huán)境較差等問題，對降低物料含水量、提高收率、提高生產(chǎn)效率、節(jié)約能源、降低生產(chǎn)成本等具有明顯的效果。

平板刮刀下卸料離心機(jī)； 粉體物料； 直收率

0 前言

在粉體材料生產(chǎn)過程中，物料需經(jīng)過固液分離、過濾，同時(shí)部分離子成分需通過洗滌去除或進(jìn)一步降低，最后經(jīng)過干燥得到粉體產(chǎn)品。

生產(chǎn)初期分別使用抽濾缸、微濾機(jī)以及帶式過濾機(jī)等洗滌設(shè)備進(jìn)行了物料的洗滌實(shí)驗(yàn)，微濾機(jī)以及帶式過濾機(jī)存在洗滌死角，抽濾缸洗滌效果相對較好，但存在完全機(jī)械操作、環(huán)境差、勞動強(qiáng)度大，且耗水較多以及收率較低等問題。隨著產(chǎn)能的進(jìn)一步增大和市場的進(jìn)一步拓展，洗滌設(shè)備的優(yōu)越性、適應(yīng)性與否關(guān)系到產(chǎn)品的品質(zhì)、產(chǎn)能以及經(jīng)濟(jì)效益。

平板刮刀下卸料離心機(jī)用于過濾、洗滌粉體物料，過濾后物料含水低，分散性好，且可以提高收率、提高生產(chǎn)效率、降低勞動強(qiáng)度、改善作業(yè)環(huán)境。該設(shè)備適合分離含固體粒度大于0.05 mm的懸浮液。

1 平板刮刀下卸料離心機(jī)工作原理

平板刮刀下卸料離心機(jī)可按使用要求設(shè)定程序，自動完成進(jìn)料、分離洗滌、脫水、卸料等工序，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)、近距離操作。物料從蓋上部不斷進(jìn)入，在高速離心力作用下，實(shí)現(xiàn)固液分離，固體物料被甩至轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上，液體經(jīng)底部外排，合格固相物自轉(zhuǎn)鼓壁刮下，由離心機(jī)下部卸出。

2 平板刮刀下卸料離心機(jī)的特點(diǎn)

平板刮刀下卸料離心機(jī)具有以下技術(shù)特點(diǎn)：

(1)采用平板刮刀及液態(tài)阻尼減振技術(shù)，無需基礎(chǔ)安裝，便于機(jī)器的安放與檢修。

(2)采用大翻蓋形式，檢修、維護(hù)、清洗更方便。

(3)蝶形大拱形蓋設(shè)計(jì)使翻蓋強(qiáng)度與剛度更好，有效防止翻蓋變形影響密封性能。

(4)人性化設(shè)計(jì)。無基礎(chǔ)構(gòu)件，操作平臺寬大，配備防爆燈、觀察鏡、各種警示和警告標(biāo)識等。

(5)安全保護(hù)裝置。過振動保護(hù)、過載保護(hù)、料滿控制、開蓋保護(hù)、聯(lián)鎖保護(hù)等，確保機(jī)器安全使用。

該設(shè)備與抽濾缸相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)工作過程高度密封，有利環(huán)保。

(2)自動化程度高、處理量大、分離效果好。

(3)洗滌效果佳，卸料后機(jī)內(nèi)無殘留濾餅。

3 平板刮刀下卸料離心機(jī)的主要構(gòu)成

平板刮刀下卸料離心機(jī)主要由離心機(jī)主機(jī)(包括離心機(jī)機(jī)座、轉(zhuǎn)鼓、翻蓋、主軸部件、刮刀部件、料層控制器、電機(jī)部件等)、液壓系統(tǒng)、氣控系統(tǒng)、電控系統(tǒng)等部分組成，如圖1、圖2所示。

圖3 抽濾缸靜態(tài)洗滌后物料情況

圖1 平板刮刀下卸料離心機(jī)外觀圖

1—基座部件；2—翻蓋部件；3—轉(zhuǎn)鼓部件；4—傳動部件圖2 平板刮刀下卸料離心機(jī)裝配圖

4 離心機(jī)與抽濾缸實(shí)際應(yīng)用比較

4.1 物料含水率對比

采用同一批合成后粉體漿料，分別進(jìn)行了離心機(jī)過濾和抽濾缸過濾，過濾后物料化學(xué)成分相差不大，離心機(jī)過濾后水分低于10%，而抽濾缸靜態(tài)過濾后的水分含量在20%以上。且離心機(jī)固液分離后物料松散性較好，而抽濾缸過濾是靜態(tài)過濾方式，過濾后的物料易形成濾餅、粘結(jié)體和團(tuán)聚體。抽濾缸洗滌和離心機(jī)洗滌后物料對比見圖3、圖4。

4.2 洗滌效率對比

在實(shí)際生產(chǎn)中，采用離心機(jī)洗滌及抽濾缸洗滌同樣的物料，即將合成后物料分成體積同為5 m3的兩份，其固液比為10∶1，洗滌效率對比結(jié)果見表1。

圖4 離心機(jī)洗滌后物料情況

從表1的數(shù)據(jù)可知，選用離心機(jī)洗滌與抽濾缸洗滌均能達(dá)到Na含量小于0.002%的要求，但抽濾缸洗滌時(shí)間為離心機(jī)洗滌時(shí)間的2～3倍，采用離心機(jī)洗滌可大幅提高工作效率，且節(jié)水效果顯著。

4.3 洗滌過程一次收率對比

離心機(jī)洗滌是在高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓內(nèi)利用離心力使固液分離。在分離過程中，固體顆粒物存于轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁，而水分等穿過濾布甩至排液口外排，其液固分離過程在瞬間完成。隨著物料的增多，分離后的顆粒物在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁形成濾餅，洗滌合格的物料在刮刀的作用下，從內(nèi)壁排至下料口排出。在此過程中部分物料繼續(xù)在內(nèi)壁上形成二次截留層，起到二次過濾的作用，使部分微小顆粒物不能穿濾，有利于金屬的一次直收。

表1 洗滌效率對比結(jié)果

而抽濾缸靜態(tài)洗滌是利用重力，在負(fù)壓抽力的作用下，使固體顆粒物和液體得到一定程度的分離，在分離過程中，有濾布起截留作用；洗滌是采用壓力洗水管進(jìn)行噴灑，濾布內(nèi)洗滌合格的物料通過提渣板和鏟子清理干凈；整個(gè)操作過程是敞口作業(yè)，部分物料會飛濺和噴灑，出渣時(shí)物料會灑落，濾布也極易破損，造成金屬損失。

從洗滌過程取樣檢測結(jié)果看，離心機(jī)洗滌和抽濾缸洗滌后母液以及洗水中金屬含量相差不大，用肉眼觀察過濾后廢水清澈透明，檢測后發(fā)現(xiàn)金屬含量基本在0.002%以下。

通過對比和初步的計(jì)算，抽濾缸洗滌后一次直收率在95%左右，離心機(jī)洗滌后一次直收率在97%左右。

5 結(jié)論

平板刮刀下卸料離心機(jī)目前在粉體產(chǎn)品洗滌工序使用效果良好。

(1)同一批物料采用離心機(jī)洗滌后物料含水率較低。

(2)采用離心機(jī)洗滌，其過程為全自動方式，操作簡單，安全環(huán)保。

(3)采用離心機(jī)過濾洗滌工作效率較抽濾缸高2～3倍。

(4)離心機(jī)洗滌后物料松散性較好，利于后續(xù)操作。

(5)離心機(jī)洗滌過程物料浪費(fèi)少，一次直收率較高。

[1] 李艷霞， 王寶山，張日禎，等. TLL型離心機(jī)的工作原理及改進(jìn)[J]. 2002(9).

Application of Flat Plate Scraper Centrifuge in Powder Material Production

TANG Ling-hua, TAN Yu-hu, LIU Guang-hui, JIN Yu-fen

The paper introduces the work principle, process design and equipment components of flat plate scraper centrifuge, and compares the use effects of flat plate scraper centrifuge and static washing of extraction filtration cylinder. The result shows that, when the flat plate scraper centrifuge applied powder material washing process, the problems of material splashing, floating, low efficiency in washing and poor washing environment are solved , and the significant effects are achieved on the moisture content reducing, the yield and productivity improving, energy saving and production costs reducing.

flat plate scraper centrifuge; powder material; direct recovery

2015-04-27

湯玲花(1976—)，女，甘肅民勤人，大學(xué)本科，三級工程師，主要從事粉體材料的研究和制作工作。

TF123.72

A

1008-5122(2015)05-0020-03