陶瓷過濾機的應(yīng)用在某鉛鋅選礦廠的應(yīng)用

趙偉

摘要：本文介紹了陶瓷過濾機在某鉛鋅礦脫水方面的應(yīng)用，對陶瓷過濾機應(yīng)用所產(chǎn)生的環(huán)保和經(jīng)濟效益做了較為詳細的闡述。

關(guān)鍵詞：陶瓷過濾機；鉛精礦；水分；經(jīng)濟效益

1 緒論

該鉛鋅礦建于2006年，目前生產(chǎn)能力為日處理礦石1000噸，精礦脫水系統(tǒng)一直用濃縮、過濾兩段流程，脫水設(shè)備一直使用的GW10m2外濾式真空過濾機，鉛精礦水分一般在17%上下波動，水分過大致使精礦流失較為嚴重，環(huán)保工作壓力較大。針對以上情況該鉛鋅礦為進一步降低公司的生產(chǎn)成本、減少精礦流失和做好環(huán)境保護工作，選廠于2017年在鉛脫水作業(yè)用新型陶瓷過濾機代替現(xiàn)有設(shè)備，設(shè)備投入生產(chǎn)后運行情況良好，在選廠取得了較好的經(jīng)濟環(huán)保效益。

2 陶瓷過濾機的原理及工作過程

2.1 工作原理

陶瓷過濾機是一種較為成熟的脫水設(shè)備，主要原理基于毛細效應(yīng)技術(shù)，關(guān)鍵部件是陶瓷濾盤。濾盤獨特之處是由獲得專利的氧化鋁燒結(jié)材料制作的，它能產(chǎn)生均勻的微孔形成毛細作用的效果。即通過透水不透氣的作用原理，利用抽取過濾介質(zhì)內(nèi)腔真空產(chǎn)生與外部的壓差，使料漿槽內(nèi)懸浮的物料在負壓作用下吸附在過濾介質(zhì)（微孔陶瓷濾板）上，固體物料因不能通過過濾介質(zhì)上的細小微孔被截留在過濾介質(zhì)表面，而液體因真空壓差的作用以及濾板的親水性順利通過過濾介質(zhì)進入氣液分配裝置（真空桶）外排或利用，達到固液分離的目的。

陶瓷濾盤特殊的微孔形成了毛細作用的效果，毛細管的毛細水柱，具有自動封閉作用，阻止空氣通過，避免了真空損失，從而產(chǎn)生只允許液體通過的近乎絕對的真空。當濾盤浸沒到礦漿槽中時，在沒有外力的情況下，毛細作用立即開始了脫水過程。礦漿中的固體顆粒堆積在濾盤表面上，脫水連續(xù)進行，濾液不斷地排出，直至排完為止。

陶瓷過濾機具有處理能力大、結(jié)構(gòu)簡單、消耗能源低、濾餅水分低、濾液清澈、自動化程度高、維修費用低等優(yōu)點，尤其是在處理某些具有過濾脫水難、過濾效率低、濾餅含水高的細、泥、黏等特點物料，陶瓷過濾機具有顯著的優(yōu)勢。

2.2 工作過程

陶瓷過濾機工作大致分為四個過程：形成濾餅、濾餅干燥、刮卸濾餅、沖洗陶瓷片。

形成濾餅，當微孔結(jié)構(gòu)陶瓷片在料漿中旋轉(zhuǎn)時，毛細虹吸效應(yīng)立即產(chǎn)生作用，固態(tài)物質(zhì)及氣體不能透過微孔進入陶瓷片內(nèi)部從而滯留在盤面上，液餅初步形成。

濾餅干燥，由于微孔結(jié)構(gòu)陶瓷片的連續(xù)旋轉(zhuǎn)，初步形成的濾餅在離開礦漿面后，毛細虹吸效應(yīng)連續(xù)地作用在陶瓷片上，除去濾餅中的絕大部分水份，直至卸餅。

刮卸濾餅，微孔結(jié)構(gòu)陶瓷片的連續(xù)旋轉(zhuǎn)，經(jīng)過干燥的濾餅到達卸餅刮刀位置被強行卸落。

沖洗陶瓷片，卸掉濾餅的陶瓷片在進入下一循環(huán)工作之前，被高位水池流下的濾液水反沖洗，以清除卸濾餅時殘留的濾餅，保持過濾效率。

3 更換陶瓷過濾機產(chǎn)生的經(jīng)濟效益

根據(jù)測算更換陶瓷過濾機后，對企業(yè)產(chǎn)生了較好的經(jīng)濟效益，鉛精礦水分的降低減少了礦產(chǎn)品稅費的支出，陶瓷過濾機運行成本也較原有設(shè)備有明顯的降低。

3.1 降低鉛精礦水分，節(jié)約礦產(chǎn)品稅費

外濾式真空過濾機脫出濾餅平均水分為17.26%，采用陶瓷過濾機后脫出濾餅平均水分為15.31%；按照選廠生產(chǎn)能力30萬t/年計算，鉛原礦品位為1.5%，鉛精礦品位為57%，鉛回收率為91%，原設(shè)備產(chǎn)出的鉛精礦粉為8682.84噸，采用新設(shè)備產(chǎn)出的鉛精礦粉為8483噸，鉛礦粉稅費為51.7元/t，則每年可節(jié)約稅費效益為：（8682.848483）t×51.7元/t=1033173元。

3.2 降低運行成本

外濾式真空過濾機運行成本主要有：①電費：25.7KW×24×330×0.583元/度=118666元/年；②濾布費用：246元/套×11套/年=2706元/年；③人工：另計；④其他損耗：另計。

陶瓷過濾機運行成本主要有：①電費：10.75KW×24×330×0.583元/度=49636元/年；②濾板：60片×500元/片=30000元/年；③人工：采用全自動化控制，人工肯定會減少。運行成本在不計減少的人工成本和其他損耗的前提下，每年節(jié)約費用為：118666+27064963630000元/年=41736元/年。

設(shè)備更新后產(chǎn)生的經(jīng)濟效益合計為：19812.47+41736 =61548.47元/年。

4 更換陶瓷過濾機產(chǎn)生的環(huán)境保護效益

環(huán)境保護一直是我國的一項重要工作，多年來環(huán)境治理從未停止過，加之這幾年國家對環(huán)保工作越來越重視，每個企業(yè)都有環(huán)保的責任，在這一背景下，企業(yè)通過技術(shù)設(shè)備的改造從而降低環(huán)境污染。

4.1 減少金屬流失

由于鉛精礦中水分含量過高，鉛精品庫日常會不斷有鉛精礦水滲出，造成部分鉛金屬流失，同時在銷售時，又有一部分精礦流失。過濾機更換后，鉛精礦水分明顯下降，有效防止鉛精礦外滲，降低金屬流失，減少環(huán)境污染。

4.2 減少環(huán)境污染

由于外濾式真空過濾機脫出鉛精礦粉含水比高達17.26%，鉛精礦粉裝袋后仍然不斷滲出水分，致使鉛精品庫不斷有帶有微量鉛精礦粉的水分流出，進入選廠大院，院內(nèi)的鉛精礦不可避免的被人員走動和車輛行駛時帶到各個地方，造成環(huán)境污染，鉛精礦銷售外運過程中，由于鉛精礦水分高，致使鉛金屬隨水分不斷外滲，沿途污染嚴重。陶瓷過濾機投入使用以后，鉛精礦粉含水降低到15%，水分的降低可有效減少對環(huán)境污染。

5 小結(jié)

（1）從陶瓷過濾機使用情況上來看，鉛精礦綜合水分已從17.26%降低到15%左右，水分降低較為明顯。

（2）陶瓷過濾機運行成本較外濾式真空過濾機有了明顯的降低。

（3）在不計人工成本減少、金屬流失和其他損耗的前提下，將鉛精礦脫水設(shè)備更換為陶瓷過濾機，每年產(chǎn)生經(jīng)濟效益6萬余元。

（4）陶瓷過濾機的使用同時減少了金屬流失，減少了環(huán)境污染取得了較好的環(huán)境效益，有效降低環(huán)保壓力。

參考文獻：

[1]吳伯明，徐志良.HTG型陶瓷過濾機在鐵精礦脫水應(yīng)用中存在問題及其改進辦法[J].礦冶工程，2010（8）.

[2]耿瑞君，吳伯明.陶瓷過濾機在興澄特鋼球團中的應(yīng)用[J].礦業(yè)快報，2011，24（8）.