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      淺談?dòng)绊懱沾蛇^濾機(jī)濾板使用壽命的因素

      2014-11-08 05:27:36田玉福
      新疆有色金屬 2014年2期
      關(guān)鍵詞:濾板過濾機(jī)微孔

      田玉福

      (新疆阿舍勒銅業(yè)股份有限公司 哈巴河836700)

      近年來,隨著陶瓷過濾機(jī)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程速度的加快,產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域不斷的擴(kuò)大。產(chǎn)品升級(jí)步伐在不斷加快。濾板在各礦山使用情況五花八門,影響濾板使用情況的因素較多

      1 過濾機(jī)工作原理

      陶瓷過濾機(jī)工作基于毛細(xì)微孔的作用原理,采用負(fù)壓工作的一種盤式過濾機(jī),利用微孔陶瓷板通水不透氣的特性,抽取陶瓷板內(nèi)腔真空產(chǎn)生與外部的壓差,使料槽內(nèi)懸浮的物料在負(fù)壓的作用下吸附在陶瓷板上,固體物料因不能通過陶瓷板微孔被截留在陶瓷板表面,而液體因真空差的作用及陶瓷板的通水性,則順利通過進(jìn)入氣液分配裝置(真空桶)外排或再循環(huán)利用,達(dá)到了固液分離的目的。轉(zhuǎn)子(陶瓷板)運(yùn)轉(zhuǎn)一周,工作過程分為四個(gè)區(qū)域:吸漿(料)區(qū)、干燥區(qū)、卸料區(qū)、清洗區(qū),反復(fù)循環(huán)。

      2 陶瓷板

      陶瓷過濾板是陶瓷過濾機(jī)的核心部件,陶瓷過濾板的質(zhì)量直接決定陶瓷過濾機(jī)的生產(chǎn)和使用狀況。目前市場(chǎng)上常見的陶瓷板有棕剛玉和白剛玉2種材質(zhì)。棕剛玉中Al2O3含量只有94.5%,其中所含雜質(zhì)主要為鐵,在生產(chǎn)過程中在硝酸溶液的長(zhǎng)期浸泡下鐵離子被腐蝕掉了。鐵離子的流失,造成陶板發(fā)酥變軟,如果重新進(jìn)窯燒制會(huì)出現(xiàn)大量斷損破裂,因而無法再生;白剛玉材質(zhì)采用純度99.5%以上的Al2O3,其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度好,化學(xué)性狀穩(wěn)定,即使反復(fù)燒制其密度也基本不變,可完全滿足再生要求。陶瓷過濾板材質(zhì)的變化,孔徑的變化及強(qiáng)度,直接影響到過濾效果。⑴陶瓷過濾板材質(zhì)需具有較好的親水性,目前最好為氧化鋁,剛玉等材質(zhì)制成的陶瓷板,其次為碳化硅制成的陶瓷板。⑵選擇透水率高的陶瓷過濾板,透水率高吸漿性能好,脫水快。⑶根據(jù)物料粒徑及頌選擇合適孔徑的陶瓷過濾板,陶瓷過濾板孔徑越大越易吸漿,但易引起陶瓷過濾板堵塞。

      3 濾板生產(chǎn)工藝

      (1)噴膜和燒成是陶瓷過濾板生產(chǎn)的關(guān)鍵工序,陶瓷板膜層與骨料均為電熔白鋼玉,骨架采用500t液壓機(jī)梯度成型,并采用整體1800℃燒結(jié)而成,因而陶瓷板具有下列優(yōu)點(diǎn):①陶瓷板不使用膠粘結(jié),開孔率高,透水性好,生產(chǎn)能力大;過濾精度高、真空能耗低等優(yōu)勢(shì);②目前國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的陶瓷過濾板,采用了無機(jī)膜技術(shù),膜層強(qiáng)度高,1800目超細(xì)白剛玉噴膜工藝,生產(chǎn)線采用了自動(dòng)化噴涂工藝和自動(dòng)烘干系統(tǒng),使陶瓷過濾板微孔分布更加均勻,表面噴膜更加經(jīng)久耐用,燒制熱穩(wěn)定性好,變形量小,骨架密度大、耐磨耐壓耐腐蝕。③陶瓷板再生方法多。可采用高壓水洗法,采用一體燒結(jié),耐壓可達(dá)8kg;可用高溫高壓反沖洗,也可以用有機(jī)溶劑清洗。④過濾板的二次燒結(jié)(過濾膜的形成)采用獨(dú)特的預(yù)涂層工藝,使?jié)B透膜層薄而均勻,不剝落延長(zhǎng)了過濾板的使用壽命,增大處理量。

      (2)先進(jìn)的生產(chǎn)工藝及裝備,先進(jìn)的多孔陶瓷膜自動(dòng)噴涂生產(chǎn)線,集自動(dòng)噴膜、自動(dòng)烘干、自動(dòng)控制、窯爐尾氣余熱循環(huán)利用于一體。其特點(diǎn)是:膜面平整度高、耐磨性能好;微孔分布均勻;過度層粘接強(qiáng)度高;污染小、料漿利用率高、生產(chǎn)效率高、工人勞動(dòng)強(qiáng)度低。

      (3)先進(jìn)的檢驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備,先進(jìn)的檢驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備是保證產(chǎn)品質(zhì)量、提升產(chǎn)品品質(zhì)的重要保證。,對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)和性能檢測(cè),不斷優(yōu)化配方和生產(chǎn)工藝,大力提升產(chǎn)品品質(zhì)、開發(fā)新產(chǎn)品。

      (4)刮刀與陶瓷板的間隙:正常為0.5~1mm,間隙過大影響卸料效率,產(chǎn)量減少,嚴(yán)重時(shí)影響反沖洗效率。陶瓷板采用卡塊式固定方式,通過支座與非金屬卡塊的組合,不僅減輕的主軸重量,且在車削,調(diào)整平面度上最具有優(yōu)勢(shì),更換卡塊方便。而且理論上來說,卡塊式結(jié)構(gòu)的支座可以改變機(jī)械攪拌產(chǎn)生的波動(dòng),增加料漿的混合均勻度,有利于增加產(chǎn)能。

      4 清洗裝置

      超聲波清洗裝置安裝維護(hù)更方便,清洗更具針對(duì)性,同時(shí)完善的軟啟動(dòng)及保護(hù)裝置,配套的化學(xué)清洗裝置及完善的反沖洗保護(hù)裝置保證了陶瓷過濾板長(zhǎng)期工作的高產(chǎn)低水份的優(yōu)勢(shì),延長(zhǎng)了陶瓷過濾板的使用壽命。陶瓷過濾機(jī)盡管配置了超聲波清洗、酸洗和反沖洗裝置,都不可避免地在陶瓷板微孔內(nèi)形成污垢堵塞。累積的污垢主要是化學(xué)結(jié)垢和機(jī)械堵塞(顆粒和黏泥等沉積),輕則過濾效率降低,重則必須更換陶瓷板才能達(dá)到過濾性能。需對(duì)碳酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、硅酸鹽、氫氧化物、硫化物、黏泥等污垢進(jìn)行溶解、剝離,達(dá)到疏通微孔、恢復(fù)過濾功能的目的。有效保證陶瓷過濾板的單位處理能力、延長(zhǎng)了陶瓷過濾板的使用壽命。陶瓷過濾機(jī)在聯(lián)合清洗時(shí)需要少量硝酸,用戶應(yīng)提供>90℅的硝酸。反沖洗進(jìn)水管:在開車時(shí)陶瓷板在反沖洗區(qū)需要進(jìn)行反沖洗。反沖洗壓力的大小直接影響陶瓷板的清洗效果及使用期限。聯(lián)合清洗是決定陶瓷濾板工作效率的重要因素,要保證陶瓷過濾機(jī)有足夠的清洗時(shí)間及次數(shù),否則嚴(yán)重影響陶瓷板的工作效率及使用周期。

      以上僅為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的基本工作數(shù)據(jù),根據(jù)不同物料及工藝流程、狀態(tài),部分參數(shù)可能有一定范圍的變動(dòng)。

      表1

      設(shè)備可采用水氣聯(lián)合反沖洗進(jìn)行清洗。主要是針對(duì)客戶物料超細(xì)顆粒堵板情況、水壓不穩(wěn)或斷水的情況,保證設(shè)備連續(xù)工作。提高過濾效果、延長(zhǎng)陶瓷板的使用壽命。

      5 工況條件

      (1)充分考慮到用戶現(xiàn)場(chǎng)的各種惡劣環(huán)境:潮濕、腐蝕性氣體及物料、高溫、有害的各種工業(yè)電磁干擾、操作人員的素質(zhì)等情況,確保陶瓷過濾機(jī)在不同的地區(qū)及環(huán)境能長(zhǎng)期穩(wěn)定的工作反復(fù)對(duì)比、優(yōu)化,進(jìn)行設(shè)備材質(zhì)的選用,保證設(shè)備的長(zhǎng)期穩(wěn)定,可靠及高效率運(yùn)行。根據(jù)此次物料的粒度、濃度、粘度、成分、pH值等,選用真空阻力小、濾餅水份小且產(chǎn)能大的新型微孔濾板,使設(shè)備更好的滿足生產(chǎn),達(dá)到最好的效果。

      (2)陶瓷板采用防雨軟包及裝箱捆綁包裝,可以充分保證運(yùn)輸過程中的防潮、防雨情況。

      (3)供貨時(shí)廠家應(yīng)該提供過濾板質(zhì)量證書、過濾板材料證明、過濾板外觀和加工尺寸檢驗(yàn)。

      6 回收再生

      (1)回收再生的過程就是:將堵掉的面層磨掉,重新噴漿的過程。用膠黏劑的陶板在高溫下重新燒制時(shí)膠黏劑將揮發(fā)掉,從而使陶板裂成兩半;因而只有不含膠黏劑的陶板才能真正做到回收再生。做到陶板回收再生的,再生后的陶瓷板可達(dá)到新陶瓷板生產(chǎn)效率的95%以上。

      (2)再生費(fèi)用估算:回收再生的過程就是將堵掉的面層磨掉,重新噴漿進(jìn)窯燒制的過程。(再生費(fèi)用含運(yùn)費(fèi)及再生制作費(fèi)用)。

      (3)使用壽命:再生后的陶瓷板可達(dá)到新陶瓷板生產(chǎn)效率的95%以上,使用壽命與新的陶瓷過濾板時(shí)間相當(dāng)。

      (4)陶瓷板再生的次數(shù):所以,目前正常情況下,再生就做一次。

      7 使用陶板的注意事項(xiàng)

      ⑴按時(shí)清洗:①陶瓷板上機(jī)每8h硝酸清洗一次,清洗時(shí)間為1h(根據(jù)實(shí)際物料的不同,清洗時(shí)間可適當(dāng)延長(zhǎng)),硝酸清洗同時(shí)超聲波清洗。②陶瓷板每72h草酸清洗一次,草酸清洗前先采用硝酸清洗,總共清洗時(shí)間為5h,其中草酸清洗時(shí)間為4h,草酸清洗同時(shí)超聲清洗。③要確保陶瓷板清洗時(shí)半圓槽內(nèi)沖洗干凈。

      ⑵如果礦粉內(nèi)含鐵離子較多(板面發(fā)紅),堵板嚴(yán)重,可定期將陶板拆下放到草酸桶內(nèi)浸泡,浸泡時(shí)間一般為3~5天。浸泡完后再放到溫水中,用氣管打氣,這樣操作后可有效延長(zhǎng)陶板的使用壽命(現(xiàn)場(chǎng)最好有兩套板子循環(huán)使用)。

      8 結(jié)論

      新疆阿舍勒銅業(yè)股份有限公司現(xiàn)場(chǎng)工況情況穩(wěn)定,濾板維護(hù)經(jīng)驗(yàn)豐富,前幾年使用原廠配套生產(chǎn)的過濾板,最長(zhǎng)使用壽命可達(dá)4年以上,如今選用的過濾板一般使用壽命在2年左右;烏恰縣金旺礦業(yè)發(fā)展有限責(zé)任公司濾板使用壽命最長(zhǎng)為4個(gè)月,更換多個(gè)生產(chǎn)廠家供應(yīng)產(chǎn)品,產(chǎn)品使用壽命甚至有不足2個(gè)月的,其工況條件不穩(wěn)定,濃密機(jī)長(zhǎng)期存在沉槽現(xiàn)象,導(dǎo)致使用壽命明顯偏低。需加強(qiáng)應(yīng)對(duì)影響濾板使用情況,可采用可與用戶互動(dòng)設(shè)計(jì)方案,具有用戶參與程度高,調(diào)整方便等特點(diǎn),用戶可根據(jù)工藝要求調(diào)整陶瓷過濾機(jī)的運(yùn)行參數(shù),達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)工況條件要求。

      [1]中華人民共和國(guó)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì),全國(guó)有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).YS/T6--2006陶瓷過濾機(jī)[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社.

      [2]周竹發(fā)、欽征騎、易佑寧,固液分離用微孔陶瓷過濾機(jī)濾板的性能設(shè)計(jì)及制備(J),江蘇陶瓷.2000.8(1):12-13.

      [3]吳伯明、錢均新,陶瓷過濾機(jī)的研發(fā)現(xiàn)狀及發(fā)展思路[J],現(xiàn)代礦業(yè).2010(2):126-128.

      [4]吳伯明,徐志良,HTG型陶瓷真空過濾機(jī)的開發(fā)應(yīng)用及發(fā)展[J],礦冶工程:2004(1):76-78.

      [5]吳伯明,許峰,HTG型陶瓷過濾機(jī)的選型及使用[J].礦業(yè)快報(bào),2005(5):39-40.

      [6]吳伯明、一種結(jié)構(gòu)改進(jìn)的過濾板:中國(guó).2010664308.3[P].2011-12-14.

      [7]龔惠娟,陳澤智,趙紅芬、汪太平.用于銅精礦過濾的陶瓷過濾機(jī)濾板堵塞成因分析..

      [8]淺談陶瓷過濾機(jī)在選礦廠的應(yīng)用,周興會(huì)、吳繼瓊浙江省遂昌金礦有限公司設(shè)備處.

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