DU橡膠帶式真空過濾機(jī)在沙特銅鋅選礦廠的應(yīng)用與改進(jìn)

魏克帥　蔡建新　彭湘林　姜洪建

(中國地質(zhì)礦業(yè)總公司)

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DU橡膠帶式真空過濾機(jī)在沙特銅鋅選礦廠的應(yīng)用與改進(jìn)

魏克帥蔡建新彭湘林姜洪建

(中國地質(zhì)礦業(yè)總公司)

摘要針對(duì)某銅鋅選礦廠使用DU橡膠帶式真空過濾機(jī)時(shí)存在的濾布堵塞頻繁、濾布易跑偏、濾餅水分高等缺陷，通過在濾布清洗區(qū)域使用超聲波清洗裝置和超高壓水沖洗裝置，實(shí)現(xiàn)了濾布的高效自動(dòng)清洗。改進(jìn)后，濾布使用周期由3 d延長至40 d，濾餅水分由25%降至18.5%，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

關(guān)鍵詞橡膠帶式真空過濾機(jī)濾布濾餅水分清洗裝置

隨著世界科技的不斷進(jìn)步，有色金屬選礦工業(yè)中選礦產(chǎn)品的固液分離設(shè)備也日漸更新。目前，選廠常用的固液分離設(shè)備有陶瓷過濾機(jī)、板框壓濾機(jī)、圓盤真空過濾機(jī)、帶式真空過濾機(jī)等，其中帶式真空過濾機(jī)具有連續(xù)生產(chǎn)、處理能力大、物料粒度細(xì)、濾餅水分低、洗滌效果好、自動(dòng)化水平高等優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代化選礦廠中使用越來越廣泛。

中國地質(zhì)礦業(yè)總公司沙特分公司銅鋅礦選冶廠采用DU橡膠帶式真空過濾機(jī)對(duì)尾礦進(jìn)行過濾，然而帶式真空過濾機(jī)在使用過程中經(jīng)常存在濾布堵塞與跑偏的情況，過濾機(jī)自帶的濾布清洗裝置難以有效清洗濾布，進(jìn)而影響過濾效果、縮短濾布使用壽命，且嚴(yán)重影響了選廠的連續(xù)生產(chǎn)。為此，該廠通過對(duì)橡膠帶式真空過濾機(jī)濾布清洗裝置的改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了濾布的高效清洗，大大提高了過濾效率和濾布使用周期，顯著提升了選廠的經(jīng)濟(jì)效益。

1DU橡膠帶式真空過濾機(jī)的工作原理

DU橡膠帶式真空過濾機(jī)由環(huán)形膠帶、真空箱、驅(qū)動(dòng)輥、膠帶支承臺(tái)、進(jìn)料斗、濾布調(diào)偏裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、濾布洗滌裝置、機(jī)架等部件組成。環(huán)形膠帶由頭部電機(jī)經(jīng)減速機(jī)拖動(dòng)連續(xù)運(yùn)行，濾布鋪敷在膠帶上與之同步運(yùn)行。膠帶與真空室滑動(dòng)接觸(真空室與膠帶間有環(huán)形摩擦帶并通入水形成水密封)，當(dāng)真空室接通真空系統(tǒng)時(shí)，在膠帶上形成真空抽濾區(qū)；料漿由布料器均勻地分布在濾布上，在真空的作用下，濾液穿過濾布經(jīng)膠帶上的橫溝槽匯總并由小孔進(jìn)入真空室，固體顆粒被截留而形成濾餅；進(jìn)入真空的液體經(jīng)氣水分離器排出。隨著橡膠帶移動(dòng)已形成的濾餅依次進(jìn)入濾餅洗滌區(qū)、吸干區(qū)；最后濾布與膠帶分開，在濾餅輥處將濾餅卸出；卸除濾餅的濾布經(jīng)清洗后獲得再生；再經(jīng)過一組支承輥和糾偏裝置后重新進(jìn)入過濾區(qū)。

2DU橡膠帶式真空過濾機(jī)在選廠的初期應(yīng)用情況

(1)普通的濾布清洗裝置只能清洗濾布表面層，尾礦中的超細(xì)顆粒尤其是滑石、綠泥石等微細(xì)顆粒滲透入濾布內(nèi)部，因無法及時(shí)清除而造成濾布堵塞，嚴(yán)重縮短濾布使用壽命。

(3)橡膠帶式真空過濾機(jī)的濾布使用壽命短、過濾效率低、生產(chǎn)成本高，使選廠無法持續(xù)、正常生產(chǎn)。

(4)橡膠帶式真空過濾機(jī)的濾布無法清洗干凈，導(dǎo)致濾布跑偏、拉斷事故頻發(fā)。

圖1　濾布內(nèi)部掃描電鏡圖像

圖2　濾布表面掃描電鏡圖像

(5)濾餅水分偏高，無法滿足選廠尾礦干排的要求(因?yàn)V布無法清洗干凈，導(dǎo)致過濾機(jī)的過濾效率低，礦漿中的水分無法有效脫除，進(jìn)而導(dǎo)致過濾后的濾餅中水分偏高)。

綜上所述，盡管與間斷性作業(yè)脫水設(shè)備相比，橡膠帶式真空過濾機(jī)具有各種明顯的優(yōu)勢，但由于受以上因素制約，不僅無法保證選廠的連續(xù)運(yùn)行，更令該廠陷入了停產(chǎn)改造的困境。

3DU橡膠帶式真空過濾機(jī)的改進(jìn)

針對(duì)橡膠帶式真空過濾機(jī)在該廠應(yīng)用中所展現(xiàn)的缺陷與不足，選廠對(duì)橡膠帶式真空過濾機(jī)的濾布在線清洗裝置進(jìn)行了如下改進(jìn)。

在濾布清洗區(qū)域安裝一個(gè)水箱，水箱內(nèi)放置超聲波發(fā)生器并注滿水，在水箱上方安裝一個(gè)濾布?jí)狠?，?dāng)濾布經(jīng)過水箱上方時(shí)，濾布在壓輥的作用下與水箱內(nèi)的水接觸，安裝在水箱中的超聲波信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的高頻振蕩信號(hào)，能通過換能器轉(zhuǎn)換成每秒幾萬次的高頻機(jī)械振蕩，在水(介質(zhì))中形成超聲波并對(duì)進(jìn)入水箱的濾布形成巨大沖擊，使濾布表面及內(nèi)部殘留的礦泥與結(jié)晶體迅速剝落。經(jīng)超聲波第一次清洗之后的濾布繼續(xù)前行進(jìn)入超高壓柱塞泵的清洗區(qū)域，在此區(qū)域具有極強(qiáng)穿透力的超高壓沖洗水能對(duì)濾布的表面與內(nèi)部進(jìn)行第二次高效清洗，從而達(dá)到濾布表面與內(nèi)部有效清洗的目的。

4改進(jìn)后DU橡膠帶式真空過濾機(jī)的使用效果

經(jīng)改進(jìn)后的橡膠帶式真空過濾機(jī)在選冶廠的使用效果得到了顯著改善，主要表現(xiàn)在以下幾方面：

(1)橡膠帶式真空過濾機(jī)濾布的使用壽命從原來的3 d延長至40 d，平均每年可為選冶廠節(jié)約560萬元的生產(chǎn)成本。

(2)橡膠帶式真空過濾機(jī)的過濾效率明顯提升，濾餅水分從原來的25%降至18.5%，平均每年可為選冶廠節(jié)約新水7萬m3左右，為選廠節(jié)約了大量稀缺的水資源。

(3)杜絕了濾布跑偏事故的發(fā)生，保證了選廠的連續(xù)生產(chǎn)，極大地降低了檢修頻率、節(jié)約了大量檢修人員和檢修時(shí)間，發(fā)揮了自動(dòng)化設(shè)備的優(yōu)勢。

5結(jié)論

中國地質(zhì)礦業(yè)總公司沙特分公司銅鋅礦選冶廠使用橡膠帶式真空過濾機(jī)在對(duì)銅鋅選礦廠的尾礦進(jìn)行固液分離時(shí)，濾布表面與內(nèi)部極易因結(jié)垢而堵塞，過濾機(jī)自帶的常規(guī)水沖洗措施無法有效的清理濾布。通過增加超聲波一次清洗裝置和超高壓水二次沖洗裝置，大大改善了橡膠帶式真空過濾機(jī)濾布的清洗效果，進(jìn)而提升了過濾效率，延長了濾布的使用壽命。此次改進(jìn)完善了過濾設(shè)備，在實(shí)現(xiàn)帶式過濾機(jī)濾布自動(dòng)、高效清洗的同時(shí)，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益。

(收稿日期2015-12-07)

魏克帥(1986—)，男，廠長，碩士，100029 北京市朝陽區(qū)北三環(huán)中路浙江大廈7層。