壓濾機在鐵尾礦和鐵精礦壓濾脫水中的應用

2022/05/21 分類:技術文獻 704

概述

目前我國鐵礦選礦行業中已經形成的共識是尾礦必須干排，而要干排就必須先壓濾或脫水后才能進行。現行的應用于尾礦干排的設備主要有廂式壓濾機、陶瓷過濾機和深錐濃縮機等。嚴格來講，深錐濃縮算是濕排，主要是其濾餅水分難以控制,不能確保干排，而且其投資大、占地大、維護成本高，因此使用的地方不多。而壓濾機和陶瓷過濾機均因為處理量不足，未得到廣泛應用。往往一個礦山需要采用 10臺以上甚至幾十臺壓濾機才能完成尾礦壓濾任務。

壓濾機在鐵尾礦和鐵精礦壓濾脫水中的應用-板框廂式隔膜壓濾機

在鐵精礦脫水方面，主要取決于其選礦工藝和磨礦粒度，磨礦粒度特別細，當-0.045mm超過 85%以上時，傳統的圓盤真空過濾機、陶瓷過濾機、筒式過濾機等都無法實現脫水，尤其是再采用浮選工藝的話，這些設備更是無法發揮作用。因此，鐵礦選礦行業逐漸采用大型的快速壓濾機來解決尾礦和精礦的脫水問題。以KM系列快速壓濾機為例，它從原理上徹底顛覆了普通廂式壓濾機，處理量是普通廂式壓濾機的2 -4倍，徹底改變了普通廂式壓濾機故障多、運行成本高、自動化程度低、經常性跑冒滴漏等落后面貌。

KM-2500系列快速壓濾機的技術突破

KM-2500系列快速壓濾機克服了目前國內快速壓濾機過濾面積小、濾板尺寸小的設計難題，以快速壓濾機“大板短配置”的設計理念，并結合現代控制系統對壓濾系統的全自動運行方案進行革命性升級，真正達到了無人職守、數據自行監測并調整、全過程自動運行，單位產能的運行成本、能耗和可靠性，相比其他過濾脫水設備具有極大的優勢。

綜合產能大

單臺設備過濾面積500 ~ 1000m²，采用2500mm x2500mm型濾板，單板過濾面積達到10m2,在快速壓濾機的設計思路上有新的突破，小時處理量視尾礦具體性質而定，以鐵尾礦為例，一般可達50 ~ 120t/h_o

釆用2500mm x2500mm型超大型礦業專用濾板

為了適應各種礦物條件下、各種選礦工藝中不同精礦及尾礦的特性，北京中水長固液分離技術有限公司從全國各地采集了多種不同地區不同類型的尾礦及精礦樣品進行過濾性能試驗，并對濾板的設計進行改進和創新，最終歸納總結了十幾種精礦及尾礦過濾專用濾板，KM型快速壓濾機制作了目前世界上最大的礦業專用濾板一2500mm x 2500mm型濾板。該濾板針對金屬礦顆粒堅硬、磨蝕性強，對排液面和排水孔進行了耐磨蝕加固，保證在過濾和穿流吹餅時不致使排液面和排水孔破損，減少濾板損壞率，保證了濾板的使用壽命。

水分脫除手段更嫻熟

1）釆用礦業專用濾板，濾液排出速度更快（~ 3min）；

2）采用高壓力水壓榨（1.6MPa）式隔膜濾板，濾餅水分低，濾餅二次脫水快；

3）并且采用高壓干燥空氣進行強力穿流吹餅，完全穿流而非中心孔半穿流，因此可在盡可能節省氣源的基礎上使濾餅中殘余水分快速脫除。

4）釆用多油缸的同步快速均勻壓緊及開啟技術，保證了濾板組可靠并壓緊；

在使用2000mm x 2000mm型濾板時，采用了五缸同步壓緊技術，使用2500mm x 2500mm型濾板后，采用八缸同步自適應壓緊，確保濾板四周密封的壓緊力均勻，解決了大規格濾板的變形難題,提高濾板的壽命。

濾板分組拉開，自動卸料

分組拉開機構的液壓橋式制動保證了濾板到位準確，自動運行有可靠的保障;由于分組快速拉開的間距較大，且濾餅的自重很大，加上濾板拉開過程中的偏轉力矩設計,使得濾餅的卸除干凈、完全自動化。即使有部分殘余仍不影響下次壓緊入料，不會造成噴料等現象。

金屬礦山特殊研制的濾布，適應性強，使用 周期長

根據金屬礦山粒度堅硬、磨蝕性能強的特點，專門研制了不同于煤礦和化工行業的專用濾布，既保證了濾布使用壽命（至少1個月，約3000個循環），又解決了濾布更換人工勞動強度大的問題。

安全、整潔的運行環境

KM -2500系列快速壓濾機進行了更加人性化的設計，充分考慮到了操作者及管理者的操作習慣以及外界環境的安全整潔等問題。在自身工藝與上下游系統配合、液壓、電氣、壓榨、人身保護等各個方面作出了詳盡的設計，由于產能大，減少了壓濾機的配置臺數,減少了操作工人數量，有利于現場環境的維護。

快速壓濾機工藝流程

入料過濾階段

利用泵壓將料漿送入由隔膜板和廂式板組成的各個密封濾室內，利用泵壓提供的過濾動力使濾液通過過濾介質排出，完成液固兩相分離，直至物料充滿濾室。該階段采用變頻入料的方式，從2~6各端口快速均勻入料,保證人料前期物料填充均勻、后期過濾脫水徹底,以最低能耗的方式最大限度的利用了入料泵的填充及過濾作用，并且極大的避免了腔室中偏壓的產生,保護了濾板。

反吹中心孔料漿

壓縮空氣通入入料管道進行反吹，使中心孔殘余的高水份漿料等返回攪拌桶。

壓榨脫水階段

在入料過濾階段結束后，采用L6MPa的高壓水推動隔膜板的隔膜鼓起，對濾餅產生兩維方向的壓縮，破壞顆粒間形成的“拱橋”結構，使濾餅進一步壓密，將殘留在顆粒間隙的濾液擠出。

穿流吹風階段

在壓榨脫水階段的同時,干燥的壓縮空氣進入腔室中吹透濾餅，置換出濾餅中的自由間隙水和毛細水,使濾餅進一步脫水。

二次反吹階段

穿流吹風階段結束后,壓縮空氣通入入料管道進行反吹，使中心孔殘余的高水份漿料等返回攪拌桶。

分組拉開階段

反吹階段結束后,液壓系統將濾板快速分組拉開，卸料結束后自動將濾板再次快速合攏，完成整個工作循環,進入下一工作循環。

現場應用情況

處理效果（產能+水分）優勢

KM -2500系列快速壓濾機自在選礦廠應用以來一直得到選礦行業的關注，以某鐵礦廠為例。該礦設計產能為200萬t/a鐵精礦。現在為一期運行，年產100萬t,日需處理尾礦2000t_o由于鐵礦本身的特殊性，為三段磨礦，粒度較細，-325目占 85%以上。因此，自從投產以來，鐵精礦和鐵尾礦的過濾環節一直是個問題，精礦用筒形外濾式真空永磁過濾機,水分為14% -16%；尾礦用4臺普通廂式壓濾機，單臺1000m²，尾礦水分約30%，無法運輸如圖1所示。

經過改造后,將其中的兩臺1000m²普通廂式壓濾機改造為KM系列350m²快速壓濾機,即解決了尾礦壓濾干堆問題，實現單臺壓濾機日處理尾礦1000t。精礦方面使用一臺250m2快速壓濾機，水分在9%以下，滿足煉鋼燒結要求，實現 30t/h干鐵精礦生產要求。