陶瓷过滤机在中色非矿的使用实践.pdf

第3 4 卷 2 0 1 4 年0 8 月 矿冶工程 M I N I N GA N D I E T IIU R G l C A LE N C ；I N E E R I N G V 0 1 ．3 4 A u g u s t2 0 1 4 陶瓷过滤机在中色非矿的使用实践① 邓林欣 1 ．北京科技大学，北京1 0 0 0 8 3 ；2 ．中色非洲矿业有限公司，北京1 0 0 0 2 9 摘要简述了T F 4 5 陶瓷过滤机在非洲中色非矿使用情况。着重阐述了生产原理、生产操作步骤和陶瓷板清洗方法。 关键词陶瓷过滤机；生产原理；操作程序；联合清洗；草酸清洗 中图分类号T D 4 6 2文献标识码Ad o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．0 2 5 3 6 0 9 9 ．2 0 1 4 ．0 8 ．0 5 8 文章编号0 2 5 3 - 6 0 9 9 2 0 1 4 0 8 0 2 1 8 - 0 3 1概述 中国有色非洲矿业有限公司 中色非矿 是我国 在海外的一家国有铜矿山企业，位于非洲赞比亚铜带 省谦比西，当前年产铜金属量达3 万吨。选矿厂原来 使用的铜精矿脱水设备是板框式压滤机，使用几年后， 设备问题日益突显，主要是漏气漏浆，噪音大，效率低， 维修工作繁重。于2 0 1 1 年开始安装使用了安徽铜陵 铜冠公司生产的T F 4 5 特种陶瓷过滤机替代了压滤 机，由于效果明显，又于2 0 1 3 年更新改造时用陶瓷过 滤机替代了另1 台。 特种陶瓷过滤机工作基于毛细微孔的作用原理 采用微孔陶瓷为过滤介质，利用微孔陶瓷大量狭小具 有毛细作用原理设计制造的固液分离设备，是在负压 工作状态下的一种盘式过滤机。利用微孔陶瓷板其独 特通水不透气的特性，抽取陶瓷板内腔真空产生与外 部的压差，使料槽内悬浮的物料在负压的作用下吸附 在陶瓷板上，固体物料因不能通过微孔陶瓷板的微孔 而被截留在陶瓷板表面，而液体因真空压差的作用及 陶瓷板的亲水性则顺利通过陶瓷板的微孔进入气液分 配装置 真空桶 外排或循环利用，达到了固液分离的 目的。 2 生产过程 陶瓷过滤机运转一周，完成4 个工作过程即吸浆 料 区，完成吸料工作；在干燥区，完成脱水干燥工 作；在卸料区，完成卸料工作；在清洗区，完成微孔陶瓷 过滤板的反冲洗工作。工作时，反复循环，周而复始。 陶瓷过滤机结构及工作原理如图1 所示。 r I I 系列特种陶瓷过滤机系列产品是集机电制造、 微孔陶瓷过滤板、自动化控制、超声波清洗装置等高新 化学清洗管路 吸浆区 反冲洗区 图1陶瓷过滤机结构及工作原理 l 转子；2 固定圈；3 陶瓷板；4 刮刀； 5 料浆槽；6 真空系统7 超声波 技术于一体的产品。该系统采用P L C 全自动控制，并配 有变频器、液位仪等装置。开机时，矿浆阀门由料位仪监 控，控制矿浆液位的高低，真空罐滤液由液位仪检测，当 至高位时，P L C 控制系统迅速打开滤液泵出口阀门，快速 排水。陶瓷板采用反冲洗，联合清洗等清理方式。 3 陶瓷过滤机的操作 对于当地操作人员，详尽的操作规程对他们了解 设备性能和发挥设备效率十分重要。过滤机的操作包 括三个步骤开车运行、联合清洗、手工加酸。 3 ．1 开车运行 根据矿石性质和操作条件，设定工作时间不长于 6h ，时间显示在面板的左上角。 1 开车运行前准备。检查以上班次的交班记录， 了解设备运行状况。确保具备开车条件排料皮带处 于运行状态；控制气源压力为o ．5M P a 左右；搅拌储料 桶内有浆料充足。然后打开水封水，给料进料阀门，关 ①收稿日期2 0 1 4 - 0 5 - 1 1 作者简介邓林欣 1 9 7 0 一 ，男，江西丰城人，工程师，长期从事选矿厂设备管理工作。 万方数据 2 0 1 4 年0 8 月 邓林欣陶瓷过滤机在中色非矿的使用实践 闭排污阀，启动给料砂泵，使物料循环流动。把气源、 清洁水、生产水的总阀门打开；真空泵、循环泵的冷却 水流出，并且大小合适；机组槽体内无块状异物；检查 反冲水滤前阀、反冲水滤后阀、反冲气阀处于关闭状 态，各处检查无误后方能开车。 2 闭合总电源、循环泵、真空泵、主轴、搅拌空气 开关；按下电源“开”按钮，几秒钟后系统安装完成。 3 按下面板上的“开车”按钮，调整搅拌速度到 1 0 - 1 2 ，调整主轴速度到1 ．3 一1 ．5 。 4 略开反冲水滤后阀，看着电子反冲洗压力变送 器上的压力显示值，右手慢慢打开反冲气阀，压力范围 在“o ．0 6M P a ”到“0 ．1 0M P a ”之间，观察数秒，这是最 理想指标，过大会损坏陶瓷板，过小陶瓷板容易衰减， 操作人员一定要重视。 5 密切关注设备各个部位的运行状况、过滤效 率。经常擦拭干净料槽液位计，保持液位准确。没料 或设备出现故障时及时停机。 3 ．2 停止运行 1 确认事故池渣浆泵开动，停止进料泵，关闭给 料进料阀门，打开排污阀。 2 按下陶瓷过滤机控制柜面板上的“停止” 按钮。 3 关闭反冲气阀、反冲水滤后阀。 4 停机后置手动状态，清洗干净滤板和槽体，使 设备处于备用状态。 3 - 3 联合清洗 陶瓷过滤机使用一段时间后，滤板微孔变得渐渐 堵塞，过滤机过滤效率变低。需对陶瓷板用压力清水 混合硝酸清洗微孔和陶瓷板表面超声波打击清洗。清 洗时间1h ，时间显示在面板的右上角。 在联合清洗时利用反冲洗管路系统，将4 5 ％～ 5 0 ％左右浓度的硝酸由计量泵送人反冲洗管路中，和 反冲洗水混合成0 ．5 ％～1 ％左右的酸液，对每一个循 环的滤板在反冲洗区进行由内向外冲洗，以消除滤板 的结钙堵塞现象，保证滤板使用效率，在联合清洗时工 作。3 种清洗方式同时进行称为联合清洗，也就是反 冲洗、酸洗及超声波清洗。清洗系统见图2 。 图2 清洗系统 1 确保酸桶液位大于2 0 0 以上，如果小于2 0 0 ，必 须添加酸液。 2 按下面板上的“清洗”按钮，调整搅拌速度到 4 ，调整主轴速度到0 ．4 。 3 打开反冲水滤前阀，看着电子反冲洗压力变送 器上的压力显示值，双手慢慢打开反冲水滤后阀，压力 范围在“0 ．0 8M P a ”到“0 ．1 5M P a ”之间，观察数秒。 4 等到槽洗阀关闭，水面超过超声波换能器盒， 如果泡沫很多实际水位没有浸没，手动加水 把控制 柜上的“加水”开关拨至“O N ”位置，确认浸没超声波 换能器盒浸没后把“加水”开关拨至“O F F ”位置 ，如 液位不够，没浸超声波发生器，将会导致超声波发生器 过热烧毁，然后闭合超声波、计量泵电源空气开关。 5 检查4 台超声波电源绿灯是否亮，且每台工作 电流在4A 左右，如果红灯亮或无工作电流，通知电工 值班人员。 6 检查酸计量泵是否运行、加酸管是否抖动，如 果泵不工作或酸管不抖动，通知维修人员。 7 手动，用抹布沾水擦洗干净料位计座、料位 计杆。 3 ．4 停止清洗 1 确认事故池渣浆泵开动。 2 按下面板上的“停止”按钮。 3 关闭反冲水滤前阀、反冲水滤后阀。 4 断开超声波、计量泵电源空气开关。 5 清洁各设备和场地的文明卫生。 4 陶瓷过滤机草酸清洗方案 矿物中如含氧化铁较高，慢慢地致使用联合清洗 方法也不能清洗陶瓷板，造成陶瓷板堵塞。发现板面 严重发红并堵塞时，需用草酸清洗堵板现象。步骤 如下 1 彻底洗净槽内物料。 2 进入“手动操作”界面，点击“手动／自动”使系 统处于手动状态。开“槽洗阀”加水至“料位”4 5 0 左 右，已完全浸没超声波换能器盒的手拎环。将2 5 ～3 0 k g 编织袋装工业用草酸 固体草酸用3 5 ℃温水溶解 后倒入槽内，再向槽内加入1 8 0m L 稀盐酸 催化作 用 ，再开启“主轴 速度0 ．4 ”和“搅拌 速度4 ．0 ” 浸泡3h 。 3 关闭“搅拌”，“主轴”继续转动，启动“超声波 电源”1h 后关闭，隔lh 再次启动超声波电源1h 超 声波不可长时间工作，否则烧坏超声波发生器 ，如此 反复看效果。 4 效果的解释就是①陶瓷板逐步变白；②侧对 万方数据 矿冶工程第3 4 卷 光线观看刚刚出水的板面，干得很快说明已经洗透，干 得慢则步骤3 的时间不够 堵塞严重时甚至需要8 ～ 1 2h 。 5 达到效果后将槽内草酸液体放入存储池循环 使用 使用一个8m 3 的朔料筒和不锈钢泵来回收用 过的草酸 。视堵塞隋况 而不是板面颜色 确定再次 清洗的周期。 6 退出“手动状态”进入清洗界面，用硝酸正常 清洗一个程序 1h 后可正常开车。 5 结语 经过对陶瓷过滤机2 年半的使用，取得了较好的 经济效果。正常情况下，每台过滤机的平均台效达3 0 “ t ／h 。采用微孔陶瓷过滤板作为介质，利用过滤板微孔 的毛细作用原理进行真空过滤，滤液中固体含量很少， 滤液清澈、物料无流失，符合国家G B 8 9 7 8 - 8 8 环保排 放标准并且可进人工业水循环系统，达到高精度固液 分离及滤液可重复利用的目的，该技术先进，设计新 颖，结构紧凑，性能优越，高效节能环保，经济、社会效 益显著。其合理使用和维护是提高其生产效率的关 键，也有利于延长设备寿命，保持其长期的完好率。使 用中要使过滤物料有较高的浓度、真空泵有较大的真 空度、滤液及时排放、陶瓷板高疏通性，需要注意的地 方有 1 有效清洗时间的累计，必须超声波工作、计量 泵动作、主轴转动、反冲洗水压大于等于“0 ．0 6M P a ”， 四个缺一不可，否则工作时间不清零。当工作时间累 计到6h 后，开车灯闪烁，而后自动停机。有效清洗后 工作时间清零才能开车。 2 工作时用气来反冲洗滤板，可提高矿浆浓度， 提高过滤效率。为防止气压过高损坏陶瓷板，在气管 路上安装减压阀，调定到所需气压。 3 电容式料位计的导电杆，受到泡沫污染，造成 数据失真，要经常清洁料位计的安装座和导电杆。 4 工作结束后清洗程序前，用户可以用手动冲洗 水管清洁一下槽体内部的换能器盒顶部、料位计导电 杆等；或进入“手动操作”界面，手动打开槽洗阀、主 轴、搅拌、放料阀，冲洗几分钟。有助于增强清洗效果。 5 工作时提高矿浆浓度和保持尽量高的矿浆液 位都有利于提高矿物粘附；适当提高反冲洗压力，调节 适当刮板与陶瓷板间隙，有利于把矿物从陶瓷板剥离 下来。 万方数据