《选矿学》(分离技术)授课教案13.doc
黑龙江科技学院 备课笔记 第13次课 授课时间2004年4月13日 章节及主要内容 第三章 第三节 压滤机 主要内容压滤机的工作原理、分类、构造及影响因素 重点内容三种压滤机的工作原理及影响因素。 难点内容板框式压滤机和带式压滤机的影响因素。 参考资料重力选矿、分离技术、选煤厂设计手册。 教学手段面授。 扩展内容 教学后记 联系实际讲。 三、压滤机 (一)加压过滤机 加压过滤机是一种新型高效的细粒物料的脱水设备。其特点是连续工作、处理量大、产品水分低、电耗低。 工作过程加压过滤机实际上是将类似于圆盘真空过滤机的设备装入特制的压力容器内,如图3-31所示。利用压缩空气作为过滤的推动力,在过滤介质两侧产生压差,使物料在过滤盘上形成滤饼并用瞬时吹风或刮刀把滤饼卸下。脱水后的滤饼由压力容器内的一台刮板输送机输送到密封排料仓的上仓,上仓装满后自动打开上闸板将滤饼放入下仓,待上仓闸板关闭后再将下仓闸打开将滤饼排出仓外,上下仓交替进行工作。其滤液通过滤液管排出机外。 (二)板框式压滤机 分类有平板板框式和凹板板框压滤机,两者的主要差别是滤室的结构不同。 1、箱式压滤机的构造 由固定尾板、活动头板、滤板、主梁、液压缸体和滤板移动装置等几部分组成。结构如图3-32所示。 ①滤板滤板是箱式压滤机的主要部件,其作用是在压滤过程中形成滤饼并排出滤液。滤板的两侧包裹滤布,中间有了孔眼供矿浆通过之用。滤板上面有凹槽,滤液可由此排到滤板上的泄液口,泄液口与泄液管相通,泄液管从滤板的侧下部伸出。 ②滤板移动装置滤板移动装置的作用是移动滤板,在压滤过程开始前,需将所有滤板压紧以形成滤室;在脱水过程结束需要卸饼时相继逐个拉开滤板。 ③活动头板、固定尾板简称头板、尾板。头板与液压油缸体内的活塞杆连接,并通过两侧的滚轮支承在主梁上。因此头板可以在主梁上滑动。尾板固定在主梁上,尾板上有料孔,需过滤的矿浆由此给入。 ④液压系统液压系统用以控制滤板的压紧和松开,由电动机、油泵、油缸、活塞、油箱等组成。油泵常采用低压并联系统。高压油泵用于提高油压,低压油泵用于提高活动头板的移动速度。 2、压滤机的工作原理 如图3-33所示,当压滤机工作时,由于液压油缸的作用将所有滤板压紧在活动头板和固定尾板之间,使相邻滤板之间构成滤室,其周围则是密封的。矿浆由固定尾板的入料孔以一定压力给入。在所有滤室充满矿浆后,压滤过程开始,矿浆借助给料泵给入矿浆的压力进行固液分离。固体颗粒由于滤布的阻挡留在滤室内,滤液经过滤布沿滤板上的泄水沟排出。经过一段时间以后,滤液不再流出,即完成脱水过程。此时,可停止给料,通过液压操纵系统调节器节将头板退回到原来位置,滤板移动装置将滤板相继拉开。滤饼依靠自重脱落,并由设在下部的皮带运走。 3、压滤机的经给料方式 有种形式单段泵给料、两段泵给料和泵与空气压缩机联合给料。 ①单段泵给料常选用流量较大的泵,所以该料方式适用于过滤性能较好、在较低压力下即可成饼的物料。 ②两段泵经料方式在压滤初期用低扬程、大流量的低压泵经料,经一定阶段再换泵,操作较为麻烦。 ③泵与压缩空气机联合方式给料在该系统中需要增加一台压缩空气机和储料罐,因此流程复杂。 4、压滤机工作影响因素 ①入料压力放料压力越高,压滤推动力越大,可降低压滤所需时间、降低滤饼水分并可提高压滤机的处理量。但是,入料压力过大会使动力消耗增大、设备磨损严重。 ②入料矿浆浓度提高入料矿浆浓度,可以缩短压滤循环时间,并提高压滤机的处理量,但对水分影响却不大。从压滤效果看,入料浓度越高越好。但压滤入料来自耙式浓缩机底流,浓度越高越容易发生压耙事故。 ③入料粒度组成随着-200网目级别含量增大,压滤机的处理能力降低、滤饼水分增高。放料粒度较粗时的脱水效果较好,可得到较高的处理量,并可得到水分较低的滤饼。 压滤机在现阶段仍是处理细、粘物料最有效的设备之一,得到的滤饼水分较低,一般在2026之间,且滤液中的固体含量也较低,基本是清水,不需经其他处理即可返回使用。 (三)带式压滤机 1、带式压滤机的结构 主要由一系列按顺序排列的、直径大小不同的辊轮、两条缠在这系列辊轮上的过滤带,以及给料装置、滤布清洗装置、高速调偏装置、张紧装置等部分组成。基本结构如图书上3-34。 工作区重力过滤脱水区、楔形挤压区、预挤压区、挤压区、卸饼区和滤布清洗区。 2、带式压滤机的工作原理 带式压滤机是通过物料在两条皮带间运行过程中受到挤压、剪切作用和受到重力作用而使水分排出的。在脱水过程中,必须借助絮凝剂,使物料首先形成絮团,然后在压滤机挤压作用下水分排出、絮团形成紧密的滤饼,从而现固液分离。 一定浓度的矿浆与预先配置的絮凝剂溶液进行均匀混合,使;固体颗粒进行絮凝。絮凝后的物料通过头部给料器均匀地分配在整个带宽上,即I区。在该区中,物料可进行重力过滤脱水。经重力过滤脱水后的物料进入两条皮带之间的楔形区。并连续进入预压力辊轮和其他压力区辊轮组。在此过程中,由于压力辊轮直么不断减小、挤压力不断增加,因此滤饼水分不断降低。滤带在辊轮中行进路线为S形,使滤饼在滤带中有一相对位移,有利于滤饼中水分的脱除。 3、影响带式压滤机脱水效果的因素 ①絮凝剂的种类、用量、添加地点所用的絮凝剂应能使煤泥形成良好的絮团,尽可能地脱去自由水分,絮团应有一定的强度,在开始挤压时不致从滤带的两侧流出。 ②入料矿浆浓度入料矿浆浓度越高,带式压滤机的处理能力越大,但应保证矿浆与絮凝剂充分混合。过低的浓度不仅影响处理能力,还容易造成矿浆从滤带两侧溢出而造成跑料现象。 ③滤带速度随着滤带速度增加,处理能力也增加,但滤带速度增加变相对缩短了物料的脱水时间,因而使滤饼的水分增加。 ④滤带张力滤带张力越大,滤饼所受挤压力越大、滤饼水分越低,但过大的张力必将使滤带所受拉立和剪切力增加而影响滤带的使用寿命。 ⑤辊轮直径和排列方式辊轮的直径和排列方式可使滤饼受到的剪切力和挤压作用发生了变化。 优点连续工作,因而单位面积处理能力较高、耗电量低,当絮凝剂选择和使用得当时,产品水分低。结构简单、操作方便、占地面积小。 7