introductory

隨著社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國對銅金屬的消 費(fèi)需求不斷增長， 銅冶煉廠也不斷增加， 且建設(shè)規(guī)模 不斷增大。 銅爐渣作為銅冶煉過程中產(chǎn)生的固體廢 棄物,每年我國冶煉企業(yè)新增銅爐渣量達(dá)1 000萬t 左右，并呈現(xiàn)逐年遞增趨勢。銅爐渣的簡單堆存占 用土地、污染周邊環(huán)境。因銅渣中仍然含有一定量 的銅金屬,也造成資源的浪費(fèi)。中國屬于銅礦石短 缺國家，對于銅爐渣中有價金屬的綜合回收,有著重 要的意義。目前國內(nèi)外的銅冶煉企業(yè)都配套有對應(yīng)的爐渣 綜合回收系統(tǒng)，用于回收銅爐渣中的銅、鐵等有價金 屬，同時最終尾礦可作為建筑材料外售給水泥廠等企 業(yè)。對于銅爐渣選別系統(tǒng)回收的銅精礦，需要與冶煉 廠外購的銅精粉混合后返回至熔煉系統(tǒng)，因此對銅精 礦中的水分有一定的要求。這要求采用合適的脫水 工藝,保證銅精礦中的水分能夠滿足冶煉要求。

板框式壓濾機(jī)在銅爐

渣選別系統(tǒng)的銅精礦脫水工藝中的應(yīng)用有色設(shè)備， 由于爐渣選別的銅精礦粒度相對較細(xì),過濾脫 水有一定的難度。以往大多數(shù)都采用陶瓷過濾機(jī), 其濾餅含水一般在12% ~18%之間，水分較高。廣西某銅冶煉廠的銅精礦脫水工序采用板框式壓濾 機(jī),將水分控制在10%左右，滿足了下游冶煉工藝 的要求。

板框式壓濾機(jī)的工作原理

Plate and frame filter presses是一種間歇式固液分離設(shè)備,是由濾板、濾框排列構(gòu)成濾室，在給料泵的壓力作用下,將 礦漿送進(jìn)各濾室，通過過濾介質(zhì)將固體和液體分離, 其特點(diǎn)是構(gòu)造簡單,壓力大，且濾餅含水率低。? 板框式壓濾機(jī)通過濾板壓緊、渣漿泵給料、壓榨 脫水、吹干脫水、拉開濾板卸料等工序，實(shí)現(xiàn)礦漿的 過濾脫水。 其主要工作原理如下：

(1) 進(jìn)料前，液壓站啟動,液壓油缸頂緊壓濾機(jī) 濾板,使濾板相互疊壓形成密閉的過濾工作室；由渣 漿泵將礦漿輸送各過濾工作室(給料壓力約0.8 MPa)，渣漿泵的壓力使濾液透過濾布外排；固體顆 粒被濾布截留，形成濾餅。當(dāng)濾餅達(dá)到適當(dāng)?shù)暮穸?時，停止進(jìn)料。

(2) 打開壓縮空氣閥門，將壓縮空氣引入各過 濾工作室,高壓氣體均勻擠壓飽和濾餅,顆粒間隙逐 漸減小，濾餅內(nèi)多余的濾液透過濾布外排。

(3) 壓榨脫水后，繼續(xù)將壓縮空氣引入各過濾 工作室(0. 6 ~0. 8 MPa),透過濾餅和濾布的高壓強(qiáng) 風(fēng)會將濾餅中殘余的水分帶出,吹干濾餅。 (4) 脫水工序完成后，自動拉板裝置會將每塊濾板依次拉開,濾板之間的濾餅通過自重卸落,完成 一個過濾循環(huán)。

板框式壓濾機(jī)的性能特點(diǎn)

board and frame typefilter press與陶瓷過濾機(jī)、立式壓濾機(jī)相比, 有以下特點(diǎn)：

(1)與陶瓷過濾機(jī)相比，濾餅水分低。板框式 壓濾機(jī)通過給料擠壓、壓榨和吹干三段過濾過程,能 大幅降幅濾餅的含水率,特別是對于比重較大、粒度 較細(xì)的爐渣選別銅精礦，過濾后的水分基本能控制 在10%左右，過濾效果明顯優(yōu)于陶瓷過濾機(jī)。

(2) 雖然板框式壓濾機(jī)和立式壓濾機(jī)的濾餅含 水率都在10%左右，但是板框式壓濾機(jī)與立式壓濾 機(jī)相比，有以下優(yōu)點(diǎn)：需要配套的輔助設(shè)備數(shù)量較 少；濾板垂直放置,濾布更換方便快捷;設(shè)備故障率 低，易于操作。

(3) 壓濾機(jī)的濾板壓緊、渣漿泵給料、壓榨脫 水、吹干脫水、拉開濾板卸料等工序均通過PLC操 作系統(tǒng)集中控制，自動化程度高，能夠?qū)崿F(xiàn)自動運(yùn) 行,無需人工干預(yù),降低工人勞動強(qiáng)度。

生產(chǎn)過程中應(yīng)注意的問題

由于板框壓濾機(jī)是間斷運(yùn)行的設(shè)備，日常的操 作和維護(hù)尤為關(guān)鍵,在設(shè)備的使用過程中，不正當(dāng)?shù)?使用不僅會影響設(shè)備的長期穩(wěn)定運(yùn)行， 也會影響濾 餅的含水率。在生產(chǎn)過程中，應(yīng)注意以下幾個問題:

(1) 礦漿通過渣漿泵給料至壓濾機(jī)前,最好能 設(shè)置一層格篩，預(yù)防大顆?；螂s物進(jìn)入壓濾機(jī),從而 避免進(jìn)料通道堵塞引起的濾板空腔受力不均呆滯的 偏壓破板、濾布受尖銳顆粒的沖刷造成破損等情況;

(2) 進(jìn)料前端要配置一定容積的攪拌槽，通過 持續(xù)攪拌保證礦漿的上下層濃度差小于5% ,穩(wěn)定 的給料能夠保證濾室內(nèi)形成粗細(xì)均勻的濾餅，便于 濾餅的卸料并且能夠不粘連在濾布上；

(3) 生產(chǎn)過程中，定期清理濾板下密封面的積 料，避免因?yàn)槊芊饷鎶A料導(dǎo)致濾板密封不嚴(yán)而引起 的噴漿、漏氣等狀況。

總結(jié)

在冶煉廠的銅爐渣選別系統(tǒng)建設(shè)的早期階段, 一般銅精礦的二段脫水采用陶瓷過濾機(jī),但過濾后 的銅精礦水分均較高,無法冶煉工藝的要求，同時運(yùn) 輸也存在一定的難度。隨著立式壓濾機(jī)的出現(xiàn)，陶瓷過濾機(jī)逐漸被淘汰。立式壓濾機(jī)過濾效果好、濾 餅含水率低,能夠滿足冶煉工藝的要求,但是這種壓 濾機(jī)由于配套設(shè)備較多，因此故障率較高，操作、維 護(hù)都工作量相對較大。 在廣西某冶煉廠的爐渣選別系統(tǒng)，首次采用板 框式壓濾機(jī)進(jìn)行二段脫水，實(shí)現(xiàn)了濾餅含水率10% 左右,既滿足了冶煉工藝和運(yùn)輸?shù)囊?，同時也減少 了設(shè)備的停機(jī)時間，降低了工人的勞動強(qiáng)度,為未來 的爐渣選別系統(tǒng)銅精礦脫水工藝開辟了新的道路。