簡(jiǎn)介
銅礦是一儲(chǔ)量有2.2億t的露天開(kāi)采礦山,現(xiàn)已正式生產(chǎn)。由于該礦礦體長(zhǎng)期受地質(zhì)、風(fēng)化和地下水等作用,埋藏淺的礦體氧化程 度較深,使得礦石中礦物種類(lèi)較多,礦物嵌布關(guān)系復(fù) 雜,嵌布粒度極不均勻。主要銅礦物以細(xì)粒嵌布為 主,粒度范圍為0.003—1’0mm(當(dāng)?shù)V石氧化程度越深, 銅礦物的嵌布粒度越細(xì))。為了有效地利用礦山資源 并獲得較好的精礦指標(biāo),根據(jù)設(shè)計(jì)要求,需把礦物磨 至一325目占85%才能使銅礦物充分地單體解離(目 前未用精礦再磨系統(tǒng).精礦粒度較設(shè)計(jì)粗),而銅精礦含水率的設(shè)計(jì)指標(biāo)小于14%,礦生產(chǎn)計(jì)劃指標(biāo)銅 精礦含水率為11%,如此細(xì)的精礦產(chǎn)品如果用常規(guī) 的脫水設(shè)備.精礦難于達(dá)到要求的含水率,因而filter press成為銅礦精礦脫水作業(yè)的首選設(shè)備。
壓濾機(jī)的工作原理及其性能指標(biāo)
銅礦選用Automatic filter presses,它是一種液壓傳動(dòng)、臥式安裝、箱型結(jié)構(gòu)、間歇作業(yè)的加壓過(guò)濾設(shè)備。目前系統(tǒng)共用2臺(tái),l用l備。
Working Principle of Filter Press
型自動(dòng)壓濾機(jī)具有強(qiáng)力進(jìn)漿過(guò)濾和壓 榨過(guò)濾等功能。其工作原理分以下三個(gè)步驟:
(1)濾布和橡膠隔膜被壓緊組成濾室,脫水物料 在高壓(壓力大于大氣壓)氣體作用下從料罐底部被 壓入濾室,這樣在較高壓力的作用下.一邊進(jìn)漿一邊 過(guò)濾。水被擠壓穿過(guò)濾布流人按水小車(chē)中。這一過(guò)程 叫進(jìn)漿過(guò)濾,可以脫除物料中的部分水份;
(2)當(dāng)濾室充滿(mǎn)物料后壓濾機(jī)停止進(jìn)漿。在更高 氣壓作用下,橡膠隔膜擠壓濾室中的物料,進(jìn)一步脫 除物料中剩余的大部分水份以形成濾餅。這一過(guò)程 叫壓榨過(guò)濾,這是壓濾機(jī)的主要脫水過(guò)程; 壓濾機(jī)濾室結(jié)構(gòu)包括:濾板、橡膠隔膜、濾布。
(3)高壓氣體從濾室中的物料層上部穿入,吹脫濾餅孔隙中殘存的水份,這一過(guò)程叫吹干過(guò)濾。此 時(shí),物料中的水份基本脫除,打開(kāi)濾室,濾餅通過(guò)自 重卸落至精礦倉(cāng)中。 這樣形成一個(gè)工作周期。其工藝全過(guò)程可由一 人手動(dòng)或全自動(dòng)完成操作,并且其進(jìn)漿過(guò)濾、壓榨過(guò) 濾和吹干過(guò)濾的工序時(shí)間可根據(jù)過(guò)濾物料的性質(zhì)和 工藝要求作適當(dāng)調(diào)整,以達(dá)到最佳過(guò)濾效果和較高 的生產(chǎn)能力。
銅精礦脫水工藝流程
銅礦選礦廠采用一段濃縮、二段壓濾的 精礦脫水工藝流程。一段采用tb24m濃密機(jī)濃縮脫 水,其底流作為壓濾機(jī)的給料,二段采用壓濾機(jī)擠壓 脫水得銅精礦。
給料過(guò)濾情況
生產(chǎn)初期,由于壓濾機(jī)系統(tǒng)的局部缺陷, 加之管理尚不十分完善,生產(chǎn)不太正常,壓濾機(jī)生產(chǎn) 能力偏低,精礦含水也一度超過(guò)12%。在對(duì)壓濾系統(tǒng) 進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化后,確保了流程暢通,使精礦脫水作業(yè) 逐步趨于穩(wěn)定。
(1)提高壓濾機(jī)的生產(chǎn)能力。在生產(chǎn)初期,針對(duì)銅精礦脫水工藝流程中現(xiàn)場(chǎng)工藝管道設(shè)置、操作規(guī)程等方面存在的問(wèn)題進(jìn)行了改進(jìn)。加大了濃密機(jī)底流出,增加了直徑24m濃密機(jī)底流出El管道坡度和直徑24m濃密機(jī)至料罐的管道坡度,使精礦礦漿自流 進(jìn)料罐,當(dāng)該處管道不太暢通時(shí),還可用氣罐中的高 壓氣體反沖料罐的進(jìn)漿管道進(jìn)行疏通;當(dāng)壓濾機(jī)停止進(jìn)漿時(shí),料罐出漿閥門(mén)及 時(shí)關(guān)閉,實(shí)行料罐排料的自動(dòng)控制。避免壓濾機(jī)進(jìn)漿 管道中物料沉積而堵管;縮短料罐至壓濾機(jī)的管道長(zhǎng)度并減少管道彎頭,以減少礦漿在管道中的運(yùn)行 距離和運(yùn)行時(shí)間。通過(guò)以上措施基本上消除了因精 礦含硫偏高堵管而被迫停止壓濾,提高了壓濾機(jī)的 生產(chǎn)能力。
(2)降低精礦中的水份。通過(guò)改進(jìn)完善壓濾機(jī)部 分設(shè)計(jì)上的缺陷,使精礦過(guò)濾時(shí),濾液不再會(huì)沿著橡 膠隔膜和固定濾板流進(jìn)精礦倉(cāng)中;保證濾板和隔膜 的安裝質(zhì)量,防止濾餅未充分壓干而卸落濾餅時(shí)礦 漿漏至精礦中;增大接水小車(chē)排水口,避免小車(chē)因水 滿(mǎn)外溢而流進(jìn)精礦倉(cāng)中引起精礦水份升高的現(xiàn)象。 通過(guò)以上措施使精礦水份得到了明顯降低。
(3)建立精礦濃度查對(duì)表。根據(jù)一段時(shí)期內(nèi)的生 產(chǎn)實(shí)踐總結(jié)出精礦礦漿濃度查對(duì)表,通過(guò)測(cè)定士24In 濃密機(jī)的底流濃度來(lái)掌握控制精礦脫水作業(yè)的生產(chǎn) 情況,避免了精礦濃度低時(shí),壓濾機(jī)濾室不能充滿(mǎn)精 礦,既降低其生產(chǎn)能力,又不能使橡膠隔膜充分地?cái)D 壓脫除物料中的水份使濾餅含水偏高;當(dāng)精礦濃度 高時(shí),為保證24m濃密機(jī)不致壓耙而加快精礦壓濾,減少了精礦過(guò)濾時(shí)間,使精礦水份偏高。根據(jù)濃度查對(duì)表可以比較均衡地進(jìn)行精礦脫水作業(yè)。
生產(chǎn)實(shí)踐述評(píng)
生產(chǎn)結(jié)果表明:壓濾機(jī)適合城門(mén)山 銅礦的精礦性質(zhì),其對(duì)精礦含水的控制要優(yōu)于真空過(guò) 濾機(jī)。
(1)壓濾機(jī)從原理上增加了過(guò)濾工序和過(guò)濾壓 力,是在較高正壓力差作用下,可以更有效地降低精 礦中的水份而不影響其生產(chǎn)能力。
(2)生產(chǎn)實(shí)踐表明,壓濾機(jī)比較適合城門(mén)山銅礦 的精礦性質(zhì),其處理能力可達(dá)0.27-36t/m2·h,高于真空過(guò)濾機(jī)。
(3)經(jīng)取樣測(cè)得銅精礦含水率為9.5%一10.5%, 可在冶煉前省去原料預(yù)干燥程序,減輕精礦運(yùn)輸困 難,減少了金屬損失,有利于環(huán)境保護(hù)。
(4)可知直徑24m濃密機(jī)的底流物料濃度不 宜太高也不宜過(guò)低,壓濾機(jī)進(jìn)漿濃度為50%~60% 時(shí),壓濾機(jī)處理物料的能力將得到充分發(fā)揮。
(5)濾液十分干凈,含固量?jī)H為ppm級(jí)。大大降 低濾液中的金屬損失并可循環(huán)使用之。.
存在的問(wèn)題及其對(duì)策
(1)濃密機(jī)底流物料的性質(zhì)不太穩(wěn)定,壓 濾機(jī)給料中有時(shí)舍硫高或有雜物,導(dǎo)致過(guò)濾工藝管 道、閘閥堵塞或磨損過(guò)快,影響其正常生產(chǎn)。為此,必 須通過(guò)加強(qiáng)工序質(zhì)量管理,提高和穩(wěn)定精礦質(zhì)量,杜 絕雜物進(jìn)入巾24m濃密機(jī),避免物料在管道中沉淀, 保持上下工序作業(yè)穩(wěn)定和生產(chǎn)均衡。
(2)濾布、隔膜等易被磨損引起更換頻繁,加大了操作與維修的勞動(dòng)強(qiáng)度,造成作業(yè)環(huán)境較差。必須 通過(guò)不斷改進(jìn)壓濾機(jī)部件的工藝結(jié)構(gòu),降低設(shè)備維 護(hù)強(qiáng)度,保證生產(chǎn)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。另外,壓濾輔助設(shè)備空 壓機(jī)故障率較高。雖然有2臺(tái)空壓機(jī)互作備用,但維 修的質(zhì)量和速度還不能保證正常生產(chǎn)的需要。
應(yīng)用前景探討
根據(jù)銅礦1200t/d起步工程的設(shè)計(jì),每年 可產(chǎn)出硫精礦(含硫40%)9萬(wàn)余t,現(xiàn)原礦中含硫大大 升高,平均達(dá)12%一18%,原礦中豐富的硫資源有待 于回收利用。但由于黃鐵礦在礦石中的嵌布粒度較 粗,為解決硫精礦因顆粒大易在管道中沉淀。可在縮 短硫精礦過(guò)濾工藝管遭,盡量減少管遭彎頭和利用 現(xiàn)場(chǎng)高差使礦漿自流等方面采取措施,加快硫精礦 在管道中的流動(dòng)速度,壓濾機(jī)就能更好地運(yùn)用到硫 精礦脫水作業(yè)中。由于銅礦的精礦產(chǎn)品運(yùn)往冶煉廠的運(yùn)距較長(zhǎng),并要通過(guò)汽車(chē)倒運(yùn)至精礦 轉(zhuǎn)運(yùn)站,這給精礦運(yùn)輸、儲(chǔ)存帶來(lái)了很大困難。為避 免影響周邊地區(qū)環(huán)境和減少金屬損失,必須嚴(yán)格控 制精礦水份。目前運(yùn)用的壓濾機(jī)在銅精礦的過(guò)濾效 果較好,并省去了精礦抓裝設(shè)備和精礦池的土建工 作。節(jié)省了投資。同時(shí),現(xiàn)用的壓濾系統(tǒng)也為城門(mén)山 銅礦的大礦開(kāi)發(fā)積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。
concluding remarks
自動(dòng)壓濾機(jī)適合銅礦精礦脫水,單機(jī)生產(chǎn)能力大,濾餅水份低,平均為9.5%一10.5%,其性能優(yōu)于真空過(guò)濾機(jī)。
(2)用PLC可編程控制器,可調(diào)整過(guò)濾工序時(shí)間 來(lái)實(shí)現(xiàn)固液分離全過(guò)程的自動(dòng)控制。
(3)壓濾系統(tǒng)作進(jìn)一步地改進(jìn)可更大地發(fā)揮其技術(shù)能力,為銅礦的發(fā)展展示r很好的應(yīng)用前景。