Plate and frame chamber diaphragm filter presses
introductory
難過濾選精礦的過濾作業(yè)是選礦作業(yè)中存在的一個難題。為此，選精礦過濾設(shè)備的研究在近一些年有了比較大的進(jìn)展。
真空類過濾設(shè)備研制成功了陶瓷過濾機(jī)。陶瓷過濾機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理與圓盤真空過濾機(jī)基本相同，只是用特殊的陶瓷片取代了圓盤真空過濾機(jī)的扇形濾葉片及濾布。與濾布為過濾介質(zhì)的真空過濾設(shè)備比，其技術(shù)進(jìn)步主要表現(xiàn)為:過濾水分再降低2.5個百分點左右，能耗只及十分之一。
陶瓷過濾機(jī)對難過濾物料有比較大的局限性，其用于礦物組成比較單一的鉛、鋅精礦等的過濾比較有效,對于粘度比較大，粒度比較細(xì)的精礦過濾并沒有優(yōu)勢，原因是:其過濾原理可以使陶瓷過濾機(jī)用很低的能耗讓其過濾真空度基本達(dá)到當(dāng)?shù)睾０蔚慕^對真空度，其過濾推動力比波布為過濾介質(zhì)的真空過濾設(shè)備得到提高，水分由此得以降低，但陶瓷過濾機(jī)過濾推動力的提高是有限的，過濾水分的降低也是有限的;當(dāng)過濾礦物的組成復(fù)雜，泥化礦物多時,陶瓷片容易堵塞，這時陶瓷過濾機(jī)的過應(yīng)效果甚至不如其它的真空過濾機(jī)。
因此陶瓷過濾機(jī)在徹底解決陶瓷片強(qiáng)度差、更換價格高及陶瓷片清洗困難的問題后,隨著制造和生產(chǎn)成本的下降，其可能在精礦過濾領(lǐng)域逐步取代其它真空過濾機(jī)。
加壓過濾機(jī)的發(fā)展主要集中在連續(xù)壓濾機(jī)和自動壓濾機(jī)上。KHD是比較成功的一種連續(xù)壓濾機(jī)，主要由圓盤真空過濾機(jī)、壓力容器、濾餅輸送及密封排卸裝置等組成，過濾推動力可以達(dá)到0.2~0.6Mpa,濾餅水分通常比真空過濾機(jī)再降低5個百分點左右。由于過濾推動力大，連續(xù)壓濾機(jī)處理難過濾精礦明顯優(yōu)于真空類過濾機(jī):不僅過濾水分降低幅度較大，生產(chǎn)能力也大幅上升。KHD連續(xù)過濾機(jī)的主要缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一次投資費用大，生產(chǎn)成本高，檢修維護(hù)比較困難。
Automatic filter presses是在Plate and frame filter press的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。板框壓濾機(jī)在礦物過濾領(lǐng)域一直以間斷作業(yè)、生產(chǎn)能力低、勞動強(qiáng)度大的形象存在，但板框壓濾機(jī)可以提供較大的過濾推動力使其可以很好的用于唯過濾礦物作業(yè)，這樣的優(yōu)點使其不斷得到技術(shù)進(jìn)步，最終研制成功了可以很好適應(yīng)難過濾礦物柞業(yè)的自動壓濾機(jī)。自動壓濾機(jī)對難過濾礦物目前是最為有效的過濾設(shè)備：以經(jīng)濟(jì)產(chǎn)能作業(yè)時，濾餅水分可比真空過濾機(jī)再降低8個百分點左右。
盡管自動壓濾機(jī)相對于真空過濾機(jī)和連續(xù)壓濾機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便，但其主要的缺點為間斷作業(yè)，因此自動壓濾機(jī)要在礦物過濾領(lǐng)域顯示其優(yōu)越性,必須有比較高的生產(chǎn)作業(yè)率，生產(chǎn)穩(wěn)定可靠,事故少，檢修作業(yè)時間短。只有這樣，間斷作業(yè)設(shè)備才能在連續(xù)生產(chǎn)流程中很好使用。
1ZYLD自動壓濾機(jī)簡介
ZYLD自動壓濾機(jī)是北京礦冶研究總院于1994年推出的新一代自動壓濾機(jī)，主要針對難過濾選精礦設(shè)計。由于其作業(yè)的可靠性高（正常開車率達(dá)95%）,輔助作業(yè)時間短，勞動強(qiáng)度低，該機(jī)已成功用于選精礦過濾作業(yè);該機(jī)自動操作、節(jié)能顯著、可操作性好、生產(chǎn)成本低，巳開始在國內(nèi)選廠大量推廣使用。
ZYLD自動壓濾機(jī)結(jié)枸
ZYLD自動壓濾機(jī)為臥式自動壓濾機(jī)。機(jī)械部分包括了壓緊機(jī)構(gòu)、壓榨板、壓濾板、過濾板、振動架、拉開鏈、洗布裝置等;對于非腐蝕、腐蝕、高腐蝕性質(zhì)的過濾物料，自動壓濾機(jī)中所有與之接觸的部件采用了不同的材料，以便能滿足不同的工藝要求。自動控制柜控制著主機(jī)及輔助設(shè)備（如泵、解及輸送設(shè)備等）。工業(yè)計算機(jī)根據(jù)需要可方便地改變生產(chǎn)參數(shù)，生產(chǎn)過程也顯示在控制柜面板上，隨時供操作人員觀察。閥架上的電磁滑閥受自動控制柜控制，轉(zhuǎn)而控制氣動閥。
ZYLD自動壓濾機(jī)主機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖,ZYLD自動壓濾機(jī)技術(shù)特性
| sports event | 規(guī)格及工作參數(shù) | |||||||
| filtration area | m2 | 7.5 | 10 | 12.5 | 15 | 17.5 | 20 | 25 |
| Filter plate size | mm | 800×800 | 1000×10 | |||||
| Filter chamber volume | m3 | 0.23 | 0.30 | 0.38 | 0.45 | 0.53 | 0.6 | 0.75 |
| 濾餅數(shù)量 | lump (of earth) | 12 | 16 | 20 | 24 | 18 | 20 | 25 |
| 濾布尺寸 | min | 930×1290/塊 | 1150×1500/塊 | |||||
| 最大工作壓方 | MPa | 1.6 | 1.6 | L6 | L6 | L6 | 1.6 | 1.6 |
| 主機(jī)裝機(jī)功率 | KW | 13.9 | 13.9 | 13.9 | 13.9 | 22.6 | 22.6 | 22.6 |
| 主機(jī)-長 | mm | 3511 | 4263 | 5015 | 5767 | 4639 | 5015 | 5955 |
| 主機(jī)-寬 | mm | 1800 | 1800 | 3800 | 1800 | 2000 | 3000 | 2000 |
| 主機(jī)-高 | mm | 1680 | 1680 | 1680 | 1680 | 1880 | 1880 | 1880 |
ZYLD自動壓濾機(jī)用于精礦過濾工作原理
1.2.1推攏并壓緊濾板:壓緊機(jī)構(gòu)電動機(jī)正轉(zhuǎn)，推攏并壓緊濾板，使濾板之間形成密閉的濾室和壓榨室。
1.2.2壓濾:物料由砂泵壓入毎塊濾板的濾室（濾布與隔膜間）。液相透過濾布外排成流液;顆粒被濾布截留，形成濾渣。當(dāng)濾渣增至適當(dāng)厚度時，停止給料。
1.2.3壓榨:壓縮介質(zhì)同時進(jìn)入每塊濾板的壓榨室（隔膜與濾板隔板之間），推動隔膜壓縮濾渣，迫使濾渣中的液相透過濾布，將濾渣壓榨成密實的濾餅。
1.2.4吹干;壓縮空氣同時進(jìn)入每個濾室，透過濾餅和濾布，吹干濾餅。
1.2.5拉開濾板:壓緊機(jī)構(gòu)電動機(jī)反轉(zhuǎn),等間距拉開全部濾板。此時濾餅因自重從濾板間隙中墜落。
1.2.61動卸料洗布:濾板全拉開后，振動卸料機(jī)構(gòu)將粘附在濾布上的濾餅清除;然后打開滑水管，沖洗濾布。以上工序完成后進(jìn)行下一次工作循環(huán)。
ZYLD自動壓濾機(jī)的過濾過程主要為三步:壓濾-壓榨-吹干。壓濾可以過濾大部分游離水，壓榨可以使濾渣進(jìn)一步脫除間隙水，形成很密實的濾餅。吹干的目的主要是用空氣置換顆粒之間的間隙水。
1.3ZYLD自動壓濾機(jī)工藝系統(tǒng)
ZYLDg動壓濾機(jī)系統(tǒng)的核心是主機(jī)系統(tǒng)，過濾作業(yè)最終在主機(jī)中完成。為實現(xiàn)過濾作業(yè)及自動操作，還需配置自動控制柜、閥架、砂泵、水泵、攪拌機(jī)、空壓機(jī)、儲氣罐、氣動閥及管路、皮帶等輔助設(shè)備。
2ZYLD自動壓濾機(jī)用于難過遐選精礦實例
2.1陜西鉛碣山鉛鋅礦選廠
該礦建成投產(chǎn)了一座處理能力200t/d的鉛鋅選廠，采用5m2筒型外濾式真空過濾機(jī)過濾鉛精礦和鋅精礦。該礦建成一坐處理能力800t/d噸的鉛鋅選廠，礦石性質(zhì)、浮選流程和浮選藥劑與200t/d的鉛鋅選廠相同;為了改善鉛、鋅精礦的過濾性能，該礦采用了ZYLD自動壓濾機(jī)（過濾面積l0m2）。
自動壓濾機(jī)的水分指標(biāo)遠(yuǎn)低于真空過濾機(jī)的水分指標(biāo)，同時自動壓濾機(jī)的生產(chǎn)能力也要大于真空過濾機(jī)。鉛碣山的鉛、鋅精礦并不特別難過濾，真空過濾機(jī)能進(jìn)行正常的生產(chǎn)運(yùn)行（只是過濾水分偏高，過濾精礦需裝入編織袋方可運(yùn)輸，運(yùn)輸途中漿液滲漏，精礦損失較嚴(yán)重。），但使用自動壓濾機(jī)后生產(chǎn)指標(biāo)明顯得到改善,真空與壓濾兩種原理的過濾效果的差距顯而易見。
ZYLD自動壓濾機(jī)的可操作性相當(dāng)好：由于使用了簡單可靠的機(jī)械壓緊機(jī)構(gòu),壓緊機(jī)構(gòu)使用5年還未開機(jī)檢査維護(hù);壓緊機(jī)構(gòu)只提供橡膠隔膜和濾布的密封力，過濾、壓榨、吹干壓力由絲杠自鎖抵銷，與液壓壓緊的壓濾機(jī)比,濾板系統(tǒng)不會過壓;與濾布驅(qū)動卸料洗布方案比較，由于采用單塊濾布，濾布只振動不驅(qū)動,ZYLD自動壓濾機(jī)振動卸料洗布機(jī)構(gòu)可靠有效,不會發(fā)生破壞性機(jī)械事故;ZYLD自動壓濾機(jī)可以將濾餅與流腔（橡膠隔膜）有效分離，濾餅在振動架的振動下極易從濾布上卸落;單塊濾布完整地懸掛在振動架上,5分鐘內(nèi)可以更換一塊波布。由于ZYLD自動壓濾機(jī)上述結(jié)構(gòu)的優(yōu)點,盡管間斷作業(yè)，其停機(jī)事故特別少，停機(jī)時間特別短，正常開車率達(dá)到了95%0同時ZYLD自動壓濾機(jī)6年統(tǒng)計的正常生產(chǎn)成本5元/噸精礦左右，在難過濾精礦過濾設(shè)備中，這樣的生產(chǎn)成本是比較低的。
2.2中國長城鋁業(yè)公司鋁土礦選礦試驗廠
浮選招精礦粒度較細(xì)、因浮選藥劑粘度大使得鋁精礦礦漿粘度大，常規(guī)過濾方法鋁精礦水分高、過濾困難。為此鑰土礦選精礦過濾工藝研究及工業(yè)試驗被安排為國家“九五”科技攻關(guān)項目-“我國一水硬鋁石型鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁新工藝研究”的子項。中國長城鋁業(yè)公司采購了一臺ZYLD12.5（過濾面積12.5m2）自動壓濾機(jī)用于本次工業(yè)試驗。工業(yè)試驗于六月初開始,十月底結(jié)束。除連續(xù)壓濾機(jī)未進(jìn)行試驗外，我們得到了ZYLD自動壓濾機(jī)、陶瓷真空過濾機(jī)、真空過濾機(jī)、箱式壓濾機(jī)的試驗指標(biāo)。
根據(jù)表中數(shù)據(jù)，我們可以得到以下結(jié)論:⑴、對于難過濾的鋁精礦,ZYLD自動壓濾機(jī)比陶瓷過濾機(jī)、真空過濾機(jī)、箱式壓濾機(jī)具有明顯的優(yōu)勢。⑵、如果間隙水偏多，真空過濾機(jī)可以對過濾精礦進(jìn)行風(fēng)干作業(yè)排除部分間隙水，而陶瓷過濾機(jī)沒有風(fēng)干作業(yè)，對難過濾鋁精礦水分指標(biāo)甚至不如真空過濾機(jī)，這說明陶瓷過濾機(jī)對于以游離水為主要水分組成的選精礦才具有過濾優(yōu)勢。⑶、箱式壓濾機(jī)過濾指標(biāo)遠(yuǎn)低于自動壓濾機(jī)，這是因為箱式壓濾機(jī)只有進(jìn)料壓濾作業(yè)，而自動壓濾機(jī)采用了壓濾壓榨吹干技術(shù)，這些新技術(shù)的運(yùn)用使自動壓濾機(jī)取得極大技術(shù)進(jìn)步。
2.3云南蘭坪有色金屬公司選廠
選廠海拔2400m,礦石含泥量比較大，浮選藥劑比較粘，氧化鋅精礦難過濾。因為海拔的關(guān)系，真空過濾機(jī)的效果較差。選廠氧化鋅精礦過濾于釆用了ZYLD自動壓濾機(jī)（過濾面積15m2）,硫化鋅精礦一直采用真空過濾機(jī)。
根據(jù)表中數(shù)據(jù)，我們可以得到以下結(jié)論:⑴、海拔高度對于真空過濾機(jī)的過濾水分指標(biāo)有明顯的影響，這是因為隨著海拔增高，真空度降低，過濾推動力減小。對于難過濾的氧化鋅精礦,ZYLD自動壓濾機(jī)過濾指標(biāo)明顯優(yōu)于真空過濾機(jī)。主要的原因還是在于自動壓濾機(jī)能夠提供足夠的過濾推動力。
2.4遼寧省黃金局排山樓金礦
排山樓金礦原有一座處理量2000t/日的大型黃金提金廠，處理自己的礦石，尾礦處理采用了4臺自動壓濾機(jī)。該礦后又建設(shè)了一座處理量60噸/日的黃金提金廠，處理外購金精礦;由于浸出渣含金品位為6g/t左右，不能作為尾礦廢棄，因此必須有效過濾以便回收。由于真空過濾試驗指標(biāo)相當(dāng)差，該礦1999年10月采用了一臺ZYLD15自動壓濾機(jī)（過濾面積15m2）。
可以看到，對極難過濾的浸出渣，真空過濾機(jī)過濾指標(biāo)已經(jīng)極差，自動壓濾機(jī)仍然可以取得比較好的生產(chǎn)指標(biāo)。真空過濾濾渣呈流動狀，粘度較高；自動壓濾機(jī)過濾濾餅可以摔裂為砂狀，眼觀很干。對于箱式壓濾機(jī)，盡管過濾精礦粒度要粗，其生產(chǎn)指標(biāo)卻還要差很多，這再次說明壓濾-壓榨-吹于技術(shù)遠(yuǎn)優(yōu)于單一的進(jìn)料壓濾技術(shù)。
3結(jié)語
ZYLD自動壓濾機(jī)過濾推動力遠(yuǎn)大于其它過濾設(shè)備，過濾水分要比其它過濾設(shè)備低，在難過濾精礦過濾領(lǐng)域有強(qiáng)大的優(yōu)勢。由于ZYLD自動壓濾機(jī)正常開車率高（達(dá)到95%）、故障少、易維護(hù),其已經(jīng)成功用于較大選礦廠的過濾作業(yè)，可以在選精礦過濾領(lǐng)域大規(guī)模推廣運(yùn)用。
事實上,ZYLD自動壓濾機(jī)在推廣過程中已參與了國際先進(jìn)的自動壓濾機(jī)的競爭，陜西鉛碉山礦、云南蘭坪有色金屬公司都曾讓國外著名的自動壓濾機(jī)廠商進(jìn)行過小型試驗，其試驗指標(biāo)與ZYLD自動壓濾機(jī)的生產(chǎn)指標(biāo)基本相同，而ZYLD自動壓渡機(jī)的銷售價格和生產(chǎn)成本卻只是這些自動壓濾機(jī)的1/5,完全可以替代進(jìn)口。
ZYLD自動壓濾機(jī)的改進(jìn)和完善工作需要繼續(xù)進(jìn)行。盡管ZYLD自動壓濾機(jī)巳在國內(nèi)礦山選廠長期高效的正常使用，但其結(jié)構(gòu)和工藝仍有繼續(xù)改進(jìn)的必要:⑴、應(yīng)該繼續(xù)改進(jìn)濾板的結(jié)構(gòu)和材料。滝板是壓濾機(jī)的工作母機(jī)，由于濾板承受很髙的壓應(yīng)力，濾板的壽命長短是壓濾機(jī)設(shè)計是否成功的標(biāo)志之一。ZYLD自動壓濾機(jī)已由灰鐵濾板改為球墨鑄鐵濾板，濾板壽命提髙3倍以上，濾板取消了中央支撐凸臺。這些改變提高了ZYLD自動壓濾機(jī)的機(jī)器性能，但為了能夠有效地放大濾板,浦板結(jié)構(gòu)應(yīng)該繼續(xù)改進(jìn)。工藝及配置應(yīng)該繼續(xù)完善.對于輔助設(shè)備的選擇、工藝管路簡化,現(xiàn)有的系統(tǒng)都有待于改進(jìn)。特別是如何減少壓縮空氣消耗量，通過工藝及輔助設(shè)備的調(diào)整會得到積極效果。
ZYW自動壓濾機(jī)應(yīng)該向兩個方向發(fā)展:⑴、設(shè)備的大型化。ZYLD自動壓濾機(jī)現(xiàn)有的機(jī)型偏小,國內(nèi)大型有色金屬、化工、煤炭等礦山難過濾物料需要可靠有效的大型自動壓濾機(jī)，應(yīng)該研制過濾面積60~150m2的大型機(jī)。設(shè)備大型化的關(guān)鍵在于研制一種可承受高壓應(yīng)力的濾板。關(guān)于這方面的工作，我們已經(jīng)作了準(zhǔn)備，我們在等待合適的機(jī)會啟動。⑵、過濾推動力的繼續(xù)提高。隨著國內(nèi)非金屬礦的發(fā)展，其難過濾物料要求更高的過濾推動力，ZYLD自動壓濾機(jī)應(yīng)該提供2.5MPa以上的過濾推動力。過濾推動力的提高關(guān)鍵還是在于濾板結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，隨著新結(jié)構(gòu)濾板的使用，我們將推出高過濾推動力的ZYLD自動壓濾機(jī)。
Technology: 18851718517
E-mail: suton@su-ton.com
