概況

硫鐵礦是華東地區(qū)最大的硫鐵礦山，該礦露天和井下每年出礦約100萬噸，由 于礦石中伴生有銅、金、銀等金屬，故每年約有80萬噸礦石分別進(jìn)入兩個(gè)選廠進(jìn)行選 別，選銅后的尾礦即為硫鐵礦產(chǎn)品，使硫鐵礦脫水逐步成為制約礦山生產(chǎn)的一個(gè)大問 題。近幾年來，礦山逐步走出一條用壓濾工藝半脫水（即部分微細(xì)粒硫精砂進(jìn)行壓濾 脫水）到全脫水的成功之路，創(chuàng)造了用壓濾機(jī)為硫鐵礦脫水的先例。 2 微細(xì)粒硫鐵礦的脫水廂式壓濾機(jī)在新橋硫鐵礦的應(yīng)用，最初是為解決露天采場(chǎng)礦中的微細(xì)粒脫水問題 而引進(jìn)的。

引進(jìn)

生產(chǎn)初期，硫鐵礦的脫水經(jīng)歷了露天堆放——外過濾——內(nèi)過濾的曲折。真空內(nèi) 濾機(jī)雖然能夠基本滿足要求，但由于礦砂中-7μ粒級(jí)含量高達(dá)18.8％，長(zhǎng)期惡性循環(huán)， 使真空內(nèi)濾機(jī)的過濾效率很低，只達(dá)到0.35t／m2h，而且濾餅水份高達(dá)16％以上；硫精 礦用汽車外運(yùn)時(shí)沿途撒漏，造成損失和環(huán)境污染，極大地制約著礦山的生產(chǎn)與發(fā)展。

對(duì)此礦山組織技術(shù)人員到洗煤廠等單位考察脫水設(shè)備與工藝,大膽選用了適用于 細(xì)、泥、粘物料脫水的廂式壓濾機(jī)。該機(jī)在煤炭系統(tǒng)處理煤泥是成熟設(shè)備，但把它引 進(jìn)化學(xué)礦山尚屬首次，經(jīng)過幾年的生產(chǎn)實(shí)踐，效果良好，表明應(yīng)用廂式壓濾機(jī)處理微 細(xì)粒硫鐵礦是成功的。

壓濾機(jī)的使用效果

XMZ—500型自動(dòng)廂式壓濾機(jī)的進(jìn)料為真空內(nèi)濾機(jī)的濾液和溢流，它們經(jīng)Φ30m濃 密池濃縮后，由泵給入壓濾機(jī)，利用泵的進(jìn)漿壓力將水份壓出，濾餅水份可達(dá)14％， 壓濾機(jī)的利用系數(shù)達(dá)40kg／m2h。壓濾機(jī)吃掉約30％的細(xì)粒級(jí)硫換礦后，真空內(nèi)濾機(jī)的 效率也由原來的0.35t／m2h提高到0.5t／m2h，其濾餅水份也下降到12％，滿足了生產(chǎn)的 要求。

壓濾機(jī)改進(jìn)

壓濾機(jī)原配套進(jìn)料泵為80LZ—440型渣漿泵，使用過程中發(fā)現(xiàn)與硫鐵礦的硬度不相 適應(yīng)，磨損快且動(dòng)力消耗大，幾乎每半個(gè)月就要更換一次襯套和葉輪，一次材料費(fèi)就 是3000元，維修時(shí)間長(zhǎng)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，經(jīng)對(duì)比后，將渣漿泵換成4PNJA（B）襯膠泵， 不但進(jìn)料壓力能夠滿足濾餅水份的要求，而且單機(jī)成本（電費(fèi)）就減少3.5萬元／年， 同時(shí)減少了維修量和勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約材料費(fèi)3萬元／年，還提高了壓濾機(jī)的利用系數(shù)。

硫鐵礦全都進(jìn)入壓濾工藝

在一選廠微細(xì)粒硫鐵礦采用壓濾機(jī)脫水取得成功后，對(duì)與井下坑采配套的年處理 原礦60萬噸的二選廠脫水工藝及設(shè)備選型進(jìn)行了研究，決定采用水口山礦務(wù)局研制的 XYZ—20型壓濾機(jī)。

??3.1 基本情況

XYZ—20型壓濾機(jī)與XMZ—500型壓濾機(jī)最大的不同之處在于，該機(jī)采用料罐儲(chǔ) 料，儲(chǔ)滿后（4m3）由氣壓將罐中的礦漿壓入濾室，進(jìn)完漿后，料罐繼續(xù)進(jìn)行儲(chǔ)料，而 壓濾機(jī)上則由壓縮空氣對(duì)濾餅進(jìn)行壓榨和吹干，這一套程序全部實(shí)現(xiàn)由PC集中控制。

??3.2 存在問題

二選廠壓濾車間于96年1月建成投產(chǎn)，試生產(chǎn)過程中暴露出來的最大問題就是料罐 堵塞，礦漿從Φ50?濃密池底自流入料罐，滿罐后進(jìn)漿閥關(guān)閉，再由0.4Mpa的風(fēng)壓將 罐中儲(chǔ)料壓入濾室，這時(shí)料罐底部及出口管道出現(xiàn)了嚴(yán)重的堵塞（見圖1），其內(nèi)部下 1／3—1／2全被礦砂堵死，風(fēng)壓增大后還會(huì)將礦漿從罐頂泄氣閥內(nèi)沖出，打開罐門從 內(nèi)掏出的幾乎就是壓干了的濾餅，生產(chǎn)無法正常進(jìn)行下去。

?3.3 原因分析

主要是在引進(jìn)該壓濾機(jī)時(shí)忽視了一個(gè)重要因素——物料特性，原使用單位用來壓 濾泡沫產(chǎn)品，那些鉛鋅精礦粒度細(xì)、沉降慢；而我們拿來壓濾槽底產(chǎn)品，硫精礦粒度 相對(duì)要粗一些，比重大、沉降快，在礦漿自流入料罐的2—4分鐘及等待壓漿的6分鐘內(nèi) 就已完成分級(jí)沉降，以致氣體進(jìn)去后只能是越壓越死。

??3.4 改進(jìn)

針對(duì)料罐被堵的情況，最后取消料罐改由一臺(tái)4PNJB襯膠泵向8臺(tái)壓濾機(jī)供料，徹 底解決了堵塞問題，使生產(chǎn)得以進(jìn)行下去。

??3.5 新的問題

改由對(duì)膠泵進(jìn)漿后的第3個(gè)月，發(fā)現(xiàn)濾板出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，而且隨著時(shí)間的推移，濾 板開裂數(shù)也在上升，至96年底，8臺(tái)壓濾機(jī)的200塊濾板有一半出現(xiàn)開裂。為此廠內(nèi)專 門抽出4名焊工從事濾板的修復(fù)工作，但修的速度趕不上裂開的速度，很多濾板是經(jīng)幾 過幾反復(fù)修復(fù)，最后裂開變形太大無法修復(fù)，以修復(fù)來維持生產(chǎn)的難度越來越大，壓 濾車間又面臨停產(chǎn)的局面。

??3.6 原因分析

同樣是用襯膠泵輸送礦漿，為什么一選廠沒有出現(xiàn)濾板開裂的現(xiàn)象呢？而二選廠 就出現(xiàn)了呢？主要是兩廠濾板的結(jié)構(gòu)不一樣，進(jìn)漿方式不一樣，（見圖2）一選廠的濾 板是鑄鐵件，渾為一體，進(jìn)漿為中心式進(jìn)漿，且進(jìn)漿孔徑與輸送礦漿的管道一樣為 Φ100mm；而二廠的濾板是框式加δ12mm的鐵板焊接而成的結(jié)構(gòu)件，進(jìn)漿方式為側(cè)面 式，且進(jìn)漿孔徑從輸料管道開始由Φ100mm→Φ80mm→Φ40mm→Φ20mm，極易產(chǎn)生 堵塞。一旦某一板濾板的進(jìn)漿孔堵塞后，該濾室是空腔，而它的鄰室則進(jìn)滿料漿并將 泵壓傳遞過來，以致于將濾板壓開裂。

?3.7 再改造

針對(duì)上述情況，設(shè)計(jì)一種與一選廠濾板相似的球墨鑄鐵濾板取代原來的濾板，進(jìn) 漿方式也改為中心式同孔徑進(jìn)漿，配上帶濾液流通溝槽的橡膠皮，于97年9月對(duì)原壓濾 機(jī)進(jìn)行了改造。試用后取得了極大的成功，不但徹底消除了濾板開裂的現(xiàn)象，而且單 機(jī)處理量也上升為原來的1.25倍，濾餅水份達(dá)13％左右，影響現(xiàn)場(chǎng)衛(wèi)生的噴漿現(xiàn)象也沒 有了，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度也減小了，取得了明顯的成效。壓濾車間的正常生產(chǎn)為整個(gè)二 選廠的正常生產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，使用至今沒有再出現(xiàn)因?yàn)V板損壞而影響生產(chǎn)的 事，使整個(gè)選廠實(shí)現(xiàn)了完全意義上的投產(chǎn)。

?結(jié)論

4.1 通過硫鐵礦兩個(gè)選廠的生產(chǎn)實(shí)踐表明壓濾脫水工藝無論是對(duì)微細(xì)粒硫鐵 礦，還是對(duì)全部硫鐵礦的脫水均是適應(yīng)的和成功的。

4.2 壓濾工藝設(shè)備從環(huán)保、煤炭系統(tǒng)引進(jìn)其它行業(yè)并獲得成功是有的，但用它處 理幾十萬噸的硫鐵礦，成功地應(yīng)用于化學(xué)礦山應(yīng)為首次

4.3 對(duì)新設(shè)備、新工藝的引時(shí)應(yīng)用過程中改造、創(chuàng)新是必不可少的，而且要敢于 探索新路子。

4.4 全硫壓濾工藝的成功應(yīng)用，必將對(duì)脫水設(shè)備和工藝研究在技術(shù)上有所推進(jìn)。

關(guān)鍵詞：壓濾脫水工藝　微細(xì)粒硫鐵礦壓濾機(jī)　全硫壓濾機(jī)