引言
濕法冶煉在工藝反應浸出過程中,往往需要加 入氯氣或氯酸鈉、二氧化硫等作為反應藥劑。反應 結束后,物料中仍然會溶解有氯氣、二氧化硫等氣 體,板框式壓濾機固液分離,酸性溶液揮發產生酸霧、 含氯氣、二氧化硫等有害氣體逸散到大氣中,造成 低空污染。
板框式壓濾機
板框壓濾機壓濾過程造成的低空污染是濕法冶煉行業的共性現象 , 不僅影響空氣質量, 還會危害人們的身體健康,影響綠色冶煉發展。
生產現狀
傳統板框式壓濾機工作原理是 :濾布安裝在濾 板的兩側,在液壓油缸壓力的作用下,每兩塊濾板 之間形成封閉的過濾空間,當物料被輸送泵打入封 閉的過濾空間時,在壓力下,液相通過濾布從濾液 孔中分離出來,固定物料留在封閉的過濾空間中慢 慢形成濾餅,實現固液分離。固液分離后,風 吹脫水,壓縮空氣進入濾室濾餅的一側透過濾餅, 攜帶液體水份從濾餅的另一側透過濾布通過濾液孔 排出濾室。因其結構簡單、操作容易、運行穩定、 對物料適應性強等特點,成為當今濕法行業常用的 固液分離設備。 但是,在生產實踐中發現,板框式壓濾機板框 間的濾布對濾液密封性差,濾液容易從濾布裙擺處 流出、有害廢氣容易從板框間揮發出來。另外,隨 著使用時間的延長,濾液孔容易被結晶物堵塞,造成濾液孔液流效率降低,板框間明流增加,有害廢 氣無組織揮發更嚴重;當濾液孔堵塞,風吹脫 水過程,板框間液體四濺,廢氣四竄。 部分工廠利用板框式壓濾機壓濾含有害氣體物 料時,通常設立密閉空間或安裝環集風罩,較好地 解決有害廢氣無組織排放的問題,保證職業衛生健 康。這種處理方法增加了場地面積、資金投入,如 果進行全面推廣,難度極大,工廠只能根據影響現 場環境的程度選擇性的采用。
改造方案探索
本文針對板框間密封性差、板框濾液孔易堵塞、 濾餅吹干方式不科學開展了研討,制定以下具體改 進方案,根據所述的問題和針對性改造措施分析, 要減小壓濾過程低空污染,需解決板框間明流問題, 解決思路是 :
(1)增強濾板間的密封性,減少板框 間明流液量 ;
(2)增大板框間出液小孔的直徑,提 高濾液在板框內的暗流量 ;
(3)優化濾餅吹風方式, 減少板框間液體四濺的現象。
改造過程及效果
設計一種內嵌式濾板 為提高板框間濾布的密閉性,在濾布四周涂上 防滲透的膠水,一定程度上提高了板框間的密閉性, 但隨著濾布的使用時間延長,效果隨之下降。另外, 隨著板框的變形,板框間密閉性極差,壓濾機固液 分離時,大量的濾液從板框縫隙中流出。 從濾布方面改進并未取得理想效果,開始從濾 板方面入手。因橡膠具有良好的高彈性、耐腐性, 探討出在濾板邊緣、出液孔安裝橡膠密封圈,濾布 可內嵌于濾板中,如圖 2 所示。內嵌式濾板改變傳 統的濾板與濾板之間有濾布會產生滲液現象 ;濾板 與濾板間含有彈性橡膠,達到雙重密封,避免了板 框變形,板框間縫隙大,導致濾液外滲問題。
增大濾液孔直徑
廠家設計的濾板液孔少,直徑小,暗流通道長 , 濾板規格不適宜物料特性,長時間的使用,出液孔 溶液被結晶物堵塞。根據多次疏通濾板液孔的經驗, 對濾板液孔進行優化改造,將濾板規格由“小兩孔 雙出液”方式改為“大三孔三出液”方式。同時縮短暗流通道,由 20cm 縮短到 7cm, 如圖 4 所示。濾板改造后,提高濾液在濾腔內流動 效率,避免濾液流通不暢外溢的情況。
采用隔膜擠壓濾餅脫水
傳統的板框壓濾機濾餅脫水方式采用壓縮風側 孔直吹濾餅,在作業過程中,板框間濾液四濺,廢 氣四竄,現場環境差。結合物料的特點,引入隔膜濾餅吹風方式。壓縮風進入隔膜腔內,隔膜板 膨脹擠壓濾餅脫水,濾液從出液小孔流走,相對于 傳統壓縮風通過側孔直吹濾餅將水帶出的模式,減 少了廢氣的產生。
結語
板框式壓濾機壓濾過程廢氣治理取得了顯著效 果,過濾時板框間無明流,現場環境得到了明顯的 改善,在濕法冶金行業具有很好地推廣價值。改造 后的主要效果有 :
(1)設計濾板,增強板框間密封性,解決了壓 濾過程濾液從板框間縫隙溢出,有害廢氣揮發進入 現場,導致現場環境差的問題。
(2)增大濾板出液小孔直徑,提高濾液在濾腔 內流動效率,避免濾液流通不暢外溢,減少了對濾 板的疏通頻率,減輕了勞動強度。
(3)采用隔膜擠壓濾板脫水,避免了吹風過程, 板框間氣壓大,造成濾液從濾板間溢出的問題。