壓濾機在銅礦的應用

2022/04/27 分類:技術文獻 573

簡介

銅礦是一儲量有2．2億t的露天開采礦山，現已正式生產。由于該礦礦體長期受地質、風化和地下水等作用，埋藏淺的礦體氧化程度較深，使得礦石中礦物種類較多，礦物嵌布關系復雜，嵌布粒度極不均勻。主要銅礦物以細粒嵌布為主，粒度范圍為0.003—1’0mm(當礦石氧化程度越深，銅礦物的嵌布粒度越細)。為了有效地利用礦山資源并獲得較好的精礦指標，根據設計要求，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．精礦粒度較設計粗)，而銅精礦含水率的設計指標小于14％，礦生產計劃指標銅精礦含水率為11％，如此細的精礦產品如果用常規的脫水設備．精礦難于達到要求的含水率，因而壓濾機成為銅礦精礦脫水作業的首選設備。

壓濾機的工作原理及其性能指標

銅礦選用自動壓濾機，它是一種液壓傳動、臥式安裝、箱型結構、間歇作業的加壓過濾設備。目前系統共用2臺，l用l備。

壓濾機的工作原理

型自動壓濾機具有強力進漿過濾和壓榨過濾等功能。其工作原理分以下三個步驟：

(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．一邊進漿一邊過濾。水被擠壓穿過濾布流人按水小車中。這一過程叫進漿過濾，可以脫除物料中的部分水份；

(2)當濾室充滿物料后壓濾機停止進漿。在更高氣壓作用下，橡膠隔膜擠壓濾室中的物料，進一步脫除物料中剩余的大部分水份以形成濾餅。這一過程叫壓榨過濾，這是壓濾機的主要脫水過程；壓濾機濾室結構包括：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，這一過程叫吹干過濾。此時，物料中的水份基本脫除，打開濾室，濾餅通過自重卸落至精礦倉中。這樣形成一個工作周期。其工藝全過程可由一人手動或全自動完成操作，并且其進漿過濾、壓榨過濾和吹干過濾的工序時間可根據過濾物料的性質和工藝要求作適當調整，以達到最佳過濾效果和較高的生產能力。

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濃密機濃縮脫水，其底流作為壓濾機的給料，二段采用壓濾機擠壓脫水得銅精礦。

給料過濾情況

生產初期，由于壓濾機系統的局部缺陷，加之管理尚不十分完善，生產不太正常，壓濾機生產能力偏低，精礦含水也一度超過12％。在對壓濾系統進行改進優化后，確保了流程暢通，使精礦脫水作業逐步趨于穩定。

(1)提高壓濾機的生產能力。在生產初期，針對銅精礦脫水工藝流程中現場工藝管道設置、操作規程等方面存在的問題進行了改進。加大了濃密機底流出，增加了直徑24m濃密機底流出El管道坡度和直徑24m濃密機至料罐的管道坡度，使精礦礦漿自流進料罐，當該處管道不太暢通時，還可用氣罐中的高壓氣體反沖料罐的進漿管道進行疏通；當壓濾機停止進漿時，料罐出漿閥門及時關閉，實行料罐排料的自動控制。避免壓濾機進漿管道中物料沉積而堵管；縮短料罐至壓濾機的管道長度并減少管道彎頭，以減少礦漿在管道中的運行距離和運行時間。通過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，提高了壓濾機的生產能力。

(2)降低精礦中的水份。通過改進完善壓濾機部分設計上的缺陷，使精礦過濾時，濾液不再會沿著橡膠隔膜和固定濾板流進精礦倉中；保證濾板和隔膜的安裝質量，防止濾餅未充分壓干而卸落濾餅時礦漿漏至精礦中；增大接水小車排水口，避免小車因水滿外溢而流進精礦倉中引起精礦水份升高的現象。通過以上措施使精礦水份得到了明顯降低。

(3)建立精礦濃度查對表。根據一段時期內的生產實踐總結出精礦礦漿濃度查對表，通過測定士24In 濃密機的底流濃度來掌握控制精礦脫水作業的生產情況，避免了精礦濃度低時，壓濾機濾室不能充滿精礦，既降低其生產能力，又不能使橡膠隔膜充分地擠壓脫除物料中的水份使濾餅含水偏高；當精礦濃度高時，為保證24m濃密機不致壓耙而加快精礦壓濾，減少了精礦過濾時間，使精礦水份偏高。根據濃度查對表可以比較均衡地進行精礦脫水作業。

生產實踐述評

生產結果表明：壓濾機適合城門山銅礦的精礦性質，其對精礦含水的控制要優于真空過濾機。

(1)壓濾機從原理上增加了過濾工序和過濾壓力，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能力。

(2)生產實踐表明，壓濾機比較適合城門山銅礦的精礦性質，其處理能力可達0.27-36t／m2·h，高于真空過濾機。

(3)經取樣測得銅精礦含水率為9.5％一10.5％，可在冶煉前省去原料預干燥程序，減輕精礦運輸困難，減少了金屬損失，有利于環境保護。

(4)可知直徑24m濃密機的底流物料濃度不宜太高也不宜過低，壓濾機進漿濃度為50％～60％時，壓濾機處理物料的能力將得到充分發揮。

(5)濾液十分干凈，含固量僅為ppm級。大大降低濾液中的金屬損失并可循環使用之。．

存在的問題及其對策

(1)濃密機底流物料的性質不太穩定，壓濾機給料中有時舍硫高或有雜物，導致過濾工藝管道、閘閥堵塞或磨損過快，影響其正常生產。為此，必須通過加強工序質量管理，提高和穩定精礦質量，杜絕雜物進入巾24m濃密機，避免物料在管道中沉淀，保持上下工序作業穩定和生產均衡。

(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強度，造成作業環境較差。必須通過不斷改進壓濾機部件的工藝結構，降低設備維護強度，保證生產正常運轉。另外，壓濾輔助設備空壓機故障率較高。雖然有2臺空壓機互作備用，但維修的質量和速度還不能保證正常生產的需要。

應用前景探討

根據銅礦1200t／d起步工程的設計，每年可產出硫精礦(含硫40％)9萬余t，現原礦中含硫大大升高，平均達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。可在縮短硫精礦過濾工藝管遭，盡量減少管遭彎頭和利用現場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速度，壓濾機就能更好地運用到硫精礦脫水作業中。由于銅礦的精礦產品運往冶煉廠的運距較長，并要通過汽車倒運至精礦轉運站，這給精礦運輸、儲存帶來了很大困難。為避免影響周邊地區環境和減少金屬損失，必須嚴格控制精礦水份。目前運用的壓濾機在銅精礦的過濾效果較好，并省去了精礦抓裝設備和精礦池的土建工作。節省了投資。同時，現用的壓濾系統也為城門山銅礦的大礦開發積累了一定的經驗。