引言

柿竹園多金屬礦資源豐富，多年來(lái)選礦工作者一直研究如何最大限度地綜合利用柿竹園的礦物資源，但重點(diǎn)多放在回收方法及工藝上，對(duì)選礦產(chǎn)品的脫水配套工藝研究不多,而脫水工藝正是柿竹園乃至整個(gè)有色金屬礦山的薄弱環(huán)節(jié)，卻又是不可缺少的輔助配套工藝，脫水工藝的耗費(fèi)直接影響選礦成本.不配套的脫水工藝會(huì)影響產(chǎn)品的銷售，造成精礦流失，影響回收率，污染環(huán)境。

在柿竹園諸多精礦中,螢石精礦粒度最細(xì)，密度最小，產(chǎn)量最大，脫水最困難，而螢石精礦的售價(jià)最便宜，這樣對(duì)脫水工藝的經(jīng)濟(jì)性要求較高.解決了螢石精礦的脫水問(wèn)題，對(duì)其它精礦的脫水工藝的選擇具有指導(dǎo)意義，因此將螢石精礦的脫水工藝與設(shè)備研究列入攻關(guān)內(nèi)。

1精礦的脫水特性

柿竹園的螢石精礦是從鶴浮選尾礦中回收的，由于螢石的嵌布粒度細(xì).不得不在螢石選礦過(guò)程增加磨礦作業(yè)，致使螢石精礦粒度更細(xì)，一4mm粒級(jí)約占96%,-10/zm粒級(jí)約占8%。

由于螢石精礦粒度細(xì)，比表面能大，以致粘度增大.螢石精礦的密度小，為2.8左右，沉降速度較慢.在鈞浮選過(guò)程中添加了大量的水玻璃，殘留的水玻璃使微細(xì)粒的螢石精礦呈分散懸浮狀態(tài)，加劇了螢石脫水的困難.螢石精礦濕態(tài)銷售的含水率要求小于10%.現(xiàn)場(chǎng)用外濾式真空過(guò)濾機(jī)過(guò)濾，濾餅含水率最低只能降到15%。

2脫水工藝流程的確定

選礦產(chǎn)品的脫水工藝通常有濃縮-過(guò)濾兩段脫水和濃縮-過(guò)濾-干燥三段脫水工藝流程。

濃縮脫水是利用固液間的密度差，固體在液體內(nèi)沉降來(lái)達(dá)到固液分離，是一種最經(jīng)濟(jì)的脫水方法.但濃縮所能達(dá)到的產(chǎn)品含水率最低只能是40%左右，必須與其它脫水方法聯(lián)合使用.濃縮設(shè)備體積大，占地面積大，選廠通常用它作為過(guò)濾脫水作業(yè)的緩沖裝置.對(duì)于產(chǎn)量大的螢石精礦，濃縮作業(yè)是不可缺少的。

過(guò)濾脫水是利用真空抽吸、壓榨、擠壓等外界機(jī)械力強(qiáng)制進(jìn)行固液分離的方法，可以得到比法縮產(chǎn)品含水率低的過(guò)濾產(chǎn)品.濾餅含水率一般在1。％?2。％左右，取決于過(guò)濾物料的特性和過(guò)濾設(shè)備的性能.過(guò)濾脫水操作多為間歇式給料，常與濃縮脫水聯(lián)合使用。

干燥脫水是利用熱能等形式將固體表面的吸附水汽化蒸發(fā)來(lái)達(dá)到固液分離，可以得到含水率任意低的產(chǎn)品.由于涉及到液體的相變，.能耗大，設(shè)備投資較貴，因此選擇脫水流程時(shí),應(yīng)盡量避免采用干燥作業(yè)，若一定采用也應(yīng)盡量減少進(jìn)入干燥作業(yè)的物料的含水率。

螢石精礦售價(jià)較低，只有盡量降低生產(chǎn)成本，才會(huì)有經(jīng)濟(jì)效益,減少脫水費(fèi)用，避免干燥作業(yè)，用濃縮-過(guò)濾兩段脫水工藝處理螢石精礦，是降低螢石生產(chǎn)成本的~條途徑.螢石精礦濕態(tài)銷售的產(chǎn)品含水率要求小于10%,只要選擇合適的過(guò)濾設(shè)備，完全可以不用干燥來(lái)達(dá)到濕態(tài)銷售的含水率要求.因此，在螢石的脫水工藝中，過(guò)濾設(shè)備的選擇是關(guān)鍵。

3過(guò)濾設(shè)備的選擇

有色金屬礦山多采用真空過(guò)濾機(jī),真空過(guò)濾機(jī)依靠真空抽吸作用產(chǎn)生負(fù)壓來(lái)使固液分離.由于真空度的限制，加之物料尤其是細(xì)粒物料在濾網(wǎng)上累積堵塞，難以獲得較低含水率的濾餅，濾餅含水率一般在14%?18%左右.對(duì)于細(xì)而粘的物料,濾餅含水率更高，有時(shí)高達(dá)25%.柿竹園某選廠曾采用外濾式圓簡(jiǎn)真空過(guò)濾機(jī)過(guò)濾螢石精礦，濾餅含水率在15%以上，単位面積處理能力很低。

壓濾機(jī)的工作原理不同于真空過(guò)濾機(jī)，它采用機(jī)械壓力強(qiáng)力擠壓過(guò)濾物料，壓濾過(guò)程中所施加的壓力直接作用于過(guò)濾物料上，強(qiáng)化了固液分離,自動(dòng)壓濾機(jī)采用強(qiáng)制進(jìn)料，壓榨脫水，高壓風(fēng)力吹除毛細(xì)水等多種固液分離技術(shù)的組合，比普通壓濾機(jī)得到的波餅含水率更低.是當(dāng)今世界先進(jìn)的過(guò)濾脫水設(shè)備。

XYZ自動(dòng)壓濾機(jī)為臥式箱框式的，具有占地面積小、單位面積過(guò)濾能力大、工作平穩(wěn)可靠、更換濾布容易、操作維修簡(jiǎn)單’能耗低等特點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)有色金屬礦山及非金屬礦山中得到廣泛應(yīng)用.安微銅陵某硫鐵礦用來(lái)代替普通板框式過(guò)濾機(jī)過(guò)濾硫精礦，濾餅含水率降低了3%?4%.水口山柏坊銅礦用來(lái)代替圓筒式真空過(guò)濾機(jī)過(guò)濾銅精礦,濾餅含水率從20.49%下降到13.22%,能耗降低了61.05%,節(jié)約操作費(fèi)用52%.水口山四廠采用XYZ60m2自動(dòng)壓濾機(jī)過(guò)濾鋅渣，過(guò)濾效果與株洲冶煉廠釆用世界最先進(jìn)的I屈rox自動(dòng)壓濾機(jī)的相同，但設(shè)備投資僅為L(zhǎng)arox的15%,操作費(fèi)用低得多。

調(diào)研資料表明，XYZ自動(dòng)壓濾機(jī)是國(guó)產(chǎn)先進(jìn)的過(guò)濾設(shè)備，用作螢石精礦的過(guò)濾，采用濃縮-過(guò)濾兩段脫水工藝達(dá)到螢石濕態(tài)銷售含水率的要求是有希望的.

4壓濾試驗(yàn)

4-1試驗(yàn)樣品

試樣采自于柿竹園500t/d選廠螢石浮選精礦濃密機(jī)的底流，含CaF₂95%,密度2.8,粒度組成見(jiàn)圖1,固體含量占42%。

4.2試驗(yàn)設(shè)備

采用XYZ工業(yè)型自動(dòng)壓濾機(jī)進(jìn)行試臉，過(guò)濾面積4m2,裝機(jī)容量7.5kW,配0.8MPa,0.9m³空壓機(jī)。

4-3試驗(yàn)程序

試驗(yàn)過(guò)程中分段接取濾液樣，用作濾液的含固量分析.用點(diǎn)取法采取濾餅含水率樣品。

4-4試驗(yàn)結(jié)果與討論

XYZ自動(dòng)壓濾機(jī)正常的進(jìn)料-壓榨-正吹風(fēng)三步脫水過(guò)程，在合適的操作條件下均可得到含水率低于10%的濾餅，濾液中固體含量在20mg/L以下，說(shuō)明將XYZB動(dòng)壓濾機(jī)用于螢石精礦的過(guò)濾，采用濃縮-過(guò)濾兩段脫水流程能夠達(dá)到螢石濕態(tài)銷售含水率的要求，且濾液中固體含量低，既減少了過(guò)濾過(guò)程中螢石的損失，又確保了廢水排放的環(huán)保要求。

4.4.1紿料含水率的影響

給料含水率對(duì)過(guò)濾效果的影響，給料含水率對(duì)濾餅含水率、能耗的影響不大，當(dāng)給料含水率為80%時(shí)，仍能得到含水率為8.07%的濾餅.但是,給料含水率對(duì)壓濾機(jī)的處理能力有一定影響，含水率低時(shí)，給料體積相對(duì)小，進(jìn)料時(shí)間相應(yīng)減少，因此壓濾機(jī)的處理能力增大。