０引言

隨著社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國對銅金屬的消費(fèi)需求不斷增長，銅冶煉廠也不斷增加，且建設(shè)規(guī)模不斷增大。銅爐渣作為銅冶煉過程中產(chǎn)生的固體廢棄物，每年我國冶煉企業(yè)新增銅爐渣量達(dá)１０００萬ｔ左右，并呈現(xiàn)逐年遞增趨勢。銅爐渣的簡單堆存占用土地、污染周邊環(huán)境。因銅渣中仍然含有一定量的銅金屬，也造成資源的浪費(fèi)。中國屬于銅礦石短缺國家，對于銅爐渣中有價金屬的綜合回收，有著重要的意義。目前國內(nèi)外的銅冶煉企業(yè)都配套有對應(yīng)的爐渣綜合回收系統(tǒng)，用于回收銅爐渣中的銅、鐵等有價金屬，同時最終尾礦可作為建筑材料外售給水泥廠等企業(yè)。對于銅爐渣選別系統(tǒng)回收的銅精礦，需要與冶煉廠外購的銅精粉混合后返回至熔煉系統(tǒng)，因此對銅精礦中的水分有一定的要求。這要求采用合適的脫水工藝，保證銅精礦中的水分能夠滿足冶煉要求。由于爐渣選別的銅精礦粒度相對較細(xì)，過濾脫水有一定的難度。以往大多數(shù)都采用陶瓷過濾機(jī)，其濾餅含水一般在１２％～１８％之間，水分較高。廣西某銅冶煉廠的銅精礦脫水工序采用板框式壓濾機(jī)，將水分控制在１０％左右，滿足了下游冶煉工藝的要求。

１板框式壓濾機(jī)的工作原理板框式壓濾機(jī)是一種間歇式固液分離設(shè)備，是由濾板、濾框排列構(gòu)成濾室，在給料泵的壓力作用下，將礦漿送進(jìn)各濾室，通過過濾介質(zhì)將固體和液體分離，其特點(diǎn)是構(gòu)造簡單，壓力大，且濾餅含水率低。板框式壓濾機(jī)的機(jī)構(gòu)示意如圖１所示。

板框式壓濾機(jī)通過濾板壓緊、渣漿泵給料、壓榨脫水、吹干脫水、拉開濾板卸料等工序，實(shí)現(xiàn)礦漿的過濾脫水。其主要工作原理如下：

（１）進(jìn)料前，液壓站啟動，液壓油缸頂緊壓濾機(jī)濾板，使濾板相互疊壓形成密閉的過濾工作室；由渣漿泵將礦漿輸送各過濾工作室（給料壓力約０.８ＭＰａ），渣漿泵的壓力使濾液透過濾布外排；固體顆粒被濾布截留，形成濾餅。當(dāng)濾餅達(dá)到適當(dāng)?shù)暮穸葧r，停止進(jìn)料。

（２）打開壓縮空氣閥門，將壓縮空氣引入各過濾工作室，高壓氣體均勻擠壓飽和濾餅，顆粒間隙逐漸減小，濾餅內(nèi)多余的濾液透過濾布外排。

（３）壓榨脫水后，繼續(xù)將壓縮空氣引入各過濾工作室（０.６～０.８ＭＰａ），透過濾餅和濾布的高壓強(qiáng)風(fēng)會將濾餅中殘余的水分帶出，吹干濾餅。

（４）脫水工序完成后，自動拉板裝置會將每塊濾板依次拉開，濾板之間的濾餅通過自重卸落，完成一個過濾循環(huán)。

２板框式壓濾機(jī)的性能特點(diǎn)板框式壓濾機(jī)與陶瓷過濾機(jī)、立式壓濾機(jī)相比，有以下特點(diǎn)：

（１）與陶瓷過濾機(jī)相比，濾餅水分低。板框式壓濾機(jī)通過給料擠壓、壓榨和吹干三段過濾過程，能大幅降幅濾餅的含水率，特別是對于比重較大、粒度較細(xì)的爐渣選別銅精礦，過濾后的水分基本能控制在１０％左右，過濾效果明顯優(yōu)于陶瓷過濾機(jī)。

（２）雖然板框式壓濾機(jī)和立式壓濾機(jī)的濾餅含水率都在１０％左右，但是板框式壓濾機(jī)與立式壓濾機(jī)相比，有以下優(yōu)點(diǎn)：需要配套的輔助設(shè)備數(shù)量較少；濾板垂直放置，濾布更換方便快捷；設(shè)備故障率低，易于操作。

（３）壓濾機(jī)的濾板壓緊、渣漿泵給料、壓榨脫水、吹干脫水、拉開濾板卸料等工序均通過ＰＬＣ操作系統(tǒng)集中控制，自動化程度高，能夠?qū)崿F(xiàn)自動運(yùn)行，無需人工干預(yù)，降低工人勞動強(qiáng)度。

３生產(chǎn)過程中應(yīng)注意的問題由于板框壓濾機(jī)是間斷運(yùn)行的設(shè)備，日常的操作和維護(hù)尤為關(guān)鍵，在設(shè)備的使用過程中，不正當(dāng)?shù)氖褂貌粌H會影響設(shè)備的長期穩(wěn)定運(yùn)行，也會影響濾餅的含水率。在生產(chǎn)過程中，應(yīng)注意以下幾個問題：

（１）礦漿通過渣漿泵給料至壓濾機(jī)前，最好能設(shè)置一層格篩，預(yù)防大顆粒或雜物進(jìn)入壓濾機(jī)，從而避免進(jìn)料通道堵塞引起的濾板空腔受力不均呆滯的偏壓破板、濾布受尖銳顆粒的沖刷造成破損等情況；

（２）進(jìn)料前端要配置一定容積的攪拌槽，通過持續(xù)攪拌保證礦漿的上下層濃度差小于５％，穩(wěn)定的給料能夠保證濾室內(nèi)形成粗細(xì)均勻的濾餅，便于濾餅的卸料并且能夠不粘連在濾布上；

（３）生產(chǎn)過程中，定期清理濾板下密封面的積料，避免因?yàn)槊芊饷鎶A料導(dǎo)致濾板密封不嚴(yán)而引起的噴漿、漏氣等狀況。

４總結(jié)在冶煉廠的銅爐渣選別系統(tǒng)建設(shè)的早期階段，一般銅精礦的二段脫水采用陶瓷過濾機(jī)，但過濾后的銅精礦水分均較高，無法冶煉工藝的要求，同時運(yùn)輸也存在一定的難度。隨著立式壓濾機(jī)的出現(xiàn)，陶瓷過濾機(jī)逐漸被淘汰。立式壓濾機(jī)過濾效果好、濾餅含水率低，能夠滿足冶煉工藝的要求，但是這種壓濾機(jī)由于配套設(shè)備較多，因此故障率較高，操作、維護(hù)都工作量相對較大。在廣西某冶煉廠的爐渣選別系統(tǒng)，首次采用板框式壓濾機(jī)進(jìn)行二段脫水，實(shí)現(xiàn)了濾餅含水率１０％左右，既滿足了冶煉工藝和運(yùn)輸?shù)囊螅瑫r也減少了設(shè)備的停機(jī)時間，降低了工人的勞動強(qiáng)度，為未來的爐渣選別系統(tǒng)銅精礦脫水工藝開辟了新的道路。

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