厢式压滤机在湿法炼锌中的应用

简介

湿法炼锌浸出和净化工艺中，矿(渣)浆的液固分离是必不可少而 又最为庞杂的环节之一，其所耗投资往往 可占到企业总投资的15–20％，所用分离 设备亦多种多样，各有特点。因此，选择经 济合理的液固分离没备与工艺具有重要的 现实意义。西昌锌业有限责任公司是90年代初建成投产，目前已达3万吨／q<规模的电解锌厂，采用沸腾焙烧一浸出一净化 一电积的湿法炼锌流程，并用热酸浸出一 黄钾铁矾沉淀除铁工艺处理浸出渣。我公司在逐年的探索与扩能技术改造中，尝试以抗腐蚀的增强聚丙烯厢式压滤机取代原有设备实现矿(渣)浆的液固分离，已在湿 法流程的多个工序普遍应用，累计使用过滤面积为60–95m2／台的厢式压滤机多达 20余台，其良好效果可为同行借鉴。

厢式压滤机的结构及特点

厢式压滤机类似但不同于旧式的板框压滤机。它是以滤板的棱状表面向里凹的 形式来代替滤框，这样在相邻的滤板间就 形成单独的滤厢，靠泵的压力作用，料浆里 的溶液得以穿过滤布形成滤液而与停留在 滤厢中的滤渣分离。目前国内已有较多厂家生产厢式压滤机，其制造技术日趋成熟， 并可提供多种规格型号的产品。实践表明，该机具有如下特点：

(1)通过电器、液压的控制实现操作过 程自动化。

(2)滤板经高压成型，且抗腐蚀，可在 高温高酸等不同介质条件下使用，板的变 形和损耗极小。

(3)适于难过滤浆液，滤渣含液量低。 (4)设备占地少，投资省，安装简单，过 滤效率高。

(5)间歇式操作，卸渣方便，滤布拆换 周期较长。

厢式压滤机在湿法炼锌中的商用

中性浸出矿浆过滤

我公司原有中浸矿浆液固分离是采用 传统的浓缩槽工艺，也即：将中浸矿浆泉入 浓缩槽，加入3#凝聚剂，使矿浆中固体粒 子依靠凝聚，自由沉降于浓缩槽底形成浓 泥(或称底流)，在浓缩槽的上部获得含固 体悬浮物少(1～2％)的上清液，从而达到 渣液分离。生产实践表明，浓缩槽虽具有 连续浓缩、处理量大、能耗低等优点，但其 内矿浆的澄清速度及澄清效果常常受到诸 多因素影响和制约，尤其矿浆中si02及 Fe”含量过高，会严重影响矿浆的沉降， 出现E清率低甚至无E清液的情况，致使 整个电解锌生产流程难以正常运行。因此该浓缩槽工艺一般要求焙烧矿中的可溶 S{q含量不应大于3％。但我国西南地区 高硅矿居多，就要求我公司炼锌工艺应对 外购高硅含量的锌焙烧矿具有较强适应 性。为此，结合公司扩大电解锌产量的需 要，增补实施了中浸矽浆 过滤工艺。

一年来的实践表明，该工艺达到了预 期效果：

(1)该工艺具有较强适应性。中浸作 业用调浆液含Fc3+已由原来的小于lgA 增至不大于29A；外购焙烧矿含siq总量 由原来的小于3％放宽至不大于8％，这无 疑有利于原料采购及生产调控，节约相应 费用。

(2)提高了上清液的利用率。上清率 由改造前的70％左右升至改造后的90％ 以上，减少了上清液量在渣处埋系统内的 循环周转量，进而减少了中浸渣继续酸浸 的作业次数。

(3)该工艺能满足净化对上清液质量 及数量的要求，上清液含量悬浮物较低，有 利于净化作业及减少锌粉用量。

浸出渣过滤

公司改造前的浸出渣过滤流程是， 高浸及沉矾浓缩底流分别先进行框式真空 过滤，然后用蒸气和洗水浆化滤渣，再进入 圆盘真空过滤机过滤，得含水量35％～ 40％的铅银渣和铁矾渣，运至露天渣库堆 存。此工艺不仅渣含水溶锌高，而且过滤 设备本身及其配套的空压机、真空泵等设 施极为庞大，其实际运转功率超过 300kw，消耗了大量能源，因而成为生产中 的薄弱环节。某有色冶金设计研究院曾建 议我公司改用全自动压滤机或水平带式过滤机来淘汰原有设备。据考察了解， 采购全自动压滤机需高额外汇，我公司在投资上难以接受；水平带式过滤机虽 具有对滤渣洗涤、烘干等功能，但设备占地 面积大，原有厂房不能容纳，再说仍存在多 方面问题使过滤效果并不理想，因而国内湿法炼锌厂也很少采用。我公司经过分析，先用过滤面积为60m2／台的板框压滤机代替圆盘真空过滤机进行了试验，全面完成了厢式压滤机两段过滤浸出涪的技术改造。

改造后的厢式压滤机完全能适应规模

生产的渣处理要求，取得了良好效果：

(1)外排铅银渣及铁矾渣含水量降至 30％以下，从而使渣含水溶锌降低0．3个 百分点以上，每年因此可多回收锌金属量 超过90吨。

(2)停空压机及真空泵等附属设施，减 少了设备维修工作量，且让出厂房面积。 改造后每年节约动力等运转费用达数十万 元。

(3)压滤液极少悬浮物，故使用厢式压 滤机还可减少滤渣再次返回浸出流程的数量，对生产极为有利。

净化渣过滤

我公司原来采用60m2／台橡胶板框压滤机过滤净化渣，板框损耗大，生产成本高。改用厢式压滤机后，滤板消耗量极小， 操作也方便，加之滤清含水量降低，锌的回 收率得以提高。

 结 语

厢式压滤机在我公司的具体条件和实 际需要中获得普遍应用，对于增强炼锌流 程适应高硅原料的能力、提高锌冶炼总回 收率、节能降耗等具有良好效果。目前不 失为一种先进高效、适用和经济的过滤设 备，完全可以取代框式及圆盘真空过滤机， 也较适用于多品种(如废水处理渣过滤)及 生产规模不同的场合，值得在中、小型湿法 炼锌厂特别是改扩建中积极推广。同时， 为了保证高的设备利用率和好的过滤效 果，还需在以下方而做相应工作：

(1)根据工艺特点来比较，选择高质量 的厢式压滤机产品。

(2)操作人员进行必要的培训，以达 到设备的正确使用及维护。

(3)由于滤布拆洗工作量较大，可考虑投入工业洗衣机来减轻劳动强度，提高工 效。

(4)进行滤布选型实验。目前我公司使用747和3927洗滤布，效果较好。