引言
近几年来,德兴铜矿铜精矿脱水作业因受原矿性质和上道工序生产的影响,过滤难度加大,德兴铜矿铜过滤系统的陶瓷过滤机和带式过滤机过滤细粘铜精矿水份指标偏高。通过多次考察和试验对比,应用压滤机降低铜精矿水份指标较为可行。在三期铜精矿过滤厂房安装使用第一台压滤机,从两年多的生产数据来看,压滤机的过滤水份明显好于陶瓷过滤机和带式过滤机,发挥了降低铜精矿过滤水份的作用。随着德兴铜矿十三万扩能,精矿量进一步加大,日精矿平均为2000吨左右,现有的过滤设备难于满足生产需求,因此铜精矿过滤系统又分别安装使用了二台压滤机。由于操作工对设备不熟悉,同时因为矿性波动大,运行过程中的操作不当等问题,造成压滤机过滤效果不佳,为了确保压滤机高效生产,德兴铜矿对压滤机最佳工艺控制参数进行了试验探索。
压滤机工作原理
主油缸带动移动板关闭各滤室,用液压传动的隔膜泵,把料浆均匀注入相邻滤板形成的滤室中,在注满滤室后继续入料,给滤室内的料浆施压,使得大部分滤液通过滤布,从滤板的沟槽流出。通过机械挤压或隔膜压滤机压榨来缩小滤室容积进行二次脱水,用高压空气均匀通过整个滤饼的断面进行气水置换,带走滤饼内的残留水份。最后主液压缸开始工作,连杆带动移动板,打开压滤机卸下滤饼。至此,一个压滤循环结束。
压滤机最佳工艺参数试验探索
生产现状
压滤机一个压滤循环的参数设定包括:注浆时问、挤压时间、排出时问及干燥时间,这些参数设定是否合理,直接影响到压滤机的过滤效果。这几个参数的设定班中由操作工自行设定。运行一 段时间后发现由于各班次操作水平的差异造成过滤 效果的差别较大,操作工对过滤过程中的挤压时间、 干燥时间等参数设定不当,常出现注浆时间过长或 压力不足等现象,造成压滤机过滤效果不佳,滤饼水 份有时偏高。由于三台压滤机承担着十三万吨扩能 后全部铜精矿量的过滤任务,因此为了使压滤机尽 快发挥处理能力大、滤饼水份低的优点,德兴铜矿对压滤机最佳工艺控制参数进行了试验摸摸索。
入料性质
德兴铜矿为了掌握铜精矿受性质和上道工序的 变化的影响程度,对铜精矿矿浆进行日常取样、筛 析。近年来铜精矿一直维持矿浆粘性大、亲水性矿 物多和粒度细的现状,铜精矿一400目含量在6。% 左右,过滤难度大,滤饼水份偏高。但是有时也会随 着原矿氧化率的下降,精矿疏水性增强,过滤难度略 有下降。
各项工艺参数
对过滤指标的影响,具体工艺参数确定如下:注浆压力在注浆阶段,用液压传动的隔膜泵,把料浆均匀注入相邻滤板形成的滤室中,在注满滤室后继续人料,给滤室内的料浆施压,使得大部分滤液通过滤布,从滤板的沟槽流出。这个阶段会带走大部分的滤液。为了考查注浆压力对对过滤指标的影响,在矿浆中一400目含量56%、过滤浓度65%的矿浆条件下,分别进行了注浆压力0.6、0.7、0.75(MPa)的对比试验。由试验可知:提高注浆压力有助于降低精矿过滤 水份,注浆时间只要达到保压,无需延长保压时间。
挤压时间
在挤压阶段,通过机械挤压或隔膜压榨来缩小 滤室容积进行二次脱水,再一次通过压榨带走部分 滤液。为了考查挤压时间对过滤指标的影响,在矿 浆中一400目含量62.1%、过滤浓度62%和注浆压 力0.7MPa的同等条件下,分别进行了挤压时间0、 60、100、120(秒)的对比试验。可知,在其它参数不变的情况下,挤压时 间60秒时,挤压效果最好,过份延长挤压时间,对排 出滤饼水份的作用不大,反而影响压滤机处理能力。
干燥时间
在干燥阶段,用高压空气均匀通过整个滤饼的 断面进行气水置换,带走滤饼内的残留水份,完成脱 水作业。为了考查干燥时间对过滤指标的影响,考 查在矿浆中一400目含量64.3%、过滤浓度63%和 注浆压力0.7MPa的同等条件下,分别进行了干燥 时间40、80、120、200(秒)的对比试验。,延长延长干燥时间有助于降低过滤水份,但同时影响压滤机处理能力,干燥时间80~120秒时,过滤水份下降幄度相对大些。
合格风压值的确定
对同等干燥时间,低风压一次性干燥和高风压二次干燥以及不同矿浆性质同等干燥时间对比试 验,确定适合我矿铜精矿性质和指标要求的合格风 压值在4巴以上。
确定出工艺参数的合理调整范围
根据试验结果,完善APN型压滤机控制规程, 确定工艺参数的合理调整范围是:根据矿浆性质变 化,在正常情况下,压滤机根据矿浆性质,设定注浆 压力保压值范围在0.55~0.7 Mpa之间,风压值 >4bar,挤压时间为40一60秒,排出时间为10秒, 干燥时间为60~80秒。
过滤效果
在后续的生产中操作工能够依据参数的调整范 围,根据矿性的变化,及时调整压滤机的工作参数, 提高了压滤机的过滤效果,滤饼水份明显低于同系 统中的折带式过滤机和陶瓷过滤机的过滤水份。因 此,2011年德兴铜矿通过使用压滤机,铜精矿过滤 水份控制在13.16%,综合水份比下降了1.4%。
结语
通过对压滤机最佳工艺参数的试验摸索, 确定出工艺参数的合理调整范围是:根据矿浆性质 变化,在正常情况下,压滤机根据矿浆性质,设定注 浆压力保压值范围在0.55~0.7 Mpa之间,风压值 >4bar,挤压时间为40~60秒,排出时间为10秒, 干燥时间为60~80秒。并将其完善到压滤机控制规程中,规范了压滤机的操作,进一步降低了 铜精矿滤饼水份。
作者简介:桂侠教授