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陶瓷用真空过滤机开发现状

矿山的精矿脱水广泛采用真空过滤机。目前,国内生产的真空过滤机主要采用以滤布为过滤介质,普遍存在着耗气大、耗能高、真空低、滤饼含水高、产量低、滤布 易磨损、维修工作量大等缺点。1994年,国内某矿引进了新型真空过滤机--陶瓷真空过滤机,应用于锌精矿脱水。由于该机具有效率高、耗能低等优点,所以 很受欢迎。但由于设备费用大及备品备件价格高,许多矿山只能望机兴叹,陶瓷真空过滤机。其机理与盘式真空过滤机的工作原理相类似,即在压强差的作用下,悬 浮液通过过滤介质时,颗粒被截留在介质表面形成滤饼,而液体则通过过滤介质流出,达到了固液分离的目的。其不同处在于陶瓷过滤板具有产生毛细效应的微孔, 使微孔中的毛细作用力大于真空所施加的力。
陶瓷真空过滤机的开发
      陶瓷真空过滤机的组成陶瓷真空过滤机外形与盘式真空过滤机相类似,主要由转子、搅拌器、刮刀组件、料浆槽、分配器、陶瓷过滤板、水路系统、清洗设备和自动化系统等组成。
      料浆槽由不锈钢板焊接而成,起承载料浆的作用,搅拌器在料浆槽内搅拌混和料浆,避免料浆沉积;陶瓷滤板安装在转子上,转子由两轴承座支承。在减速机的带动 下,以0.5~2转/min旋转,料浆在真空的作用下,吸附在陶瓷过滤板上,滤饼由刮刀刮下,由输送机带走,滤液通过分配器到达真空桶,并由滤泵通过水路 系统反冲洗陶瓷过滤板,滤泵安装必须在真空桶下大于3m处,这样可保证从真空桶内抽出滤液。
      陶瓷真空过滤机配套了计算机监控系统,该系统采用pc总线模块化工业控制机并配以各种变送器、变频器、多路气动阀门、液位器等仪器。开机时,料浆阀门由料 位仪监控,控制料浆料位高低,真空桶滤液由液位仪检测,当至高位液,工控机便迅速打开滤泵出口的旁路阀门,快速排水。水路系统、气路系统压力由各种压力变 送器监测。主轴减速机转速,搅拌减速机转速均通过变频器调速,达到无极变速。
      陶瓷过滤板的研制陶瓷真空过滤机所选用的过滤介质为陶瓷过滤板,不用滤布,刮泥时刮刀与陶瓷之间留有0.4mm~0.8mm间隙,以防止机械磨损,延长使 用寿命。作为陶瓷过滤板必须满足三个条件:第一,微孔孔径不大于2μm;第二,陶瓷材质必须具有亲水性;第三,材质必须有足够的强度。目前,我们选用具有 亲水性的氧化铝陶瓷材质,空隙率在35%左右。因此,在过滤过程中,水和亲水的陶瓷间产生表面张力,这就产生毛细孔现象,使微孔内始终充满液体,当抽吸真 空时,滤液通过微孔,而空气却不能通过。
      陶瓷过滤板外表为扇形,采用氧化铝与其它材质通过练泥、成型、干燥、烧成、加工而成。其内部结构第一代产品为中空填球和第二代产品为梯度形。后一种成本略高,但过滤阻力小,强度高。
       陶瓷过滤板在工作过程中,微小颗粒易于堵塞陶瓷微孔,影响生产效率。在设计过程中,我们采用每一循环反清洗方法,即通过分配器由陶瓷过滤板内部反冲液至 过滤板表面,达到清洗微孔。反冲洗一般设置在卸料区的后一区,设置角度与陶瓷过滤板扇形角相同。这样保证在每一循环过程中每一块陶瓷板都得到清洗一次。工 作一定时间后,我们采用了超声清洗或化学清洗两者混合清洗,目前我们超声清洗主要采用最先进的混频超声清洗以达到过滤板清洗得更彻底,过滤始终保持高效 率。
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