李正海

摘要：本文作者結(jié)合實(shí)際工程實(shí)例，對(duì)盤式加壓過濾機(jī)在鐵精礦脫水中的應(yīng)用進(jìn)行了分析介紹，供大家參考。

關(guān)鍵詞：盤式加壓過濾機(jī);鐵精礦脫水;應(yīng)用

1.項(xiàng)目建設(shè)的背景

酒鋼選礦廠始建于1958年5月，1972年7月竣工投產(chǎn)，建設(shè)在冶金廠區(qū)內(nèi)，是酒鋼公司原料準(zhǔn)備生產(chǎn)廠礦之一。隨著酒鋼產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整配套建設(shè)項(xiàng)目的建成投產(chǎn)為了增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，酒鋼公司決定在冶金廠區(qū)新建一個(gè)年處理原礦400萬噸的鐵選廠——酒鋼本部400萬噸鐵選廠建設(shè)工程。

精礦過濾是本次400萬噸鐵選廠生產(chǎn)的最后一道工序，由于盤式真空過濾機(jī)已無法滿足要求，通過對(duì)盤式加壓過濾機(jī)、陶瓷過濾機(jī)和板框壓濾機(jī)的效果比對(duì)，確定精礦過濾間采用盤式加壓過濾機(jī)進(jìn)行精礦過濾。

2.采用盤式加壓過濾機(jī)的必要性

酒鋼鏡鐵山礦的礦石主要為鏡鐵礦、菱鐵礦，并含有少量的赤鐵礦和褐鐵礦;脈石礦物主要有含鐵碧玉、鐵白云石，并含有少量的石英、方解石、白云石和絹云母等。礦物組成復(fù)雜、鐵礦物嵌布粒度細(xì)，屬于典型復(fù)雜難選的礦物。

酒鋼選礦廠經(jīng)過多年的生產(chǎn)實(shí)踐，形成了粉礦（粒度≤15mm）強(qiáng)磁選、塊礦（粒度15～100mm）磁化焙燒→弱磁選→精礦反浮選的選礦工藝，最終產(chǎn)品為強(qiáng)磁選精礦和反浮選精礦的混合精礦。

酒鋼鏡鐵礦除難選外，還存在精礦脫水困難的問題，，造成酒鋼選礦廠盤式真空過濾機(jī)的過濾效率降低，精礦濾餅水分增高。濾餅水分達(dá)到了15.5～16.0%，個(gè)別時(shí)候達(dá)到了17%，過濾機(jī)利用系數(shù)由原來的1t/h.m2降低到0.5～0.6 t/h.m2。嚴(yán)重制約了選礦廠生產(chǎn)，同時(shí)，對(duì)后續(xù)的燒結(jié)工序也造成了不良影響，制約了燒結(jié)工序能耗的降低和產(chǎn)能的提高。

3.項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容

精礦過濾間是酒鋼本部400萬噸鐵選廠建設(shè)工程的一個(gè)分項(xiàng)，承擔(dān)該選廠弱磁反浮選和強(qiáng)磁選混合精礦的過濾脫水任務(wù)，年處理鐵精礦188.5萬噸（干礦），礦漿濃度65%。

3.1 生產(chǎn)工藝原理

盤式加壓過濾機(jī)的脫水原理是將盤式過濾機(jī)置于一個(gè)封閉的加壓倉內(nèi)，盤式過濾機(jī)落料槽下有刮板輸送機(jī)，在機(jī)頭處裝有排料裝置。過濾的懸濁液由入料泵給入到過濾機(jī)的槽體中，加壓倉內(nèi)充進(jìn)一定壓力的壓縮空氣，在濾盤上，通過分配閥與通大氣的氣水分離器形成壓差，這樣，在加壓倉內(nèi)空氣內(nèi)壓力作用下，槽體內(nèi)的液體通過浸入懸濁液中的過濾介質(zhì)排出，而固體顆粒被收集到過濾介質(zhì)上形成濾餅，隨著濾盤的旋轉(zhuǎn)，濾餅經(jīng)過干燥降低水分后，到分配閥的卸料區(qū)卸落到刮板輸送機(jī)中，由刮板輸送機(jī)收集到排料裝置中，這樣連續(xù)的運(yùn)行，當(dāng)達(dá)到一定量后，由排料裝置間歇排出機(jī)外。

由于盤式真空過濾機(jī)采用的是負(fù)壓操作，在真空系統(tǒng)完全無泄漏的情況下理論上濾盤上的壓差最大為0.1MPa，在濾布和濾餅的透氣性變差后無法通過提高壓差來增加過濾效果，而盤式加壓過濾機(jī)采用的是正壓操作，濾盤上的壓差可通過調(diào)整加壓倉內(nèi)的壓縮空氣壓力來進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整范圍為0.2～0.5MPa，對(duì)粒度細(xì)、粘度大的鐵精礦有更好的脫水效果，同時(shí)，壓差的提高也有利于增加濾盤上的濾餅厚度，從而提高過濾機(jī)的利用系數(shù)，進(jìn)而提高生產(chǎn)率。

3.2 設(shè)計(jì)采取的改進(jìn)措施

此前，盤式加壓過濾機(jī)主要用于煤炭行業(yè)洗煤廠的煤泥脫水，用于黑色冶金礦山選礦行業(yè)本工程尚屬首例，無先例可循。

由于鐵精礦與煤泥的性質(zhì)存在較大的差異，為了使該過濾機(jī)能適應(yīng)鐵精礦的過濾，在設(shè)備制造時(shí)進(jìn)行了如下幾方面的改進(jìn)和優(yōu)化：

（1）針對(duì)鐵精礦礦漿密度大的情況重新設(shè)計(jì)了攪拌裝置，攪拌裝置采用耙式攪拌，解決了物料比重大沉淀快的問題，同時(shí)避免了臥式攪拌密封磨損快，漏料問題。

（2）由于鐵精礦有很強(qiáng)的磨損性，因此，將加壓倉內(nèi)的刮板輸送機(jī)更換成帶式輸送機(jī)，有效解決了物料磨損給設(shè)備造成的磨損問題。

（3）排料裝置中上下倉內(nèi)襯高分子聚乙烯，即解決了耐磨問題又防止了粘料。

（4）所有管路均采用了耐磨、耐腐蝕材料，卸料方式采用反吹卸料，提高卸餅率。

（5）鐵精礦濾餅較煤泥濾餅脆性大，在濾布上會(huì)形成許多細(xì)小的龜裂紋，造成壓縮空氣消耗增大，選用了較大排氣量的空氣壓縮機(jī)，從而保證了脫水效果。

3.3 工藝流程簡(jiǎn)述

從選礦廠精礦濃縮池泵送來的混合精礦礦漿進(jìn)入過濾間的礦漿攪拌泵池。

礦漿攪拌泵池底部配置有8臺(tái)渣漿泵，負(fù)責(zé)將精礦礦漿送入盤式加壓過濾機(jī)（過濾面積120m2）的礦漿槽體內(nèi)，槽體內(nèi)礦漿中的水（濾液）通過浸入礦漿中濾盤上的濾布排出，而精礦顆粒被收集到濾盤上的濾布上形成濾餅，隨著濾盤的旋轉(zhuǎn)，濾餅經(jīng)過干燥降低水分后，到分配閥的卸料區(qū)卸落到帶式輸送機(jī)上，由帶式輸送機(jī)收集到排料裝置中，這樣連續(xù)的運(yùn)行，當(dāng)達(dá)到一定量后，由排料裝置間歇排出機(jī)外。

排出的脫水精礦通過圓盤給料機(jī)均勻地給到精礦輸送帶式輸送機(jī)上，送到精礦庫。

濾液通過分配閥和濾液管進(jìn)入氣水分離器，與氣體分離后排入濾液泵池，由濾液泵池的濾液泵送回選礦廠。

4.設(shè)計(jì)先進(jìn)性

運(yùn)行實(shí)踐表明，采用盤式加壓過濾機(jī)進(jìn)行鐵精礦脫水作業(yè)是完全可行的，精礦水分平均為12.69%，低于盤式真空過濾機(jī)（15.5～16.0%），有利于提高燒結(jié)工序自產(chǎn)精礦的配料量，減少精礦外購量，從而降低燒結(jié)礦成本。

利用系數(shù)達(dá)到了1.08t/m2·h，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于酒鋼選礦廠目前盤式真空過濾機(jī)（0.5～0.6 t/h.m2）的過濾效率，提高了生產(chǎn)率。

同時(shí)，濾液中固體含量小于3%，比盤式真空過濾機(jī)低4%，酒鋼選礦廠目前盤式真空過濾機(jī)的濾液固體含量為7%，降低了選礦工序的設(shè)備負(fù)荷。

過濾機(jī)濾布?jí)勖_(dá)到了20天，有時(shí)甚至可達(dá)30天，有效降低了選礦的生產(chǎn)成本。

整個(gè)工藝布置順暢，緊湊，占地小。

5.結(jié)語

（1）隨著鐵礦石資源越來越匱乏，大量低品位、嵌布粒度細(xì)、礦物構(gòu)成復(fù)雜的礦產(chǎn)資源得到了開發(fā)和利用，入選原料趨于泥化，選礦流程趨向復(fù)雜化，磨礦段數(shù)越來越多，磨礦細(xì)度越來越細(xì)，精礦產(chǎn)品的過濾脫水已成為許多選礦廠面臨的一大難題，盤式加壓過濾機(jī)在酒鋼本部400萬噸鐵選廠的成功應(yīng)用開創(chuàng)了一個(gè)新的鐵精礦過濾工藝，同時(shí)，也對(duì)鐵礦石資源的有效利用提供了一個(gè)新的技術(shù)支持。

（2）使用效果好。采用盤式加壓過濾機(jī)脫水的鐵精礦含水率低，有利于后續(xù)燒結(jié)生產(chǎn)，有效降低燒結(jié)工序能耗，提高產(chǎn)能。

（3）盤式加壓過濾機(jī)濾液固體含量低，利用系數(shù)高，過濾效果好，可有效提高生產(chǎn)率，與傳統(tǒng)的盤式真空過濾機(jī)相比，廠房占地少，能有效節(jié)約土地資源。