劉榮佳
(江西銅業(yè)集團(tuán)公司貴溪冶煉廠硫酸車間,江西 鷹潭 335400)
冶煉廠作為工業(yè)行業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要組成部分,為其行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)展,給予了重要的支持。同時(shí),冶煉廠硫酸車間生產(chǎn)的過(guò)程中,逐漸認(rèn)識(shí)到固液分離的重要性,并且為了降低生產(chǎn)對(duì)周圍環(huán)境的影響,以及能源的消耗,需要明確壓濾機(jī)過(guò)濾機(jī)理,并且根據(jù)過(guò)濾料性能的不同,選擇相對(duì)合適的壓濾機(jī)設(shè)備,以此保證良好的生產(chǎn)效率,也為冶煉廠帶來(lái)了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
壓濾機(jī)機(jī)理分析的時(shí)候,首先需要明確的就是壓濾機(jī)運(yùn)行原理,其次才是應(yīng)用范圍等方面,下面從不同方面對(duì)壓濾機(jī)運(yùn)行原理,展開(kāi)了分析和闡述。壓濾機(jī)過(guò)濾機(jī)理主要是將一種固液兩相構(gòu)成的漿液,在流體靜壓力的作用下,利用過(guò)濾介質(zhì),并且對(duì)介質(zhì)施加一定的壓力,使得固體滲析出來(lái),實(shí)現(xiàn)固液分離的目的,并且在冶煉廠硫酸生產(chǎn)中,有著廣泛的應(yīng)用,并且在保證生產(chǎn)效益提升方面,給予了基礎(chǔ)性的保障。其中板框壓濾機(jī)的運(yùn)行結(jié)構(gòu)相對(duì)較為簡(jiǎn)單,其應(yīng)用范圍也相對(duì)較為廣泛;自動(dòng)廂式壓濾機(jī)的過(guò)濾面積相對(duì)加大,其壓力也相對(duì)較大,一般情況下其壓力達(dá)到3.5MPa。
從冶煉廠煙氣生產(chǎn)硫酸的角度來(lái)說(shuō),壓濾機(jī)適濾的粒子尺寸和給料的濃度范圍分別控制在1~100 μm和0.5%~30%。同時(shí),壓濾機(jī)過(guò)濾機(jī)理的過(guò)濾壓力會(huì)受到料漿的過(guò)濾性所決定,但是還是需要進(jìn)行一定的控制,通常情況下最高不能超過(guò)0.8 MPa,這樣可以在最大程度上保證壓濾機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性,保證壓濾機(jī)生產(chǎn)的效率。
由于壓濾機(jī)過(guò)濾介質(zhì)的孔隙相對(duì)較大,過(guò)濾介質(zhì)在篩濾時(shí),一定要保證固體粒子的尺寸大于孔隙,這樣介質(zhì)就會(huì)出現(xiàn)沉淀的現(xiàn)象。但在篩濾時(shí),介質(zhì)的顆粒小于孔隙的時(shí)候,就會(huì)隨著過(guò)濾液一起通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)。
過(guò)濾介質(zhì)在深層過(guò)濾運(yùn)用的過(guò)程中,主要是分為高孔隙率和低孔隙率兩種模式,并且通過(guò)攔截、慣性碰撞、擴(kuò)散效應(yīng)等機(jī)理,保證過(guò)濾介質(zhì)運(yùn)用的效率。
為了保證壓濾機(jī)過(guò)濾的效率,通過(guò)利用過(guò)濾餅起到過(guò)濾介質(zhì)的作用。同時(shí),在壓濾機(jī)運(yùn)行的過(guò)程中,濾餅表面會(huì)將過(guò)濾介質(zhì)中的固體粒子所截留,并且液體就會(huì)通過(guò)濾餅和過(guò)濾介質(zhì)形成濾液,保證過(guò)濾介質(zhì)的運(yùn)用效果。
在最開(kāi)始過(guò)濾時(shí),由于過(guò)濾介質(zhì)截流較大的顆粒,然而顆粒相對(duì)較小的介質(zhì)粒子,并且將過(guò)濾介質(zhì)形成濾液,并且將其排除。但過(guò)濾介質(zhì)在運(yùn)用過(guò)程中,若是過(guò)濾液清澈程度相對(duì)較差,應(yīng)打循環(huán)返回到懸浮液處理槽中。同時(shí),需要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的循環(huán)處理以后,對(duì)濾液的合格性進(jìn)行檢測(cè),并且將合格的濾液收集。
若是過(guò)濾液為懸浮液的話,過(guò)濾介質(zhì)在運(yùn)用的過(guò)程中,就會(huì)形成過(guò)濾餅,并且會(huì)隨著生產(chǎn)的時(shí)間,濾餅的厚度就會(huì)增加。但是,過(guò)濾介質(zhì)在運(yùn)用的過(guò)程中,經(jīng)常受到介質(zhì)阻力和濾餅阻力的影響,因此一定要根據(jù)其計(jì)算公式,分析過(guò)濾介質(zhì)的運(yùn)用效果,其公式為:
式中:Rc為濾餅節(jié)流面,Q為體積流速(m3/s)、Rm為過(guò)濾介質(zhì)阻力;P為壓濾機(jī)壓差(Pa);A 為過(guò)濾面積(m2);μ為液體的粘度(Pa.S)。
其實(shí),通過(guò)公式可以知道,過(guò)濾介質(zhì)在懸浮過(guò)濾的時(shí)候,隨著過(guò)濾時(shí)間的增加,過(guò)濾速度就會(huì)逐漸降低。
綜上所述,本文從不同角度和不同層次,對(duì)壓濾機(jī)過(guò)濾機(jī)理及過(guò)濾介質(zhì)運(yùn)用的相關(guān)內(nèi)容,展開(kāi)了分析和闡述,其目的就是保證壓濾機(jī)運(yùn)行的效率,為其相關(guān)行業(yè)的發(fā)展,以及經(jīng)濟(jì)效益的提升,給予基礎(chǔ)性的保證。