汪琳琪，梁柱俊，何艷珠

（江西銅業(yè)集團(tuán)有限公司 貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

1 引言

濕法冶煉在工藝反應(yīng)浸出過(guò)程中，往往需要加入氯氣或氯酸鈉、二氧化硫等作為反應(yīng)藥劑。反應(yīng)結(jié)束后，物料中仍然會(huì)溶解有氯氣、二氧化硫等氣體，板框式壓濾機(jī)固液分離，酸性溶液揮發(fā)產(chǎn)生酸霧、含氯氣、二氧化硫等有害氣體逸散到大氣中，造成低空污染［1］。板框式壓濾機(jī)壓濾過(guò)程造成的低空污染是濕法冶煉行業(yè)的共性現(xiàn)象,不僅影響空氣質(zhì)量，還會(huì)危害人們的身體健康，影響綠色冶煉發(fā)展。

2 生產(chǎn)現(xiàn)狀

傳統(tǒng)板框式壓濾機(jī)工作原理是：濾布安裝在濾板的兩側(cè)，在液壓油缸壓力的作用下，每?jī)蓧K濾板之間形成封閉的過(guò)濾空間，當(dāng)物料被輸送泵打入封閉的過(guò)濾空間時(shí)，在壓力下，液相通過(guò)濾布從濾液孔中分離出來(lái)，固定物料留在封閉的過(guò)濾空間中慢慢形成濾餅，實(shí)現(xiàn)固液分離［2］。固液分離后，風(fēng)吹脫水，壓縮空氣進(jìn)入濾室濾餅的一側(cè)透過(guò)濾餅，攜帶液體水份從濾餅的另一側(cè)透過(guò)濾布通過(guò)濾液孔排出濾室。因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作容易、運(yùn)行穩(wěn)定、對(duì)物料適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，成為當(dāng)今濕法行業(yè)常用的固液分離設(shè)備。

但是，在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，板框式壓濾機(jī)板框間的濾布對(duì)濾液密封性差，濾液容易從濾布裙擺處流出、有害廢氣容易從板框間揮發(fā)出來(lái)。另外，隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，濾液孔容易被結(jié)晶物堵塞，造成濾液孔液流效率降低，板框間明流增加，有害廢氣無(wú)組織揮發(fā)更嚴(yán)重［3］；當(dāng)濾液孔堵塞，風(fēng)吹脫水過(guò)程，板框間液體四濺，廢氣四竄。

部分工廠利用板框式壓濾機(jī)壓濾含有害氣體物料時(shí)，通常設(shè)立密閉空間或安裝環(huán)集風(fēng)罩，較好地解決有害廢氣無(wú)組織排放的問(wèn)題，保證職業(yè)衛(wèi)生健康。這種處理方法增加了場(chǎng)地面積、資金投入，如果進(jìn)行全面推廣，難度極大，工廠只能根據(jù)影響現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的程度選擇性的采用［4］。

3 改造方案探索

本文針對(duì)板框間密封性差、板框?yàn)V液孔易堵塞、濾餅吹干方式不科學(xué)開(kāi)展了研討，制定以下具體改進(jìn)方案，見(jiàn)表1。

表 1 改造方案分析

根據(jù)表1所述的問(wèn)題和針對(duì)性改造措施分析，要減小壓濾過(guò)程低空污染，需解決板框間明流問(wèn)題，解決思路是：（1）增強(qiáng)濾板間的密封性，減少板框間明流液量；（2）增大板框間出液小孔的直徑，提高濾液在板框內(nèi)的暗流量；（3）優(yōu)化濾餅吹風(fēng)方式，減少板框間液體四濺的現(xiàn)象。

4 改造過(guò)程及效果

4.1 設(shè)計(jì)一種內(nèi)嵌式濾板

為提高板框間濾布的密閉性，在濾布四周涂上防滲透的膠水，一定程度上提高了板框間的密閉性，但隨著濾布的使用時(shí)間延長(zhǎng)，效果隨之下降。另外，隨著板框的變形，板框間密閉性極差，壓濾機(jī)固液分離時(shí)，大量的濾液從板框縫隙中流出［5］。

從濾布方面改進(jìn)并未取得理想效果，開(kāi)始從濾板方面入手。因橡膠具有良好的高彈性、耐腐性，探討出在濾板邊緣、出液孔安裝橡膠密封圈，濾布可內(nèi)嵌于濾板中，如圖2所示。內(nèi)嵌式濾板改變傳統(tǒng)的濾板與濾板之間有濾布會(huì)產(chǎn)生滲液現(xiàn)象；濾板與濾板間含有彈性橡膠，達(dá)到雙重密封，避免了板框變形，板框間縫隙大，導(dǎo)致濾液外滲問(wèn)題。

圖2 內(nèi)嵌式濾板示意圖

4.2 增大濾液孔直徑

廠家設(shè)計(jì)的濾板液孔少，直徑小，暗流通道長(zhǎng),濾板規(guī)格不適宜物料特性，長(zhǎng)時(shí)間的使用，出液孔溶液被結(jié)晶物堵塞。根據(jù)多次疏通濾板液孔的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)濾板液孔進(jìn)行優(yōu)化改造，將濾板規(guī)格由“小兩孔雙出液”方式改為“大三孔三出液”方式，如圖3所示。同時(shí)縮短暗流通道，由20cm縮短到7cm，如圖4所示。濾板改造后，提高濾液在濾腔內(nèi)流動(dòng)效率，避免濾液流通不暢外溢的情況，如圖5所示。

圖3 濾板出液孔改造示意圖

圖4 濾板暗流通道改造示意圖

圖5 濾板改造后的效果圖

4.3 采用隔膜擠壓濾餅脫水

傳統(tǒng)的板框壓濾機(jī)濾餅脫水方式采用壓縮風(fēng)側(cè)孔直吹濾餅，在作業(yè)過(guò)程中，板框間濾液四濺，廢氣四竄，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境差。結(jié)合物料的特點(diǎn)，引入隔膜濾餅吹風(fēng)方式［6］。壓縮風(fēng)進(jìn)入隔膜腔內(nèi)，隔膜板膨脹擠壓濾餅脫水，濾液從出液小孔流走，相對(duì)于傳統(tǒng)壓縮風(fēng)通過(guò)側(cè)孔直吹濾餅將水帶出的模式，減少了廢氣的產(chǎn)生，如圖6所示。

圖6 濾餅吹干方式改造示意圖

5 結(jié)語(yǔ)

板框式壓濾機(jī)壓濾過(guò)程廢氣治理取得了顯著效果，過(guò)濾時(shí)板框間無(wú)明流，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境得到了明顯的改善，在濕法冶金行業(yè)具有很好地推廣價(jià)值。改造后的主要效果有：

（1）設(shè)計(jì)濾板，增強(qiáng)板框間密封性，解決了壓濾過(guò)程濾液從板框間縫隙溢出，有害廢氣揮發(fā)進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境差的問(wèn)題。

（2）增大濾板出液小孔直徑，提高濾液在濾腔內(nèi)流動(dòng)效率，避免濾液流通不暢外溢，減少了對(duì)濾板的疏通頻率，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。

（3）采用隔膜擠壓濾板脫水，避免了吹風(fēng)過(guò)程，板框間氣壓大，造成濾液從濾板間溢出的問(wèn)題。