TT型特种陶瓷过滤机在某铜镍选矿厂的应用.pdf

- 6 4 有色金属 选矿部分2 0 1 2 年第4 期 d o i 1 n ．3 9 6 9 a ．i s s l L l 6 7 1 9 4 9 2 ．2 0 1 2 ．0 4 ．0 1 6 T T 型特种陶瓷过滤机在某铜镍选矿厂的应用 刘绪光 吉恩镍业股份有限公司选矿厂，吉林磐石1 3 2 3 1 1 摘要在充分研究该铜镍混合精矿性质及现场存在问题的基础上，选用下r - 4 5 型陶瓷过滤机取代G D 舶型真空 过滤机，生产实践表明，陶瓷过滤机不但可以降低水分，而且可以大幅度降低耩矿生产成本、提高产量、减少工人劳动 强度，对企业经济效益和社会效益提高有很大的帮助。 关键词陶瓷过滤机；脱水；铜镍精矿 中图分类号．Ⅲ9 2 6 ．2文献标识码A文章编号1 6 7 l 一9 4 9 2 ∞1 2 ∞_ 0 0 6 伽3 A p p H 翰t i o no fT T T y p eS p e d a IC e 咖n i cn l t e ri nC 0 坤e r 锄dN i c k e lD 懈s i ⅡgP l a n t 删X 妇城凹 ∽’∞姗c 定出血d 啦t 搿C D ．，五磁，j k n s 豌境娃死1 3 8 贸I ，锄z 砌 A b s t r a c t B a s e do nt l l et h o r o u g hs t u d y0 ft h ee o p p e r 锄dn i c k e lc o n c e n t r a t ep m p e r t i e sa n dt h ee x i s d n g p r o b l e m 8o ns i t e ，c e m Ⅱ1 i cf i l t e rh 鹊b e e ns e l e c t e di n s t e a do fG D 1 0V 们u u m6 l t e Lw i 山ac o m p l e t e dp r o c e s s ， c e r a m i c6 l i t e r sc 吼d e c r e a s ec o n c e n t I a t e Ⅱ1 0 i s t u r e 衄dd e w a t e l i n gc o s t ， i m 严o V ep m d u c t i v i t y ， r e d u c et I l el a b o r i n t e n s i t yo fw o r k e 瑙w e r ep r o v e dhi sh e l p “t oi n c r e a s ee 伍c i e n c yo fs o c i e t ya n de c o n o m i yo fl I l i n e K e yw O r d s c e r a H l i cf i l t e r ；d e w 砒e r i n g ；c o p p e r 虮dI l i c k dc o n c e n t m t e 吉林吉恩镍业股份有限公司选矿厂始建于 1 9 6 0 年，几经改、扩建，现已形成了处理铜镍硫 化矿石15 0 0 谢的中型有色金属选矿厂，主要处 理红旗岭地区一号岩体及七号岩体铜镍硫化矿石。 选矿方法以浮选为主，最终产品为铜镍混合精矿。 原选矿厂脱水工艺是将混合精矿经2 台，I N B1 8m 浓缩机浓缩后进入4 台4 0m 2 折带式真空过滤机脱 水，产品水分≤2 3 ％。不仅增加了干燥作业费用， 同时对下游1 ．5h 冶炼厂生产造成一定程度影响。 2 0 0 9 年底，在对选矿厂精矿产品进行分析研究的 基础上，通过对国内外精矿脱水工艺的考察，决定 将原二段脱水设备更换为，I T I I 系列特种陶瓷过滤机。 两年多的生产实践表明，该设备价格低、故障率 少、能耗低、运转稳定，且产品含水率低，实际生 产仅为1 2 ％～1 4 ％，不需干燥作业即可满足冶炼工 艺要求。不仅节省了精矿干燥成本，还避免了干燥 作业造成的0 ．8 ％的铜、镍金属回收率损失，创造 了可观的经济效益。 1 主要问题分析 在设备改造前，我厂使用4 台G D 4 0 型折带 式真空过滤机作为过滤设备 2 开2 备 ，附属设 备有O ．4 5m 3 自动滤液装置4 台 2 开2 备 、 2 Y K 一1 1 0 型水环式真空泵2 台 1 开l 备 。日处 理精矿量约2 2 0t ，产品的含水率≤2 3 ％。 在多年的使用过程中，G D 4 0 型真空过滤机 由于设备台数多、附属设备多，存在着设备使用占 地面积大、维修成本高、装机容量大、能耗高的缺 点。另外，由于滤布孔径大、易漏气，在脱水过程 中很难保持极高的真空度。更重要的是由于矿浆中 的细粒级矿粉被过滤布束缚，附着于滤布上，导致 滤布的透气性差；久则堵塞滤布，使过滤效果变 差，处理能力降低。特别是矿浆中含有多种浮选药 剂及絮凝剂，致使矿浆显碱性、黏滞，滤布束缚矿 收稿日期2 0 1 2 也0 9 修回日期2 0 1 2 - 0 5 2 5 作者简介刘绪光 1 9 8 0 - ，男，吉林磐石人，助理工程师．主要从事选矿技术研究及管理工作。 万方数据 2 0 1 2 年第4 期 刘绪光等r I ．I 型特种陶瓷过滤机在某铜镍选矿厂的应用 - 6 5 粉的能力随之增强，使得G D 4 0 过滤机过滤效果 较差，水分含量高。随着下游冶炼工艺的改革与进 步，对精矿水分要求更加严格，为使过滤机滤饼水 分达标，必须频繁更换过滤布，加大了生产成本与 工人劳动强度，G D 4 0 折带式真空过滤机越来越 不能满足现实生产要求。 ．r r 系列特种陶瓷过滤机具有高精度分离、低 能耗、高效率、运行成本低、物料水分低、操作简 单、滤液清澈等特点，其与G D 4 0 折带式过滤机 性能对比见表1 所示。 表l 过滤机性能、参数对比 ’E a b l eln ep e 南m 砌c e p a r a m e t e r o f f i l t e r 项目名称G D 4 0 折带式过滤机 1 - I _ 4 5 陶瓷过滤机 操作方式手动调速P L c 控制 过滤介质织物介质多孔陶瓷介质 真空度，M P a0 ．6 棚 70 ．8 5 1 ．o 卸料方式自重卸料刮刀卸料 过滤面积，Ⅲ24 04 5 工作过程过滤，卸料过滤．卸料．反冲洗，联台请铣 滤饼厚度缅m2 q 3 6 利用系数， t m 4 h ．1o ．3 2 O ．4 J 6 2 T T 系列特种陶瓷过滤机 2 - l 工作原理 根据开尔文毛细效应定律，利用毛细微孔的作 用原理，在适当的微孔直径下，陶瓷板中微孔毛细 作用力大于真空泵所施加的力，使陶瓷板微孔中充 满液体而达到自动封闭阻断空气流通的目的，使真 空泵以极低的运行功率达到接近于真空的状态，对 于真空过滤原理的过滤设备来说真空度“相对”越 高，过滤效率也就越高、物料水分就越低，实现高 精度固液分离及滤液可重复利用的目的。 T T 系列特种陶瓷过滤机是集微孔陶瓷、机械、 超声技术、自动化控制于一体的薪型高效、节能固 液分离设备，是一种在负压状态下工作的盘式过滤 机。它采用大量狭小的、具有毛细作用的微孔陶瓷 为过滤介质，利用微孔陶瓷板独特的通水不透气特 性，抽取陶瓷板内腔真空，使其与外部产生压差， 在负压的作用下将料槽内悬浮物料吸附在陶瓷板上 形成滤饼。固体物料因不能通过微孔陶瓷板的微孔 而被截留在陶瓷板表面，而液体因真空压差的作用 及陶瓷板的亲水性则顺利通过陶瓷板的微孔进入气 液分配装置 真空桶 外排或循环利用，实现固液 分离。 2 ．2 过滤试验 通过初步考察，拟选用T T 系列特种陶瓷过滤 机取代我厂原过滤设备，为考察该设备对铜镍混合 精矿过滤的使用效果，以我厂G D 枷折带式过滤 机滤饼及浓密机底流为试验矿样，在r I ’r 系列特种 陶瓷过滤机厂家进行过滤效果试验。试验结果见表 2 所示。 表2陶瓷过滤机小型试验指标 ’I a b l e2T e s tr e s u l t so fs 嘲l b c a l ec e r a J l l i c6 l t e r 矿自。．真空度过滤时间／s矿浆浓饼厚水分敛璋V 1 ．m ‘．h 。 样⋯埘P a 总计吸浆吸干度，％／m m ，％ 辩千 由表2 试验数据可见，我厂铜镍混合精矿在不 同矿浆浓度条件下均可得到较为理想的水分指标，不 论是原过滤设备滤饼还是浓密机底流，随着矿浆浓 度的提高，滤饼厚度递增，浓度越高，处理量越大， 但滤饼残余水分也增加，当矿浆浓度为4 5 ％～5 0 ％． 滤饼残余水分为1 4 ％ 于 ，效果较好。估算实际生 产效率约为O ．4 妇l z ．h 干 ，滤饼水分1 5 ％～1 8 ％． 日处理2 4 0t ，选择2 台4 5m 2 陶瓷过滤机即可满 足生产要求 1 开1 备 ，r I - I _ 4 5 陶瓷过滤机工业 试验指标见表3 。 表3 T a b l e ’I T _ 4 5 系列陶瓷过滤机工业试验指标 3 P 嬲蛐e t e ro f i n d u s 缸谢e x p e r i m e n to f r I Ⅵ5 c e m m i c 矗l t e r m 日真空度矿浆温度矿浆涟位矿浆浓度滤饼犟度滤饼水分效率， ⋯m P a ，℃／％肠，m I n ，％ t - m { h 4 l 0 ．9 0 常温7 05 95 4 ．25 90 ．4 8 2 O ．9 2 常温 7 06 14 ．76 10 ．4 3 30 ．9 2 常温 7 0 6 25 ．16 20 朋 40 ．9 0 常温 7 05 6 3 ．8 5 6 0 ．5 l 平均O ．9 1常温7 05 9 ．57 ．85 9 ．50 ．d 6 3 经济效益分析 按选矿厂年处理3 9 万t ，年产混合精矿5 “万t ， 镍金属含量3 8 7 9 ．3t ，价格8 ．4 万元，t ，铜金属量 万方数据 6 6 有色金属 选矿部分 2 0 1 2 年第4 期 9 7 2 ．6t ，价格3 t 4 2 万元矗计算，则．I r 系列特种陶 瓷过滤机在我厂应用后，其经济效益分析对比见表4 。 表4 系列陶瓷过滤机经济效益分析 T a b k4 D e f i c i e n c yi ne c o n o m i cp e 而n n 龃c eo f - I ’N 5 c e r a r n i cf i l t e r 序号 1 2 3 4 5 项目改造前改造后差值金额，万元 过滤机生产成本， 元t 一， 1 ．1 50 ．8 8 0 ．”1 0 ．5 3 冶炼干燥作业成本“元r 2 3 ．702 3 ．71 2 4 ，2 干燥作业镍金属损失，％ 0 ．8O0 ．82 6 ；0 f 4 干燥作业铜金属损失，％O ．800 ．82 6 ．6 合计 4 2 1 ．7 3 4 结论 1 生产现场工业试验及两年的生产运行结果 表明，吉恩镍业选矿厂应用- I ．I ’系列特种陶瓷过滤 机生产后，不仅生产能力大，滤饼水分低，而且比 传统过滤机节省成本。该改造工程于2 0 0 9 年1 2 月 份开始实施，2 叭O 年5 月初正式投产，效果非常 理想，铜镍混合精矿水分从原来的2 3 ％也5 ％降至 1 3 ％～1 5 ％，冶炼厂的精矿干燥作业完全取消。在 节省选矿脱水生产成本的同时，节省了冶炼干燥成 本，并且避免了因干燥作业造成的0 ．8 ％回收率损 失，年创效益4 2 0 余万元。 2 该设备结构合理，自动化程度高，减轻了 工人劳动强度，生产现场无污染，而且各项经济技 术指标都达到了预期效果，为企业节能减排清洁 生产方面起到了良好的促进作用。 参考文献 [ 1 ] 吴伟．瑚r c 陶瓷过滤机在铜镍矿选矿厂的应用[ J ] ． 新疆有色金属，2 0 1 0 2 l l l 一1 1 3 ． [ 2 ] 刘传国，孙功伟．T r 型特种陶瓷过滤机在山东金创股份 有限公司的应用[ J ] ．矿业快报．2 0 0 7 1 2 6 8 6 9 ． [ 3 ] 黄光洪，张东蹬，魏党生陶瓷女拯柳在精矿脱水中的应用[ J l 湖南有色金属，2 0 0 l 2 6 最 [ 4 ] 云霞，马铜林．使用陶瓷过滤机降低精矿水分[ J ] ．甘 肃冶金，2 0 0 9 3 3 7 3 8 ． - 令 令 岔 岔 令 岔 岔 岔 岔 金 岔 岔 岔 岔 岔 岔令 令 岔 命 命e 仓 命 岔 岔 金 金 岔 僚 岔 仓 佾 俞 詹 上接第6 3 页 1 计算槽体圆弧板展开长度时，必须考虑卷 制过程中的碾长量、焊缝对接间隙长度以及焊缝横 向收缩量。 2 槽体圆弧板与槽体法兰采取自由约束装配， 用圆弧板调节卡具找圆，用半圆“放射型”固定支 架支撑住对装好的槽体，防止槽体回弹变形。 3 制定合理的焊接工艺，采取交叉对称法焊 接槽体环焊缝，用角平衡法焊接槽体法兰。 总之，此制作工艺不仅能保证K Y F 一1 0 0 浮选 机槽体的椭圆度、垂直度、法兰平面度以及上下槽 体的同轴度，而且能降低生产成本，减轻劳动强 度，提高生产效率。 参考文献 [ 1 ] 贾耀卿．常用金属材料手册[ M ] ．北京中国标准出版 社，1 9 9 9 2 7 3 一”4 ． [ 2 ] 张军英．锅筒环缝对接焊缝边缘偏差超标分析及对策 [ J ] ．长春工程学院学报自然科学版，2 0 0 9 ，2 1 0 4 6 _ 4 ＆ [ 3 ] 邓兆虎，张祖军，胡卫才，等．板料卷圆回弹分析及数值模拟 [ J ] - 锻压装备与制造技术，2 0 0 6 ，5 l 1 5 l 4 [ 4 ] 成大先．机械设计手册[ M ] ．5 版，北京化学工业出版 社，2 0 0 8 ，7 1 1 1 4 一1 1 5 ， 万方数据