影响磁铁矿精矿过滤指标的主要因素.pdf

2 2 1 9 9 1 年 第2 期 影响磁铁矿精矿过滤指标的主要因素 [ 苏 ] I O． A． Be p M a H 等 在 苏联。广 泛使用性能较好 的ⅡI _ I _ 1 1 0 0 型圆盘 真空过 滤机 过滤精矿[ 1] 。过滤 过程是 在过滤介质两侧 的压差 作用下，使水 从 滤饼 孔隙中排 出，并 用 空气取代它。在 嘲 盘 真空过滤 机中，过滤 过程 分为三个 阶段 在 液体槽 即矿浆槽 中成饼 ，圆盘 的扇形 滤片在槽中 向上 旋转 的时间 内．在 真空作 用 下进一步过滤，吹风 滤饼在向扇形滤片吹 气 的压 力作用 下脱 落 。 过滤是一个水 动力 过程。 液体流 出的速 度与过滤介质两侧的压差成正比．与滤饼层 及过滤介 质阻力 成反 比。 按通常 的理论观 点， 过滤时水 的排 出能 力符合达西定律 。但是，其 中 的 渗透系数 其大小为运动阻力的倒数十分复杂-它 是摅饼性质和过程参数的函数，而且研究工 作不多 2 ] 。因此，迄今过滤规律仍然是 建立在直接 由工业条 件下确立 的经验一静态 模 型 上。 Me x a o 6 p研 究院 的 一 个 科 研 组， 在 1 c O C T O ] y m c K H A 矿做 了这 项工 作， 确 定 了过程 指标 滤饼 水 分和单 位面 积、单 位时间处理量和主要工艺参 数 间 的关系 对于 ⅡⅢ 一 1 0 0 型真空过滤 机 。 这些工艺 参数包括进入 过滤 的矿 浆浓度，精矿 颗粒 的比表面积 物料因素、滤据瓤 和使用 时间 过滤介质因素 、 圆盘 转数 、成饼 和 抽干 的真 空度 、过滤 的气耗量 过程因 素 。 建立经验一 静态模 型时采用 的是消极 和积极 实验 法3 ] 。 首先 研究 了矿浆 浓度 的影 响， 其结果是 随着 矿浆浓度增 加， 滤饼水分 略有 降低，而真空过滤机的处理量靳堆加。根据 所得的数据和抽吸的能耗，确定了适宜i的矿 浆浓度为5 5 8 5 。 利用 电子 计算 机处 理在 皿I _ I _1 1 0 0 真 空 过滤机上所得的过滤指标的数据 使用5 6 0 3 5 型滤布，建立 了滤饼水分W、单位处理量 P 和精 矿比表面积S y a 的 下述 的 回 归 方程 式 t W7． 0 12． 1 1 1 0一 。 Sy 一 一 2． 6 5 51 0。 Sy Ⅱ ‘ 。 1 ． 5 01 0。 Sy 正 0 ‘ 51 1 ． 9 8 S， Ⅱ “ 一 1 2 9 6 V B 1 P 由1 5 91 0 。 S y Ⅱ ‘ 。 ‘ 。 式中，各值的单位为W 一 m， 1“ 1“1 1 “1 “1 有效工 宽度 1 “1 “1 辊径 mm 粒子直径 N 力 1“1“1 ， 1“1“1 1“1“1 有效工作长度 1 “1 “1 ， l／ 1 1T L 最 小辊隙 1 3 1 ， 1“ 1“1 1“ 1“1 辊 隙 c m／ c l n 长度 比例 尺 N／ c i n ／ c l n 压 力 比例 尺 k W 功率 P N／ c m。 比压 V m／ s 圆属薤 度 E 破碎率 1 一￡ 料层密 度 “ 摩擦系 数 q ] 。 d e g ． 工作 角度 参 考 文 献 略 张 毽 旺 译 自 AUFBEREI TUKGS TECH N I K ， 1 9 8 9 ， i 0， P ．5 9 g 一 5 0 0 刘向 东校 B D d F L h P 、 维普资讯 选矿机械 2 3 P 由 一t ， m。 h sy Ⅱ 一 m。 ／ k g V 一m ／ m s 方程 的相关系数为0． 7 。 式 1 是在成 饼 区 真空度 为 3 0-- 4 0 k Pa 、抽 千区为8 0 8 5 k Pa 的条 件下 获 得 的．随着比表面积增加精矿水分升高，真空 过滤机的单位处理量降低 见隔。 ＼ ／ 2 r ＼ ＼ 1 主 5 喜 。 耋 要 物料 比袭 面税， m 2 ／ k g 精 矿此表 面积时 溶饼水 分和 处理 能力影 响的 示意 图 l 一 真空过 滤机 单位处理量 2 一 精 矿 水 分 式 1 可 提供 这种 可能， 即确 定 能 获 最佳滤饼水分时精矿的j ；匕 表面积范围。 过滤指标和工艺参数的关系是在口Ul l 0 0 型工 业 过滤机上用 4 个因 素正 交试 验设 计 获 得的3 ] 。 这4 个因素是圆盘转数 n ， 成饼 区真空度 PI ，单 位气 耗 V B 和滤 布使 用时间 t 。在干燥 区的真空度取 为最 大值，即8 5 9 O k P a 。各因素的基值取为 n 0 6． 3 3 x 1 0 一 。 s 一’ }PH． 0 5 0kPa， V 0 0． 0 3 6 m／ 。 ， 03 o o h。间 距 取 为 l An2 ． 5 1 0一 。 s ～ 。APH 1 5 kPa}AV 0 ． 0 1 7 m／ s ． △t1 5 0 h。下述 4 项 为无 因 次变 量 Yn n 0 Y P H ． 0 t 一 一 一百F x a ～ x ． 得 回归方程 为 W ， P a ∑ b； x； b 回归系数 列于表 1 ， 在置信 水平9 5 上， 模型在费施尔谁数上和理想条件完垒一致。 利用 式 2， 便 可 以确定 工艺因素 对 滤饼水分及过滤机单位处理置的影响，并获 以下 结果 1 、转数 的影响 P J 1 5 o kPa ，V B 0 ． 0 3 6 m／ S ． T3 0 o h 裹 1 式 2 中 的 回 归 系 数 回 归 系 数 值 方程值 b】 b z b 3 b． bl I b∽ 精 矿 水 分 9 ． 5 8 0． 2 4 6 0 ． 1 1 9 0 ． 1 8 7 0 ． 0 6 6 0 ． 0 6 4 6 0 ． 0 2 3 单位处 理量 0 ． 4 9 1 0 ． 0 8 5 1 0 ． 0 6 2 0 ． 0 0 3 0 ． 0 5 7 0 ． 0 1 3 0 回 归 系 数 值 方程值 『 b 3 。 b． ． bl l b1 ． b s ． b“ 精矿水分 O ． 0 2 7 0 ． 0 2 7 0 ． 0 2 5 0 ． 0 3 1 O 0 ． 0 4 4 单 位 理 处 量 0 ． 0 0 4 O o 0 0 9 0 ． 0 2 9 0 ． 0 6 一0 ． 0 0 5 0 ． 0 1 2 X X b 1 ● 三 i1 维普资讯 2 4 1 9 9 1 卑 第2 期 W ， n， 0． 0 0 5 3 0． 0 0 6 6 0． 0 1 0． 1 3 9．34 9． 56 9． 74 1 0． 33 P哇 ，t ／ m。 h 0 ． 3 7 0 ． 4 4 0 ． 5 5 0 ． 7 ] 30 O 9． 5 8 0． 4 9 4 5 0 9． 5 4 0． 4 2 6 0 0 9． 5 6 0． d 2 、成饼 医真空度 的 影响 n0 ． 0 0 8 3 _ 】 述数 舔表明，所有 的工艺参数 均对精 s ．．vB 0 ． 0 3 6 m／ s ，1 T6 0 0 E 矿过滤 指标 有影 响。因此， 问题就是 寻找 和 P H kPa 2 0 4 O 6 0 8 0 确定因 索的条件极 值， 保证在 获得 最大 单位 W ， ％ 9 ． 3 4 9 ． 4 9 9 ． 6 5 9 ． 7 3 处理量 下得 到既定 的滤 饼水分， 同时确定 丁 P d 。t ／ m h 0 ． 3 3 0 ． 4 4 0 ． 5 5 0 ． 6 6 真空 过滤机的数 量和处理 的总精矿量 。 3 、气耗 的影响 n0 ． 0 0 8 3 s ～， P n 所有的上 述结粜都 是用卡普 隆 5 6 0 3 5 型 5 0 kPa ， f 3 0 0 h，P 0 ． 5 t ／ m h 滤布 时得 到的 ， 这种 滤布有 足谚的机械 强度， VB ， m／ s 0 ． 0 2 5 0 ． 0 3 3 0 ． 0 4 2 0 ． 0 5 但 比单丝 纤维 滤布的透气性 低3 4 倍。 且滤 w ， 9 ． 8 9 ． 6 9 9 ． 4 5 9 ． 3 9 孔易被堵 塞， 当使用 时间超 过6 0 0 --4 50 h 后． 4 、 滤布使用时间的影响 n0 ． 0 0 8 3 s ～， 滤饼厚度减小，导致过滤机单位处理量降低 P “5 0 kP ，V B 2 ． m／ s 2 5 3 0％。 因 此又 试验 了其 它滤 布 见 表2 衰 2 不同滤布 过滤磁铁 矿糖 矿的效果 Ta u e Ⅱ b T 牌 7 1 2 5 1 O 型 9 ． 2 l 0 ． 6 8 9 ． 5 5 由 表2 中 可见 ，使用1 5 0 -2 o o ，标准 一的、机攘强度足够韵5 6 0 3 5型溶布韵过滤性 能较差 。斜 纹编 织的 5 2 7 2 7 7 ‘ 型 以细 绒、 棉 纱为主的人造织品和氯化的8 6 0 0 6 两 种滤 布的过滤性能 与 Ta MC e 3 T牌滤布謦 不多，但机械强度差超过 1 5 0 0 0 h就不 能用 了 。 Ta u b e a 1 , T牌瞎 布虽然可 提 高过 滤 指标，但 机械强度 比 国产 的 5 6 0 3 5 型滤布逊 色 。 因此。应开 展生产 更佳滤布街 工业， 从而可以在提高单位面积处理量的情况下得 到更低的滤饼水分 一．～参 文 就 一 0． 71 [1 ] r0 肥 Ⅱ Ⅱ。 p r I O ．C ． ，ro HT pe 眦。 A ． A ． ， B p HⅡⅢo e 工 I B ．r． ， Hpo eec H uo 6op y xOB a BBe 且 丑H 0 6 e 3 B o 批ⅡB aⅡⅡ H Py ．U M ． 1 9 7 7 。 1 6 8 [ 2 ] Ⅲ y e c ⅡR oB A ．哇 H Ⅱ b T p o B a t l “e ， eoPHH ⅡxpaKTH Ka Pa3 且eⅡeHⅡH c Y c Ⅱe H3 蚰M ． 1 9 6 8 ． 4 1 2 3] H a a oe B ． B． e p os a H ． A ． CT a T H C T Hq e C K i ；I e Me T o 且H．XH HHP O BaH“e 3K CT p e M8J I BHl a I x 3 RcHepZM e HT0 B M ． 1 9 6 5 ， 3 4 0 罗 蔷译 自 o6 0 1 “ a m e n g e p y a t 1 9 9 0 - 辜藉 禧校 一 一 维普资讯