板框厢式隔膜压滤机
随着国家环保力度的加强，各种环保政策、规范 标准相继出台，煤改气、煤改电正在实施，这是当前治 理散煤污染最经济有效也最实际的途径，散煤治理到 了必须阶段。出于清洁生产的需要，福建高岭土公司选矿厂决定停止现有生产线的燃煤热烘工序，采用超高压压滤机对高岭土矿浆进行深度脱水，生产出满足客户需求的低水分泥饼，以此替代原有的烘干精 矿产品。 本次试验针对 XZGF100/1000-UK 型超高压压 滤机进行生产条件试验，用于验证该压滤机对 325 目 （44 μm）高岭土矿浆、超细高岭土矿浆的压滤脱水效 果，寻求最佳工艺条件。 压滤机是固液分离行业的主要过滤设备，适应于各种物料的过滤。
我国研发制作隔膜压滤机滤板，由于经济的发展和市场的需要，我国制造的隔膜滤板发展很快，制作技术和产品质量已经相当成 熟，过滤的流程工艺也较为先进，隔膜滤板的压榨压 力最高可达到 4.0 MPa，有的压滤机生产厂家隔膜滤 板试验压力可达到 4.0~4.5 MPa 压榨压力 。通过 控制压榨压力在安全运行的范围，可以极大地降低泥 饼的含水率，实现隔膜压榨的最佳效果。 超高压压滤机的工作原理是在压滤脱水过程结 束后停止进料，再进行隔膜压榨，进一步降低滤饼含 水率，具有降低滤饼的最低含水率和提高滤液最大回 收率的特点，比普通压滤机有更高的过滤效率和更好 的过滤效果，起到节约能源消耗和降低生产成本的作 用 。
试验部分
1.1 原料 325 目（44 μm）矿浆、超细矿浆，通过激 光粒度仪检测得知，325 目矿浆 -2 μm 含量占比为 26.21%，D50 为 8.268 μm；超细矿浆 -2 μm 含量占比 为 60.12%，D50 为 1.477 μm。高岭土矿浆中细粒物 料含量越多，会对压滤脱水产生不利影响。
试验条件
超高压压滤机机主要技术参数；超高压压滤机进浆压力、进浆时间、压榨压力、压 榨时间.1.3 检测方法 取样时每个试验条件随机抽选滤 饼，以滤饼中心线为界取 5 cm 宽的泥饼作为综合样， 检测其水分，检测结果作为每个试验条件的滤饼水 分。
结果与讨论
在进浆压力、二次压榨压力和压 榨时间相同的情况下，随着进浆时间的减少，滤饼厚 度由 25 mm 降低至 18 mm，滤饼水分由 21.8% 降到 20.8%。分析原因：压滤机滤室中的物料随着进浆时 间的减少而减少，在二次压榨时，滤饼厚度随之减小， 由于滤饼厚度小，利于滤饼二次脱水，所以水分随之 变小，但产量也会降低。综合考虑产量和水分，进浆 时间定为 45 min。 325 目矿浆进浆压力试验结果。 可看出，进浆压力为 1.0 MPa 和 1.8 MPa 时，滤饼水 分分别是 21.0% 和 21.3%，滤饼厚度分别是 21 mm 和 30 mm。
分析原因
由于进浆压力小，在相同的进浆 时间下，压滤机保压状态下，进入滤室中物料少，在二 次压榨时滤饼厚度小，利于滤饼二次脱水，所以水分 较低。虽然进浆压力小时滤饼水分更低，但差别不大， 而滤饼厚度却明显更小（厚度差 9 mm），严重影响产 量。综合考虑，进浆压力定为 1.5 MPa。325 目矿浆压榨时间试验结果。 可看出，压榨时间的越长，滤饼水分越低。压榨时间 为 25 min 和 30 min 时，滤饼水分为 21.4% 和 21.2% 变化量小，由此可知，二次压榨时间达到 25 min 后，滤 饼水分基本不再变化。故压榨时间定为 25 min。325 目矿浆压榨压力试验结果。可看出，在二次压榨压力由 2 MPa 提高至 4 MPa，滤 饼水分大幅降低，二次压榨压力 4 MPa 滤饼脱水效果 最好，在该条件下 325 目滤饼水分可控制在 22% 以 下，压榨压力定为 4 MPa。
超细矿浆
根据 325 目矿浆的条件试验情况，选 择压滤脱水效果最优的条件进行了超细矿浆的条件 试验。超细矿浆试验结果可知，超细矿浆在二次压榨压力为 4 MPa 时，随着压榨时间的 增加，滤饼水分由 25.0% 降低到 23.1%，压榨时间为 25 min 后，达到水分小于 24% 的要求；二次压榨压力 在 2 MPa 和 4 MPa 时，滤饼水分分别达到 27.0% 和 23.2%，相差近 4 百分点，超细矿浆中细粒级物料含量 多，需提高二次压榨压力才能达到约定水分要求。
成本与经济分析
超高压压滤机每框生产周期为：进浆时间 + 吹扫时间 + 压榨时间 + 吹扫时间 + 卸饼时间 =45min+ 5min+25min+5 min+10min=90min。选矿厂开机时间 按 300 天计算，开机率为 80%，则单台年压滤框数为 7 200×80×60 ÷90=3 840 框，滤饼产量按 1.7 t/ 框测 算，则单台年产量为 1.7×3 840=6 528 t，仅需 5 台超 高压压滤机就可满足选矿厂年产量 3 万吨的要求。 通过生产性试验，XZGF100/1000-UK 型超高压 压滤机可以替代原先常规压滤 + 燃煤热烘作业，不仅 减少了燃煤废气的排放，还可以回收烘干水耗，每年 可为公司节约生产成本 160 多万元，成效明显。
结论
本次试验针对 XZGF100/1000-UK 型超高压压滤 机进行生产条件试验，用于验证该压滤机对 325 目高 岭土矿浆和超细高岭土矿浆的压滤脱水效果，通过条 件试验得出以下结论：
1. 325 目矿浆在进浆压力为 1.5 MPa、进浆时间为 45 min，二次压榨压力为 4 MPa 和压榨时间为 25 min 的条件下，滤饼水分为 21.4%，滤饼厚度 23 mm，达到 了小于 22% 的水分要求。
2. 超细矿浆在进浆压力为 1.5 MPa、进浆时间为 45 min、二次压榨压力为 4 MPa 和压榨时间为 25 min 的条件下，滤饼水分为 23.2%，滤饼厚度为 22 mm，达 到了小于 24% 的水分要求。
3. 二次压榨时间的越长，滤饼水分越低，二次压 榨时间达到 25 min 后，滤饼水分基本不再变化。随着 二次压榨压力的提高，滤饼水分大幅降低，二次压榨 压力 4 MPa 滤饼脱水效果最好，在该条件可以保证安 全运行下降低滤饼的最低含水率。
4. 超细矿浆中细粒级物料含量多，相同条件下滤 饼最终水分比 325 目矿浆高。
5. 单台超高压压滤机高岭土滤饼年产量为 6 528 t，仅需 5 台超高压压滤机就可满足选矿厂年产 量 3 万吨的要求。可以成功替代原先常规压滤 + 燃煤热烘作业，不仅减少了燃煤废气的排放，还可以回 收烘干水耗，每年可为公司节约生产成本 160 多万 元，成效明显。
