压滤机在铜矿的应用

简介

铜矿是一储量有2．2亿t的露天开采矿山，现已正式生产。由于该矿矿体长期受地质、风化和地下水等作用，埋藏浅的矿体氧化程 度较深，使得矿石中矿物种类较多，矿物嵌布关系复 杂，嵌布粒度极不均匀。主要铜矿物以细粒嵌布为 主，粒度范围为0.003—1’0mm(当矿石氧化程度越深， 铜矿物的嵌布粒度越细)。为了有效地利用矿山资源 并获得较好的精矿指标，根据设计要求，需把矿物磨 至一325目占85％才能使铜矿物充分地单体解离(目 前未用精矿再磨系统．精矿粒度较设计粗)，而铜精矿含水率的设计指标小于14％，矿生产计划指标铜 精矿含水率为11％，如此细的精矿产品如果用常规 的脱水设备．精矿难于达到要求的含水率，因而压滤机成为铜矿精矿脱水作业的首选设备。

压滤机的工作原理及其性能指标

铜矿选用自动压滤机，它是一种液压传动、卧式安装、箱型结构、间歇作业的加压过滤设备。目前系统共用2台，l用l备。

压滤机的工作原理

型自动压滤机具有强力进浆过滤和压 榨过滤等功能。其工作原理分以下三个步骤：

(1)滤布和橡胶隔膜被压紧组成滤室，脱水物料 在高压(压力大于大气压)气体作用下从料罐底部被 压入滤室，这样在较高压力的作用下．一边进浆一边 过滤。水被挤压穿过滤布流人按水小车中。这一过程 叫进浆过滤，可以脱除物料中的部分水份；

(2)当滤室充满物料后压滤机停止进浆。在更高 气压作用下，橡胶隔膜挤压滤室中的物料，进一步脱 除物料中剩余的大部分水份以形成滤饼。这一过程 叫压榨过滤，这是压滤机的主要脱水过程； 压滤机滤室结构包括：滤板、橡胶隔膜、滤布。

(3)高压气体从滤室中的物料层上部穿入，吹脱滤饼孔隙中残存的水份，这一过程叫吹干过滤。此 时，物料中的水份基本脱除，打开滤室，滤饼通过自 重卸落至精矿仓中。 这样形成一个工作周期。其工艺全过程可由一 人手动或全自动完成操作，并且其进浆过滤、压榨过 滤和吹干过滤的工序时间可根据过滤物料的性质和 工艺要求作适当调整，以达到最佳过滤效果和较高 的生产能力。

铜精矿脱水工艺流程

铜矿选矿厂采用一段浓缩、二段压滤的 精矿脱水工艺流程。一段采用tb24m浓密机浓缩脱 水，其底流作为压滤机的给料，二段采用压滤机挤压 脱水得铜精矿。

给料过滤情况

生产初期，由于压滤机系统的局部缺陷， 加之管理尚不十分完善，生产不太正常，压滤机生产 能力偏低，精矿含水也一度超过12％。在对压滤系统 进行改进优化后，确保了流程畅通，使精矿脱水作业 逐步趋于稳定。

(1)提高压滤机的生产能力。在生产初期，针对铜精矿脱水工艺流程中现场工艺管道设置、操作规程等方面存在的问题进行了改进。加大了浓密机底流出，增加了直径24m浓密机底流出El管道坡度和直径24m浓密机至料罐的管道坡度，使精矿矿浆自流 进料罐，当该处管道不太畅通时，还可用气罐中的高 压气体反冲料罐的进浆管道进行疏通；当压滤机停止进浆时，料罐出浆阀门及 时关闭，实行料罐排料的自动控制。避免压滤机进浆 管道中物料沉积而堵管；缩短料罐至压滤机的管道长度并减少管道弯头，以减少矿浆在管道中的运行 距离和运行时间。通过以上措施基本上消除了因精 矿含硫偏高堵管而被迫停止压滤，提高了压滤机的 生产能力。

(2)降低精矿中的水份。通过改进完善压滤机部 分设计上的缺陷，使精矿过滤时，滤液不再会沿着橡 胶隔膜和固定滤板流进精矿仓中；保证滤板和隔膜 的安装质量，防止滤饼未充分压干而卸落滤饼时矿 浆漏至精矿中；增大接水小车排水口，避免小车因水 满外溢而流进精矿仓中引起精矿水份升高的现象。 通过以上措施使精矿水份得到了明显降低。

(3)建立精矿浓度查对表。根据一段时期内的生 产实践总结出精矿矿浆浓度查对表，通过测定士24In 浓密机的底流浓度来掌握控制精矿脱水作业的生产 情况，避免了精矿浓度低时，压滤机滤室不能充满精 矿，既降低其生产能力，又不能使橡胶隔膜充分地挤 压脱除物料中的水份使滤饼含水偏高；当精矿浓度 高时，为保证24m浓密机不致压耙而加快精矿压滤，减少了精矿过滤时间，使精矿水份偏高。根据浓度查对表可以比较均衡地进行精矿脱水作业。

生产实践述评

生产结果表明：压滤机适合城门山 铜矿的精矿性质，其对精矿含水的控制要优于真空过 滤机。

(1)压滤机从原理上增加了过滤工序和过滤压 力，是在较高正压力差作用下，可以更有效地降低精 矿中的水份而不影响其生产能力。

(2)生产实践表明，压滤机比较适合城门山铜矿 的精矿性质，其处理能力可达0.27-36t／m²·h，高于真空过滤机。

(3)经取样测得铜精矿含水率为9.5％一10.5％， 可在冶炼前省去原料预干燥程序，减轻精矿运输困 难，减少了金属损失，有利于环境保护。

(4)可知直径24m浓密机的底流物料浓度不 宜太高也不宜过低，压滤机进浆浓度为50％～60％ 时，压滤机处理物料的能力将得到充分发挥。

(5)滤液十分干净，含固量仅为ppm级。大大降 低滤液中的金属损失并可循环使用之。．

存在的问题及其对策

(1)浓密机底流物料的性质不太稳定，压 滤机给料中有时舍硫高或有杂物，导致过滤工艺管 道、闸阀堵塞或磨损过快，影响其正常生产。为此，必 须通过加强工序质量管理，提高和稳定精矿质量，杜 绝杂物进入巾24m浓密机，避免物料在管道中沉淀， 保持上下工序作业稳定和生产均衡。

(2)滤布、隔膜等易被磨损引起更换频繁，加大了操作与维修的劳动强度，造成作业环境较差。必须 通过不断改进压滤机部件的工艺结构，降低设备维 护强度，保证生产正常运转。另外，压滤辅助设备空 压机故障率较高。虽然有2台空压机互作备用，但维 修的质量和速度还不能保证正常生产的需要。

应用前景探讨

根据铜矿1200t／d起步工程的设计，每年 可产出硫精矿(含硫40％)9万余t，现原矿中含硫大大 升高，平均达12％一18％，原矿中丰富的硫资源有待 于回收利用。但由于黄铁矿在矿石中的嵌布粒度较 粗，为解决硫精矿因颗粒大易在管道中沉淀。可在缩 短硫精矿过滤工艺管遭，尽量减少管遭弯头和利用 现场高差使矿浆自流等方面采取措施，加快硫精矿 在管道中的流动速度，压滤机就能更好地运用到硫 精矿脱水作业中。由于铜矿的精矿产品运往冶炼厂的运距较长，并要通过汽车倒运至精矿 转运站，这给精矿运输、储存带来了很大困难。为避 免影响周边地区环境和减少金属损失，必须严格控 制精矿水份。目前运用的压滤机在铜精矿的过滤效 果较好，并省去了精矿抓装设备和精矿池的土建工 作。节省了投资。同时，现用的压滤系统也为城门山 铜矿的大矿开发积累了一定的经验。

结语

自动压滤机适合铜矿精矿脱水，单机生产能力大，滤饼水份低，平均为9.5％一10.5％，其性能优于真空过滤机。

(2)用PLC可编程控制器，可调整过滤工序时间 来实现固液分离全过程的自动控制。

(3)压滤系统作进一步地改进可更大地发挥其技术能力，为铜矿的发展展示r很好的应用前景。