板框厢式隔膜压滤机
引言
我国的铝土矿资源以一水硬铝石为主。在已探明的储量中，一水硬铝石型馅土矿储量占全国储量的98.46%,三水铝石型矿石储量只占1.54%。-水硬铝石型铝土矿绝大部分具有高铝、髙硅、低铁的突出特点。其中铝硅比小于6的铝土矿占全部储量的56%之多。
为了更加有效的利用我国低品位铝土矿，选矿拜耳法生产氧化铝在我国得到了广泛使用。选矿拜耳法是指在拜耳法生产流程中增设一选矿过程，以处理品位较低的铝土矿的氧化铝生产方法。它突破了低品位铝土矿不宜选用拜耳法生产氧化铝的传统观念，通过较简单的物理选矿,可将我国铝土矿资源的平均铝硅比由4-6提高到8~11,使我国中、低品位的铝土矿适应于拜耳法生产氧化铝。
工艺矿物学研究证明，我国大多一水硬铝石型铝土矿中,一•水硬铝石的晶体结构属于链状结构基型,氧原子间存在着较弱的氢氧-氢键，所以在矿物形态上常岀现隐晶质或微晶质集合体，其自然粒度较小，与共生矿物关系复杂。但由于存在漫长的地质作用，部分一水硬铝石产生重结晶和脱硅,一水硬铝石变成规则的粒状、柱状、板状、纺锤状、豆饼状等各种形式，使这些重结晶的一水硬铝石富集合体铝硅比提高，与脉石矿物的嵌布关系变得相对简单。同时,一水硬铝石的化学键变得更加紧密，原子结构也变得紧密,使一水硬铝石的硬度变大。据分析其莫氏硬度为6-7,在磨矿过程中不易被磨碎。
含硅脉石矿物的晶体结构都属于层状结构，这些矿物的结构单位层之间是靠微弱的分子键连接，所以这些含硅矿物的硬度较低,其莫氏硬度为1.5-2.5,磨矿时易泥化。
我国的铝土矿资源以一水硬铝石为主。在已探明的储量中，一水硬铝石型铝土矿储量占全国储量的98.46%,三水铝石型矿石储量只占1.54%。一水硬铝石型铝土矿绝大部分具有高铝、高硅、低铁的突岀特点⑴。其中铝硅比小于6的铝土矿占全部储量的56%之多。
为了更加有效的利用我国低品位铝土矿，选矿拜耳法生产氧化铝在我国得到了广泛使用。选矿拜耳法是指在拜耳法生产流程中增设一选矿过程，以处理品位较低的铝土矿的氧化铝生产方法。它突破了低品位铝土矿不宜选用拜耳法生产氧化铝的传统观念，通过较简单的物理选矿,可将我国铝土矿资源的平均铝硅比由4~6提高到8-11,®我国中、低品位的铝土矿适应于拜耳法生产氧化铝。
工艺矿物学研究证明，我国大多一水硬铝石型铝土矿中，一水硬铝石的晶体结构属于链状结构基型,氧原子间存在着较弱的氢氧-氢键，腐以在矿物形态上常出现隐晶质或微晶质集合体，其自然粒度较小，与共生矿物关系复杂。但由于存在漫长的地质作用，部分一水硬铝石产生重结晶和脱硅,一水硬铝石变成规则的粒状、柱状、板状、纺锤状、豆饼状等各种形式，使这些重结晶的一水硬铝石富集合体铝硅比提高，与脉石矿物的嵌布关系变得相对简单。同时,一水硬铝石的化学键变得更加紧密，原子结构也变得紧密,使一水硬铝石的硬度变大。据分析其莫氏硬度为6~7,在磨矿过程中不易被磨碎。
含硅脉石矿物的晶体结构都属于层状结构，这些矿物的结构单位层之间是靠微弱的分子键连接，所以这些含硅矿物的硬度较低,其莫氏硬度为1.5-2.5,磨矿时易泥化。
正因为矿石中不同矿物之间的力学性质存在明显的差异，导致矿石在磨碎过程中含硅矿物将优先解离、泥化。研究结果表明，高岭石-0.075mm粒级的生成速度为一水硬铝石的1.8倍。
我国铝土矿普遍埋藏较浅，风化严重，粘土类矿物较多。对中国铝业河南分公司铝土矿进行粒度分析发现，原矿中粒度小于200目含量已达21.24%。
1铝土矿主要过滤设备
矿石的泥化现象对铝土矿选矿矿浆的过滤设备提出了更高的要求。长期以来，铝土矿矿浆的主要过滤设备包括陶瓷过滤机、立盘过滤机等。
1.1陶瓷过滤机
陶瓷过滤机主要釆用陶瓷板作为过滤介质。在压强差作用下，悬浮液通过过滤介质时，颗粒被截留在陶瓷板表面形成滤饼。而液体则通过陶瓷板上微细孔流出，达到固液分离的目的。当矿浆中的微细颗粒或含泥量较多时，矿浆中的微细颗粒会堵塞陶瓷片上的微细孔，造成过滤能力降低，滤饼水分升高。频繁的酸洗作业又大幅降低了陶瓷过滤机的作业率。铝土矿选矿行业中陶瓷过滤机作业率通常保持在75%左右，滤饼厚度3mm~5mm,小时产能0.2t/m2,滤饼水分可达12%左右。陶瓷过滤机最大可做到120m2o经过长时间工业生产，陶瓷过滤机产能低的问题逐渐暴露出来，也制约了陶瓷过滤机更广泛的使用。
1.2立盘过滤机
立盘过滤机也是一种利用压力差而实现固液分离的一种过滤设备。立盘过滤机的每个过滤圆盘都是由若干个彼此独立、互不相通的扇形滤叶组成，扇形滤叶的两侧为筛板或槽板，每一扇形滤叶单独套上滤布之后,即构成了过滤圆盘的一个过滤室。而中空主轴则由径向筋板分割成若干个独立的轴向通道，这些通道分别与各个过滤室相连，并经分配头周期性地与真空抽吸系统、反吹系统相通，使料浆进行固液分离。滤液穿过滤布，进入各通道，然后经轴的通道及分配头自过滤机中抽出。滤饼则被截留在过滤室两侧的滤布上，旋转到一定位置时，经吹风机构瞬时反吹卸下。
立盘过滤机的产能相对陶瓷过滤机而言，显著提髙。正常情况下滤饼厚度10mm~12mm,其小时产能0.2t/m2o由于立盘过滤机过滤面积可以做到很大，最大可到240m²,整机处理能力相对陶瓷过滤机有很大提高。
与此同时，立盘过滤机也岀现了新的冋题：
作业过程采用溢流操作，造成微细粒物料在流程中的积累，增加浓密机等脱水的负担，不利于流程的稳定运行。
滤饼水份通常在14~17之间，特殊情况下可能超过20%,造成精矿输送困难。增加了氧化铝生产成本。
2压滤机过滤铝土矿矿浆试验
压滤机是一种间歇性操作、间断排料的一种加压过滤设备。它的过滤过程是通过隔膜板之间的相互挤压，排出滤液的一个过程。压滤机采用间断工作，一个生产周期分为:给料、压榨、吹干、卸料四个阶段。
2.1滤布试验
滤布对于压滤机产能和滤饼水分有非常大的影响。对于滤布选型，应首先提高其透气量，放大滤布孔眼,使细颗粒难以堵塞孔眼；然后再对滤布原料进
行选择，选用比较光滑的单丝,并减少每股的根数,使滤布不粘泥或少粘泥;最后确定滤布织法及表面后处理工艺,选用斜纹织法，并严格控制滤布表面后处理的指标,使其容易卸料、清洗，可以减少压滤机振动清洗滤布的时间，以延长滤布使用寿命。按照上述的滤布选型原则选定了两种滤布，滤布的各项指标见表2。
| 布种 | 密度
IS/lOcm |
强力,N/5x20cm | 伸长量牌 | 透气量
L/m2»S |
厚度
mm |
||
| T | W | T | W | ||||
| 原用布 | 270×120 | 1609.3 | 1106.9 | 59.6 | 54.1 | 46.1 | 1.25 |
| 试验布1* | 190×140 | 1447.5 | 1225.6 | 57.6 | 56.4 | 80.1 | 0.85 |
| 试验布2# | 550×235 | 3284 | 1853 | 46.6 | 36.2 | 306.5 | 0.56 |
经过比较，最终选定试验布2,为压滤机使用滤布,并定名为ZX-1型滤布。
2.2给料时间、压榨时间、吹干时间、吹干压力和给料浓度试验
以ZX-1型滤布作为过滤介质，进行了给料时间、压榨时间、压榨压力、吹干时间、吹干压力和给料浓度等一系列参数的寻优试验，结果表明：
在其它条件一定的情况下，给料时间为9分钟时干矿产率达到最高点，给料时间为11分钟时滤饼水分达到最低点;除此之外，延长或缩短给料时间都会造成压滤指标的恶化,选定最佳给料时间为9分钟。
压榨时间和吹干时间越长,滤饼水分越低，但产能也同时降低;而压榨时间超过5分钟后，延长压榨时间滤饼水分降低的幅度很小，确定最佳压榨时间为5分钟，吹干时间为4分钟。
压滤机对于铝土矿选矿精矿矿浆的浓度是比较敏感的，在其它条件一定的情况下，给料浓度越高滤饼水分越低，产率也同时提高；当浓度升高到55%以上时，产率基本上不再提高，当浓度升高到60%以上时，滤饼水分基本上不再降低;反之，当浓度低于55%时，产率会大幅下降,滤饼水分的上升幅度也不小.即便延长给料时间，也不能使压滤指标有所好转，甚至指标反而有恶化的趋势。综合上述情况,确定最佳给料浓度为55%~60%。
2.3最低水分考查
延长压滤机的进料、压榨、吹干时间，在降低产能、增加能耗的情况下考察压滤机所能达到的最低压滤水分，为后续工程项目的经济评估提供依据。试验结果见表3。由试验结果可知,压滤机所能达到的最低压滤水分为8.5%-9.0%,此时压滤机产能为60.5kg/m2•h左右。
2.4综合条件试验
通过上面的単项条件试验选定自动压滤机的工艺和设备参数为:给料浓度55%-60%,给料时间9分钟,压榨时间5分钟，吹干时间4分钟，压榨压力0.7MPa,吹千压力0.6MPa,滤布为透气量为306.5L/m2•S的ZX-1型滤布。
压滤机在给料浓度55%-60%,压滤机做为铝土矿矿浆的过滤设备，具有投资低、产能高、水分低的特点。
技术：18851718517
邮箱：suton@su-ton.com
