板框式压滤机

引言

随着社会经济的飞速发展，我国对铜金属的消费需求不断增长，铜冶炼厂也不断增加，且建设规模不断增大。铜炉渣作为铜冶炼过程中产生的固体废弃物，每年我国冶炼企业新增铜炉渣量达1000万ｔ左右，并呈现逐年递增趋势。铜炉渣的简单堆存占用土地、污染周边环境。因铜渣中仍然含有一定量的铜金属，也造成资源的浪费。中国属于铜矿石短缺国家，对于铜炉渣中有价金属的综合回收，有着重要的意义。

目前国内外的铜冶炼企业都配套有对应的炉渣综合回收系统，用于回收铜炉渣中的铜、铁等有价金属，同时最终尾矿可作为建筑材料外售给水泥厂等企业。对于铜炉渣选别系统回收的铜精矿，需要与冶炼厂外购的铜精粉混合后返回至熔炼系统，因此对铜精矿中的水分有一定的要求。这要求采用合适的脱水工艺，保证铜精矿中的水分能够满足冶炼要求。由于炉渣选别的铜精矿粒度相对较细，过滤脱水有一定的难度。以往大多数都采用陶瓷过滤机，其滤饼含水一般在12％～18％之间，水分较高。广西某铜冶炼厂的铜精矿脱水工序采用板框式压滤机，将水分控制在10％左右，满足了下游冶炼工艺的要求。

１、板框式压滤机的工作原理板框式压滤机是一种间歇式固液分离设备，是由滤板、滤框排列构成滤室，在给料泵的压力作用下，将矿浆送进各滤室，通过过滤介质将固体和液体分离，其特点是构造简单，压力大，且滤饼含水率低。板框式压滤机的机构示意如图１所示。板框式压滤机通过滤板压紧、渣浆泵给料、压榨脱水、吹干脱水、拉开滤板卸料等工序，实现矿浆的过滤脱水。

１． 固定压板组件 ２． 滤板手柄 ３． 滤板 ４． 活动压板组件 ５． 横梁组件 ６． 液压缸 ７． 底座 ８． 滤布 ９． 主梁组件

１０． 拉板传动机构 １１． 拉板减速机构 １２． 翻板机构 １３． 称重系统 １４． 液压站 １５． 电控柜

其主要工作原理如下：

进料前，液压站启动，液压油缸顶紧压滤机滤板，使滤板相互叠压形成密闭的过滤工作室；由渣浆泵将矿浆输送各过滤工作室（给料压力约０.８ＭＰａ），渣浆泵的压力使滤液透过滤布外排；固体颗粒被滤布截留，形成滤饼。当滤饼达到适当的厚度时，停止进料。打开压缩空气阀门，将压缩空气引入各过滤工作室，高压气体均匀挤压饱和滤饼，颗粒间隙逐渐减小，滤饼内多余的滤液透过滤布外排。压榨脱水后，继续将压缩空气引入各过滤工作室（０.６～０.８ＭＰａ），透过滤饼和滤布的高压强风会将滤饼中残余的水分带出，吹干滤饼。脱水工序完成后，自动拉板装置会将每块图４压滤机吹干脱水原理示意滤板依次拉开，滤板之间的滤饼通过自重卸落，完成一个过滤循环。生产过程中应注意的问题由于板框压滤机是间断运行的设备，日常的操作和维护尤为关键，在设备的使用过程中，不正当的使用不仅会影响设备的长期稳定运行，也会影响滤饼的含水率。在生产过程中，应注意以下几个问题：

矿浆通过渣浆泵给料至压滤机前，最好能设置一层格筛，预防大颗粒或杂物进入压滤机，从而避免进料通道堵塞引起的滤板空腔受力不均呆滞的偏压破板、滤布受尖锐颗粒的冲刷造成破损等情况；

进料前端要配置一定容积的搅拌槽，通过持续搅拌保证矿浆的上下层浓度差小于５％，稳定的给料能够保证滤室内形成粗细均匀的滤饼，便于滤饼的卸料并且能够不粘连在滤布上；生产过程中，定期清理滤板下密封面的积料，避免因为密封面夹料导致滤板密封不严而引起的喷浆、漏气等状况。

总结

在冶炼厂的铜炉渣选别系统建设的早期阶段，一般铜精矿的二段脱水采用陶瓷过滤机，但过滤后的铜精矿水分均较高，无法冶炼工艺的要求，同时运输也存在一定的难度。随着立式压滤机的出现，陶瓷过滤机逐渐被淘汰。立式压滤机过滤效果好、滤饼含水率低，能够满足冶炼工艺的要求，但是这种压滤机由于配套设备较多，因此故障率较高，操作、维护都工作量相对较大。在广西某冶炼厂的炉渣选别系统，首次采用板框式压滤机进行二段脱水，实现了滤饼含水率10％左右，既满足了冶炼工艺和运输的要求，同时也减少了设备的停机时间，降低了工人的劳动强度，为未来的炉渣选别系统铜精矿脱水工艺开辟了新的道路。