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不换设备如何提高碳酸钙压滤工序的效率?

发布时间:2021-03-07 18:47编辑:小狐阅读: 323次 手机阅读

在超细粒径与纳米级碳酸钙生产中,进行过滤与脱水工序时,粉体粒径越细,越难过滤,越细越难脱水。如,物料粒径小于2微米而比表面积大于2 m 2/g,若采用离心机压滤,浆料要逃浆,而且设备易堵塞。即使用一些相对先进的压滤机也经常会出现压不干、滤饼紧实、含水率高、需要铲框等现象,严重影响生产效率。

在碳酸钙生产过程中,深入研究压滤设备和浆料性质,掌握参数优化和控制技巧,输出最佳进料速度,让你的压滤工序可以在不更换设备的情况下提高效率,排除生产故障;同时对优化生产工艺,提高碳酸钙纯度,降低碳酸钙生产耗能,减少碳酸钙废水排放等,都十分有利。

本文将与大家一起认识隔膜压滤机,学习其工作原理;在此基础上总结并分析压滤机进料速度的影响因素,加快碳酸钙脱水效率,提高生产效率,优化生产流程。

一、隔膜压滤机组成

整体由七部分组成:机架、液压部分、过滤部分、卸料装置和电器控制部分、自动清洗装置、导料斗及破碎装置(包括导料斗和破碎板)如图1所示。

目前纳米级碳酸钙一般选用厢式、隔膜液压压榨厢式滤板,自动拉板、抱板式水洗滤布等全自动压榨机。滤板规格600、800、900、1000、1250、1500、1500 x 2000、2000等不同尺寸规格、过滤面积小,尽量选用较小尺寸;过滤面积大,选择尺寸大的滤板。

二、工作原理

隔膜式压滤机通过进料泵输送,将调理好的浆料以高压输入至设备的滤室内,浆料通过模板和隔板之中滤布,滤液渗析出滤布,而固体截留于滤布上。

隔膜式压滤机进行二次干燥压榨滤饼,利用膜板张力对浆料进行挤压。当滤饼将每个滤室都充满之后,由高压离心泵或高压空气压缩机高压水、高压液体或气体,通过管道通入每个滤室内使隔膜板内部鼓起,使滤室空间逐渐变小,对滤饼内的水分再次挤压滤出,滤饼再次压榨浓缩。

不换设备如何提高碳酸钙压滤工序的效率?(图1)

进一步通入0.75MPa的压缩空气,将滤饼中各种形式的水及进料中心管内的水等水分通过反吹吹走,使整个过滤腔内滤饼中的水分进一步脱除,降低滤饼的含水率。

三、压滤机进料速度的影响因素

根据生产经验,压滤机进料速度的主要影响因素可以概括为:进料压力、进料浓度、粒度组成、矿浆性质、滤布性能等。

进料压力

压滤机进料压力一般情况下由进料泵,压力高低不仅影响到压滤机的工况,而且间接影响到滤饼与滤布的分离效果。一般情况下,矿浆进料压力升高的过程可分为两个阶段。

① 第一阶段以向压滤机内充填物料为主,脱水为辅。第一阶段以向压滤机内充填物料为主,形成一定厚度滤层。生产中,该阶段的进料压力一般控制在0.2MPa以下。

② 形成一定厚度滤层后,第二阶段以滤饼脱水为主,充填为辅。第二阶段以滤饼脱水为主,进料压力一般控制在0.6MPa以下,通常情况下该压力(0.6 M Pa )也是压滤机设备自身所允许的最高进料压力。在该阶段进料过程中,随着压力逐渐增大,滤饼孔隙率逐渐变小,其饱和度逐渐降低;当滤饼饱和度接近剩余饱和度时,滤饼水分不再降低,通过分析滤饼的显微结构可知,此时颗粒成“拱桥”结构,这种结构包含的水分很难用常规进料泵所的流体静压力排出,若继续提高过滤压力,容易造成隔膜板变形受损等。

在生产中,合理掌握上述两个阶段的矿浆进料压力,可有利于提高压滤机的工作效率。

进料粒度

康采尼(Kozeny)方程表明:进料速度与颗粒比表面积a的平方成反比。矿浆的粒度组成对过滤速度的影响主要取决于其中细粒级物料含量,其含量越高,物料比表面积a越大,过滤速度越低。

不换设备如何提高碳酸钙压滤工序的效率?(图2)

康采尼方程

进料浓度

结语

无论是何种压滤机,在使用过程中都有诸多注意事项不容忽视。例如,压滤机操作人员必须熟悉使用说明书内容,并严格按说明书的要求操作、调整、使用和维修。其次,选用优质滤布,滤布不应有破损,密封面不皱折、不重叠。再者,日常生产应当经常检查整机零、部件安装是否安全,各紧固件是否紧固,液压是否漏油,传动部件是否灵活、可靠等。

张兆光,等:国外某铀水冶厂厢式隔膜压滤机进料速度影响因素分析,中核第四研究设计工程有限公司

陈鑫,等:全废渣碳酸钙干燥脱水压滤机应用和改进,新疆天业研究院

隔膜压滤机,搜狗百科

2021全国碳酸钙产业高值化发展交流大会

2021年6月24日

中国是世界碳酸钙第一大生产国和消费国,但大多碳酸钙企业是依托当地自然资源应时而生,受技术、资金场地等限制,存在产业层次低同质化严重、精细化程度低、中高端功能化专用产品短缺,以及高端人才匮乏、技术设备落后、优矿未能优用等问题。

如何提升高端碳酸钙产业核心技术及装备,填补、挤占未曾有之的市场、高端市场,在危机中育新机、于变局中开新局,是每一碳酸钙企业都应深思的问题。

“2021全国碳酸钙产业高值化发展交流大会,”定于2021年6月24-25日在安徽池州市碧桂园凤凰酒店举办,大会热诚欢迎国内碳酸钙业界专家学者、企业代表、技术人员积极参会。

本文相关词条概念解析:

压滤机

压滤机利用一种特殊的过滤介质,对对象施加一定的压力,使得液体渗析出来的一种机械设备,是一种常用的固液分离设备。在18世纪初就应用于化工生产,至今仍广泛应用于化工、制药、冶金、染料、食品、酿造、陶瓷以及环保等行业。 过滤板具有性能稳定、操作方便、安全、省力;金属榨筒由无缝钢管加工、塑钢滤板精铸成型,耐高温、高压,经久耐用。

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