陶瓷过滤机问题及改造方案.doc

陶瓷过滤机问题及改造方案一、存在问题我公司选矿厂铁精矿脱水工艺设备为4台TT-45型陶瓷过滤机，自使用以来已暴露许多不适应我公司生产实际要求的弊端：1、设计生产时陶瓷过滤机为一台正常生产一台进行清洗备用，现在实际生产情况是：单台过滤机处理能力不及产生精矿溢流又回到系统，两台都运行时能力过剩矿浆没有溢流挂矿效果更差，因此只能两台设备开开停停，直接影响精矿品位，严重制约了选矿处理能力的提高。2、由于矿石性质原因（含有部分粘土矿物），陶瓷板表面附着一层粘状物质，反冲洗过程很难洗掉，造成滤板运行循环一周内得不到及时反冲洗再生，陶瓷板堵塞快，挂矿薄，现在实际挂矿时间为8至12小时，洗车1个小时，明显发现陶瓷板的发黄老化严重。 3、环境温度对陶瓷过滤机影响极为敏感，本地冬季最低气温为-11至-14度，设计过滤设备在主厂房内，保温困难，这给陶瓷过滤机洗车水的保温带来很大的困难。由此，冬季陶瓷过滤机运行状况极差，不能满足生产需求，陶瓷过滤机将成为制约选厂生产的主要因素之一。4、陶瓷过滤机给矿浓度不够，目前不到30%，设备要求60%以上，造成过滤机溢流量偏大，带矿效果差，影响了处理能力。5、陶瓷过滤机的滤泵返冲洗水压力不稳定。建议：把返冲洗管路接到自来水管路上，这样滤板能得到每一周都能有滤水冲洗。6、陶瓷过滤机系统复杂，辅助设备及系统很多，大小故障频繁，操作、维护及检修难度特别大。由于使用硝酸的原因，附属设备腐蚀及磨损严重，真空泵、滤液泵和酸泵等叶轮、泵体、机封等配件更换频繁，设备维修、配件消耗、能耗、工人劳动强度都在增大。单系列两台45的陶瓷过滤机其年消耗费用列举如下：（1）、陶瓷板年费用：陶瓷板质保寿命一年，价格20万/套年消耗陶瓷板： 20*2=40万（2）硝酸消耗：500kg/（日*台），硝酸价格2.45元/ kg45陶瓷过滤机硝酸： 500*330*2.45*2=40.43万元（3）、年耗电：42*0.8*24*330*0.7=18.63万元（4）、陶瓷过滤机筒体、槽体平均寿命按12年考虑： 平均年成本为： 60/12=5万元（5）50%硝酸消耗：0.85/吨精矿 硝酸价格18.5元/硫酸年消耗： 0.85*1.85*21=33.02万元（6）99.5%草酸消耗：200kg/日 草酸价格9.2元/kg草酸年消耗： 200*330*9.2=60.72万元（7）其它备件费用：10万元（8）滤芯消耗：每月10个，按150元/个计算年消耗： 10*150*12=1.8万元（9）单系列两台45陶瓷过滤机年消耗：40+40.43+18.63+5+33.02+60.72+10+1.8=199.6万元（10）按单系列年生产铁精矿30万吨计算，过滤工序吨精矿成本：199.6/30=6.65元/吨。二、维持现状改进方案1、操作维护方式的改进（1）、因故障或其他原因，设备停机30分钟以上时，应立即对设备进行联合清洗，防止滤板堵塞无法清洗。（2）、一般使用6-7小时后要停车洗车，具体视现场使用条件决定是否该洗车，但不能等到滤板完全堵塞无法挂矿后才停车洗车，造成恶性循环，每次洗车一定保证滤板到达良好再生效果，形成良好循环。（3）、每次清洗时把矿槽内矿浆放空冲洗，检查矿槽如有积矿需手动辅助将积矿冲洗掉，如有异物落入槽底应及时取出，手动对矿槽底部液位计控头部位进行清洗，不能有积矿，否则会报警误动作。(4)、进行清洗时必须保证槽内水位浸没滤板方可开启超声波清洗，否则导致换能器损坏。(5)、正常运行期间的反冲洗压力0.06-0.09Mpa，高于此范围，立即调节压力，防止过滤板破裂，低于此范围，应检查过滤芯是否干净，过滤压力是否正常，减压阀是否正常。反冲洗水压力太低的原因通常是过滤器滤芯堵塞，检查反冲洗滤前、滤后压力表读数，但两者之差大于0.1 Mpa时，说明反冲洗滤芯已经堵塞，应立即更换。（6）、联合清洗前确保反冲洗滤芯无堵塞，冲洗水水压大于0.3mpa,才能开启酸泵，这样才能保证进入滤板的酸液浓度为1%左右。如果冲洗水水压小于0.3mpa，就有向滤板注入强酸的可能，需采取措施恢复水压后再进行清洗。清洗过程经常用试纸检查滤板PH值，以1一1.5为宜，若不符合，对酸泵供酸量适当调整。超声波硝酸联合反冲洗时间不得少于60分钟。2、提高给矿浓度把三磁精矿卸矿由冲洗水改为刮板卸矿，刮板利用现有冲洗水管，在水管上焊接宽150mm、长1.8米、厚4mm的钢板作为胶皮刮板的固定及支撑板，刮板皮子铺于支撑板上，皮子用扁铁固定。保证高浓度矿浆自流，加高受料槽，增加管路坡度。同时在陶瓷过滤机矿槽的另一端再加一根溢流管增加溢流量来提高浓度，两根管的高度应相同。这样陶瓷过滤机给矿浓度达到50%以上，满足设备性能要求3、洗车方式改进根据大多数选厂使用陶瓷过滤机的成功经验，陶瓷过滤机每工作8小时，要使用草酸溶液浸泡1小时，再联合清洗清洗1小时左右才满足过滤机陶瓷板的使用要求，清洗时间加起来2个小时完成，50%硝酸用量为50kg/日*台，99.5%草酸消耗：200kg/日。如果陶瓷板堵塞严重，还要延长清洗时间，每次停车要联合清洗两次，硝酸量也要加大。因此我公司选厂陶瓷板也需要硝酸和草酸清洗，且清洗水温度必须保持到40-50度（草酸在水温达到40-50度时才能充分溶解），为了保持洗车水温度，为此需要安装一台0.5T锅炉及供排水系统、供气系统,用水蒸气对过滤机槽内草酸水直接加热保温1小时，保证草酸浸泡陶瓷板去除表面堵塞杂质的功效，洗车时间由过去1小时增加到2个小时。4、滤液水回收利用陶瓷过滤机设计反冲洗用的是自来水，由于水压不稳定，陶瓷滤板循环一周内得不到及时反冲洗，陶瓷板堵塞快，使用寿命短。为此需增设一个玻璃钢水箱，回收利用过滤机洁净的滤液水作为反冲洗环水用，增加两台管道泵和管道形成单独的反冲洗水系统，保证陶瓷过滤机返冲水压力连续稳定在0.1Mpa,改善反冲洗效果，延长挂矿时间，一举两得。5、陶瓷板改进对矿浆进行采样化验分析，与陶瓷板厂家合作研发适合该矿浆的陶瓷板微孔粒径和材质结构。6、滤液泵改造为了解决滤液泵和滤液排放阀损坏带来滤液泵整机、机械密封、叶轮、泵轴扭曲或断轴、电机烧毁、滤液排放阀损坏、反冲洗滤芯堵塞、真空泵烧毁等一系列的故障频繁发生，拆除滤液泵、滤液排放阀、滤液反冲洗转换阀，改用安装TS30强制自动排液器，改造滤液水恒压反冲洗水源，可以彻底解决上述问题7、清水罐滤芯清洗改造在过滤平台设置一个不锈钢草酸槽子，用于浸泡替换下来的清水罐滤芯，这样便于清理滤芯污垢后更换，保证过滤效果，节省配件费用。8、解决冬天保暖问题可以建板房单独对4台陶瓷过滤机进行房中房套住密闭起来，增设电暖器，保证设备环境温度在20以上。三、更换为真空盘式过滤机方案1、可行性分析在同一矿脉上的郑家坡铁矿矿石性质和我矿基本相同，其80wt/a选厂原先使用3台PD30A-C陶瓷过滤机自运行以来一直状况不佳，为解决这个问题，通过采样反复试验研究经将3台PD30A-C陶瓷过滤机更换为中钢集团安徽天源科技股份有限公司生产的2台ZPG30型盘式真空过滤机，郑家坡铁精矿的粒度较细，200目占85%，要获得较低的滤饼水分，过滤作业所需的真空度必须较高，为此选用了密封性能很好的材质为聚酯纤维的无纺滤布，盘式真空过滤机可以获得较高的产率，当矿浆浓度为40%左右，真空度在0.06MPa以上时，将能达到如下的过滤指标：滤饼水分：12% ；过滤系数：800kg/m2h ； 滤液浓度：小于5 （基本为清水）；滤布周期：3月。2、设备选型根据我公司产量要求设备每小时需处理的铁精矿约为36吨，需过滤面积为：36/（0.8）=45（平方米），推荐使用钢集团安徽天源科技股份有限公司生产的ZPG-48/6型盘式真空过滤机：其过滤面积为48平方米，所需设备台数：3台，两用1备。3、投资概算将4台30m2陶瓷过滤机更换为3台ZPG-48/6型盘式滤布真空过滤机，两用一备。设备购置费用约为39.8*3=1119.4万元，土建及安装费约为20万元。共计投资约为139.4万元。4、效果分析（1）、正常生产情况下，甩开