APN压滤机过滤铜精矿工艺参数的试验探讨

桂侠

(江西铜业集团公司德兴铜矿，江西德兴 334224)

APN压滤机过滤铜精矿工艺参数的试验探讨

桂侠

(江西铜业集团公司德兴铜矿，江西德兴 334224)

德兴铜矿原采用陶瓷过滤机和折带式过滤机过滤铜精矿，滤饼水份偏高，为此，德兴铜矿从西班牙康明克斯公司引进了三台APN板框式压滤机。通过对APN压滤机最佳工艺参数的试验摸索，完善了APN型压滤机控制规程，规范了操作，降低了滤饼水份。

APN压滤机;铜精矿;工艺参数;注浆;挤压;干燥

1 引言

近几年来，德兴铜矿铜精矿脱水作业因受原矿性质和上道工序生产的影响，过滤难度加大，德兴铜矿铜过滤系统的陶瓷过滤机和折带式过滤机过滤细粘铜精矿水份指标偏高［1－5］。通过多次考察和试验对比，应用压滤机降低铜精矿水份指标较为可行［6－7］。

2008年6月，在三期铜精矿过滤厂房安装使用第一台压滤机，型号是208m2APNSL36，从两年多的生产数据来看，压滤机的过滤水份明显好于陶瓷过滤机和折带式过滤机，发挥了降低铜精矿过滤水份的作用［8］。随着德兴铜矿十三万扩能，精矿量进一步加大，日精矿平均为2000吨左右，现有的过滤设备难于满足生产需求，因此2010年11月和2011年3月，铜精矿过滤系统又分别安装使用了二台压滤机，型号是231m2APNSL40。由于操作工对设备不熟悉，同时因为矿性波动大，运行过程中的操作不当等问题，造成压滤机过滤效果不佳，为了确保APNSL40压滤机高效生产，德兴铜矿对APNSL40压滤机最佳工艺控制参数进行了试验探索。

2 压滤机工作原理

主油缸带动移动板关闭各滤室，用液压传动的隔膜泵，把料浆均匀注入相邻滤板形成的滤室中，在注满滤室后继续入料，给滤室内的料浆施压，使得大部分滤液通过滤布，从滤板的沟槽流出。通过机械挤压或隔膜压榨来缩小滤室容积进行二次脱水，用高压空气均匀通过整个滤饼的断面进行气水置换，带走滤饼内的残留水份。最后主液压缸开始工作，连杆带动移动板，打开压滤机卸下滤饼。至此，一个压滤循环结束。

3 APNSL40压滤机最佳工艺参数试验探索

3.1 生产现状

APNSL40压滤机一个压滤循环的参数设定包括:注浆时间、挤压时间、排出时间及干燥时间，这些参数设定是否合理，直接影响到压滤机的过滤效果。这几个参数的设定班中由操作工自行设定。运行一段时间后发现由于各班次操作水平的差异造成过滤效果的差别较大，操作工对过滤过程中的挤压时间、干燥时间等参数设定不当，常出现注浆时间过长或压力不足等现象，造成压滤机过滤效果不佳，滤饼水份有时偏高。由于三台压滤机承担着十三万吨扩能后全部铜精矿量的过滤任务，因此为了使压滤机尽快发挥处理能力大、滤饼水份低的优点，德兴铜矿对APNSL40压滤机最佳工艺控制参数进行了试验摸索。

3.2 入料性质

德兴铜矿为了掌握铜精矿受性质和上道工序的变化的影响程度，对铜精矿矿浆进行日常取样、筛析。近年来铜精矿一直维持矿浆粘性大、亲水性矿物多和粒度细的现状，铜精矿－400目含量在60%左右，过滤难度大，滤饼水份偏高。但是有时也会随着原矿氧化率的下降，精矿疏水性增强，过滤难度略有下降［9］。2011年3月筛析数据统计见表1。

表1 2011年3月铜精矿各粒级含量/%

3.3 考查各项工艺参数对过滤指标的影响，具体工艺参数确定如下:

3.3.1 注浆压力

在注浆阶段，用液压传动的隔膜泵，把料浆均匀注入相邻滤板形成的滤室中，在注满滤室后继续入料，给滤室内的料浆施压，使得大部分滤液通过滤布，从滤板的沟槽流出。这个阶段会带走大部分的滤液。为了考查注浆压力对对过滤指标的影响，在矿浆中－400目含量56%、过滤浓度65%的矿浆条件下，分别进行了注浆压力0.6、0.7、0.75(MPa)的对比试验。试验结果见表2。

表2 不同注浆压力试验过滤指标对比数据表

由试验可知:提高注浆压力有助于降低精矿过滤水份，注浆时间只要达到保压，无需延长保压时间。

3.3.2 挤压时间

在挤压阶段，通过机械挤压或隔膜压榨来缩小滤室容积进行二次脱水，再一次通过压榨带走部分滤液。为了考查挤压时间对过滤指标的影响，在矿浆中－400目含量62.1%、过滤浓度62%和注浆压力0.7MPa的同等条件下，分别进行了挤压时间0、60、100、120(秒)的对比试验。试验结果见表3。

表3 不同挤压时间试验过滤指标对比数据表

由表3可知，在其它参数不变的情况下，挤压时间60秒时，挤压效果最好，过份延长挤压时间，对排出滤饼水份的作用不大，反而影响压滤机处理能力。

3.3.3 干燥时间

在干燥阶段，用高压空气均匀通过整个滤饼的断面进行气水置换，带走滤饼内的残留水份，完成脱水作业。为了考查干燥时间对过滤指标的影响，考查在矿浆中－400目含量64.3%、过滤浓度63%和注浆压力0.7MPa的同等条件下，分别进行了干燥时间40、80、120、200(秒)的对比试验。试验数据见表4。

表4 不同干燥时间试验过滤指标对比数据表

由表4可知，延长延长干燥时间有助于降低过滤水份，但同时影响压滤机处理能力，干燥时间80～120秒时，过滤水份下降幅度相对大些。

3.3.4 合格风压值的确定

对同等干燥时间，低风压一次性干燥和高风压二次干燥以及不同矿浆性质同等干燥时间对比试验，确定适合我矿铜精矿性质和指标要求的合格风压值在4巴以上。

3.4 确定出工艺参数的合理调整范围

根据试验结果，完善APN型压滤机控制规程，确定工艺参数的合理调整范围是:根据矿浆性质变化，在正常情况下，压滤机根据矿浆性质，设定注浆压力保压值范围在0.55～0.7 Mpa之间，风压值＞4bar，挤压时间为40～60秒，排出时间为10秒，干燥时间为60～80秒。

4 过滤效果

在后续的生产中操作工能够依据参数的调整范围，根据矿性的变化，及时调整压滤机的工作参数，提高了压滤机的过滤效果，滤饼水份明显低于同系统中的折带式过滤机和陶瓷过滤机的过滤水份。因此，2011年德兴铜矿通过使用压滤机，铜精矿过滤水份控制在13.16%，2011年综合水份比2010年下降了1.4%。

依据生产报表数据，统计出2009年～2011年各种过滤设备过滤水份见表5。

表5 2009年～2011年不同过滤设备的水份(%)

5 结语

通过对APN压滤机最佳工艺参数的试验摸索，确定出工艺参数的合理调整范围是:根据矿浆性质变化，在正常情况下，压滤机根据矿浆性质，设定注浆压力保压值范围在0.55～0.7 Mpa之间，风压值＞4bar，挤压时间为40～60秒，排出时间为10秒，干燥时间为60～80秒。并将其完善到APN型压滤机控制规程中，规范了压滤机的操作，进一步降低了铜精矿滤饼水份。

［1］吴启明，尹启华.德兴铜矿提高铜精矿铜品位的生产实践［J］.国外金属矿选矿，2005(11):31－34.

［2］管勇敏，李春菊.德兴铜矿铜精矿过滤水份升高的对策探讨［J］.铜业工程，2002(1):86－89.

［3］罗廉明，夏剑雄，胡承凡.铜精矿过滤添加助滤剂的研究［J］.金属矿山，1999(11):34－36+48.

［4］项则传.陶瓷过滤机在永平铜矿的工业试验及生产应用［J］.金属矿山，2002(2):45－47.

［5］张高进，王陵.TT型特种(陶瓷)过滤机的应用［J］.安徽冶金，2001(4):37－41.

［6］梁金建.LAROXPF25A1压滤机在巴基斯坦山达克选矿厂上的应用［J］.矿山机械，2008(11):133－135.

［7］Dr.Blankmeister，任德树.KHD洪堡·威达克公司Hyperbar盘式压滤机用于铜精矿过滤的试验［J］.国外金属矿选矿，1993 (2):37－41.

［8］李春菊.德兴铜矿铜精矿脱水生产实践与探索［J］.矿产保护与利用，2005(6):42－45.

［9］郑德雪.精矿过滤水分与产品粒度的关系［J］.江西铜业工程，1997(3):40－42.

Studies on Filtered copper concentrate Parameter of APN Press Filter

GUI Xia

(Dexing copper mine，Jiangxi Copper Corporation，Dexing，Jiangxi 334224，China)

Ceramic filter and belt filter was original used for copper concentrate in Dexing copper mine，and water contained in the filtered concentrate cake was high.Due to this situation，Dexing Copper Mine introduced 3 APN plate and flame filters from Spain Kangmingkesi Company.Based on the research on APN filter optimum process parameters test，improved the APN type filter control procedure，regulated the operation，and reduced the moisture of filter concentrate cake.

APN press filter;copper concentrate;process parameters;grouting;extrusion;drying

TD462+.2

A

1009－3842(2012)05－0042－03

2012－07－27

桂侠(1976－)，女，江西临川人，选矿工程师，主要从事选矿技术工作。E－mail:842480848@qq.com