DU橡胶带式真空过滤机在沙特铜锌选矿厂的应用与改进

魏克帅　蔡建新　彭湘林　姜洪建

(中国地质矿业总公司)



DU橡胶带式真空过滤机在沙特铜锌选矿厂的应用与改进

魏克帅蔡建新彭湘林姜洪建

(中国地质矿业总公司)

摘要针对某铜锌选矿厂使用DU橡胶带式真空过滤机时存在的滤布堵塞频繁、滤布易跑偏、滤饼水分高等缺陷，通过在滤布清洗区域使用超声波清洗装置和超高压水冲洗装置，实现了滤布的高效自动清洗。改进后，滤布使用周期由3 d延长至40 d，滤饼水分由25%降至18.5%，经济效益显著。

关键词橡胶带式真空过滤机滤布滤饼水分清洗装置

随着世界科技的不断进步，有色金属选矿工业中选矿产品的固液分离设备也日渐更新。目前，选厂常用的固液分离设备有陶瓷过滤机、板框压滤机、圆盘真空过滤机、带式真空过滤机等，其中带式真空过滤机具有连续生产、处理能力大、物料粒度细、滤饼水分低、洗涤效果好、自动化水平高等优点，在现代化选矿厂中使用越来越广泛。

中国地质矿业总公司沙特分公司铜锌矿选冶厂采用DU橡胶带式真空过滤机对尾矿进行过滤，然而带式真空过滤机在使用过程中经常存在滤布堵塞与跑偏的情况，过滤机自带的滤布清洗装置难以有效清洗滤布，进而影响过滤效果、缩短滤布使用寿命，且严重影响了选厂的连续生产。为此，该厂通过对橡胶带式真空过滤机滤布清洗装置的改进，实现了滤布的高效清洗，大大提高了过滤效率和滤布使用周期，显著提升了选厂的经济效益。

1DU橡胶带式真空过滤机的工作原理

DU橡胶带式真空过滤机由环形胶带、真空箱、驱动辊、胶带支承台、进料斗、滤布调偏装置、驱动装置、滤布洗涤装置、机架等部件组成。环形胶带由头部电机经减速机拖动连续运行，滤布铺敷在胶带上与之同步运行。胶带与真空室滑动接触(真空室与胶带间有环形摩擦带并通入水形成水密封)，当真空室接通真空系统时，在胶带上形成真空抽滤区；料浆由布料器均匀地分布在滤布上，在真空的作用下，滤液穿过滤布经胶带上的横沟槽汇总并由小孔进入真空室，固体颗粒被截留而形成滤饼；进入真空的液体经气水分离器排出。随着橡胶带移动已形成的滤饼依次进入滤饼洗涤区、吸干区；最后滤布与胶带分开，在滤饼辊处将滤饼卸出；卸除滤饼的滤布经清洗后获得再生；再经过一组支承辊和纠偏装置后重新进入过滤区。

2DU橡胶带式真空过滤机在选厂的初期应用情况

(1)普通的滤布清洗装置只能清洗滤布表面层，尾矿中的超细颗粒尤其是滑石、绿泥石等微细颗粒渗透入滤布内部，因无法及时清除而造成滤布堵塞，严重缩短滤布使用寿命。

(3)橡胶带式真空过滤机的滤布使用寿命短、过滤效率低、生产成本高，使选厂无法持续、正常生产。

(4)橡胶带式真空过滤机的滤布无法清洗干净，导致滤布跑偏、拉断事故频发。

图1　滤布内部扫描电镜图像

图2　滤布表面扫描电镜图像

(5)滤饼水分偏高，无法满足选厂尾矿干排的要求(因滤布无法清洗干净，导致过滤机的过滤效率低，矿浆中的水分无法有效脱除，进而导致过滤后的滤饼中水分偏高)。

综上所述，尽管与间断性作业脱水设备相比，橡胶带式真空过滤机具有各种明显的优势，但由于受以上因素制约，不仅无法保证选厂的连续运行，更令该厂陷入了停产改造的困境。

3DU橡胶带式真空过滤机的改进

针对橡胶带式真空过滤机在该厂应用中所展现的缺陷与不足，选厂对橡胶带式真空过滤机的滤布在线清洗装置进行了如下改进。

在滤布清洗区域安装一个水箱，水箱内放置超声波发生器并注满水，在水箱上方安装一个滤布压辊，当滤布经过水箱上方时，滤布在压辊的作用下与水箱内的水接触，安装在水箱中的超声波信号发生器产生的高频振荡信号，能通过换能器转换成每秒几万次的高频机械振荡，在水(介质)中形成超声波并对进入水箱的滤布形成巨大冲击，使滤布表面及内部残留的矿泥与结晶体迅速剥落。经超声波第一次清洗之后的滤布继续前行进入超高压柱塞泵的清洗区域，在此区域具有极强穿透力的超高压冲洗水能对滤布的表面与内部进行第二次高效清洗，从而达到滤布表面与内部有效清洗的目的。

4改进后DU橡胶带式真空过滤机的使用效果

经改进后的橡胶带式真空过滤机在选冶厂的使用效果得到了显著改善，主要表现在以下几方面：

(1)橡胶带式真空过滤机滤布的使用寿命从原来的3 d延长至40 d，平均每年可为选冶厂节约560万元的生产成本。

(2)橡胶带式真空过滤机的过滤效率明显提升，滤饼水分从原来的25%降至18.5%，平均每年可为选冶厂节约新水7万m3左右，为选厂节约了大量稀缺的水资源。

(3)杜绝了滤布跑偏事故的发生，保证了选厂的连续生产，极大地降低了检修频率、节约了大量检修人员和检修时间，发挥了自动化设备的优势。

5结论

中国地质矿业总公司沙特分公司铜锌矿选冶厂使用橡胶带式真空过滤机在对铜锌选矿厂的尾矿进行固液分离时，滤布表面与内部极易因结垢而堵塞，过滤机自带的常规水冲洗措施无法有效的清理滤布。通过增加超声波一次清洗装置和超高压水二次冲洗装置，大大改善了橡胶带式真空过滤机滤布的清洗效果，进而提升了过滤效率，延长了滤布的使用寿命。此次改进完善了过滤设备，在实现带式过滤机滤布自动、高效清洗的同时，取得了显著的经济效益与环境效益。

(收稿日期2015-12-07)

魏克帅(1986—)，男，厂长，硕士，100029 北京市朝阳区北三环中路浙江大厦7层。