真空带式过滤机在选矿脱水工艺中的运用与探究

马凌

摘 要：阐述了真空带式过滤机的构造及工作原理，分析了在选矿脱水作业中真空带式过滤机脱水工艺与其他脱水工艺的优缺点，并介绍了真空带式过滤机在国内的应用现状及未来发展趋势。

关键词：真空带式过滤机；构造及工作原理；优缺点；现状及发展趋势

目前国内外经济形势仍然不容乐观，经济下行压力不断加大，有色金属市场价格持续下跌，选矿加工成本压缩空间小，提高工作效率和降低人工成本就成为企业发展的关键因素之一。在选矿脱水工艺中，浓缩设备占地面积大，传统过滤设备工作效率低，人工及机械使用成本较高是最突出的问题。有针对性的学习国内外先进技术，引入新型过滤设备，降低人工及机械使用成本是提高工作效率，促进企业发展的重要举措。

真空带式过滤机是一种自动化程度高的新型过滤设备，它凭借着生产能力大、过滤效率高、洗涤效果好、滤饼水分低、应用范围广、操作简单、运行平稳、维护保养方便等特点将会受到人们越来越多的关注。

1 真空带式过滤机简介

真空带式过滤机是在引进国外同类产品技术基础上，国内自主研究开发的一种高效过滤固液分离设备。该设备采用了固定真空盒，胶带在真空盒上滑动且与真空盒形成真空结构，以真空负压为推动力实现固液分离的设备。在结构上，过滤区段沿水平长度方向布置，能连续自动完成过滤、滤饼洗涤、卸料、滤布清洗等工艺操作，并且母液与滤饼洗涤液可以分段收集。所以真空带式过滤机能够实现连续生产，且工作效率较高，设备配置较为简单，有利于操作和维修。

2 真空带式过滤机构造及工作原理

真空带式过滤机结构（如图所示）基本包括8个主要部分：1）橡胶滤带；2）真空盒；3）加料装置；4）洗涤装置；5）驱动轮；6）刮刀装置；7）制动纠偏装置；8）真空平衡排液罐。其他辅助设施还包括电、气控制柜，真空泵等。

带式真空过滤机以滤布为过滤介质，是充分利用物料重力和真空吸力实现固液分离的高效分离设备。真空盒在橡胶滤带下方，橡胶滤带中间规则打孔且与真空盒紧密相连形成真空，橡胶滤带上方是滤布。橡胶滤带由驱动轮拖动连续运行，滤布也随之同步运行。把物料从加料装置处给入过滤机，矿浆会均匀的分布在滤布上，当真空带式过滤机正常工作时，滤布、橡胶滤带和真空盒之间会形成真空抽滤区，物料中的水分会由滤布经橡胶滤带中间的孔洞进入真空盒，然后经过真空平衡排液罐把滤液排出。固体颗粒矿物会被留在滤布上形成滤饼，在此工作期间可以通过调节真空带式过滤机的带速来适应给矿量的大小。给矿量大了可以适当提高真空带式过滤机带速，给矿量小了可以适当降低真空带式过滤机的带速，从而保证矿浆在滤布上均匀的分布。随着橡胶滤带的移动，滤布上的滤饼会随之移动并进入洗涤区和吸干区，最后在刮刀装置处将滤饼卸出。卸出滤饼的滤布经洗涤装置清洗后重新进入新的过滤周期。在此过程中橡胶滤带和滤布出现跑偏的情况时可以通过自动纠偏装置进行纠偏处理。

3 真空带式过滤机脱水工艺与其他脱水工艺优缺点比较

3.1 真空带式过滤机脱水工艺

带式真空过滤机一般与浓缩设备配合使用。将真空带式过滤机开启至运行正常后，把物料浓缩后以35%以上的浓度给入真空带式过滤机。过滤后的产品直接卸入矿仓，滤液返回浓缩设备。此工艺能连续生产，且过滤效率高、生产能力大、洗涤效率好、滤饼水分低、金属流失少，但真空泵效率低，滤布容易损坏。

3.2 传统沉淀池自然脱水工艺

在传统沉淀池自然脱水工艺中，物料直接进入沉淀池进行自然沉淀，然后经人工把物料从沉淀池里移出，必要时会有机械（装载机等）进行配合。此方式是选矿厂最原始的脱水工艺，人工成本较高，金属流失较大。

3.3 板框式压滤机脱水工艺

板框式压滤机一般与浓缩设备配合使用。把物料浓缩后以35%以上的浓度给入板框式压滤机，通过滤板和滤框压紧，使滤板和滤板之间构成一个压滤室，从而把滤饼和水分离开来。此工艺滤饼水分低、金属流失小，针对一些特定或较小粒级的矿物有较好的脱水效果，但其运行成本较高、处理量小、不能连续运行。

4 真空带式过滤机在国内外的应用和发展趋势

带式过滤机由荷兰Pannevis在60年代末首创以来，70年代初期真空带式过滤机在世界各国得到了长足的进步，且朝着大型化、采用新的结构材料（如采用高强度、耐腐蚀的塑料）、自动化方向发展。

目前，真空带式过滤机是近年来发展最快，应用领域不断扩展的真空过滤设备，由于它是属于顶部加料，过滤面是水平布置的设备，所以特别适用于料浆固体浓度高，颗粒粒径分布宽，对滤饼洗涤要求高的固液分离过程。经多年改进和完善，技术性能和质量已具有较高水平，现已广泛应用于冶金、矿山、化工、造纸、食品、制药、洗煤、环保等工业部门。

5 结语

1）真空带式过滤机是一种自动化程度高的新型过滤设备，在当代选矿脱水工艺中，能够有效地提高工作效率和降低人工成本，对企业减亏增盈、长远发展具有促进作用。

2）真空带式过滤机作为一种连续的脱水设备，能够最大限度的解决因产品物料淤积造成的生产停止，且过滤机滤液中所含的矿物能返回本身继续进行脱水作业，大大降低了选矿厂金属的流失，增大企业经济效益。

3）真空带式过滤机作为一种过滤效率高、生产能力大、滤饼水分低的新型脱水设备将会在选矿领域中发挥巨大作用。但其真空泵效率低，滤布容易损坏等缺点将会成为今后真空带式过滤机发展需要突破重要问题。

参考文献：

[1] 赵昱东.高效真空过滤机技术进展及应用效果.2006.

[2] 皮怀礼.水平真空带式过滤机在我国的应用和发展.1991.