introductory

隨著社會經濟的飛速發展，我國對銅金屬的消 費需求不斷增長， 銅冶煉廠也不斷增加， 且建設規模 不斷增大。 銅爐渣作為銅冶煉過程中產生的固體廢 棄物,每年我國冶煉企業新增銅爐渣量達1 000萬t 左右，并呈現逐年遞增趨勢。銅爐渣的簡單堆存占 用土地、污染周邊環境。因銅渣中仍然含有一定量 的銅金屬,也造成資源的浪費。中國屬于銅礦石短 缺國家，對于銅爐渣中有價金屬的綜合回收,有著重 要的意義。目前國內外的銅冶煉企業都配套有對應的爐渣 綜合回收系統，用于回收銅爐渣中的銅、鐵等有價金 屬，同時最終尾礦可作為建筑材料外售給水泥廠等企 業。對于銅爐渣選別系統回收的銅精礦，需要與冶煉 廠外購的銅精粉混合后返回至熔煉系統，因此對銅精 礦中的水分有一定的要求。這要求采用合適的脫水 工藝,保證銅精礦中的水分能夠滿足冶煉要求。

板框式壓濾機在銅爐

渣選別系統的銅精礦脫水工藝中的應用有色設備， 由于爐渣選別的銅精礦粒度相對較細,過濾脫 水有一定的難度。以往大多數都采用陶瓷過濾機, 其濾餅含水一般在12% ~18%之間，水分較高。廣西某銅冶煉廠的銅精礦脫水工序采用板框式壓濾 機,將水分控制在10%左右，滿足了下游冶煉工藝 的要求。

板框式壓濾機的工作原理

Plate and frame filter presses是一種間歇式固液分離設備,是由濾板、濾框排列構成濾室，在給料泵的壓力作用下,將 礦漿送進各濾室，通過過濾介質將固體和液體分離, 其特點是構造簡單,壓力大，且濾餅含水率低。? 板框式壓濾機通過濾板壓緊、渣漿泵給料、壓榨 脫水、吹干脫水、拉開濾板卸料等工序，實現礦漿的 過濾脫水。 其主要工作原理如下：

(1) 進料前，液壓站啟動,液壓油缸頂緊壓濾機 濾板,使濾板相互疊壓形成密閉的過濾工作室；由渣 漿泵將礦漿輸送各過濾工作室(給料壓力約0.8 MPa)，渣漿泵的壓力使濾液透過濾布外排；固體顆 粒被濾布截留，形成濾餅。當濾餅達到適當的厚度 時，停止進料。

(2) 打開壓縮空氣閥門，將壓縮空氣引入各過 濾工作室,高壓氣體均勻擠壓飽和濾餅,顆粒間隙逐 漸減小，濾餅內多余的濾液透過濾布外排。

(3) 壓榨脫水后，繼續將壓縮空氣引入各過濾 工作室(0. 6 ~0. 8 MPa),透過濾餅和濾布的高壓強 風會將濾餅中殘余的水分帶出,吹干濾餅。 (4) 脫水工序完成后，自動拉板裝置會將每塊濾板依次拉開,濾板之間的濾餅通過自重卸落,完成 一個過濾循環。

板框式壓濾機的性能特點

board and frame typefilter press與陶瓷過濾機、立式壓濾機相比, 有以下特點：

(1)與陶瓷過濾機相比，濾餅水分低。板框式 壓濾機通過給料擠壓、壓榨和吹干三段過濾過程,能 大幅降幅濾餅的含水率,特別是對于比重較大、粒度 較細的爐渣選別銅精礦，過濾后的水分基本能控制 在10%左右，過濾效果明顯優于陶瓷過濾機。

(2) 雖然板框式壓濾機和立式壓濾機的濾餅含 水率都在10%左右，但是板框式壓濾機與立式壓濾 機相比，有以下優點：需要配套的輔助設備數量較 少；濾板垂直放置,濾布更換方便快捷;設備故障率 低，易于操作。

(3) 壓濾機的濾板壓緊、渣漿泵給料、壓榨脫 水、吹干脫水、拉開濾板卸料等工序均通過PLC操 作系統集中控制，自動化程度高，能夠實現自動運 行,無需人工干預,降低工人勞動強度。

生產過程中應注意的問題

由于板框壓濾機是間斷運行的設備，日常的操 作和維護尤為關鍵,在設備的使用過程中，不正當的 使用不僅會影響設備的長期穩定運行， 也會影響濾 餅的含水率。在生產過程中，應注意以下幾個問題:

(1) 礦漿通過渣漿泵給料至壓濾機前,最好能 設置一層格篩，預防大顆粒或雜物進入壓濾機,從而 避免進料通道堵塞引起的濾板空腔受力不均呆滯的 偏壓破板、濾布受尖銳顆粒的沖刷造成破損等情況;

(2) 進料前端要配置一定容積的攪拌槽，通過 持續攪拌保證礦漿的上下層濃度差小于5% ,穩定 的給料能夠保證濾室內形成粗細均勻的濾餅，便于 濾餅的卸料并且能夠不粘連在濾布上；

(3) 生產過程中，定期清理濾板下密封面的積 料，避免因為密封面夾料導致濾板密封不嚴而引起 的噴漿、漏氣等狀況。

總結

在冶煉廠的銅爐渣選別系統建設的早期階段, 一般銅精礦的二段脫水采用陶瓷過濾機,但過濾后 的銅精礦水分均較高,無法冶煉工藝的要求，同時運 輸也存在一定的難度。隨著立式壓濾機的出現，陶瓷過濾機逐漸被淘汰。立式壓濾機過濾效果好、濾 餅含水率低,能夠滿足冶煉工藝的要求,但是這種壓 濾機由于配套設備較多，因此故障率較高，操作、維 護都工作量相對較大。 在廣西某冶煉廠的爐渣選別系統，首次采用板 框式壓濾機進行二段脫水，實現了濾餅含水率10% 左右,既滿足了冶煉工藝和運輸的要求，同時也減少 了設備的停機時間，降低了工人的勞動強度,為未來 的爐渣選別系統銅精礦脫水工藝開辟了新的道路。