拉羅克斯壓濾機在某鉬選礦廠的應用實踐

郗 波，王金瑋，趙 濤

(金堆城鉬業股份有限公司，陜西 華縣 714102)

某鉬礦選廠于1983 年建成投產，其鉬精礦脫水采用“濃縮+過濾+干燥”3 段工藝，鉬精礦水分10%左右。濃縮采用φ12 m 中心傳動式濃密機，過濾采用5 m2外濾式圓筒真空過濾機，濾餅經螺旋輸送機給入7 組φ500 m 的螺旋干燥機進行干燥作業，干燥機的輔助設備是2 臺蒸汽鍋爐，干燥后的鉬精礦經螺旋送至精礦倉。實際生產過程中干燥機產生的熱蒸汽、煙氣、細粒級鉬精礦的飛揚等造成了一定的環境污染，現場作業條件惡劣。

隨著后續加工工藝的改進，要求選廠出廠的鉬精礦水分可調整至12%。為改善現場作業環境，實現節能降耗、清潔生產，有必要尋求新的、有效的鉬精礦脫水、干燥設備。

1 脫水、干燥設備的選擇

近年來，各種類型的過濾機均有了不同程度的發展和改進。主要產品有間斷式板框壓濾機、盤式真空過濾機、陶瓷過濾機、自動壓濾機、動態錯流過濾機等［1］。現場曾經使用過一臺陶瓷過濾機，但由于鉬精礦含油分高、粒度細，陶瓷過濾機在工作幾小時后出現氣孔堵塞、不掛量的現象，不能連續穩定地生產，說明它不適用于鉬精礦的過濾。

為穩妥起見，分別對國內選廠應用的快開式干燥壓濾機、折帶式過濾機、閃蒸干燥機、LAROX 全自動壓濾機、電磁螺旋干燥機等進行了應用考察，并對微波干燥機、電磁螺旋干燥機和LAROX 全自動壓濾機進行了物料試驗。

1.1 微波干燥機的試驗

在現場采集鉬精礦濾餅，其水分15%，經微波干燥試驗機烘干，出料精礦水份8.5%～9%，微波烘干去水效率為0.57 kg/(kW·h)。按照目前鉬精礦脫水工藝的能力，需選擇功率為500 kW 的微波干燥機，經計算微波干燥機運行成本大于蒸汽螺旋干燥機，故不予考慮。

1.2 電磁螺旋干燥機的試驗

在現場采集兩組物料進行試驗，試驗結果見表1。

表1 電磁螺旋干燥機試驗結果

從表1 可以看出，經電磁螺旋干燥機后，鉬精礦水分小于8%，可以替代蒸汽螺旋干燥機用于鉬精礦的干燥;與現工藝相比，干燥溫度可以調整，但經過運行功率比較，節能效果不明顯。

1.3 拉羅克斯全自動壓濾機的試驗

在現場采集不同品位、不同濃細度的鉬精礦礦漿進行試驗，物料性質見表2，試驗結果見表3。

表2 物料性質

表3 不同品位、不同濃細度物料試驗結果

現場觀察，經拉羅克斯壓濾機所得的濾餅較硬，容易從濾布上脫落，濾布很容易清洗。從表3 可以看出，經壓濾后的濾餅水分均低于10%，鉬精礦品位、濃細度變化對其影響較小，即鉬精礦礦漿不用經過干燥環節，僅一次壓濾作業就可以滿足現場生產的需求。

2 拉羅克斯壓濾機在國內選廠的應用情況

(1)江西貴溪冶煉廠硫酸車間安裝了2 臺拉羅克斯壓濾機，過濾的介質是硫酸鉛、砷、銅，壓濾后的水分小于15%。

(2)安徽銅陵金隆銅業公司硫酸車間使用的是拉羅克斯老式壓濾機，水分小于11%。

(3)山東鋁廠使用拉羅克斯壓濾機，過濾介質為氧化鋁，現場看到壓濾機每10 min 完成一次完整的壓濾作業，給料-壓濾-風干-卸料-濾布清洗各環節均屬全自動控制，每小時處理6～7 t，水分15%～20%之間［2］。

該設備在以上3 個廠家均運行可靠、維護量小、易損件主要是更換濾布，濾布的使用壽命為1～2 個月。

3 拉羅克斯壓濾機在某鉬選礦廠的應用

根據試驗結果，對現場的鉬精礦脫水工藝進行改造，經過設備選型計算，用一臺PF-7.9/12.6M145的拉羅克斯壓濾機替代原有的圓盤真空過濾機、蒸汽干燥機及其輔助設備。由于壓濾機完成一次壓濾作業需要10 min 左右的時間，在其給料前設置攪拌槽作為緩沖，濾餅經螺旋輸送至精礦倉。

在調試運行過程中，對不同型號的濾布、不同的工藝參數進行多方案組合，運行參數與濾餅水分、處理礦量情況見表4。

從表4 可以看出，在工藝參數基本接近的情況下，使用型號S2108-L1 的濾布，過濾效果好于型號S2102-L1K4 的濾布;在滿足設備處理量不小于3 t/h，鉬精礦水分小于12%的條件下，進料時間應為80～100 s，擠壓時間應為120～200 s，風干時間應為150～200 s，濾餅平均厚度為30.94 mm，完全達到設計值【3】。

在調試運行過程中，對配套設施進行了以下改進:(1)將攪拌槽與壓濾機進料泵之間的管道由6 寸改為8 寸，壓濾機給料管道由2 寸改為3 寸。改進后，進料通暢，壓濾機濾餅厚度及設備處理量明顯提升;(2)壓濾機運行過程中出現過一次液壓缸不同步，處理方法為更換液壓油和兩個液壓油分配閥;(3)將普通隔膜更換為耐油隔膜，延長隔膜的使用壽命;(4)選擇透水率更高的濾布。

表4 不同工藝參數下的運行結果

4 經濟效益分析

4.1 生產成本

4.1.1 節約用電

原鉬精礦脫水工藝用電單耗為74.97 kW·h/t鉬精礦，采用拉羅克斯壓濾機后用電單耗為56.46 kW·h/t 鉬精礦，年節電費(74.97-56.46)× 18 000 ×0.52=17.33 萬元

4.1.2 節約用水

原鉬精礦脫水工藝用水單耗為2.54 t/t 鉬精礦，采用拉羅克斯壓濾機后用水單耗為1.96 t/t 鉬精礦，年節水費(2.54-1.96)×18 000 ×2.1=2.19萬元

4.1.3 節約用煤

原鉬精礦脫水工藝用煤單耗為71.83 kg/t 鉬精礦，采用拉羅克斯壓濾機后不用煤，年節煤費71.83×18 000 ×400=51.72 萬元

4.1.4 節約備件

原鉬精礦脫水工藝備件單耗為23.01 元/t 鉬精礦，采用拉羅克斯壓濾機后備件單耗為21.48 元/t鉬精礦，年節備件費(23.01-21.48)× 18 000=2.75 萬元

綜上所述，采用拉羅克斯壓濾機后每年可節約生產運行費用73.99 萬元。

4.2 社會效益

采用拉羅克斯壓濾機替代原有的盤式真空過濾機和蒸汽干燥機，鉬精礦的脫水工藝由3 段變為2段，簡化了工藝流程，減少了設備臺數，實現了節能降耗;生產過程中不再使用鍋爐，杜絕了鍋爐煙氣排放，保護了環境;杜絕生產現場蒸汽的泄漏及粉塵飛揚，改善了現場作用條件，減少了金屬流失，實現了清潔生產。

5 結論

(1)拉羅克斯壓濾機成功應用于鉬精礦的脫水作業，使傳統的脫水工藝由“濃縮+過濾+干燥”3段簡化為“濃縮+壓濾”2 段，簡化了工藝流程。

(2)應用拉羅克斯壓濾機，年可節約生產費用73.99 萬元;杜絕了生產現場的揚塵和金屬流失，實現了節能降耗和清潔生產。

(3)由于鉬精礦中含有選礦藥劑，進一步尋找耐油的隔膜以及通透率更高的濾布，延長易損件的使用壽命還需要不斷的摸索。

［1］孫傳堯.當代世界的礦物加工技術與裝備—第10 屆選礦年評［M］.北京:科學出版社，2006.

［2］孫時元.中國選礦設備手冊(下冊)［M］.北京:科學出版社，2006.

［3］劉迎春，李九洲，張美鴿.鉬精礦脫水新工藝研究及應用，中國鉬業，2012，(1):30-32.