CJZH壓濾機在某高海拔細粒銅精礦中的應用

和翠英，彭遠倫，梁澤躍，馬 濤，高 越

（云南迪慶有色金屬有限責任公司，云南 迪慶 674400）

位于滇西南的某超大型斑巖硫化銅礦位于云南省西北部迪慶藏族自治州香格里拉縣北東部，海拔3400m。設計一期選廠建設規模為1250萬t/a，開發建設銅資源量118萬噸。該礦山2017年投料，前期所采礦石品位銅品位0.6%～0.7%，銅回收率達到了90%以上，精礦品位達26%以上，日產銅精礦量達到了900t，較設計的622t明顯提高。實際生產應用表明，設計所采用的兩臺快速壓濾機日處理量僅能達到300t，無法滿足生產需求。

1 礦物性質分析

銅精礦濾餅密度：2.34 t/m3，pH在7～9左右，礦漿濃度：50%～55%。MLA分別對當前磨礦細度條件下（-200目約88.81%），礦石粒度和目的礦物黃銅礦、斑銅礦的粒度分布特征進行了分析和統計，統計對象代表被統計礦物在當前磨礦條件下的工藝粒度或嵌布粒度[1]。

分析結果表明，在當前磨礦細度條件下，黃銅礦+150μm（100目）粒級累計分布率為0.20%，+75μm（200目）粒級累計分布率為3.98%，+38μm（400目）粒級累計分布率為24.17%，+19μm（約800目）粒級累計分布率為56.75%，+9.6μm（約1300目）粒級累計分布率為84.57%。輝鉬礦+75μm（200目）粒級累計分布率為9.78%，+38μm（400目）粒級累計分布率為33.83%，+19μm（約800目）粒級累計分布率為59.72%，+9.6μm（約1300目）粒級累計分布率為83.87%。

2 工業實驗研究

壓濾機的種類繁多，大致可分為箱式壓濾機、帶式壓濾機、隔膜壓濾機和板框式壓濾機四種，根據作用原理可分為真空過濾機，加壓過濾機和離心過濾機。該礦山地處3400m的高海拔地區，對設備各項性能要求較高，為選擇適合于高海拔地區使用的壓濾機，前期對比收集了多種壓濾機的性能，就目前應用比較廣泛的陶瓷過濾機，盡管自動化程度高，可連續作業，但因壓力不夠而無法滿足高海拔地區生產使用；如若采用陶瓷過濾機，需多臺組合。故而成本較高，且難以維護。對比多家壓濾機設備性能指標及設備運維費用，最終選取了兩家單位的壓濾機開展了工業試驗[2]。

2.1 實驗采用銅精礦的性質分析

實驗樣品直接使用生產現場的濃密機底流礦漿進行過濾，銅精礦濾餅密度：2.34t/m3，PH在7～9左右，礦漿濃度：35%～55%。銅精礦+150μm（100目）粒級累計分布率為0.25%，+75μm（200目）粒級累計分布率為4.12%，+48μm（300目）粒級累計分布率為82.14%，+38μm（400目）粒級累計分布率為13.49%。

2.2 實驗開展方式

實驗采用生產現場的濃密機底流礦漿進行過濾，底流礦漿進入到攪拌桶中，通過泵引入至小型工業實驗機配套小攪拌槽內進行攪拌，保證同批次礦漿濃度穩定的情況下對銅精礦進行多次不同條件下的對比試驗。

2.3 實驗結果

表1 CJZH型壓濾機實驗結果

表2 箱式隔膜壓濾機實驗結果

根據現場工業實驗結果，在同等條件下，CJZH型壓濾機產能每個循環在450Kg～570Kg之間，銅精礦水份可控制在在10%左右；箱式隔膜壓濾機產能每個循環在390Kg～520Kg之間，銅精礦水份可控制在13%左右[3]。

3 箱式隔膜壓濾機與CJZH型壓濾機的對比

3.1 工作原理對比

箱式隔膜壓濾機工作原理：主油缸帶動移動板關閉各濾室，用液壓傳動的隔膜泵，把料漿均勻注入相鄰濾板形成的濾室中，在注滿濾室后繼續入料，給濾室內的料漿施壓，使得大部分濾液通過濾布，從濾板上的溝槽流出。通過機械擠壓或隔膜壓榨來縮小濾室容積進行二次脫水，用高壓空氣均勻通過整個濾餅的斷面進行氣水置換，帶走濾餅內的殘留水份，最后主液壓缸開始工作，連桿帶動移動板，打開濾室放下濾餅。

CJZH型壓濾機工作原理：由PLC自動控制、單塊拉開濾板、具有給料、壓榨、吹干完整脫水流程的新型過濾設備。適用于高黏度、低磨細粒度難過濾物料的過濾，采用雙面過濾、側面進料，壓緊濾板，形成密閉的過濾及壓榨吹干工作室，懸浮液由砂泵壓入濾室，液相透過濾布外排成濾液，顆粒被濾布截留，形成濾渣。壓縮空氣進入壓榨吹干室，先壓縮濾餅體積，迫使濾渣中的液相透過濾布外排，將濾渣壓榨成密實的濾餅；當濾餅密實而且濾腔稀漿干結后，壓縮空氣透過濾餅間隙帶走結合水，吹干濾餅。液壓系統自動拉開活動壓板，濾餅因自重從濾板間隙中墜落。

3.2 優缺點對比

箱式隔膜壓濾機：結構簡單、裝機功率低、獨特的輔助液壓分段打開技術，可反復移場。但是設備機體重，外型尺寸：（9600*2850*4900）的機型空載重達72t。且用隔膜壓榨，運維成本高，濾餅水份高，產能低，卸料困難，需要人工輔助。

CJZH型壓濾機：壓濾產能大，機體載重小。智能控制系統較好，可自動卸料，人工勞動強度低，洗滌效果好。適應性強，受溫度、海拔、細度等條件影響較少。但電機功率較大，洗滌用水量大，不可連續作業。

4 設備選型及現場優化改造

4.1 設備選型

當前，銅精礦礦漿濃度在45%～55%之間，工作制度：330天/年，24小時/天，濾餅密度：2.34 t/m3，按處理能力計算，設備初選型號：A類-18/110/30智能高效壓濾機1臺。選型處理能力計算：

經過核算，單臺設備處理能力＞45噸/小時。

表4 CJZH-18/110/30F智能高效壓濾機技術參數描述

4.2 現場優化改造

銅精礦壓濾流程在改造前：經壓濾機壓濾后，濾餅被皮帶輸送至精礦倉。濾液收集到濾液槽，由渣漿泵輸送到攪拌槽，由于部分濾布、濾板破損后，濾液中帶著部分礦漿。沒有攪拌裝置，濾漿長期沉積導致箱體下部分結板，且濾液槽容積較小，濾液容易外泄，造成金屬流失且短流程返回，稀釋了攪拌槽的濃度，嚴重影響了壓濾效果。

本次研究改造的措施是增加兩臺帶攪拌裝置的圓筒濾液槽，用渣漿泵把收集好的濾液輸送到φ53m脫藥濃密池，進行再次濃縮，壓濾。有效避免了因濾液沉積導致箱體下部分結板，大大減少濾液返回攪拌槽而稀釋礦漿濃度，有效提高了壓濾效果，同時也避免了金屬流失。該礦山屬于高海拔地區，大氣壓低，需要借助外力滿足充足的壓力來帶動設備的正常運行.。本次研究在原來的兩臺大儲氣罐基礎上，增加了一臺小儲氣罐，并使各儲氣罐形成串聯，可滿足生產需要。

5 生產應用情況

5.1 確定工藝技術參數

CJZH型壓濾機智能高效壓濾機過濾效果的好壞主要取決于壓緊壓力，給料時間、沖洗時間、風干時間的長短，為此，壓濾機投入使用后對這4個主要工藝技術參數進行了條件試驗，根據條件變化，最終確定4個主要工藝技術參數。試驗結果表明，濾餅水份隨時間延長而下降，但時間延長到一定程度后，濾餅水份變化不明顯而過濾機處理能力受到較大影響，因此，CJZH型智能高效壓濾機處理銅精礦的合理壓緊壓力16.0MPa～18.5Mpa，給料、沖洗、風干時間分別為300s～340s、25s～30s、300s～320s。

5.2 處理能力對比

在處理-300目含量占83.5 %，濃度為40%～50 %的銅精礦，原安裝壓濾機日處理能力為140t～210t，CJZH型智能高效壓濾機日處理量為820t～1100t，結果證明采用CJZH型智能高效壓濾機達到預期目標。

5.3 濾餅水份對比

處理-300目含量占83.5%，濃度為40%～50 %的銅精礦，1#壓濾機壓濾水份在13%～15%之間，2#壓濾機壓濾水份在12%～14%之間，3#壓濾機壓濾水份在10%～12%之間。

6 結論

（1）A類智能高效壓濾機能更好的適應該礦山細粒銅精礦的過濾作業。

（2）同比于其他壓濾機，A類智能高效壓濾機具有結構簡單、產能大，操作簡便，維護量低的優點。

（3）使用A類-18/110/30F型號的智能高效壓濾機日產能到820～1100（t）、壓濾水份到10%～12%。