中國粉體網(wǎng)訊 在超細粒徑與納米級碳酸鈣生產(chǎn)中，進行過濾與脫水工序時，粉體粒徑越細，越難過濾，越細越難脫水。如，物料粒徑小于2微米而比表面積大于2m2/g，若采用離心機壓濾，漿料要逃漿，而且設備易堵塞。即使用一些相對先進的壓濾機也經(jīng)常會出現(xiàn)壓不干、濾餅緊實、含水率高、需要鏟框等現(xiàn)象，嚴重影響生產(chǎn)效率。
在碳酸鈣生產(chǎn)過程中，深入研究壓濾設備和漿料性質(zhì)，掌握參數(shù)優(yōu)化和控制技巧，輸出最佳進料速度，讓你的壓濾工序可以在不更換設備的情況下提高效率，排除生產(chǎn)故障；同時對優(yōu)化生產(chǎn)工藝，提高碳酸鈣純度，降低碳酸鈣生產(chǎn)耗能，減少碳酸鈣廢水排放等，都十分有利。
本文將與大家一起認識隔膜壓濾機，學習其工作原理;在此基礎上總結并分析壓濾機進料速度的影響因素，加快碳酸鈣脫水效率，提高生產(chǎn)效率，優(yōu)化生產(chǎn)流程。
一、隔膜壓濾機組成
整體由七部分組成：機架、液壓部分、過濾部分、卸料裝置和電器控制部分、自動清洗裝置、導料斗及破碎裝置(包括導料斗和破碎板)如圖1所示。
目前納米級碳酸鈣一般選用廂式、隔膜液壓壓榨廂式濾板，自動拉板、抱板式水洗濾布等全自動壓榨機。濾板規(guī)格600、800、900、1000、1250、1500、1500 x 2000、2000等不同尺寸規(guī)格、過濾面積小，盡量選用較小尺寸;過濾面積大，選擇尺寸大的濾板。
二、工作原理
隔膜式壓濾機通過進料泵輸送，將調(diào)理好的漿料以高壓輸入至設備的濾室內(nèi)，漿料通過模板和隔板之中濾布，濾液滲析出濾布，而固體截留于濾布上。
隔膜式壓濾機進行二次干燥壓榨濾餅，利用膜板張力對漿料進行擠壓。當濾餅將每個濾室都充滿之后，由高壓離心泵或高壓空氣壓縮機提供高壓水、高壓液體或氣體，通過管道通入每個濾室內(nèi)使隔膜板內(nèi)部鼓起，使濾室空間逐漸變小，對濾餅內(nèi)的水分再次擠壓濾出，濾餅再次壓榨濃縮。
進一步通入0.75MPa的壓縮空氣，將濾餅中各種形式的水及進料中心管內(nèi)的水等水分通過反吹吹走，使整個過濾腔內(nèi)濾餅中的水分進一步脫除，降低濾餅的含水率。
三、壓濾機進料速度的影響因素
根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，壓濾機進料速度的主要影響因素可以概括為：進料壓力、進料濃度、粒度組成、礦漿性質(zhì)、濾布性能等。
1 進料壓力
壓濾機進料壓力一般情況下由進料泵提供，壓力高低不僅影響到壓濾機的工況，而且間接影響到濾餅與濾布的分離效果。一般情況下，礦漿進料壓力升高的過程可分為兩個階段。
① 第一階段以向壓濾機內(nèi)充填物料為主，脫水為輔。第一階段以向壓濾機內(nèi)充填物料為主，形成一定厚度濾層。生產(chǎn)中，該階段的進料壓力一般控制在0.2MPa以下。
② 形成一定厚度濾層后，第二階段以濾餅脫水為主，充填為輔。第二階段以濾餅脫水為主，進料壓力一般控制在0.6MPa以下，通常情況下該壓力(0.6 M Pa )也是壓濾機設備自身所允許的最高進料壓力。在該階段進料過程中，隨著壓力逐漸增大，濾餅孔隙率逐漸變小，其飽和度逐漸降低;當濾餅飽和度接近剩余飽和度時，濾餅水分不再降低，通過分析濾餅的顯微結構可知，此時顆粒成“拱橋”結構，這種結構包含的水分很難用常規(guī)進料泵所提供的流體靜壓力排出，若繼續(xù)提高過濾壓力，容易造成隔膜板變形受損等。
在生產(chǎn)中，合理掌握上述兩個階段的礦漿進料壓力，可有利于提高壓濾機的工作效率。
2 進料粒度
康采尼(Kozeny)方程表明:進料速度與顆粒比表面積a的平方成反比。礦漿的粒度組成對過濾速度的影響主要取決于其中細粒級物料含量，其含量越高，物料比表面積a越大，過濾速度越低。
康采尼方程
3 進料濃度
理論上礦漿濃度越高，其固相物含量就越高，相對于濃度較低的礦漿其濾餅形成速度較快。當入料礦漿濃度低時，細小顆粒極易直接進入濾布孔眼中穿過、堵塞或覆蓋在上面，使過濾介質(zhì)孔眼很快被堵塞。若提高礦漿濃度，將有更多的顆粒接近或達到過濾介質(zhì)的孔眼，由于顆粒間的相互干擾，絕大部分顆粒不能進入孔眼而在上面形成拱架橋，使濾孔不被嚴重堵塞，并逐漸形成濾餅。
結語
無論是何種壓濾機，在使用過程中都有諸多注意事項不容忽視。例如，壓濾機操作人員必須熟悉使用說明書內(nèi)容，并嚴格按說明書的要求操作、調(diào)整、使用和維修。其次，選用優(yōu)質(zhì)濾布，濾布不應有破損，密封面不皺折、不重疊。再者，日常生產(chǎn)應當經(jīng)常檢查整機零、部件安裝是否安全，各緊固件是否緊固，液壓系統(tǒng)是否漏油，傳動部件是否靈活、可靠等。
參考來源：
張兆光，等：國外某鈾水冶廠廂式隔膜壓濾機進料速度影響因素分析，中核第四研究設計工程有限公司
王法軍，等：隔膜式壓濾機在造紙污水深度處理中的設計與應用，山東江河紙業(yè)有限責任公司
陳鑫，等：全廢渣碳酸鈣干燥脫水壓濾機應用和改進，新疆天業(yè)研究院
隔膜壓濾機，搜狗百科
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/昧光)
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