Файл: Гольдберг, Ю. С. Фильтровальщик рудообогатительной фабрики.pdf

В новых конструкциях вакуум-фильтров преду­ смотрена возможность раздельного вакуума в зонах набора II сушки осадка. Это дает возможность в зоне набора регулировать вакуумом производительность фильтра, а следовательно, и влажность осадка. Обыч­ но при этом вакуум в зоне набора находится в преде­ лах 200—350 мм рт. ст. (0,25—0,5 делений единицы), т. е. он значительно ниже вакуума в зоне сушки.

Низкий вакуум при наборе положительно сказы­ вается иа влажности концентрата. Осадки, образую­ щиеся при низком вакууме, более пористы, чем осад­ ки, образующиеся при высоком вакууме.

Плотность пульпы. Влияние плотности пульпы на фильтрацию концентрата показано на рис. 44.

С повышением плотности фильтруемой пульпы уве­ личивается толщина осадка на фильтре и его удель­ ная производительность.

Влажность концентрата в значительной степени зависит от толщины осадка. При прочих равных усло­ виях (тип фильтротканн, величина вакуума, частота вращения дисков и др.) повышение влажности осадка пропорционально повышению его толщины, поэтому повышение плотности пульпы приводит и к повыше­ нию влажности осадка. Исходя из требований к влаж­ ности концентрата, на вакуум-фильтрах, не оборудо­ ванных системой раздельного вакуума в зонах набора и сушки осадка, следует принимать плотность пульпы, которая обычно не является максимально возможной. На современных обогатительных фабриках на фильт­ ры подают пульпу, содержащую 45—55% твердого.

Пульпа низкой плотности создает ряд трудностей при работе вакуум-фильтров, так как она имеет пони­ женную вязкость. Скорость осаждения в пульпе твер­ дых частиц повышается, и для поддержания их во взвешенном состоянии необходимо более интенсивное перемешивание пульпы. Чем ниже плотность пульпы, тем больше фильтрата выделяется в единицу времени. При этом уменьшается срок службы фильтровальной ткани вследствие более быстрого засорения ее пор солями. Большее количество фильтрата приводит так­ же к повышению скорости его движения по ячейкам ячейкового вала в распределительной головке вакуумфильтра и трубопроводам, что сокращает срок их службы.

88

На современных вакуум-фильтрах ДШ-68-2,5, обо­ рудованных системой раздельного вакуума, имеется возможность регулирования их производительности изменением вакуума при наборе осадка. Поэтому, не изменяя производительности фильтра, можно филь­ тровать пульпу с повышенным содержанием твердого. В этом случае при повышении содержания твердого в пульпе влажность осадка снижается (рис. 45), от­ сутствует расслоение пульпы и осадок имеет более равномерную влажность. Следовательно, повышение содержания твердого в пульпе до 70% возможно толь­ ко в сочетании с регулированием вакуума в зоне на­ бора осадка.

Такая же зависимость сохраняется и при фильтра­ ции флотационных марганцевых и бурожелезняковых концентратов на ленточных вакуум-фильтрах. Чем выше содержание твердого в питании вакуум-фильт­ ра, тем ниже влажность отфильтрованного осадка.

Производительность барабанных вакуум-фильтров можно регулировать изменением уровня пульпы в ванне. Поэтому плотность пульпы для этих вакуумфильтров должна быть максимально возможной. На большинстве обогатительных фабрик руд цветных ме­ таллов, на которых установлены барабанные вакуумфильтры; плотность их питания достигает 70%.

Частота вращения вала вакуум-фильтра. Частота вращения вала дискового и барабанного вакуум-филь­ тров или скорость ленты ленточного вакуум-фильтра влияют на производительность фильтра и влажность осадка при фильтрации. С повышением частоты вра­ щения вала пропорционально уменьшается время на­ бора и сушки осадка. Уменьшение времени набора приводит к снижению толщины осадка. Например, по­ вышение частоты вращения вала в 2 раза (с 0,3 до 0,6 об/мин) снижает толщину осадка только в 1,5 ра­ за (рис. 46).

Объясняется это тем, что скорость набора осадка на вакуум-фильтре максимальная в начальный мо­ мент. Затем она быстро снижается. В первый момент при незначительной толщине осадка его сопротивле­ ние прохождению фильтрата мало и слой набирается с большой скоростью. По мере образования слоя осадка сопротивление его возрастает, а скорость

89

Рис. 46. Влияние частоты вращения дисков вакуумфильтра на показатели фильтрации концентрата СевГОКа:

I — удельная производительность фильтра; 2 — влажность кека; 3 — толщина кека

набора снижается. Следовательно, основная масса осадка откладывается в начальный период и умень­ шение времени набора в определенных пределах не сказывается существенно на толщине осадка.

Снижение времени сушки при повышении частоты вращения вала должно вызвать повышение влажности осадка. Однако значительного повышения влажности обычно не происходит, так как при повышении часто­ ты вращения вала несколько уменьшается толщина осадка (см. рис. 46).

В условиях действующих обогатительных фабрик редко возникает необходимость в повышении произ­ водительности вакуум-фильтров. Она обычно заранее обусловлена выходом концентрата и производительно­ стью фабрики. При работе вакуум-фильтров, оборудо­ ванных системой раздельного вакуума, возможно ста­ билизировать производительность при повышении час­ тоты вращения вала. В этом случае наблюдается сни­ жение влажности осадка. Следует, однако, иметь в виду, что при чрезмерно больших частотах вращения вала (более 0,6 об/мин) влажность осадка может рез­

90

ко.возрасти. При толщине осадка менее 6 мм ухуд* шаются условия его разгрузки.

Частоту вращения вала вакуум-фильтра необходи­ мо выбирать с учетом всех указанных выше техноло­ гических факторов и конструктивных особенностей вакуум-фильтра.

Для регулирования частоты вращения вала ваку­ ум-фильтры обычно оборудуют вариаторами скоро­ стей. На вакуум-фильтрах ДШ-68-2.5У установлены двигатели постоянного тока для плавной регулировки вращения вала.

Крупность концентрата определяется обычно . ка­ чеством исходного сырья, технологией обогащения руд, требованиями к качеству получаемого концентра­ та и др. Для получения концентрата необходимого качества требуется тоньше измельчать руду для отде­ ления рудных минералов от минералов пустой породы. Например, при обогащении железных магнетитовых руд на некоторых обогатительных фабриках для полу­ чения концентрата с содержанием железа 65% руду измельчают до 99% класса минус 0,05 мм.

Чем тоньше измельчена руда, тем выше в ней со­ держание тонких шламов (—0,02 мм), которые в зна­ чительной степени определяют структуру осадка ва­ куум-фильтра. Повышенное содержание тонких клас­ сов в фильтруемом продукте приводит к образованию плотных осадков с малой воздухопроницаемостью. Та­ кие осадки имеют, как правило, большие удельную поверхность и сопротивление. Поэтому, чем тоньше измельчение руды при обогащении, тем выше влаж­ ность фильтруемого продукта и ниже производитель­ ность при фильтровании (рис. 47).

Так как руды характеризуются различными свой­ ствами, их измельчают на фабриках до различной крупности, чтобы получать концентраты нужного ка­ чества. В табл. 10 приведены характеристики фильт­ руемых магнетитовых концентратов на горно-обогати­ тельных комбинатах Кривого Рога и строящихся ком­ бинатах Курской магнитной аномалии.

При изменении руд необходимо обеспечивать ми­ нимальное шламообразование, так как наличие в ру­ де большого количества шламов повышает влажность концентрата. В условиях действующего предприятия

91

^ > 0,55

&

I O ß

ä 0,95

I

1 0,4

1

Содержание класса-0,05мм ,У,

Рис. 47. Влияние крупности концентрата СевГОКа на удель­ ную производительность фильтра (/) и влажность осадка (2)

Т а б л и ц а ІО

Характеристика концентратов различных горнообогатительных комбинатов

нужно поддерживать в хорошем состоянии измельчаю­ щее и классифицирующее оборудование, выдерживать в заданных пределах технологические параметры его работы.

92

Отдувка на вакуум-фильтрах. Для съема осадка с вакуум-фильтра применяют отдувку. Ее осуществля­ ют подачей сжатого воздуха по каналам ячейкового вала в сектора под фильтроткань. При этом фильтро­ ткань растягивается и перемещается в направлении, перпендикулярном секторам. Осадок под действием проходящего воздуха и силы тяжести отстает от фильтроткани и падает на конвейерную ленту через карманы вакуум-фильтров.

Обычно отдувку осуществляют от общей системы, т. е. когда работает несколько воздуходувок на один воздухосборник и воздух отводят на каждый вакуумфильтр. Если сжатый воздух из общей системы под­ водят непосредственно на головку вакуум-фильтра, его избыточное давление в системе не должно превы­ шать 0,25 кгс/см2, чтобы исключить возможность по­ рыва чехлов фильтроткани. Такую отдувку обычно на­ зывают постоянной.

Часть фильтрата, оставшаяся в каналах, при по­ стоянной отдувке обратным током воздуха увлекается и выдувается через фильтроткань в осадок, увлажняя слой его, прилегающий к фильтроткани.

Т а б л и ц а 11

Влияние отдувки на влажность железорудного осадка (по слоям) при фильтровании на дисковых ваккум-фильтрах

При отдувке влажность нижних слоев осадка по­ вышается примерно на 0,5%, что увеличивает общую влажность осадка на 0,2—0,25%.

Чем выше частота вращения дисков, тем больше влаги выдувается в концентрат.

Следует отметить, что постоянная отдувка не обес­ печивает эффективной разгрузки осадка, особенно при вновь установленной фильтроткани. Часть осадка ос­

93