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

Вакццм

Рис. 4. Принципиальная схема фильтровальной установки иа НовоКриворожском горнообогатительном комбинате:

Недостатки этой схемы следующие:

1) откачка фильтрата насосами может применять­ ся в случае низкого вакуума при фильтрации вслед­ ствие отсутствия фильтратных насосов, которые мо­ гут устойчиво создавать высокий вакуум на всасе (0,8 делений единицы и выше);

2)фильтратные насосы, работающие под разре­ жением, теряют напор на величину вакуума в реси­ вере, что часто препятствует подаче фильтрата в нужное место технологической схемы и требует уста­ новки дополнительных насосов;

3)необходимы контроль уровня фильтрата в ре­ сивере и автоматическое включение резервного насо­ са при переполнении ресивера;

4)аварийная остановка фильтратною насоса мо­ жет привести к аварии вакуумных насосов при

попадании в них фильтрата.

В связи с тем что насосы относятся к оборудова­ нию, требующему частой остановки на ремонт, для откачивания фильтрата обычно устанавливают два насоса. При этом труба, подающая питание на ре­ зервный насос, должна быть перекрыта. Часто это делают с помощью обычных задвижек (рис. 4). При

19

такой схеме подключения насосов возникает ряд трудностей:

вследствие иегерметмчпости закрытых задвижек имеет место потеря вакуума;

твердые частицы, содержащиеся в фильтрате, осаждаются на закрытую задвижку, что затрудняет

ееоткрытие; переход на работу резервного насоса длителен и

трудоемок.

П. Н. Дутченко была предложена более простая схема подключения фильтратиых насосов к ресиверу. Особенность этой схемы (рис. 5) заключается в сле­ дующем:

каждый фильтратный насос соединяется с ресиве­ ром самостоятельно;

вместо задвижек на трубе, подводящей питание из ресивера к насосу, установлены обратные клапаны.

Работа этой схемы протекает следующим обра­ зом. При неработающем фильтратом насосе заслон­

закрывает клапан. В гидравлическое уплотнение на­ соса постоянно подается небольшое количество воды, которая заполняет рабочее пространство насоса и нагнетающий трубопровод. В случае осаждения твер­ дых частиц на заслонку под действием избыточного давления клапан открывается и промывается водой из нагнетающего трубопровода. После этого клапан вновь закрывается под действием атмосферного дав­ ления. Таким образом, резервный насос всегда готов к работе. При его включении в результате разреже­ ния, создаваемого насосом, заслонка клапана пово­ рачивается, клапан открывается и происходит отка­ чивание фильтрата.

2. ВАКУУМНЫЕ СИСТЕМЫ

В зависимости от способа соединения вакуум-на­ сосов с фильтрами различают общую, индивидуаль­ ную и групповую вакуумные системы.

20

Рис. 5. Принципиальная схема фильтровальной установки на Ц ГО К е с обратными клапанами:

/ — ресивер; 2 — фильтратные насосы; 3 — обратные клапаны

щении (вакуум-насосной) и подключают к одному общему коллектору (вакуум-проводу), который про­ ходит через фильтровальное отделение и к которому подключают ресиверы. Такую вакуумную систему применяют на большинстве рудообогатительных фаб­ рик. В этом случае удобно и компактно размещают вакуум-насосы в отдельном чистом помещении, ко­ торое занимает небольшую площадь. Требуется уста­ новка небольшого количества резервного оборудова­ ния и сокращается количество трубопроводов для по­ дачи вакуума на вакуум-фильтры.

Недостатком общей вакуумной системы является то, что неисправности (разгерметизация, порыв фильт­

роткани и др.) на одном вакуум-фильтре могут при-

21

/ — корпус; 2 — крышка; 3 — заслонка; -/ — футеровка; 5 — шарнир

вести к падению вакуума и па других вакуум-фильт­ рах.

В связи с этим все чаще находят применение об­ щие вакуумные системы с индивидуальной системой отвода фильтрата от каждого вакуум-фильтра (рис. 8). Если в схеме, показанной на рис. 7, один ресивер устанавливают на 4—5 вакуум-фильтров, то в схеме с индивидуальной системой отвода фильтра­ та на каждый вакуум-фильтр устанавливают отдель­ ный ресивер. Это исключает влияние неисправности одного вакуум-фильтра на работу других и, как по­ казывает опыт второй очереди обогатительной фаб­ рики СевГОКа, позволяет получить более низкую и

22

Рис. 7. Принципиальная схема общей вакуумной системы:

/-вакуум -насос; 2 — общий вакуум-провод; 3 — вакуум-фильтр; -/— ре­ сивер; 5 — барометрическая труба; 6 — гндрозатвор; 7 — насос; 8, 9 — за­ движки

Рис. 8. Принципиальная схема общей вакуумной системы с ин­ дивидуальной системой отвода фильтрата от каждого вакуумфильтра:

1 — вакуум-насос; 2 — общий вакуум-провод; <? — вакуум-фильтр; -/ — ре­ сивер; 5 — барометрическая труба; 6 — гндрозатвор; 7 — насос; 5 и 5 - задвпжкп

случае полностью исключается влияние неисправности вакуум-фильтра на работу других фильтров. К недостаткам этой системы следует отмести необ­ ходимость установки большого количества вакуум-на- росов в фильтровальном отделении в иепосредствен-

23

ной близости от вакуум-фильтров и исключение при­ менения высокопроизводительных вакуум-насосов.

ный вакуум позволяет регулировать производитель­ ность вакуум-фильтра в нужных пределах. Осущест­ вление такой схемы требует дополнительной установ­ ки ресиверов для зоны набора осадка на группу ва­ куум-фильтров или на каждый вакуум-фильтр от­ дельно. На рис. 10 показана такая схема, работаю­ щая на обогатительной фабрике второй очереди СевГОКа.

3. СХЕМЫ ОТДЕЛЕНИЙ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ

Первой операцией обезвоживания концентрата яв­ ляется сгущение его в сгустителях до содержания 50—60% твердого. Сгущенный продукт подают на фильтр, а слив сгустителя сбрасывают в хвосты или используют в качестве оборотной воды. При фильтро­ вании получают обычно три продукта: осадок (кек),

24

Рис. 10. Принципиальная схема вакуумной системы при раз­ дельном вакууме в зонах набора и сушки осадка:

фильтрат и перелив (дисковые, барабанные и другие вакуум-фильтры обычно работают с переливом пуль­ пы для поддержания постоянного уровня ее в ванне). Осадок является конечным продуктом фильтрации. Нго конвейерами подают на склад концентрата. На большинстве рудообогатительных фабрик перелив и фильтрат возвращают в сгуститель, чтобы исключить потери концентрата. Такие схемы применяют на же­ лезорудных обогатительных фабриках (ЦГОК , СевГОК) и на некоторых фабриках руд 'цветных метал­ лов (Алтын-Топканская, Тырныаузская и др.). ІЗозможна подача фильтрата и в другие точки техно­ логического процесса, а перелива, если его плотность близка к плотности питания (при интенсивном пере­ мешивании пульпы в ванне вакуум-фильтра), — в на­ сос, питающий вакуум-фильтр.

25

Концентрат

Рис. 11. Принципиальные схемы отделений обезвоживания:

4

Рис. 12. Схема отдувки осадка:

/ — воздуходувки; 2 — вакуум-фильтры; 3 — ресиверы сжатого воз­ духа; 4 — клапаны мгновенной отдувки

Иногда концентрат проходит предварительное обезвоживание в гидроциклонах или классификато­ рах, и слив последних уплотняется в сгустителе (Ал­ малыкская, Джезказганская, Грушевская Марганецкого ГОКа обогатительные фабрики и др.). Принци­ пиальные схемы отделений обезвоживания показаны на рис. 11.

Выбор схем зависит от типа концентрата, его крупности, влажности и определяется в зависимости от конкретных условий.

4. ОТДУВКА ОСАДКА НА ВАКУУМ-ФИЛЬТРАХ

Отдувку осадка производят сжатым воздухом, по­ даваемым от общей системы, которая обеспечивает работу нескольких воздуходувок на один воздухо­ сборник и отвод воздуха на каждый вакуум-фильтр. Если сжатый воздух из общей системы подводят не­ посредственно на головку вакуум-фильтра, то его дав­ ление в системе не должно превышать 0,25 кгс/см2, чтобы исключить возможность порыва чехлов фильт­ роткани. Для повышения эффективности отдувки на вакуум-фильтрах применяют клапаны мгновенной от­ дувки, которые работают при избыточном давлении 0,5— 1,0 кгс/см2. Для стабилизации величины давле­ ния в системе, подводящей сжатый воздух к вакуумфильтру, устанавливают ресивер отдувки, обычно не­ большого объема (0,3—0,5 м3). Схема подачи сжа­ того воздуха для отдувки с применением клапана мгновенной отдувки показана на рис. 12. Устройство клапана мгновенной отдувки описано в главе III.

27

Контрольные вопросы к главе И

1. Какие существуют принципиальные схемы отвода фильтрата из ресиверов и в чем они заключаются?

2.Как определить высоту барометрической трубы?

3.Какая особенность общей вакуумной системы?

4. Какая особенность индивидуальной вакуумной системы?

5.Какая особенность групповой вакуумной системы?

6.Какие возможны схемы отделений обезвоживания?

7.Как производится отдувка осадка на вакуум-фильтрах?

Глава III.

КОНСТРУКЦИЯ АППАРАТОВ ДЛЯ ФИЛЬТРОВАНИЯ

I. КЛАССИФИКАЦИЯ АППАРАТОВ ДЛЯ ФИЛЬТРОВАНИЯ

Фильтры можно разделить по способу создания разности давлений, взаимным направлениям силы тяжести и движения фильтрата и периодичности дей­ ствия.

■ По способу создания разности давлений разли­ чают фильтры, в которых процесс ведут под дейст­ вием вакуума (вакуум-фильтры) и избыточного дав­ ления (фильтр-прессы). Для обезвоживания рудных концентратов обычно применяют вакуум-фильФры.

По взаимным направлениям силы тяжести и дви­ жения фильтрата различают фильтры, в которых си­ ла тяжести и движение фильтрата направлены: про­ тивоположно (например, барабанный вакуум-фильтр с наружной фильтрующей поверхностью); в одну сторону (ленточные, барабанные с внутренней фильт­ рующей поверхностью, планфильтры, тарельчатые вакуум-фильтры и др.); под прямым углом (диско­ вый, патронный вакуум-фильтры, а также фильтр­ прессы с вертикальными камерами).

По периодичности действия фильтры различают непрерывного (дисковые, ленточные, барабанные) и периодического (обычно фильтр-прессы) действия.

Ниже рассмотрены конструкции основных фильт­ ров для фильтрования рудных пульп.

28