中國(guó)粉體網(wǎng)訊 在超細(xì)粒徑與納米級(jí)碳酸鈣生產(chǎn)中，進(jìn)行過(guò)濾與脫水工序時(shí)，粉體粒徑越細(xì)，越難過(guò)濾，越細(xì)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(jī)壓濾，漿料要逃漿，而且設(shè)備易堵塞。即使用一些相對(duì)先進(jìn)的壓濾機(jī)也經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)壓不干、濾餅緊實(shí)、含水率高、需要鏟框等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。
在碳酸鈣生產(chǎn)過(guò)程中，深入研究壓濾設(shè)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(jìn)料速度，讓你的壓濾工序可以在不更換設(shè)備的情況下提高效率，排除生產(chǎn)故障；同時(shí)對(duì)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(rèn)識(shí)隔膜壓濾機(jī)，學(xué)習(xí)其工作原理;在此基礎(chǔ)上總結(jié)并分析壓濾機(jī)進(jìn)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(jī)組成
整體由七部分組成：機(jī)架、液壓部分、過(guò)濾部分、卸料裝置和電器控制部分、自動(dòng)清洗裝置、導(dǎo)料斗及破碎裝置(包括導(dǎo)料斗和破碎板)如圖1所示。
目前納米級(jí)碳酸鈣一般選用廂式、隔膜液壓壓榨廂式濾板，自動(dòng)拉板、抱板式水洗濾布等全自動(dòng)壓榨機(jī)。濾板規(guī)格600、800、900、1000、1250、1500、1500 x 2000、2000等不同尺寸規(guī)格、過(guò)濾面積小，盡量選用較小尺寸;過(guò)濾面積大，選擇尺寸大的濾板。
二、工作原理
隔膜式壓濾機(jī)通過(guò)進(jìn)料泵輸送，將調(diào)理好的漿料以高壓輸入至設(shè)備的濾室內(nèi)，漿料通過(guò)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(jī)進(jìn)行二次干燥壓榨濾餅，利用膜板張力對(duì)漿料進(jìn)行擠壓。當(dāng)濾餅將每個(gè)濾室都充滿之后，由高壓離心泵或高壓空氣壓縮機(jī)提供高壓水、高壓液體或氣體，通過(guò)管道通入每個(gè)濾室內(nèi)使隔膜板內(nèi)部鼓起，使濾室空間逐漸變小，對(duì)濾餅內(nèi)的水分再次擠壓濾出，濾餅再次壓榨濃縮。
進(jìn)一步通入0.75MPa的壓縮空氣，將濾餅中各種形式的水及進(jìn)料中心管內(nèi)的水等水分通過(guò)反吹吹走，使整個(gè)過(guò)濾腔內(nèi)濾餅中的水分進(jìn)一步脫除，降低濾餅的含水率。
三、壓濾機(jī)進(jìn)料速度的影響因素
根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，壓濾機(jī)進(jìn)料速度的主要影響因素可以概括為：進(jìn)料壓力、進(jìn)料濃度、粒度組成、礦漿性質(zhì)、濾布性能等。
1 進(jìn)料壓力
壓濾機(jī)進(jìn)料壓力一般情況下由進(jìn)料泵提供，壓力高低不僅影響到壓濾機(jī)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(jìn)料壓力升高的過(guò)程可分為兩個(gè)階段。
① 第一階段以向壓濾機(jī)內(nèi)充填物料為主，脫水為輔。第一階段以向壓濾機(jī)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(jìn)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(jìn)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(jī)設(shè)備自身所允許的最高進(jìn)料壓力。在該階段進(jìn)料過(guò)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(dāng)濾餅飽和度接近剩余飽和度時(shí)，濾餅水分不再降低，通過(guò)分析濾餅的顯微結(jié)構(gòu)可知，此時(shí)顆粒成“拱橋”結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)包含的水分很難用常規(guī)進(jìn)料泵所提供的流體靜壓力排出，若繼續(xù)提高過(guò)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(gè)階段的礦漿進(jìn)料壓力，可有利于提高壓濾機(jī)的工作效率。
2 進(jìn)料粒度
康采尼(Kozeny)方程表明:進(jìn)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(duì)過(guò)濾速度的影響主要取決于其中細(xì)粒級(jí)物料含量，其含量越高，物料比表面積a越大，過(guò)濾速度越低。
康采尼方程
3 進(jìn)料濃度
理論上礦漿濃度越高，其固相物含量就越高，相對(duì)于濃度較低的礦漿其濾餅形成速度較快。當(dāng)入料礦漿濃度低時(shí)，細(xì)小顆粒極易直接進(jìn)入濾布孔眼中穿過(guò)、堵塞或覆蓋在上面，使過(guò)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(dá)到過(guò)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(jìn)入孔眼而在上面形成拱架橋，使濾孔不被嚴(yán)重堵塞，并逐漸形成濾餅。
結(jié)語(yǔ)
無(wú)論是何種壓濾機(jī)，在使用過(guò)程中都有諸多注意事項(xiàng)不容忽視。例如，壓濾機(jī)操作人員必須熟悉使用說(shuō)明書(shū)內(nèi)容，并嚴(yán)格按說(shuō)明書(shū)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(yīng)有破損，密封面不皺折、不重疊。再者，日常生產(chǎn)應(yīng)當(dāng)經(jīng)常檢查整機(jī)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(dòng)部件是否靈活、可靠等。
參考來(lái)源：
張兆光，等：國(guó)外某鈾水冶廠廂式隔膜壓濾機(jī)進(jìn)料速度影響因素分析，中核第四研究設(shè)計(jì)工程有限公司
王法軍，等：隔膜式壓濾機(jī)在造紙污水深度處理中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，山東江河紙業(yè)有限責(zé)任公司
陳鑫，等：全廢渣碳酸鈣干燥脫水壓濾機(jī)應(yīng)用和改進(jìn)，新疆天業(yè)研究院
隔膜壓濾機(jī)，搜狗百科
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