陶瓷过滤机堵塞原因分析以及处理措施

陶瓷过滤机堵塞原因分析以及处理措施

1前言

陶瓷过滤机是一集机电、自动控制、微孔过滤、超声波清洗等于一体的固液分离机械设备;以其显著的节能、高真空度、滤饼含水率低,产能高、回收率高、无环境污染及水资源充分利用等优点被广泛应用于矿山、环保、化工、煤炭等行业。云南某矿业公司选矿厂在2015年采选330万吨铁矿技改中,新安装了六台由安徽某公司生产的陶瓷过滤机,用于铁精矿的脱水过滤。从2014年10月试机投产运行,基本满足生产工艺的要求。但偶尔发生滤板堵塞现象,造成过滤机生产能力下降从而制约生产。陶瓷板是陶瓷过滤机的核心部件，陶瓷板的状况直接决定过滤机的生产状况。以下就从陶瓷板选型、安装,生产过程中的反冲洗、联合清洗、盈彩固体清洗剂浸泡清洗的注意事项分析堵塞原因及处理措施。

2陶瓷过滤机简介

2.1工作原理

陶瓷过滤机工作原理与传统的过滤机工作原理相近,利用抽取陶瓷板内腔真空产生与外部的压差,使料槽内悬浮的物料在负压的作用下吸附在陶瓷板上,固体物料因不能通过微孔陶瓷被截留在陶瓷板表面,而液体因真空压差的作用及陶瓷板的亲水性顺利通过滤板微孔进入气液分配装置(真空桶)外排利用,达到固液分离的目的。转子(陶瓷板)运转一周,工作过程分为四个区域:吸料区、干燥区、卸料区,反冲洗区,反复循环。

2.2联合清洗 陶瓷过滤板清洗剂也可以代替硝酸解决此问题

陶瓷板经过一定的工作时间后(一般为8小时以后)，陶瓷板微孔因逐渐被堵塞而使过滤效率降低，为保证陶瓷板微孔通畅及过滤高效率，应进行联合清洗。通过超声波清洗、化学清洗和反冲水清洗的相互作用，恢复陶瓷板的原始状态，通过联合清洗可使陶瓷板的微孔得到疏通，保证后续过滤作业的高效率。

盈彩固体清洗剂清洗:盈彩固体清洗剂清洗的目的是把化学清洗不干净细微颗粒和结垢物,与盈彩固体清洗剂络合溶解,通过反冲洗水从滤板微孔中冲洗出来,使滤板微孔得到疏通。

3陶瓷板选型

3.1陶瓷板材质选用

陶瓷板需具有较好的亲水性、透水性,产品分为白刚玉、棕刚玉、碳化硅等制成的陶瓷板。常用的有棕刚玉和白刚玉二种材质，棕刚玉滤板 A1₂O3含量在95.00%~97.00%,其中所含杂质主要为铁,联合清洗过程中在硝酸溶液的浸泡下铁被腐蚀掉了。造成陶瓷板的强度、微孔孔径发生变化,矿浆中细微固体颗粒容易进入陶瓷板微孔内结垢堵塞,不易疏通使用寿命短。而白刚玉滤板A12O3含量在98.00%以上,其结构强度好,化学性质稳定,是较为理想的材质。即使在生产过程中操作或保养不当造成滤板堵塞,通过联合清洗或盈彩固体清洗剂浸泡清洗等处理，其陶瓷微孔容易疏通,因此在经济条件允许的情况下应选用白刚玉制成的陶瓷板。

3.2陶瓷板微孔孔径选用

根据物料粒径及分布选择合适的微孔孔径，滤板孔径越大越易吸浆,但容易堵塞;滤板微孔孔径选择小了,生产能力及效率低下。在选用陶瓷板时应与生产厂家的工程技术人员协商,如我公司铁精矿细度-325目约占67%,-200目约占90%,微孔孔径选用2~5um的陶瓷板。

4 陶瓷板、刮刀及超声波换能器的安装

4.1陶瓷板及刮刀的安装

在过滤机正常脱水作业时,发现有些滤板表面总是挂着一层薄薄的滤饼,无料可卸。因此在新安装或检修更换陶瓷板时,应使每圈滤板的端面平整度≤0.5m。按照少数服从多数原则,以大部分滤板的同一端面位置为基准面,通过垫紫铜板进行调整使平整度达到要求。陶瓷过滤机使用一段时间,刮刀由于连续卸料磨损,此时可通过调整刀架或固定支架,使刮刀与陶瓷板保持正常间隙0.5~1.5mm，避免卸料不彻底或滤板膜面受刮刀挤压损坏,进而造成滤板堵塞。

4.2超声波换能器的安装

陶瓷过滤机经过联合清洗后,有时会出现同一圈滤板内外圈颜色不一样的现象,如图1。

图1滤板内外圈区别

经过仔细的分析研究,造成这种现象的原因是超声波换能器在升降、使用过程中超声波换能器发生位移不在滤板中心位置,换能器的振动波不能完全覆盖陶瓷板表面造成的。过滤机作业时,颜色洁白部分滤饼料层厚,而颜色黑的部分由于超声波清洗不干净滤板有堵塞，滤饼料层薄。因此,在平常生产过程中应定期巡查换能器的位置,并及时给予调整,使超声波换能器在相邻两块陶瓷板的中心位置且换能器激振面与陶瓷板端面平行,确保超声波清洗高效运行。

5陶瓷板的反冲洗

陶瓷过滤机在正常脱水作业时,经过真空吸浆、脱水干燥及卸料工序后,大量的超细颗粒就会附着在滤板的表面及微孔内,此时滤板进入了反冲洗区域,压缩空气正压自滤板的内部向外渗出,将滤板表面及微孔内的残余物清除干净。反冲洗压力控制在0.1~0.15MPa之间,压力大了滤板容易爆裂;压力小了或没有反冲洗动力不足，滤板表面及微孔内的残余物清除不干净滤板容易堵塞。

压缩空气气源净化系统如图2。

图2压缩空气气源系统

由图2可知，反冲洗用的压缩空气经C级精密过滤器、冷冻式干燥机、T级精密过滤器、A级精密过滤器、调节阀及单向阀进入陶瓷过滤机滤板内腔,因此为确保气源干净清洁,必须定期对螺杆空压机、各级精密过滤器、冷冻式干燥机进行维护保养;为了不影响生产,在C级精密过滤器前至A级精密过滤器后设置旁通管。在做好设备保养的同时,要求员工每班定期给储气罐排水,避免气源受污染造成滤板堵塞。

6联合清洗

陶瓷板经过一定的工作时间后(一般为8小时以后),滤板表面、微孔内部会存积一定的细微颗粒或少量的化学结垢物,这些堵塞物质靠简单的反冲洗很难清洗干净,此时应进行联合清洗即化学清洗和超声波清洗相结合。联合清洗是决定陶瓷过滤机滤板工作效率的重要因素。

6.1化学清洗及注意事项

化学清洗是在反冲洗水中通过计量泵注入一定浓度的稀硝酸，得到低浓度的混合稀酸液(浓度0.5~1%),稀酸液从滤板内腔经过微孔,化学反应微孔内部的结垢物及其它微细颗粒,达到疏通微孔、清洁表面的目的。在联合清洗过程中应注意过滤器前后压差，当压差大于1.0MPa时更换滤芯;反冲洗压力通过调节阀控制在0.1~

0.15MPa之间、清洗时间为一小时;同时注意电磁式计量泵工作是否正常,通过试纸测定稀酸液的PH值。

6.2超声波清洗及注意事项

超声波清洗是为弥补化学清洗在清除物理堵塞方面的不足,联合清洗时在滤板外部进行超声波振打,使滤板表面及微孔缝隙中的污垢松动剥落,在反冲洗水的作用下,清除滤板微孔及表

面的细微颗粒和少量化学结垢物,使堵塞的滤板得以畅通。在联合清洗时超声波发生器电流为4A~6A左右。

7盈彩固体清洗剂清洗

陶瓷过滤机使用72小时，联合清洗完后进行盈彩固体清洗剂清洗一次。盈彩固体清洗剂溶液浓度为3~5%,清洗时间4小时,盈彩固体清洗剂清洗同时超声波清洗。进行盈彩固体清洗剂清洗的目的是把化学清洗不干净的细微颗粒和结垢物，利用盈彩固体清洗剂使其化合物形成盈彩固体清洗剂盐,盈彩固体清洗剂盐形成的络合物溶于水,并通过反冲水把滤板表面及微孔中堵塞的细微颗粒彻底清洗干净,使滤板得到进一步疏通。

8结束语

陶瓷过滤机滤板堵塞的原因是多方面的,如物料粒度过细、设备工作过程超时、管道破损等都会造成滤板堵塞生产能力下降。在滤板微孔孔径选用合适并规范安装的情况下,过滤机在脱水作业过程中滤板堵塞,此时应注意调整反冲洗压力、滤芯及时更换,按时进行联合清洗和盈彩固体清洗剂浸泡清洗，并做好气源净化及系统设备的维护保养。堵塞会得到疏通,确保过滤机高效运行。陶瓷过滤板清洗剂也可以代替硝酸解决此问题