Membraanplaatfiltripress mineraalide töötlemiseks: filtreerimistulemuste parandamine

Täiustatud seadmed, mis tasakaalustavad efektiivsust ja kulude kontrolli, on maavarade töötlemise filtreerimisel hädavajalikud. Membraanplaatfilterpress muudab kaevandustegevust revolutsiooniliselt, kuivatades filtrikooke ja kiirendades tsükliaegu. Kasutades painduvat diafragmasüsteemi sekundaarse kokkusurumise rakendamiseks pärast esialgset filtreerimist, vähendab see tahke-vedeliku eraldustehnoloogia niiskusesisaldust 10–20% võrreldes tavapäraste süvistatavate kamberpressidega, vähendades oluliselt jäätmekäitluskulusid ja parandades järgneva töötlemise efektiivsust.

Sissejuhatus

Mineraalide töötlemistehased peavad maksimeerima kontsentraadi voo väärtust, minimeerides samal ajal jäätmete kõrvaldamise kulusid. Traditsioonilised filtreerimistehnoloogiad võivad põhjustada niiskeid filtrikooke, pikka tsükliaega ja ebaefektiivseid pesurežiime, mis halvendavad toote kvaliteeti. Membraanplaatfiltripressi teisene pigistusmehhanism surub filtrikooke mehaaniliselt kokku pumba rõhust kõrgemale, lahendades need probleemid.

See essee selgitab membraantehnoloogia tehnoloogilisi, operatiivseid ja hanke-eeliseid tänapäevases mineraalide töötlemises. Selle seadme filtreerimist parandava toime mõistmine aitab teil teha arukaid kapitaliinvesteeringute otsuseid, mis tasuvad end ära vasekontsentraadi veetustamisel, kullajäätmete käitlemisel ja tööstuslike mineraalide eraldamisel.

Membraanplaadist filterpressi mõistmine mineraalide töötlemisel

Membraanfiltrisüsteemid erinevad süvistatud kamberpressidest plaadikonstruktsiooni poolest. Igal filterplaadil on elastne membraan, mis on valmistatud termoplastilisest elastomeerist (TPE) või tugevdatud polüpropüleenist ja mis aktiveerub, kui kambrid täituvad tahkete ainetega.

Kuidas sekundaarne survemehhanism töötab?

Pärast toitepumba filtrite ja kambrite täitumist juhitakse painduvate membraanide taha suruõhk või survestatud vesi. Täispumpamine vähendab füüsiliselt kambri mahutavust, rakendades filtrikoogile 6–30 baari suurust pigistusjõudu. Mehaaniline jõud eemaldab tahkete osakeste vahelt niiskuse, mida pumba rõhk ei suuda, saavutades koogi kuivustaseme, mis on traditsiooniliste meetoditega saavutamatu.

See mehhanism on kasulik vase-, tsingi- ja kullakaevandustele. Suurem kokkusurumine häirib kapillaarrõhku, püüdes niiskuse koogi struktuuri kinni ja vabastades vett, mis muidu vajaks märkimisväärset kuumkuivatamist või suuremaid transpordi- ja utiliseerimiskulusid.

Toimivust mõjutavad tehnilised andmed

Membraanisüsteemi toimivus teie rakenduses sõltub mitmest aspektist. Tööstuslike plaatide läbimõõt on 800 mm kuni 2500 mm, kusjuures suuremad plaadid suudavad iga tsükliga suuremaid mahtusid käidelda. Enamikus kaevandusrakendustes kasutatakse abrasiivsetele mineraalsuspensioonidele vastupidamiseks ja kokkusurumise efektiivsuse säilitamiseks 15–25 mm paksuseid membraane.

Teine oluline parameeter on töörõhk. Traditsioonilised tööstuslikud versioonid töötavad 1.6 MPa (16 baari) pigistusrõhul, samas kui kõrgsurve kõikumised võivad peeneid jäätmeid või savirikkaid suspensioone veetustada 3.0 MPa juures. Enamik jäiku raame on valmistatud tugevdatud polüpropüleenist (RPP) koos EPDM-, NBR- või TPE-membraanidega, et taluda protsessivett ja abrasiivseid osakesi.

Kuuma pesuvee või kõrge temperatuuriga tootmise puhul on temperatuuritaluvus ülioluline. Sõltuvalt polümeeri koostisest toimivad kvaliteetsed membraanisüsteemid ühtlaselt temperatuurivahemikus -10 °C kuni 90 °C, toetades hooajalisi kõikumisi ja erinevaid protsessivajadusi.

Membraanplaatide filterpresside kasutamise eelised mineraalide töötlemisel

Membraantehnoloogiat kasutavate mineraalide ja metallurgiaprotsesside puhul on täheldatud märkimisväärset jõudluse kasvu. Need eelised vähendavad tegevuskulusid ja parandavad toote kvaliteeti, tasudes tehnoloogilise investeeringu.

Suurepärase koogikuivuse ja väiksemate jäätmekäitluskulude saavutamine

Koogi niiskusesisaldus annab suurima kohese kasu. Membraanide kokkusurumine ( membraanplaatfilterpressi abil ) vähendab koogi niiskusesisaldust erinevate mineraalide rakenduste puhul 60–70%-lt 40–55%-le. See 10–20% niiskusesisalduse vähenemine tundub väike, kuid kaevandustegevus, mis toodab iga päev 100 tonni filterkooki, säästab 10–20 tonni jäätmeid, vähendades transpordi- ja prügilasse ladestamise kulusid.

See on väga kasulik jäätmete kuivladustamisel. Madalam niiskusesisaldus suurendab virna stabiilsust, vähendab veepeetust ja kiirendab konsolideerimist – see on kriitilise tähtsusega kohtades, kus on piiratud veevarud või ranged keskkonnaeeskirjad.

Energiatõhusus ja lühemad tsükliajad

Membraansüsteemid välistavad traditsioonilise filtreerimise raiskava koonusfaasi. Traditsioonilised pressid kasutavad energiat väheneva tagastusega, et säilitada pumba rõhku filtreerimiskiiruse vähenedes. Membraanmeetod peatab etteande, kui kambrid on täis ja staatilise kokkusurumise abil veetustatud. Kaevandustöödel vähendab kõrgsurvepumpamise asendamine lühiajalise pigistamisega energiatarbimist kuivaine tonni kohta 20–30%.

Tsükliaja kokkuhoid on samuti ülioluline. Tavapäraste süsteemide 30–60-minutilise pika pressimise asemel võtab pressimisfaasi kuivamine aega 5–10 minutit. Igapäevase läbilaskevõime suurendamine ilma seadmete jalajälge suurendamata suurendab olemasolevate varade võimsust.

Mitmekülgsus erinevate mineraalivoogude lõikes

Maavarade töötlemisel kasutatakse harva ühtlast etteannet. Jääkide koostis varieerub sõltuvalt maagi omadustest ja hooajalised kõikumised muudavad suspensiooni kvaliteeti. Membraanitehnoloogia arvestab selle kõikumisega adaptiivse kambri mahu abil. Isegi vähendatud sisendkontsentratsioonide korral soodustab membraaniga täitumine kompaktse koogi moodustumist ja minimeerib suspensioonilaadset väljavoolu, mis halvendab toote kvaliteeti.

See mitmekülgsus hõlmab kõiki mineraale. Minimaalsete parameetrite muutmisega töötlevad samad seadmed vasekontsentraate, rauamaagi peenosakesi, kivisöejääke ja tööstusmineraale, nagu kaoliin ja kaltsiumkarbonaat. Mitme mineraalivoo toimingud naudivad ühe tehnoloogilise platvormi töö lihtsust ja kapitalitõhusust.

Membraanplaatfiltripresside võrdlus alternatiivsete filtreerimistehnoloogiatega

Membraantehnoloogia ja selle võrdluse teiste mineraalide töötlemise filtreerimismeetoditega mõistmine on hankeotsuste tegemisel ülioluline.

Membraanplaadid versus tavalised süvistatavad kamberpressid

Standardsed süvistatavad kamberpressid on tõestatud oma võimega ja odavamad. Need kuivatavad vett ainult etteandepumba rõhu abil, piirates kuivust ja tsükli kestust. Membraani täiustus suurendab seadmete maksumust 20–30%, kuid parandab jõudlust, kui koogi niiskus mõjutab allavoolu toiminguid või jäätmekäitluse ökonoomsust.

Elutsükli kulude uuringud toetavad korduvalt membraantehnoloogia kasutamist kookide kuivatamise rakendustes. Veesisalduse vähendamine vähendab termiliselt töödeldud kaupade kuivatamisenergiat, reagentide kasutamist hilisemates töötlemisetappides ja jäätmekoguseid, kompenseerides kiiresti suuremad esialgsed kulud.

Membraansüsteemid versus vaakumfiltreerimine

Vaakumtrummel- ja ketasfiltrite jaoks sobivad ideaalselt pidev töö ja kiirem läbilaskevõime vabalt äravooluvate materjalide puhul. Probleemideks on aga väikesed osakesed, 15–25% koogi kuivusaste ja söötmistingimuste paindlikkus. Membraanpressid suudavad käsitseda savi või ülipeente osakestega suspensioone, toota 40–55% kuivusastet ja kohaneda muutuvate sisendkiirustega.

Tehnoloogia valik sõltub üldiselt partii- ja pidevast tööst. Suuremahuliste ja ühtlase etteandega protsesside puhul valitakse vaakumfiltrid nende lihtsuse ja läbilaskevõime tõttu. Vaatamata partiitöö iseloomule kasutatakse membraanplaatfilterpress-süsteeme maksimaalse kuivuse, mitmekesise etteande ja väärtuslike kontsentratsioonide saavutamiseks, mille puhul tootekadu on oluline.

Hankemeeskondade kulude-tulemuslikkuse analüüs

Lisaks ostuhinnale hõlmavad kogukulud tegevuskulusid, hooldust ja tootmise ökonoomsust. Membraansüsteemide hind on 150 000–800 000 dollarit, olenevalt suurusest ja automatiseerimise tasemest, mis on 25% rohkem kui kamberpressidel, kuid 40% vähem kui pidevatel vaakumsüsteemidel koos lisaseadmetega.

Väiksem energiakasutus, jäätmekogused ja füüsiline tööjõud aitavad kaasa tegevuskulude kokkuhoiule. Membraanplaatfilterpressi kaevandusmembraanide ja filterriiete 2–4-aastase eluea tõttu on hoolduskulud madalad. Eelpressimine parandab koogi pesemise efektiivsust, mis omakorda suurendab toote puhtust keemilistes ja metallurgilistes protsessides.

Hoolduse, puhastamise ja käitamise parimad tavad

Struktureeritud hooldus ja töödistsipliin parandavad seadmete töökindlust ja vastupidavust. Membraansüsteemid kestavad hooldamise korral kaua, kuid hooletusse jätmise korral lagunevad kiiresti.

Korrapärane ülevaatus ja ennetav hooldus

Regulaarne kontrollprogramm hoiab ära ootamatud rikkeid ja pikendab komponentide eluiga. Igapäevaste visuaalsete kontrollide käigus tuleks hinnata membraani täispuhumise ühtlust, hüdraulilise rõhu järjepidevust ja kooki väljutamise probleeme, mis viitavad riide ummistumisele. Iganädalaste kontrollide käigus hinnatakse membraani pindu rebendite, rebendite või kihistumise suhtes, mis kahjustavad tihendust või võimaldavad kooki läbitungimist.

Igakuine hooldus hõlmab manomeetri täpsuse, pneumaatiliste ja hüdrauliliste ühenduste lekete kontrolli ning filterkanga pinget ja joondamist. Kvartalikontrollide hulka kuuluvad membraani kontroll, paksuse mõõtmine mitmes kohas kulumismustrite kindlakstegemiseks ja plaatide tihenduspinna kontroll defektide suhtes, mis võivad põhjustada kambri lekkeid.

Komponentide seisukorra jälgimisega asendamine vähendab seisakuid võrreldes reaktiivhooldusega. Töörõhk, suspensiooni abrasiivsus ja pigistamissagedus määravad membraani vahetamise iga 2-4 aasta järel. Ummistuse või mehaanilise kahjustuse korral tuleb filterkangas kaevandamisel vahetada 6-18 kuu pärast.

Mineraalide töötlemise keskkondade puhastusprotokollid

Mineraalsuspensioonides sisalduvad savid, hüdroksiidid ja oksüdeerunud kemikaalid ummistavad filtrimaterjali ja vähendavad membraani jõudlust katlakivi ladestamise teel. Tõhus puhastamine säilitab filtreerimiskiiruse ja hoiab ära mineraalvoo saastumise.

Igapäevane veega pesemine vahetuste vahetuse ajal kõrvaldab koogijäägid ja hoiab ära kõvastunud sette. Iganädalane keemiline puhastus nõrkade hapetega karbonaat- või hüdroksiidkatlakivi eemaldamiseks või leeliseliste lahustega orgaaniliste saasteainete eemaldamiseks taastab keskkonna läbilaskvuse. Vase töötlemine võib vajada erinevat puhastuskeemiat kui rauamaagi või kivisöe töötlemine.

Automatiseeritud puhastusmeetodid säästavad aega ja parandavad ühtlust. Programmeeritavad pesujärjestused pakuvad paremat katvust, reagentide efektiivsust ja vähem seisakuid kui käsitsi puhastamine. Automatiseerimine, mis võimaldab puhastamist tootmispauside ajal, on kasulik mitme vahetuse korral.

Hankejuhend: Membraanplaatidest filterpresside valimine ja ostmine

Seadmete valimisel tuleb tehnilised parameetrid sobitada operatiivsete vajadustega ja tagada tarnijate pikaajaline edu.

Mahutavusnõuete ja läga omaduste hindamine

Alustage kuivaine tunnise läbilaskevõime vajaduse arvutamisest, võttes arvesse potentsiaalset tootmise kasvu. Tahke aine kontsentratsioon, osakeste suurusjaotus ja settimine mõjutavad filtreerimiskiirust ja kambri mahtu. Laboratoorsed filtrilehtede testid representatiivsete proovidega annavad täpsed andmed seadmete suuruse kohta.

Teine oluline vajadus on koogi kuivus. Rakendused, kus lõplik niiskusesisaldus mõjutab oluliselt jäätmekulusid või toote väärtust, nõuavad maksimaalse veetustamise saavutamiseks suuremat pressimisrõhku ja pikemaid tsükliperioode, näiteks membraanplaatfilterpressi puhul . Allavoolu termilise kuivatamise toimingutes võib läbilaskevõime olla kuivusest tähtsam.

Tarnijate valimine, kellel on ulatuslikud tugivõimalused

Tarnija suhe ulatub kaugemale seadmete tarnimisest. Maavarade töötlemine nõuab müügijärgset abi, sealhulgas paigaldusjärelevalvet, operaatorite koolitamist ja varuosade kättesaadavust. Tarnija tootmisvõimekuse hindamine võimaldab õigeaegset tarnimist ilma kvaliteeti ohverdamata.

Tehniline abi on ülioluline. Maavarade töötlemise alaste teadmistega rakendusinsenerid saavad optimeerida filtri seadeid, diagnoosida jõudlusprobleeme eemalt ja pakkuda tööandmete põhjal protsessi täiustusi. See kogemus on hindamatu väärtusega, kui optimeerite oma maavarade voogude meetodeid kasutuselevõtu ja esimese tööaasta jooksul.

Garantii ja varuosade logistika nõuavad läbimõtlemist. Standardgarantiid katavad tootmisprobleeme 12–18 kuu jooksul; membraanide ja riide kulumaterjalid on aga tavaliselt garantiidest välja jäetud. Kohalik varuosade laoseis või kiire saatmine välismaale säästab uute osade ootamise seisakuid.

Hinnategurite ja tarneaegade mõistmine

Plaadi suurus, automatiseerimise tase, ehitusmaterjal ja tarnija turu asukoht mõjutavad seadmete maksumust. Suuremad pressid automatiseeritud juhtimise ja korrosioonikindlate materjalidega maksavad rohkem, kuid toimivad paremini ja on odavamad. Eelarvepiiranguga ettevõtted võivad tootmismahtude suurenedes valida manuaalsed süsteemid koos automatiseerimise täiustamisega.

Tootja tellimuste maht ja kohandamisvajadused mõjutavad tarneaegu 12–24 nädalat. Spetsiifiliste materjalidega või pesuvee taaskasutusega projekteeritud süsteemid tarnitakse aeglasemalt kui standardprojektid. Planeerige hanked projekti väljatöötamise alguses, et vältida tootmisviivitusi ning hõlbustada paigaldamist ja kasutuselevõttu.

Järeldus

Membraanist kokkusurumistehnika parandab koogi kuivust, tsükliaega ja töö efektiivsust mineraalide töötlemise filtreerimisel. Teisene pigistusmehhanism toodab kuivemaid kooke, mis minimeerivad jäätmekäitluskulusid ja parandavad järgneva töötlemise ökonoomsust, ületades tüüpilised filtreerimispiirangud. Membraanplaatfiltripresssüsteem on osutunud töökindlaks rasketes tingimustes vase, kulla, rauamaagi, kivisöe ja tööstuslike mineraalide kaevandamisel.

Mineraalide töötlemise filtreerimisseadmete hindamisel arvestage koheste jõudlusvajaduste ja pikaajalise tööökonoomikaga. Membraanitehnoloogia suurem alginvesteering tasub end tavaliselt ära energiasäästu, jäätmemahu vähendamise ja infrastruktuuri läbilaskevõime näol.

KKK

1. Mis eristab membraanplaatfilterpressi tavalistest kamberpressidest?

Peamine erinevus seisneb teisejärgulises kokkusurumises. Pärast esialgset filtreerimist täidavad suruõhk või survestatud vesi igas plaadis painduvad membraanid, surudes kokku filtrikooki, et eemaldada niiskust, mida pumba rõhk ei suuda. See loob 10–20% kuivemad koogid kui tavalised pressid.

2. Millised mineraalide töötlemise rakendused saavad membraantehnoloogiast kõige rohkem kasu?

Maksimaalne koogi kuivus on kõige väärtuslikum jäätmete veetustamisel kuivladustamisel, väärismetallide kontsentraadi töötlemisel, kus niiskus mõjutab metallurgilist taaskasutust ja kõrvaldamiskulusid, mis on tihedalt seotud koogi kaaluga. Kokkusurumine on kasulik ka peenosakeste suspensioonide ja savi sisaldavate materjalide puhul, mis ei vaja veetustamist.

3. Kui tihti tuleb membraane kaevandusrakendustes vahetada?

Töörõhk, suspensiooni abrasiivsus, pigistamise sagedus ja hoolduse kvaliteet määravad membraani pikaealisuse, mis on 2–4 aastat. Täitmise kontrollimine ja ülerõhu vältimine pikendab kasutusiga. Abrasiivses mineraalide töötlemises kuluvad filterkangad kiiresti ja neid tuleb vahetada iga 6–18 kuu tagant.

Tehke Jingjiniga koostööd täiustatud mineraalide töötlemise filtreerimislahenduste väljatöötamiseks

Maavarade töötlemise filtreerimisseadmed peavad rasketes tingimustes järjepidevalt töötama, vähendades samal ajal eluea kulusid. Alates 1988. aastast on Jingjin Equipment Inc. projekteerinud ja ehitanud suure jõudlusega membraanplaatfiltripresssüsteeme kaevandustöödeks 123 riigis. Meie enam kui 136 patendiga tehnoloogia lahendab maavarade töötlemise jäätmete veetustamise, kontsentraadi filtreerimise ja protsessivee taaskasutuse probleemid.

Kogenud tootjana pakume seadmete projekteerimist, filterkanga valikut, paigaldustuge ja operaatorite koolitust. Meie insenerid teevad teie protsessiinseneridega koostööd, et optimeerida süsteemi spetsifikatsioonid vastavalt teie mineraalide ja tootmisvajadustele. Toodame õigeaegselt töökindlaid seadmeid nii väikesemahulisteks toiminguteks kui ka suurteks integreeritud mineraalide töötlemiskompleksideks.

Rääkige meie tehniliste ekspertidega aadressil [email protected] oma mineraalide töötlemise filtreerimisvajaduste kohta, saage rakendusepõhist nõu ja põhjalikke hinnapakkumisi. Müügijärgne abi hõlmab varuosi, hoolduskoolitust ja jõudluse häälestamist, et parandada masina töökindlust ja filtreerimise efektiivsust.

Tehtud tööd

1. Wakeman, RJ ja Tarleton, ES (2005). Tahke/vedeliku eraldamine: tööstusliku filtreerimise põhimõtted. Elsevier Advanced Technology, Oxford.

2. Svarovsky, L. (2000). Tahke-vedeliku eraldamine (4. trükk). Butterworth-Heinemann, London.

3. Silverblatt, CE ja Dahlstrom, DA (1987). Rõhufiltratsioonitehnoloogia viimased edusammud maavarade töötlemise rakendustes. Mäetehnika, kd 39, lk 823–828.

4. Rushton, A., Ward, AS ja Holdich, RG (1996). Tahke-vedeliku filtreerimis- ja eraldustehnoloogia. VCH Publishers, Weinheim.

5. Tiller, FM ja Yeh, CS (1987). Poorsuse roll filtreerimisel: XI osa. Väljendamine kokkusurutavatest filterkookidest. AIChE ajakiri, kd 33(8), lk 1241–1256.

6. Sutherland, K. (2008). Filtrite ja filtreerimise käsiraamat (5. trükk). Elsevier, Oxford.