陶瓷过滤机处理高品位硫的常见故障及处理

屈萍红

（江西铜业集团公司 德兴铜矿，江西 德兴 334224）

陶瓷过滤机处理高品位硫的常见故障及处理

屈萍红

（江西铜业集团公司 德兴铜矿，江西 德兴 334224）

介绍了陶瓷过滤机的工作原理、工作流程等基础情况，结合陶瓷过滤机在过滤具有易沉降、颗粒粗、弱酸性特点的高品位硫精矿应用中的常见故障进行了分析，并提出了相应的处理措施，通过改进，解决了陶瓷过滤机在处理高品位硫精矿过程中的难题，缩短了陶瓷过滤机的故障停机时间，具有很大的实用价值。

陶瓷过滤机；工作流程；高品位硫；常见故障；改进措施

1 引言

2012年德兴铜矿三期硫精矿脱水系统过滤物料由标准硫精矿改为高品位硫精矿，由于高硫具有易沉降、颗粒粗、弱酸性的特点［1］，HTG-45型陶瓷过滤机作为硫精矿的主要过滤设备在运行过程中故障频繁，制约了硫精矿的正常过滤。

2 陶瓷过滤机的工作原理

陶瓷过滤机是基于毛细微孔，即透水不透气的作用原理，利用抽取过滤介质内腔真空产生与外部的压差，使料浆槽内悬浮的物料在负压作用下吸附在过滤介质（微孔陶瓷滤板）上，固体物料因不能通过过滤介质上的细小微孔被截留在过滤介质表面，而液体因真空压差的作用以及滤板的亲水性顺利通过过滤介质进入气液分配装置（真空桶）外排或利用，达到固液分离的目的［2-4］。

3 陶瓷过滤机的工作流程

陶瓷过滤机主机工作时由分配阀来控制转子循环工作，在运转一周的过程中完成四项工作，称之为一个工作循环过程，具体来说一个工作循环过程分为吸浆、脱水干燥、卸料、反冲洗四个工序，周而复始，循环往复，连续生产［2-4］。

生产过滤过程中，矿浆通过管道输入到矿浆槽中，转子在主轴减速机的控制下做低速圆周运动，转子上的滤板（每圈12块）一起转动并进入矿浆槽内，在真空条件下，使滤板在一个工作循环中经过滤饼形成、滤饼脱水干燥、滤饼剥离、滤板微孔及表面冲洗四个阶段［2-4］。

（1）吸浆区—滤饼形成。在工作状态下，真空系统在真空泵的作用下，形成几乎绝对的真空（-0.090～-0.097MPa），通过分配阀装置，在滤板内腔形成真空状态。随着转子的转动，浸没在矿浆槽内的滤板表面迅速形成一定厚度的颗粒堆积层，滤液通过滤板的微孔至分配阀，并最终到达真空桶。

（2）干燥区—滤饼脱水干燥。随着转子的转动，矿浆槽内的滤板离开液面，这时毛细作用仍在进行，滤板表面堆积层中残余液体继续渗透，经滤板微孔至分配阀，到达真空桶，从而达到脱水干燥的目的。

（3）卸料区—滤饼剥离。经过充分脱水干燥的滤饼进入到陶瓷过滤机的槽口附近，在刮刀装置的作用下，滤饼层被自行刮下直接进入精矿仓或通过皮带输送机运送至精矿仓。

（4）反冲洗区—滤板微孔及表面冲洗。在经过了真空吸浆、脱水干燥以及卸料工序后，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。反冲水正压自滤板的内部向外渗出，将表面及微孔内的残余物清除干净，以保证下一个工作循环的工作效率。

自此，滤板完成了一个工作循环过程，并进入下一个工作循环。根据矿物性质，陶瓷过滤机连续工作可持续6～8h［5］。

4 常见故障分析及处理

（1）耙架主体材质不合理。陶瓷过滤机原耙架主体材质采用的是304不锈钢材质，高硫呈弱酸性，耙架长期浸泡在矿浆中，主体受到持续而漫长的腐蚀，焊接缝容易受到侵蚀，逐渐变薄，最终在拉力的作用下脱焊，导致耙架变形［6］，必须停机修复或更换，增加了陶瓷过滤机的停机时间。通过和厂家技术人员沟通后，将耙架主体材质由304不锈钢更换为耐腐蚀性能更好的316不锈钢，增加耐腐蚀性。

（2）耙架连杆不能调节。耙架通过连杆传递动力，绕轴做往复钟摆运动。连杆的长度直接影响耙架的运动轨迹，当两连杆长度不一的时候，耙架销轴磨损加大。当销轴磨损量达到3mm时，必须更换。针对这一故障，通过改变连杆联接形式，并且增加自动调心装置。具体做法是测算加工连杆，在杆臂处增加调节螺母，末端增加自动调心轴承S140e。当两连杆长度不一的时候，除了通过调心轴承可以补偿一部分误差外，还可以通过旋转调节螺母，来改变连杆长度，耙架销轴磨损现象大幅减少。

（3）陶瓷过滤机真空系统故障频繁。最常见的是真空泵不能产生真空、真空管路易漏气或堵塞。真空泵的电机在检修接线时没注意运转方向，导致真空泵反转不能产生真空，因此要严格按照检修规程，接线时检查运转方向，防止图方便无意识换向现象。真空泵的叶轮可能因为异物卡死或间隙小，可通过清理或调正叶轮间隙来解决。另外真空管路连接处或管路损伤而漏气，真空管路经过长期使用易老化引起吸瘪造成堵塞等也是造成真空系统故障的原因，一旦发现要及时检修或更换。

（4）陶瓷过滤机在运行或清洗过程中酸位显示不正常。这种情况发生一般是料位计出现问题。使用的电容或物位测量系统的原理是探杆和舱壁作为两相对极板，形成一电容器。空仓时系统的初始电容值很小，随着料位的升高，系统电容会按比例相应增大。但是在实际应用中，由于长期使用会使料位计测得的信号出现偏差，这时需要重新设定料位计的标准。设定时一定要在空仓时进行，因为使用的清洗剂是浓硝酸。

（5）入料有杂质。大山、泗洲选矿厂生产出的高硫，经过漫长的管路，自流到精矿工段的分矿箱内。在这个自流的过程中会有许多石头进入矿浆，随着矿浆一起输送到陶机，并很快的在工作区域内沉积下来形成一个杂物沉积区。耙架在工作过程中，搅拌到杂物沉积区的时候，会受到很大的阻力，甚至发生耙架“卡死”的情况，造成耙架变形。陶瓷过滤机的耙架与搅动臂的连接装置——连接板，由于厚度小，强度低，经常发生折断的现象。必须停机更换，更换需用行车将耙架整体吊出，重新找正耙架悬臂的长度，更换时间长。针对这一现状，最终决定在陶瓷过滤机进料口加拦污箱和增加连接板强度，来料经过分矿箱第一次拦污后，自流到浓密池，通过砂泵扬送到陶瓷过滤机，过滤后，落饼通过皮带传送到矿仓中。用不锈钢筛网固定在过滤机的进料口上。来料先经过分矿箱拦污，在进入陶瓷过滤机工作区域前，二次拦污。减少杂质进入陶瓷过滤机。

5 结语

通过以上改造，解决了生产过程中的常见问题，HTG-45型陶瓷过滤机能够很好地适应高品位硫精矿的过滤脱水生产，且大大缩短了陶瓷过滤机的故障停机时间，为生产赢得了时间，减轻了维修人员的工作量，也为今后完成硫精矿过滤任务打下良好基础。

［1］桂侠.德兴铜矿三期硫精矿脱水系统技术改造［J］.铜业工程，2015（3）：61-64.

［2］HTG-45型陶瓷过滤机说明书［K］.江苏省宜兴非金属化工机械厂.2005：3-5.

［3］吴伯明， 徐志良.HTG型陶瓷真空过滤机的开发应用及发展［J］.矿冶工程， 2004， 24（8）： 76-78.

［4］彭玉林.永平铜矿提高硫精矿脱水效率技改实践［J］.铜业工程，2012， 5：39-41.

［5］张水华.TT系列陶瓷过滤机的常见故障及处理［J］.矿山机械， 2009，10：55-55.

［6］时宗友.CC—45陶瓷过滤机在硫精矿脱水中的应用［J］.金属矿山，2002， 6：36-38.

Common Faults and Treatment of Ceramic Filter Processing High Grade Sulfur

QU Ping-hong
（Dexing Copper mine， Jiangxi Copper Corporation， Dexing 334224， Jiangxi， China）

Introduced ceramic filter working principle， working process， combined with ceramic filter in the filter processing with easy sedimentation， coarse particles， weak acid characteristics during high grade pyrite concentrate used， the common fault was analyzed，and corresponding measures were put forward， through process improvement， in the problem of dealing with high grade pyrite concentrate process in ceramic filter was solved， shortened the ceramic filter failure downtime and had great practical value.

ceramic filter；work flow；high grade sulfur；common malfunction；improvement measures

TD926.2

B

1009-3842（2015）06-0077-03

2015-08-06

屈萍红（1984-），女，江西宜春人，主要从事机械设备管理工作。E-mail： 148166419@qq.com