陶瓷过滤机循环用水的节能降耗改进分析

2017-03-18张沣新疆喀拉通克矿业有限责任公司新疆富蕴县836106

化工管理 2017年2期

张沣（新疆喀拉通克矿业有限责任公司，新疆富蕴县 836106）

陶瓷过滤机循环用水的节能降耗改进分析

张沣（新疆喀拉通克矿业有限责任公司，新疆富蕴县 836106）

随着能源危机的加剧，人们的环保意识逐渐增强，节能降耗已经在全球范围内被认可。充分利用现阶段的科学技术，改进节能措施，已经成为低碳经济的重心。陶瓷过滤机主要用于产业化生产，其中的固液分离消耗能源较多。对陶瓷过滤机循环用水进行改进，对储液罐、管道泵等进行循环使用，能够显著降低水处理成本，还包括重复使用陶瓷板、控制循环水质等措施。

陶瓷过滤机；循环用水；节能降耗；改进

陶瓷过滤机在选矿厂、冶金等行业应用较多，一般用于精矿粉的脱水，与传统的外滤式圆筒过滤机相比具有明显的优势。在过去的很长一段时间内，利用滤布进行过滤，效率低、耗能高，而且效果欠佳、人工成本高。陶瓷过滤机利用微孔陶瓷进行过滤，通水、不透气，能够轻松进行固液分离。利用真空泵将陶瓷板内的空气抽离，与外界产生压强差，在内部的负压状态下使料槽中的悬浮物牢牢依附在陶瓷板上，液体则通过分离装置排出或者被再次利用，通过这些流程完成固液分离。然后对陶瓷板进行清洁，保证下个循环的使用。这种过滤机制转变了传统的过滤模式，受到市场的欢迎。

1 陶瓷过滤机循环用水的节能降耗改进前流程

图1

在0.1至0.13MPa的压力下，地下清水从过滤器进入分配阀，然后再从陶瓷过滤机上的管路进入内腔中，此时的内腔刚刚完成卸料。工作原理如图1所示，装置系统如图2。陶瓷板上的矿粉被这些自带压力的地下清水由内至外进行冲刷，冲刷完毕后陶瓷板即开始吸料，周而复始进行。对陶瓷板进行清洗与脱料用水相同。在脱料时利用真空泵将陶瓷板内腔中的空气转移到真空筒中，再经离心泵排至工业水窖，这些水可以被处理然后重复使用（如图3）。

图2

图3

2 陶瓷过滤机循环用水改进前存在的问题

2.1 成本较高

在安装、使用陶瓷过滤机时，工艺要求必须将地下清水作为水源，将滤液外排。目前我厂应用的陶瓷过滤机为60平方米三台，滤液每个小时达到35立方米。另外，滤液直接进入工业水窖，陶瓷无法继续使用，因此造成陶瓷过滤机在运转中耗水量较高，增加了一定选矿成本。

2.2 耗费材料较多

地下清水经过蓄水池直接进入生产中使用，清水中泥沙、水垢较多，导致滤芯负荷较大，严重缩短使用寿命。频繁更换的滤芯不仅增加了材料成本，还不利于生产的连续进行。受水质影响的陶瓷板容易出现毛细孔堵塞等问题，降低吸料能力，增加材料与能源的消耗。

2.3 人力成本高

在陶瓷过滤机使用地下清水时，每8小时就要对滤芯进行清洗。工作人员需要保证毛细孔不被堵塞，人力成本很高。

2.4 生产不连续

随着选矿厂规模不断扩大，用水量也随之增加，为保证必要设备的冷却、机械密封等优先用水，造成陶瓷断水无法运行的现象经常发生。

3 陶瓷过滤机循环用水的节能降耗改进分析

3.1 陶瓷过滤机循环用水的节能降耗改进措施

为进一步发挥陶瓷过滤机节能降耗的功能，需要对循环用水系统进行改进：增加容积为20立方米的储液罐，并在下部设置一台管道泵，从而将外排滤液收集起来。收集的滤液再

经管道泵送从入水口进入工作管路之中，实现重复使用（如图4）；虽然陶瓷板与传统的过滤介质相比已经具备使用寿命长的优点，但是长时间的使用同样会发生毛孔堵塞。将毛细孔被堵塞的陶瓷板进行更换，通过酸化处理实现再次利用。堵塞主要表现为陶瓷膜被污染，按照部位可将污染类别分为：陶瓷膜表面有污染物沉积、膜孔道被堵塞、过滤层被堵塞。对其进行的处理可分为物理处理与化学处理方式。物理处理包括：反冲洗与超声波处理。化学方式包括：酸碱处理与氧化剂处理。具体采取何种方式需要根据陶瓷膜的材质与污染物类别与污染程度的不同进行选择利用。

图4

3.2 陶瓷过滤机循环用水的节能降耗改进效果分析

改进之后的循环用水系统，不仅能够使地下清水的水量减少，还能有效保证连续生产。按陶瓷过滤机每处理一吨混合精矿耗水量2.4立方米，全年光陶瓷过滤机自来水耗水量为216000立方米。若在改进前，使用地下清水，水费用超过12万元。在改进后，能够对陶瓷板进行有效处理，重新投入生产使用，加强控制循环水质。通过这种措施，能够大大减少陶瓷板与滤芯的消耗量。通过对改进后循环用水系统在生产中的使用进行研究，经过计算得出，每年能够节省资金超过20万元。