帶式真空過濾機是一種新型、高效、連續(xù)操作的液固分離設(shè)備，具有脫水效果好、單位面積處理量大、卸料徹底、濾布易于清洗、使用壽命長、便于維護(hù)等特點，在國內(nèi)外已經(jīng)用于礦山、冶金、化工、環(huán)保等行業(yè)。
近兩年來，鄭州研究院在氧化鋁生產(chǎn)中對不同類型的帶式過濾機進(jìn)行了試驗與應(yīng)用，在相應(yīng)的應(yīng)用與改進(jìn)工作中積累了不少經(jīng)驗。２００２年氧化鋁中間試驗廠相繼使用了兩臺先進(jìn)的國產(chǎn)ＤＵ－１０ｍ２／１３００固定室水平帶式真空過濾機進(jìn)行氫氧化鋁晶種和產(chǎn)品的過濾洗滌作業(yè)，這是國產(chǎn)固定室水平帶式真空過濾設(shè)備在氧化鋁工業(yè)中首次應(yīng)用。
帶式真空過濾機自投入使用以來，暴露出一系列問題，包括布料工藝、過濾洗滌制度、濾布選擇縫接、糾偏防皺、洗刷再生、設(shè)備材質(zhì)及維護(hù)保養(yǎng)等。經(jīng)過一系列有針對性的改進(jìn)后，生產(chǎn)效率逐漸提高。
１、濾布選用、維護(hù)及配件材質(zhì)的選用
生產(chǎn)中濾液浮游物含量主要取決于過濾介質(zhì)的布孔大小，布孔越小，浮游物含量越低，但孔隙過小會影響設(shè)備產(chǎn)能。為了延長濾布的使用壽命，需對濾布進(jìn)行選用，我們選擇了綜合性能較優(yōu)的一種進(jìn)口合成纖維絲濾布，這種濾布雖然價格不菲，但經(jīng)過長時間實踐應(yīng)用，其單塊濾布使用壽命已經(jīng)在１年以上，大大節(jié)約了耗材費用。
濾布在運行過程中容易發(fā)生偏離和褶皺，因此我們對糾偏裝置進(jìn)行了改進(jìn)與優(yōu)化。帶式過濾機在出廠時已帶有濾布自動糾偏裝置，主要通過改變糾偏輥的角度來糾正濾布跑偏，此裝置在濾布空載過程中發(fā)生濾布整體偏移時工作良好，但當(dāng)設(shè)備在帶料正常運行時，一旦發(fā)生設(shè)備故障或因其他原因使軋輥上附著氫氧化鋁固體，導(dǎo)致濾布產(chǎn)生褶皺造成濾布跑偏，此時的糾偏效果不理想。其解決辦法是，在排除安排誤差后，在設(shè)備各軋輥附近加裝軋輥沖洗水，解決各部位軋輥的粘料問題，并與廠家合作對糾偏裝置進(jìn)行了改進(jìn)，給濾布一個橫向張力，有效地防止濾布過褶。
另外，為了減少濾布的堵塞，在停機后一段時間內(nèi)需繼續(xù)沖洗濾布。此外，還在過濾機下部加裝一個小濃堿槽，可以在設(shè)備停機后定期用熱濃堿煮洗濾布，以溶解濾布空隙中的細(xì)小氫氧化鋁，同時可以防止濾布變硬、變脆而老化，使濾布在生產(chǎn)中一直保持良好的過濾性能，必須嚴(yán)格把好過濾布接口縫合的質(zhì)量關(guān)，適度控制濾布松緊，停止運行后，要放松張緊輥，以防止濾布收縮變形。
由于整個設(shè)備在強堿性環(huán)境下運行，所以設(shè)備和配件的材質(zhì)必須在較高溫度下具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，同時應(yīng)選擇耐腐蝕特別是耐堿腐蝕的材料。如果在設(shè)備調(diào)試過程中，發(fā)現(xiàn)集液平衡排液灌采用的不銹鋼材質(zhì)不耐強堿，其浮筒采用尼龍材料，應(yīng)根據(jù)需要及時更換為耐堿腐蝕的不銹鋼或合金材料。
２、液固分離工藝的調(diào)整
生產(chǎn)工藝造成氫氧化鋁料漿的進(jìn)料固含較高，料漿流動性不好，布料器布料后不能完全鋪敷在濾布上，產(chǎn)生較嚴(yán)重的真空泄漏，影響產(chǎn)品的過濾和設(shè)備運行。為此，對固液分離工藝進(jìn)行調(diào)整，在進(jìn)料前加一定量的母液進(jìn)行稀釋，以降低進(jìn)料料漿的固含，提高料漿的流動性，使料漿能夠較為均勻地分布在濾帶上。
帶式過濾機生產(chǎn)運行中所需濾布再生用水量較大。一方面造成水系統(tǒng)平衡困難，另一方面洗水帶料需回收利用。為了節(jié)約洗滌再生用水，僅在第二次洗滌時使用熱的新水，將二次洗滌后的濾液用做濾布再生清洗用水，然后將清洗用水用泵返回作為一次洗滌用水，一次洗滌后的濾液（通常成為強濾液）送往蒸發(fā)。這樣既可保證產(chǎn)品質(zhì)量，又解決了洗滌用水量較大的問題，同時還回收了濾布和設(shè)備上夾帶的細(xì)粒氫氧化鋁。
另外，在氫氧化鋁生產(chǎn)中，需進(jìn)行中間物料氫氧化鋁晶種的過濾及洗滌，晶種與產(chǎn)品相比，其入料液固比和粒度分布差別較大，如設(shè)定同一運行條件進(jìn)行操作，過濾機不能保持在最佳狀態(tài)下運行。故在進(jìn)行晶種過濾時，需降低濾帶速度，同時減少或取消洗滌用水。因此最好在氫氧化鋁生產(chǎn)中對多臺帶式過濾機設(shè)定不同的運行條件，分別對產(chǎn)品和晶種進(jìn)行過濾分離，使每臺設(shè)備運行達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)。在采取有效的措施使設(shè)備達(dá)到最佳運行狀態(tài)以后，用最小量的洗液獲得較優(yōu)的洗滌效率，即可獲得合格的母液和濾餅。
據(jù)悉，１００００ｔ氫氧化鋁產(chǎn)能設(shè)備固定投資約為５０萬元，通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)估算，在帶式過濾機正常投產(chǎn)后，與其他生產(chǎn)應(yīng)用的過濾機相比，可減輕工人勞動強度，改善工作環(huán)境，提高過濾質(zhì)量和產(chǎn)能，且每生產(chǎn)１００００ｔ氫氧化鋁減少成本１７．２萬元。設(shè)資金利息率為１０％，５年內(nèi)即可收回全部投資，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益非常顯著。
通過對水平帶式過濾機在氫氧化鋁分離中的應(yīng)用研究，可以得出以下結(jié)論：
①通過一系列的應(yīng)用改進(jìn)，國產(chǎn)固定室水平帶式真空過濾機可用于氫氧化鋁液固分離，所得母液和濾餅完全滿足要求。
②可以節(jié)約過濾分離工段的材料投資，減少設(shè)備及動力消耗，改進(jìn)操作技術(shù)條件及操作環(huán)境，降低生產(chǎn)成本。
③濾布運行平穩(wěn)，很少出現(xiàn)起皺跑偏現(xiàn)象，自動化程度高，工人勞動強度大為降低，濾布使用壽命延長，運行費用降低。
近兩年來，鄭州研究院在氧化鋁生產(chǎn)中對不同類型的帶式過濾機進(jìn)行了試驗與應(yīng)用，在相應(yīng)的應(yīng)用與改進(jìn)工作中積累了不少經(jīng)驗。２００２年氧化鋁中間試驗廠相繼使用了兩臺先進(jìn)的國產(chǎn)ＤＵ－１０ｍ２／１３００固定室水平帶式真空過濾機進(jìn)行氫氧化鋁晶種和產(chǎn)品的過濾洗滌作業(yè)，這是國產(chǎn)固定室水平帶式真空過濾設(shè)備在氧化鋁工業(yè)中首次應(yīng)用。
帶式真空過濾機自投入使用以來，暴露出一系列問題，包括布料工藝、過濾洗滌制度、濾布選擇縫接、糾偏防皺、洗刷再生、設(shè)備材質(zhì)及維護(hù)保養(yǎng)等。經(jīng)過一系列有針對性的改進(jìn)后，生產(chǎn)效率逐漸提高。
１、濾布選用、維護(hù)及配件材質(zhì)的選用
生產(chǎn)中濾液浮游物含量主要取決于過濾介質(zhì)的布孔大小，布孔越小，浮游物含量越低，但孔隙過小會影響設(shè)備產(chǎn)能。為了延長濾布的使用壽命，需對濾布進(jìn)行選用，我們選擇了綜合性能較優(yōu)的一種進(jìn)口合成纖維絲濾布，這種濾布雖然價格不菲，但經(jīng)過長時間實踐應(yīng)用，其單塊濾布使用壽命已經(jīng)在１年以上，大大節(jié)約了耗材費用。
濾布在運行過程中容易發(fā)生偏離和褶皺，因此我們對糾偏裝置進(jìn)行了改進(jìn)與優(yōu)化。帶式過濾機在出廠時已帶有濾布自動糾偏裝置，主要通過改變糾偏輥的角度來糾正濾布跑偏，此裝置在濾布空載過程中發(fā)生濾布整體偏移時工作良好，但當(dāng)設(shè)備在帶料正常運行時，一旦發(fā)生設(shè)備故障或因其他原因使軋輥上附著氫氧化鋁固體，導(dǎo)致濾布產(chǎn)生褶皺造成濾布跑偏，此時的糾偏效果不理想。其解決辦法是，在排除安排誤差后，在設(shè)備各軋輥附近加裝軋輥沖洗水，解決各部位軋輥的粘料問題，并與廠家合作對糾偏裝置進(jìn)行了改進(jìn)，給濾布一個橫向張力，有效地防止濾布過褶。
另外，為了減少濾布的堵塞，在停機后一段時間內(nèi)需繼續(xù)沖洗濾布。此外，還在過濾機下部加裝一個小濃堿槽，可以在設(shè)備停機后定期用熱濃堿煮洗濾布，以溶解濾布空隙中的細(xì)小氫氧化鋁，同時可以防止濾布變硬、變脆而老化，使濾布在生產(chǎn)中一直保持良好的過濾性能，必須嚴(yán)格把好過濾布接口縫合的質(zhì)量關(guān)，適度控制濾布松緊，停止運行后，要放松張緊輥，以防止濾布收縮變形。
由于整個設(shè)備在強堿性環(huán)境下運行，所以設(shè)備和配件的材質(zhì)必須在較高溫度下具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，同時應(yīng)選擇耐腐蝕特別是耐堿腐蝕的材料。如果在設(shè)備調(diào)試過程中，發(fā)現(xiàn)集液平衡排液灌采用的不銹鋼材質(zhì)不耐強堿，其浮筒采用尼龍材料，應(yīng)根據(jù)需要及時更換為耐堿腐蝕的不銹鋼或合金材料。
２、液固分離工藝的調(diào)整
生產(chǎn)工藝造成氫氧化鋁料漿的進(jìn)料固含較高，料漿流動性不好，布料器布料后不能完全鋪敷在濾布上，產(chǎn)生較嚴(yán)重的真空泄漏，影響產(chǎn)品的過濾和設(shè)備運行。為此，對固液分離工藝進(jìn)行調(diào)整，在進(jìn)料前加一定量的母液進(jìn)行稀釋，以降低進(jìn)料料漿的固含，提高料漿的流動性，使料漿能夠較為均勻地分布在濾帶上。
帶式過濾機生產(chǎn)運行中所需濾布再生用水量較大。一方面造成水系統(tǒng)平衡困難，另一方面洗水帶料需回收利用。為了節(jié)約洗滌再生用水，僅在第二次洗滌時使用熱的新水，將二次洗滌后的濾液用做濾布再生清洗用水，然后將清洗用水用泵返回作為一次洗滌用水，一次洗滌后的濾液（通常成為強濾液）送往蒸發(fā)。這樣既可保證產(chǎn)品質(zhì)量，又解決了洗滌用水量較大的問題，同時還回收了濾布和設(shè)備上夾帶的細(xì)粒氫氧化鋁。
另外，在氫氧化鋁生產(chǎn)中，需進(jìn)行中間物料氫氧化鋁晶種的過濾及洗滌，晶種與產(chǎn)品相比，其入料液固比和粒度分布差別較大，如設(shè)定同一運行條件進(jìn)行操作，過濾機不能保持在最佳狀態(tài)下運行。故在進(jìn)行晶種過濾時，需降低濾帶速度，同時減少或取消洗滌用水。因此最好在氫氧化鋁生產(chǎn)中對多臺帶式過濾機設(shè)定不同的運行條件，分別對產(chǎn)品和晶種進(jìn)行過濾分離，使每臺設(shè)備運行達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)。在采取有效的措施使設(shè)備達(dá)到最佳運行狀態(tài)以后，用最小量的洗液獲得較優(yōu)的洗滌效率，即可獲得合格的母液和濾餅。
據(jù)悉，１００００ｔ氫氧化鋁產(chǎn)能設(shè)備固定投資約為５０萬元，通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)估算，在帶式過濾機正常投產(chǎn)后，與其他生產(chǎn)應(yīng)用的過濾機相比，可減輕工人勞動強度，改善工作環(huán)境，提高過濾質(zhì)量和產(chǎn)能，且每生產(chǎn)１００００ｔ氫氧化鋁減少成本１７．２萬元。設(shè)資金利息率為１０％，５年內(nèi)即可收回全部投資，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益非常顯著。
通過對水平帶式過濾機在氫氧化鋁分離中的應(yīng)用研究，可以得出以下結(jié)論：
①通過一系列的應(yīng)用改進(jìn)，國產(chǎn)固定室水平帶式真空過濾機可用于氫氧化鋁液固分離，所得母液和濾餅完全滿足要求。
②可以節(jié)約過濾分離工段的材料投資，減少設(shè)備及動力消耗，改進(jìn)操作技術(shù)條件及操作環(huán)境，降低生產(chǎn)成本。
③濾布運行平穩(wěn)，很少出現(xiàn)起皺跑偏現(xiàn)象，自動化程度高，工人勞動強度大為降低，濾布使用壽命延長，運行費用降低。
