Распространенные проблемы фильтрации в горнодобывающей промышленности и как их решают керамические фильтры

При промышленной переработке полезных ископаемых сепарация твердой-жидкости представляет собой одну из наиболее уязвимых с эксплуатационной точки зрения стадий всего цикла обогащения. Независимо от того, обрабатывается ли медная, золотая, железная руда или остатки мелких хвостов, неожиданные узкие места в фильтрации напрямую приводят к не-влажности кека, высоким расходам на электроэнергию и дорогостоящим простоям производства. Последние глобальные данные по добыче полезных ископаемых показывают, что незапланированные остановки фильтрационного острова и циклы замены фильтрующего материала обходятся средним---большим перерабатывающим предприятиям между180 000 и 450 000 долларов в годпотери производительности и труда по техническому обслуживанию.

Когда металлурги заводов и специалисты по техническому обслуживанию устраняют проблемы с плохой производительностью обезвоживания, основная причина часто кроется в механических и структурных ограничениях, присущих устаревшим текстильным фильтрующим материалам. Обновление до непрерывноговакуумный керамический дисковый фильтртехнологии, основанные на передовыхкерамические фильтрующие пластиныобеспечивает инженерное решение этих хронических сбоев обработки.

[ ХРОНИЧЕСКОЕ УЗКОЕ ШАХТОЕ ]Ослепление тканью + Высокая влажность + Большой расход энергии + Частые отключения
        │
        ▼
[ ПЕРВОПРИЧИНА ]Гибкая деформация переплетения и глубокий-уловитель частиц в обычных средах
        │
        ▼
[КЕРАМИЧЕСКИЙ РАСТВОР]Жесткая капиллярная газонепроницаемая-мембрана + 80% воды-Литая дренажная архитектура

Для получения исчерпывающего инженерного анализа механики жидкости, векторов проектирования конструкций и комплексных рабочих процессов определения размеров системы обратитесь к нашему основному техническому руководству:Полное руководство по керамическим фильтрующим пластинам для фильтрации в горнодобывающей промышленности: проектирование, оптимизация и глобальные тенденции.

Проблема 1: быстрое «ослепление» средств массовой информации и снижение пропускной способности

Операционная болевая точка

Поскольку современные схемы измельчения перерабатывают рудные тела более низкого-содержания, минеральные суспензии содержат все больше фракций ультратонких частиц размером менее-20 микрон и глинистых шламов. В обычных прессах с фильтровальной тканью и дисковых фильтрах гибкое многоволоконное текстильное переплетение коробится под действием рабочего давления. Мелкие частицы мигрируют глубоко в структуру переплетения-это явление, известное как глубокое помутнение. В пределахОт 100 до 250 часов работы, скорость гидравлического потока значительно падает, что вынуждает операторов останавливать установку для-мойки под высоким давлением или ручной замены ткани.

Как керамические фильтры решают эту проблему

Промышленныйкерамическая фильтрующая пластина(также известный какдиск с керамическими фильтрами) исключает внутренний захват частиц за счет использования настоящей поверхностной мембранной фильтрации. Асимметричная структура оксида алюминия или карбида кремния имеет внешний функциональный слой с жесткими однородными микропорами (0,5-2,0 мкм). Минеральные частицы суб-микронного размера полностью задерживаются на внешней границе, образуя однородную лепешку, которая аккуратно отделяется в зоне разгрузки скребка. В сочетании с непрерывной автоматизированной внутренней-обратной гидравлической промывкой и ультразвуковым перемешиванием проницаемость пор постоянно восстанавливается при каждом обороте.

Подробное инженерное сравнение того, как жесткие поверхности предотвращают ослепление по сравнению с тканым текстилем, описано в нашем обзоре материалов:Керамические фильтрующие пластины или фильтровальная ткань: что лучше для фильтрации в горнодобывающей промышленности?.

Проблема 2: Высокое энергопотребление и потеря вакуума

Операционная болевая точка

Обычные вакуумные дисковые и барабанные фильтры потребляют огромное количество электроэнергии,-часто требуя 10 долларов США \\sim 15\\text{кВтч}$ на тонну сухого вещества. Первопричиной является утечка воздуха: по мере выворачивания фильтровальной ткани из пульпы и высыхания кека в слое кека образуются трещины. Атмосферный воздух обходит ткань ткани непосредственно в вакуумные каналы, поэтому для поддержания минимального рабочего всасывания требуются вакуумные воздуходувки и воздушные компрессоры большой-мощности.

Как керамические фильтры решают эту проблему

Микропористые керамические пластины используют физикукапиллярное действие и принцип абсолютного-газового барьера. Согласно соотношению Янга-Лапласа, крошечный радиус пор создает давление прорыва капилляров, намного превышающее промышленный вакуум-0.09 -0.098МПа. Когда керамика смачивается, вода полностью заполняет поры и препятствует прохождению воздуха. Вакуумный насос работает исключительно для перемещения извлеченной жидкости, а не огромных объемов свободного воздуха, что снижает общее потребление энергии на обезвоживание почти наот 80% до 85%.

Проблема 3: Несоответствующая влажность кека и риски транспортировки

Операционная болевая точка

Колебания плотности загрузки и засорение ткани приводят к нестабильному уровню влажности конечного кека. При обезвоживании концентрата (например, меди, золота или свинца-цинка) превышение предела транспортируемой влажности (TML) создает серьезную опасность разжижения груза во время морской перевозки и влечет за собой высокие штрафы со стороны металлургических заводов. При обезвоживании хвостов влажные кеки препятствуют эффективному механическому уплотнению, усложняяскладирование сухих хвостовсогласие.

Как керамические фильтры решают эту проблему

Жесткая структурная целостностьКЕРАМИЧЕСКИЕ МЕМБРАННЫЕ ФИЛЬТРУЮЩИЕ ПЛАСТИНЫобеспечивает постоянное распределение отрицательного давления по всему рабочему сектору. Кроме того, современные пластины, изготовленные с помощьюПроцесс литья водыВ передовом промышленном керамическом кластере Цзыбо имеется взаимосвязанная внутренняя матрица, в которой80% всего объема пластинысостоит из открытых путей оттока жидкости. Это низкое внутреннее гидродинамическое сопротивление ускоряет удаление влаги, постоянно обеспечивая уровень влажности сухого кека между8%- 12%в непрерывных рабочих циклах 24/7.

Проблема 4: Плохая прозрачность фильтрата и узкие места в восстановлении воды

Операционная болевая точка

В замкнутом-циклеочистка шахтной водыВ контурах текстильные фильтровальные ткани пропускают значительное количество суб-микронных частиц в обход ткани, что приводит к образованию мутного фильтрата с высоким содержанием взвешенных веществ (SS > 500 мг/л). Эту загрязненную воду нельзя вернуть непосредственно в чувствительные контуры флотации, минуя вторичные сгустители, что увеличивает затраты на химические флокулянты и увеличивает площадь установки.

Как керамические фильтры решают эту проблему

Суб-поры керамических мембран действуют как строгий физический барьер против взвешенных частиц. Вакуумная керамическая фильтрация стабильно дает ультра-чистый фильтрат с общим содержанием взвешенных веществ ниже20мг/л. Эта вода высокой-чистоты полностью минует вторичное осветление и может быть перекачана непосредственно обратно в контуры измельчения и флотации, что обеспечивает рециркуляцию воды в замкнутом-контуре и нулевой-выброс жидкости (ZLD).

Матрица устранения неполадок при фильтрации в горнодобывающей отрасли

В следующей инженерной матрице суммированы основные виды отказов традиционной фильтрации и непосредственные технические механизмы, с помощью которых керамические вакуумные дисковые фильтры их устраняют: