1引言

传统的铁精矿脱水广泛采用以过滤介质为滤布的盘式真空过滤机、折带式真空过滤机、内滤式转鼓真空过滤机和外滤式转鼓真空过滤机。其普遍存在真空低、能耗高、产能低、滤饼水份高、维修工作量大。针对铁精矿脱水现状，二OO三年程潮铁矿和金山店铁矿相继安装了江苏省宜兴非金属化工机械厂生产的HTG-12和HTG-45陶瓷过滤机，其过滤面积分别为12M2和45M2，过滤介质为陶瓷过滤板，陶瓷过滤板微孔孔径为2微米，45M2陶瓷过滤机安装功率26KW，实际运行功率13KW/h，其中真空泵功率2.35KW。浓度在40%～50%干铁精矿产能1.5～2.5T /M2h。

2陶瓷过滤机的工作原理及流程图

陶瓷过滤机外形及机理与盘式真空过滤机的工作原理相类似，即在压强差的作用下，悬浮液通过过滤介质时，颗粒被截留在介质表面形成滤饼，而液体则通过过滤介质流出，达到了固液分离的目的。其不同之处在于过滤介质—陶瓷过滤板具有产生毛细效应的微孔，使微孔中的毛细作用力大于真空所施加的力，使微孔始终保持充满液体状态，无论在什么情况下，陶瓷过滤板不允许空气透过，由于没有空气透过，固液分离时能耗低、真空度高。陶瓷过滤机主要由转子、搅拌器、刮刀组件、料浆槽、分配器、陶瓷过滤板、真空系统、清洗系统和自动化控制系统等组成。

陶瓷过滤机工艺流程分为四个阶段包含四个区：滤饼形成（真空区）、滤饼干燥（干燥区）、滤饼刮除（卸料区）、清洗（反冲洗区）。（见图1）

图1陶瓷过滤机结构图

1—转子2—滤室3—陶瓷过滤板4 —滤饼5—料浆槽

6—真空桶7—皮带输送机8—超声装置9—滤泵

1．滤饼形成：料浆在真空的作用下其所含固体颗粒吸附在陶瓷过滤板上形成滤饼。

2． 滤饼干燥：滤饼通过干燥区时脱出滤液水。

3．滤饼刮除：在卸料区滤饼由刮刀刮下,通过输送机带走。

4．清洗：脱出滤液水从分配器到达真空桶后,由滤泵抽出。一部分滤液水通过水路系统回到分配器反冲洗区反冲清洗陶瓷过滤板进行重新回用，另一部分滤液水也可利用。

• 陶瓷过滤机的应用中存在问题

3.1 滤液泵来不及排液

陶瓷过滤机滤液脱水采用自动排水式即滤液泵自动排液。由于现场陶瓷过滤机铁精矿产能远远超过设计要求，金山店铁矿和程潮铁矿原设计铁精矿产能按在浓度40%～50%时，平均产1T/M2h干铁精矿左右，脱滤液0.5～0.8T/M2h。如果按45M2计算，滤液泵流量仅为22.5～36 T/h。目前矿铁精矿浓度在40%～60%时，45M2陶瓷过滤机干铁精矿产能却达67.5～99 T/h，甚至更高，脱滤液量为49.5～84T/h。滤液泵流量设计偏小。

3.2 产能波动比较大

陶瓷过滤机产能随着铁精矿浓度增大而增加，由于铁精矿浓度不稳定，甚至铁精矿浓度只有20%左右，产能波动比较大。

3.3搅拌压扒

铁精矿比重较大，沉降速度快，铁精矿料浆在陶瓷过滤机料槽易沉降、堆积，尤其死角处，引起陶瓷过滤机搅拌压扒。

3.4陶瓷过滤板微孔堵塞

产生问题原因是：铁精矿料浆中存在一少部分游离的Fe2+、氢氧化亚铁、三氧化二铁等铁的化合物。陶瓷过滤机过滤介质为陶瓷过滤板，在长时间固液分离过程中，铁的化合物吸附或沉积陶瓷过滤板表面和陶瓷过滤板微孔，引起陶瓷过滤板微孔堵塞，影响陶瓷过滤板产能。

4改进措施及办法

4.1滤液泵选型时流量适当选大，流量范围要宽。45M2陶瓷过滤机滤液泵流量为40～90T/h。如果条件允许，滤液脱水形式可采用自由落差式、辅助脱液等方法，也可取消滤液泵。

4.2陶瓷过滤机产能由于随着铁精矿浓度增大而增加，铁矿厂在不影响浓密池搅拌情况下应该尽可能提高铁精矿浓度来提高产能，降低运行成本。

4.3陶瓷过滤机搅拌设计应针对铁精矿比重较大，沉降速度快的特点，加大搅拌力度，减少死角。

4.4HTG陶瓷过滤机采用每一工作循环清洗和停机超声或化学混合清洗。针对铁精矿料浆中存在一少部分游离的Fe2+、氢氧化亚铁、三氧化二铁等铁的化合物，陶瓷过滤机应在工作一段时间（10小时左右）停机（一般1小时左右）进行超声或化学混合清洗，清除陶瓷过滤板上的吸附沉积物，使陶瓷过滤板微孔得到再生，提高陶瓷过滤机产能。清洗液一般为硝酸和其它配制的化学清洗液。

5结束语

通过上述针对性改进，陶瓷过滤机故障率大大降低，生产效率和设备运转率明显提高。由于陶瓷过滤机没有空气透过，真空损失少，真空度高，滤饼含水率低，产量高，且节能显著，与盘式真空过滤机相比一台45m2过滤机节能达85%以上，每年省电达上百万度。同时陶瓷过滤板微孔孔径小，微细铁精矿颗粒被拦截，回收率高。并且滤液清澈，无环境污染，水资源可充分利用。陶瓷过滤机是一种环保、高效、节能的铁精矿液固分离设备。