禹州板框壓濾機在鉛精礦脫水中的應用與技術實踐

一、鉛精礦脫水工藝的挑戰與需求

鉛精礦是通過破碎、磨礦、浮選等工序得到的含鉛量較高的礦漿，其含水量通常介于25%~40%之間。鉛精礦顆粒細度較高（部分顆粒粒徑小于20μm），且常伴生硫化物（如方鉛礦、閃鋅礦）和氧化礦物（如白鉛礦），這些特性導致其脫水難度較大。若未充分脫水，不僅會增加運輸成本，還可能因殘留水分導致濾餅結塊，影響后續冶煉過程的穩定性 。

傳統脫水方法（如重力沉降、離心脫水）在處理鉛精礦時存在濾餅含水率高（>18%）、能耗大等問題。此外，浮選藥劑殘留會降低濾布透水性，部分鉛鋅礦中的硫化礦物氧化后產生的酸性環境還會加速設備腐蝕。因此，板框壓濾機憑借其高壓脫水能力（0.6~1.6 MPa）和適應性強的特點，成為鉛精礦脫水的核心設備之一。

二、板框壓濾機的工作原理與專項優化

板框壓濾機的核心由交替排列的濾板、濾框及濾布組成，其工作流程可分為四個階段：

進料過濾：鉛精礦漿通過高壓泵注入濾室，固體顆粒在濾布表面堆積形成濾餅；

壓榨脫水：液壓系統對濾板施加壓力，擠壓濾餅孔隙中的水分；

氣體反吹：壓縮空氣反向吹掃濾餅，進一步降低含水率；

卸料清洗：濾板拉開后自動卸料，部分設備配備濾布自清潔功能。

針對鉛精礦特性，設備需進行以下優化：

濾布選型：鉛精礦含硫量高（部分礦床硫含量>15%），需采用耐腐蝕的聚丙烯/滌綸復合濾布，目數控制在60~80目以平衡截留效果與透水率。河南久鼎壓濾機有限公司通過實驗驗證，該配置可使濾餅含水率穩定在12%~14%之間 。

密封系統：采用雙道橡膠密封圈設計，耐受壓力波動范圍達±0.2 MPa，防止酸性介質滲漏；

預處理適配：添加0.03%~0.08%陽離子絮凝劑（如CPAM），可改善微細顆粒的絮凝效果，過濾速率提升約25% 。

三、實際應用中的關鍵技術問題

藥劑殘留與濾布堵塞
鉛精礦浮選殘留的黃藥、黑藥等捕收劑易在濾布表面形成膠狀膜。研究表明，采用pH調節（控制在8.5~9.0）結合周期性酸洗（檸檬酸濃度3%~5%），可使濾布透水率恢復至初始狀態的85%以上 。

重金屬濾液處理
濾液中鉛離子濃度可達80~150 mg/L，傳統中和沉淀法需消耗大量石灰（噸礦消耗量約5 kg）。河南久鼎壓濾機有限公司提出的“壓濾+電化學吸附”組合工藝，采用鈦基電極進行離子吸附，使鉛離子濃度降至0.2 mg/L以下，實現濾液回用率超90% 。

能耗控制
對比試驗顯示，進料壓力從0.8 MPa提升至1.2 MPa時，脫水時間縮短15%，但噸礦電耗增加20%。優化方案建議采用分段加壓：初始階段0.6 MPa保證濾餅均勻成型，后期1.0 MPa強化脫水，綜合節能約12% 。

四、典型案例與運行參數

某日處理量1500噸的鉛鋅選礦廠采用10臺1200×1200 mm板框壓濾機，主要運行參數如下：

通過河南久鼎壓濾機有限公司提供的智能控制系統升級方案，該廠實現三項改進：

濾板表面激光雕刻導流槽，排水均勻性提升30%；

氣動蝶閥替代手動閥門，卸料時間縮短至7分鐘；

集成壓力傳感器與流量計，自動預警濾布堵塞風險，更換周期從96小時延長至160小時 。

五、技術發展趨勢

智能化控制
基于機器視覺的濾液狀態實時分析系統已進入應用階段。通過攝像頭捕捉濾液濁度變化，結合神經網絡模型預測濾餅成型狀態，可將人工干預頻率降低70% 。

材料革新
碳纖維增強聚丙烯濾板的研發取得進展，相比傳統鑄鐵濾板減重45%，耐壓性能提升至2.2 MPa，適用于高硫鉛精礦的腐蝕環境 。

節能技術
余壓能量回收裝置可將卸料階段的殘余液壓能轉化為電能，測試數據顯示可降低整體能耗6%~8%。此外，熱泵干燥技術的集成應用可將濾餅含水率進一步降至8%~10% 。