Способ фильтрования железорудных концентратов на дисковых вакуум-фильтрах

 

Изобретение относится к разделению неоднородных сред фильтрованием и позволяет повысить эффективность обезвоживания. Способ фильтрования железорудных концентратов на дисковых вакуум-фильтрах заключается в создании вакуума внутри полых перфорированных секторов, покрытых фильтровальной тканью и погруженных в пульпу, осаждении концентрата на поверхности фильтровальной ткани, обезвоживании осадка, удалении осадка под действием избыточного давления внутри полых секторов. После выхода полых перфорированных секторов из пульпы на поверхность осадка воздействуют струями воды под давлением, направленными под углом 45 - 90° к поверхности осадка

с получением концентрических впадин и выступов с амплитудой 0,16 - 0,47 средней толщины осадка и расстоянием между соседними выступами (впадинами), равным 9 - 25 амплитудам. Это позволяет использовать возникающие фланговые элементарные потоки влаги, повышать эффективность обезвоживания концентрата на 5 - 8%. 5 ил., 3 табл.

сооз сов тсних

СОЦИАЛИСТИЧКНИХ

РаСГ1УЬЛИН (51) 5 В 01 П 21100 госудАественный комитат

ПО ИЗОЫРКТКНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ при гннт сссе (21) 4495810/31-26 (22) 15.07.88 (46) 07.05.90, Бюл. К 17 (71) Криворожский горнорудный институт (72) Ю.С.Рудь и В.Г.Кучер (53) 621.928.3 (088.8) (56) Леванидов А.А., Петренко Н.А.

Конструкция чистителя на вакуумфильтрах. Рационализаторские предложения и изобретения, рекомендуемые министерством для внедрения на предприятиях черной металлургии, 1984, М 7. (54) СПОСОБ ФИЛЬТРОВАНИЯ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ НА ПИСКОВЫХ ВАКУУМ"

ФИЛЬТРАХ (57) Изобретение относится к разделению неоднородных Сред, фильтрованием и позволяет повысить эффективность обезвоживания. Способ фильтрования железорудных концентратов на дискоИзобретение относится к разделению неоднородных сред фильтрованием и может быть использовано в черной металлургии и других отраслях промышленности, Целью изобретения является повышение эффективности обезвоживания концентрата.

На фиг. 1 представлен дисковый вакуум-фильтр для реализации способа, разрез; на фиг, 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - схема расположения насадок; на Фиг. 4 - конфигурация осадка, разрез; на фиг. 5 - направле

„„SU„„И62ООа М

2 вых вакуум-фильтрах заключается в создании вакуума внутри полых перфорированных секторов, покрытых фильтровальной тканью и погруженных в пульпу, осаждении концентрата на поверхности фильтровальной ткани, обезвоживания осадка, удалении осадка под действием избыточного давления внутри полых секторов, После выхода полых перфорированных секторов из пульпы на поверхность осадка воздействуют струями воды под давлением, о направленными под углом 45-90 к поверхности осадка, с получением концентрических впадин и выступов с амплитудой 0,16-0,47 средней толщины осадка и расстоянием между соседними выступами (впадинами), равным 9-25 амплитудам. Это позволяет использо" вать возникающие фланговые элементарные потоки влаги, повышать эффективность обезвоживания концентрата на

5-83. 5 ил., 3 табл. ния движения элементарных потоков влаги в осадке концентрата на фильтровальной ткани в зоне подсушки. дисковый вакуум-фильтр, при помощи которого реализуется предлагаемый способ, содержит горизонтально расположенный полый вал 1, вращаемый от привода 2, на котором закреплены диски 3, состоящие из отдельных полых перфорированных секторов 4, покрытых фильтровальной тканью 5. Нижняя, часть дисков 3 погружена в пульпу 6, которая подается в ванну 7 через трубу 8 подачи питания. Для обеспечения за1562004

50 данного уровня пульпы 6 в ванне 7 служит переливное окно 9. В правой части дисков 3 вакуум-фильтра, в зоне их выхода из пульпы 6, параллельно линии перелива пульпы 6 и плоскости дисков 3 установлены патрубки 10 с закрепленными в них насадками 11, Патрубки 10 соединены с коллектором

12 для подачи воды под давлением„

Давление воды в коллекторе 12 регулируется вентилем 13. К окончанию полого вала 1 присоединено распределительное устройство 14, которое обеспечивает наличие необходимых технологических зон работы вакуумфильтра: А — фильтрования; Б - подсушки;  — перехода от вакуума к отдувке; à — отдувки,, На поверхности фильтровальной ткани 5 расположен осадок 15 концентрата.

Дисковый вакуум-фильтр работает следующим образом.

Через трубу 8 подачи питания в ванну 7 подается пульпа 6. Избыток пульпы 6 переливается через переливное окно 9. При этом, нижняя часть дисков 3, состоящих из полых перфорированных секторов 4, покрытых фильтровальной тканью 5, погружается в пульпу 6. При нахождении дисков 3 в зоне А фильтрования распределительное устройство 14 обеспечивает отвод воздуха из полого вала 1, создавая вакуум в полых перфорированных секторах 4. На наружной поверхности фильтровальной ткани 5 образуется осадок

15 концентрата. При вращении полого вала 1 секторы 4 дисков 3 перемещаются из пульпы 6, находящейся в ванне 40

7, в зону Б подсушки„ При выходе полых перфорированных секторов 4 из пульпы 6 в коллектор 12 через вентиль

14 подается под давлением вода. Величина давления воды выбирается в зави- 4 симости от высоты слоя осадка 15, параметров впадин и выступов, величины вакуума, физико-механических свойств обезвоживаемого материала и т.д. Из коллектора 12 вода поступает в патрубки 10, а затем - в насадки 11.

Оси насадок 11 установлены под углом

45-90 к поверхности осадка 15. Угол определен экспериментально (табл,1).

Анализ данных табл. 1 показывает, что потери осадка 15 в результате образования струями воды впадин и выступов имеют место пр4 угле oL между осью насадок ll и поверхностью осадка более 45 . Поэтому, величина угла.Ы принята за граничную в начале диапазона. Влажность концентрата стабилизируется при угле о, равном 90 что является максимальным значением у гла о6, Таким образом, диапазон изменения угла Ы. между струями воды, истекающими из насадок 11, и поверхностью концентрата осадка 15 на фильтровальной ткани 5 равен 45-90 . В результате воздеиствия струй воды в верхнем слое осадка 15 образуются впадины и выступы. Вымытый из впадин материал осадка 15 стекает по его наружной поверхности и повторно осаждается на ней, образуя рядом с впадинами выступы. Амплитуда К впадин и выступов определяется путем проведения двух серий испытаний.

В табл. 2 приведены результаты опытов по определению диапазона изменения амплитуды К впадин и выступов. При этом высота Н слоя осадка

1) на фильтровальной ткани 5 поддерживается на уровне 18-20 мм, а период впадин и выступов Т составляет 105110 мм.

Анализ табл. 2 показывает, что влажность концентрата минимальна при

К = 6 мм, что составляет 0,32 толщины Н осадка 15. В пределах 501-го отклонения, связанного с возможными изменениями характеристик сырья и технических параметров технологического оборудования, диапазон изменений амплитуды должен быть определен.

0,16-0,47 толщины Н осадка 15 концентрата на фильтроткани 5.

В табл. 3 приведены результаты экспериментов по определению рационального диапазона периода изменения впадин и выступов Т при сохранении амплитуды впадин и выступов в пределах 5-7 мм.

Из табл, 3 видно, что рациональным значением периода изменения впа-. дин и выступов является Т = 100 мм, что составляет 17 амплитуд, С учетом

504-го отклонения, связанного с возможным изменением характеристик сырья и технических параметров технологического оборудования, диапазон из" менения периода впадин и выступов составляет 9-25 амплитуд.

Образование в верхнем слое осадка

15 концентрата концентрических впадин и углублений путем воздействия на не5 156 го струями воды, направленными под углом 45-90 к поверхности осадка

15, приводит к интенсификации процесса удаления влаги с осадка 15, Причиной этого является вынос влаги фланговыми элементарными потоками П (фиг.5), которые создаются в выступах за счет меньшего сопротивления потокам влаги во впадинах. Сочетание фронтальных и фланговых потоков приводит к увеличению скорости удаления влаги из осадка 15.

В связи с этим обеспечивается повышение производительности дисковых вакуум-фильтров при прежней влажности концентрата на 5-8Ж или снижение влажности концентрата на 0,5-0,8 абс.3. при прежней производительности. В процессе работы вакуум-фильтра происходит перемещение полых секторов 4 с осадком 15 концентрата в зону В перехода от вакуума к отдувке, а затем в зону Г отдувки, Здесь осуществляется отделение .осадка 15 от поверхности фильтровальной ткани 5 и его удаление из вакуум-фильтра с целью дальнейшего использования в технологическом процессе.

Таким образом, повышение эффективности обезвоживания железорудных концентратов при использовании предлагаемого способа достигается за счет

2004 6 интенсификации процесса удаления влаги из материала, осажденного на фильтровальной ткани 5, за счет сочетания фронтальных и фланговых эле5 ментарных потоков влаги в слое фильтруемого осадка 15.

Формула изобретения

Угол между осью насадки и поверхностью фильтроткани, град.

Потери осадка в . результате смыва струями воды, 3

30 45 60 75 90 . 105

1,4 2,2 4,1 6,3

0 0

Влажность концентрата, Ф

10,1 9,9 9,7 9,6 9,5 9,5

Та бли ца 2

Амплитуда впадин и выступов, К, мм

4 5 6 7

8 9

Влажность концентрата, Ф

10,1 9,9 9,6 9,5 9,6 9,85 10,2

Способ фильтрования железорудных концентратов на дисковых вакуум-фильтрах, заключающийся в создании вакуума внутри полых перфорированных секторов, покрытых фильтровальной тканью и погруженных в пульпу, осаждении концентрата на поверхности фильтровальной ткани, обезвоживании осадка, удалении осадка под действи20 ем избыточного давления внутри полых секторов, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности обезвоживания концентрата, после выхода полых перфорированных сек25 торов из пульпы, на поверхность осадка воздействуют струями воды под давлением, направленными под углом 45о

90 к поверхности осадка, с получением концентрических впадин и выступов

30 с амплитудой 0,16-0,47 средней толщины осадка и расстоянием между соседними выступами (впадинами), равным 925 амплитудам.

Таблица 1

1562004

Период изменения впадин и выступов, Т, мм

Влажность концентрата, 50 70 90 110 130 150 170

10,2 9,7 9,5 9,5

Таблица 398 99 101

1562004

Составитель Г. Гудочков

Редактор А.Шандор Техред М.Дидик

Корректор Н.Король

Заказ 1020 Тираж 568 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101