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立式叶滤机在铝酸钠粗液过滤工序的应用

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关键词 ： 立式 叶滤机 ； 铝酸钠溶液 ； 固含； 过滤能力
中 图 分 类号 ： Ｆ ０ Ｔ ８２ 文献 标识 码 ： Ｂ
我 国铝土业 经过 ４ ０多年 的发展 ， 己成 为世 界第
一
压力作 用下 通过 滤 布 进 入滤 管 内， 收 集进 集液 管 再 进入高 位槽完 成 过滤 、 饼 排放 的循 环过 程 以达 到 滤 固液分 离 的 目的。
图 １ 立 式 叶 滤机 工 艺 流 程 图
槽
２３ 影响 过滤 能 力因素 ．
根据 恒压过 滤方 程式 ：
（ Ｖ＋Ｖｃ ） ＝ＫＡ（ ＋ｔ） ｔ ｃ
２ 立 式 叶滤 机 工 作 原 理 及 过 滤 能 力
２ １ 工 作原理 ． 立式 叶滤机 的工 作原 理是 通过 进料 时产 生 的压 力 使设备顶部 形 成 气 垫 ， 先 加入 粗 液 中 的石 灰乳 预 与 溶液 中的硅作 用 ， 在滤布 表 面形 成预涂 层 ， 液在 粗
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第 ５期
郭建强等 ： 立式叶滤机在铝酸钠粗液过滤工序的应用
５ ３
Ａ —有 效过滤 面积 ， ； — ｍ２
ｔ —— 过 滤时 间 ；
３ ３ 凯 利叶 滤机 的应 用特 点 ．
较 国 内传 统 的 一般 叶 滤 机 比较 ： 凯利 中滤 机 在 产 率 、 涤效率 和 生产维 护 费用方 面占优 势， 洗 但凯利
２ ２ 过 滤过 程 ．
大 原铝和 第二 大氧化 铝生 产 国。我 国铝 土矿 以一
水硬 铝石为主 ， 具有 高 铝 、 硅 、 高 低铁 、 中低 铝硅 比的 特点 ， 年 来新 建 氧 化 铝 厂 主要 采 用 拜 尔法 生 产 。 近 拜 尔法仍是 当今 世 界 生 产 氧化 铝 的主 要 方 法， 其产 量占氧化 铝 总 产 量 的 ９ ％。 自 ２ ０ ０世 纪 ６ ０年 代 以 来， 该工 艺方法 一直没 有 实质性 的变 化 ， 但采用 现代 化 技术新 设备 ， 对该 工艺 节能 降耗 ， 高产能及 生 则 提 产率 方面有 较大 的进步 。本 文 主要介 绍 立式 叶滤 机 在氧化 铝生 产工艺 中铝 酸钠粗 液 过滤工 序 的应用及
果二期工程、 中州二期工程、 郑州 ７ ０万 ｔ 工程陆续
引进 立式 叶滤 机应 用于 粗液 过滤 工序 。而 国 内企业 在 引进 消化该 设备 及 技 术 的 基 础 上 ， 功开 发 了立 成 式 叶滤 机。使 新建 氧化 铝 厂 都 应 用 了立 式 叶 滤 机， 如东方希 望铝业 、 桥铝业 等 。 目前 ， 内氧 化铝工 魏 国 业 中粗液 控制过 滤工序 已基本 普及 立式 叶滤 机。
・ 收稿 日期 ：０７ ０ — ５ ２０ — ４ ０
式 中： ——滤液体积， ０ Ｖ ｍ； Ｖ ——过滤介质的当量滤液体积， ３ ｃ ｍ； Ｋ ——滤饼常数 （ 与压力差、 液粘度、 滤 滤布性 质 有关 ）ｍ ／ ； ， ２ｓ
Hale Waihona Puke 作者简介 ： 郭建强（９ ９ ）男 ． １７ 一 ． 学士 ． 助理工程师． 主要从事轻金属工程设计 。
设 备 的进 步 、 能 、 展方 向进 行 。 效 发
过 滤过 程 全 自动 运 行 ， 用 ５个 气动 开关 阀来 运 控 制整个 过程 ， 需 人 工操 作 。 首先 进 料气 动 阀打 无 开， 叶滤机 开始 进料 ， 时滤液 收集 总管上部 的循环 同
阀打开， 混精液返 回进料槽 ； 经过大约 １ ｉ ｎ的预涂 ｍ 段后， 循环阀关闭， 合格滤液经高位槽流出； 全封闭 运行， 经过大约 ５ ｉ 的过滤段后， ８ｍ ｎ 进料阀关闭， 减 压阀打开 ， 设备 顶部 气垫 卸压 ； 滤布 在进料侧 形成 的
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第 ２ 卷 第 ５期 ３ ２０ 年 １ ０７ ０月
有
色
矿
冶
Ｖｏ ． ３． ５ １２ №
ＮＯＮ —Ｆ ＥＲＲＯＵＳ Ｍ Ｉ ＮＧ ＮＩ ＡＮＤ ｒ Ｍ ＡＬＬＵＲＧＹ
Ｏｃ ｏ ｅ ０ ７ ｔｂ ｒ２ ０
文章编号 ：０ ７—９ ７ ２０ ） ５ ０ ２—０ １０ ６ Ｘ（０ ７ ０ —０ ５ ２
叶滤机 的缺点 是 ：
ｔ——虚 拟过 滤时 间 ，。 ｃ ｓ
在过 滤 介质 、 布 及 主 机结 构 参 数 一定 的情 况 滤
下 ， 滤 机 的产 能 与有 效 过 滤 面积 Ａ、 力差 （ 封 过 压 密
（ ） 作强 度大 ， １操 每次 卸泥 都要打 开滤 片（ ２ 共 １ 片， 最大 每 片 ２ ３ ｘ４ ５ｍ）卸 完 泥后 还 要重 新 ．８ｍ ． ，
装 上滤片 。
性 能及浆液 的匀 质率 ）过滤 时 间相关 。即 提高过 滤 、
机有 效过滤 面积 ， 增加 压力 差 ， 持适 宜 的过滤 时间 保 是提 高产能 的有效途 径 。
滤 饼脱落 ， 卸泥 阀打 开 ， 饼 随机体 内的溶液 排至滤 滤 饼槽 ， 之后再 进 行 下 一个 循 环 过 程 。过滤 工 作均 连
续进行 。 其工艺 流程 图如 图 １ 。
１ 立 式 叶滤 机 在 国 内氧 化 铝 工 业 中应 用 状况
２０ ００年 中 国铝 业 贵 州 分 公 司 氧 化 铝 厂 在 国 内 首次 引进 美 国 Ｅ ｃ 公 司 ３５ｍ ｍｉ ｏ ８ 的立 式 叶滤机 ， 在 铝酸钠粗 液过 滤工序 得到 很好 应用 。 在 中国铝业平
立式 叶滤机在 铝酸钠粗 液过滤工序的应用
郭 建 强， 文 强 许
［ 东北大学设计研究院 （ 有限公司）辽宁 沈 阳 １ ０ ０ ］ ， １０ １
摘
要 ： 绍了立式叶滤机在铝酸钠粗液过滤工序 的应用， 介 分析 了该设 备的工作 特点 、 能及发展 效 方 向。与传统凯利 叶滤 机比较 。 立式叶滤 机对氧化铝厂设备大型 化、 自动化 以及 生产的节 能降耗有着普遍 的应用 意义。

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填空题 “南山杯”技能比赛

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填空题1.经平盘过滤机分离的滤饼是氢氧化铝，滤液是母液。

2.我厂使用的氢氧化铝焙烧装臵是气态悬浮焙烧炉，成品过滤工序的主体设备是平盘过滤机。

3.氢氧化铝滤饼要经过三次洗涤，洗液分别是第二弱滤液、第一弱滤液、热水。

4.为防止隔膜泵橡胶隔膜老化速度过快，进料温度不得大于95 ℃.5.隔膜泵仪表用压缩空气压力需≥5 bar。

6.我厂溶出工序予脱硅温度为 100 ± 5℃。

7.铝硅酸钠溶液中Al2O3和 SiO2的重量比称为硅量指数。

8.氧化铝生产中硅是一种有害物质，每公斤SiO2会造成0.608公斤的Na2Ok和 1公斤的Al2O3损失。

9.溶出赤泥中氧化铝与二氧化硅的重量比称之为溶出赤泥的铝硅比，以符号溶出赤泥A/S表示。

10.铝土矿中不溶性的有用成分——氧化铝水合物，在一定温度下和碱反应，生成可溶性铝酸钠进入溶液；矿石中的铁、钛等杂质的化合物以及绝大部分二氧化硅反应生成不溶性化合物进入固体残渣。

11.铝酸钠溶液中所含苛性碱与氧化铝的摩尔比叫做铝酸钠溶液的苛性比值，以符号αk表示。

12.离心泵由泵壳、叶轮、涡壳、进出口管接、连轴器、电机等六部分结构组成。

13.目前氧化铝液固分离设备主要有沉降槽、立式叶滤机、平盘、立盘。

14.氢氧化铝中的主要杂质是SiO2、Fe2O3和Na2O等。

15.氧化铝中的Na2O是由氢氧化铝带来的，氢氧化铝所含的碱有两种，一种是不可洗碱，另一种是可洗碱。

16．溶液浓度和苛性比值是影响种分速度和分解槽单位产能最主要的因素，对氢氧化铝粒度也有明显影响。

17.种子比是添加晶种A L(O H)3中A L2O3的重量与分解原液中的A L2O3重量的比值。

18.分解槽搅拌的目的是使氢氧化铝种子能在铝酸钠溶液中保持悬浮状态，以保证种子与溶液有良好的接触，另一方面还使溶液的扩散速度加快，保持溶液浓度均匀，破坏溶液的稳定性，加快铝酸钠溶液的分解。

19.晶种分解控制的主要工艺参数有进料温度、种子添加量、分解时间、分解率等。

叶滤机的安装及检修

叶滤机的安装及检修

注意：在装配集液管过滤元件时要注意长、短集液管与筒体上安装孔的对应位置，53 根长集液管以集 液槽（或外部组管）出口法兰中心一致的孔（孔的筒体外侧面带扩口）为起点分别在圆周上间隔装配，53 根 短集液管则圆周均布于长集液管中间。再次，装配上封头，将搪瓷玻璃卡子均布在高颈法兰上紧固，要求紧 固卡子时要对角或交叉紧固，但不得有漏装或少装现象，以便于圆周方向上能够均匀紧固到位，因筒体属于 压力容器,并用随机配带扭矩扳手按 300N.m 进行逐个检查。注意：封头卡子每半年检查一次，建议一年更换
试验步骤为：灌水；升压（试验时应缓慢升压到 0.39-0.4MPa，确认无泄漏 后, 保持足够长的时间（约 30 分钟）以对所有连接部位进行检查.如有漏渗,相应 处理后重新试压）。 同时也应对与设备相配套的管道等情况进行必要的检漏。
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五、立式叶滤机的试车
设备安装完毕后，应进行试车运转（又叫试车）。它是使整台设备全面地、全速地开 动和运行，检测设备是否已达到应有的技术性能。 首先是空运转试验，连续空运转 5～10 次，检验所有气动蝶阀和控制操作等的协调能力；其次是负荷试验，试验用的物料由厂方 确定，负荷试验在额定工况下工作循环不少于 10 次。负荷试验中主要测定以下数据：a.叶 滤机的实际工作循环时间；b.分离效果，包括悬浮液的性质和成分、滤液含固量和（或）滤 饼含液量；c.叶滤机的生产能力等。
四、立式叶滤机的安装
6.设备的拆卸、除锈和装配。 （3）装配
首先是外部组管的装配，包括一定数量的弯管及蝶阀安装（要按照给定的标记按序对号装配，可对角将 外部组管固定四点后，再对角交叉装其它弯管件），期间要对各装配件进行适时的装配调整，确保固定连接 处不允许有间隙,衬垫和密封件处不得有漏水。 其次，将弹簧压条安装到位；过滤元件的前期安装：筒体内的 三根辅助支撑保留，随后进行过滤元件的安装。过滤元件包括集液管、滤片和滤袋，它们在专用安装台上组 装完成（小心滤布不慎破损，准备工具有木锤或铜锤），后经垂直吊装到筒体内安装位置，到位后用弹簧压 条压紧即可。
压滤机在氧化铝行业的应用与推广

压滤机在氧化铝行业的应用与推广

压滤机在氧化铝行业的应用与推广中国铝业股份有限公司中州分公司二○一四年四月1项目研制人员：刘金喜李小波陈建州李有荣李少华报告执笔：王检兴报告审核：目录压滤机在氧化铝行业的应用与推广 (1)1.前言 (1)2. 立式压滤机在超细氢氧化铝上应用的改进思路 (1)3.立式压滤机改进 (2)3.1．压滤机板框使用燕尾槽设计 (2)3.2.打浆槽位置上移 (3)3.3. PLC控制改为适合超细生产模式，密封条加高等 (3)3.4液压系统改造 (4)4.结论 ......................................................................................... 错误！未定义书签。

压滤机在氧化铝行业应用与推广的运行报告........................ 错误！未定义书签。

1.背景 ......................................................................................... 错误！未定义书签。

2.整改方案................................................................................. 错误！未定义书签。

2.1压滤机板框使用燕尾槽设计.............................................. 错误！未定义书签。

2.2打浆槽位置上移.................................................................. 错误！未定义书签。

2.3PLC控制改为适合超细生产模式，密封条加高等 .......... 错误！未定义书签。

2.4液压系统改造...................................................................... 错误！未定义书签。

叶滤机工作原理 (2)

叶滤机工作原理 (2)

叶滤机工作原理
叶滤机是一种常用的固液分离设备，广泛应用于化工、制药、食品、环保等行业。

其工作原理是利用滤饼的压榨和吸附作用，将固体颗粒从液体中分离出来。

叶滤机主要由滤饼室、滤饼、滤布、滤饼刮刀、滤饼挤压装置、滤饼排出装置
等组成。

工作过程如下：
1. 进料：将待处理的混合物通过进料管道输入滤饼室。

2. 过滤：混合物在滤饼室内形成滤饼，液体通过滤布渗透出来，而固体颗粒则
被滤饼留下。

3. 滤饼压榨：在滤饼形成后，通过滤饼挤压装置施加压力，使滤饼中的残余液
体被挤出，提高固液分离效果。

4. 滤饼排出：滤饼挤压完毕后，滤饼刮刀将滤饼从滤布上刮下，并通过滤饼排
出装置排出。

5. 清洗：滤布在滤饼排出后，需要进行清洗，以去除附着在滤布上的固体颗粒，恢复滤布的过滤性能。

叶滤机的工作原理主要基于压榨和吸附两个过程。

滤饼的压榨过程是通过施加
压力，使滤饼中的残余液体被挤出，达到固液分离的目的。

而滤饼的吸附过程则是利用滤饼的孔隙结构和表面活性，吸附并留下固体颗粒。

叶滤机的工作效果受多种因素影响，如滤布的材质、滤饼的特性、施加的压力等。

根据不同的工艺要求，可以调整这些参数，以获得最佳的固液分离效果。

总结起来，叶滤机的工作原理是通过滤饼的压榨和吸附作用，将固体颗粒从液体中分离出来。

它在化工、制药、食品、环保等行业中有着广泛的应用，是一种高效、可靠的固液分离设备。