1前言中国铝业山东分公司5万吨/年碳分玛瑙填料氢氧化铝生产线采用水平盘式真空过滤机对氢氧 化铝进行过滤与分离,产品附碱降低到0.008%,满足了一般用户的需求。但有些用户,尤其 是国外用户,对附碱要求越来越苛刻,要求在0.004%以下。由于水平盘式真空过滤机的特性 <1>,产品附碱很难进一步降低。为了满足外商的要求,公司决定再上一条3万吨/年碳分玛瑙 生产线,过滤与分离设备选用移动室带式真空过滤机。一年来的生产实践证明,移动室带式真空过 滤机的洗涤效果比较好,水耗、电耗也比较低。2移动室带式真空过滤机的特点和工作原理<1> 2.1特点移动室带式真空过滤机是近年来发展比较快的、技术比较成熟的一种过滤设备。其主要 优点是:过滤效率高,洗涤效果好,滤布清洗彻底,操作灵活,维护费用低,滤饼含湿量小。其缺 点是单位过滤面积占地较多。2.2工作原理移动室即真空室借滚轮沿水平框架上的导轨作往复运 动。真空行程即工作行程与返回行程之间的切换由行程开关及返回汽缸控制。过滤时,真空室与过 滤带同步向前运动。均匀分布在滤布上的料浆经过滤、洗涤、吸干等过程实现固液分离。当真空室 触到行程开关时真空被切换,滤布仍以原来的速度运行,而真空室则在汽缸的推动下快速返回原来 位置,当触到这一侧的行程开关时,又开始下一个过滤行程。3移动室带式真空过滤机与水平盘式 真空过滤机应用情况对比3.1设备的规格及性能两种设备的规格及性能对比见表1。由表1可知 ,移动室带式过滤机的单位面积台时产能和系统配置功率都低于水平盘式过滤机。移动室带式过滤 机的产能低的主要原因是:第一,由于滤布沿过滤机框架做循环运动,因此有效过滤面积始终是总 面积的一部分,而盘式过滤机的滤布固定在滤盘上,因此有效过滤面积就是它的总面积;第二,移 动室带式过滤机由于真空行程和返回行程在不停地切换,因此过滤过程是间断的,而盘式过滤机不 存在真空切换,因此过滤是连续的。移动室带式过滤机的系统配置功率低的主要原因是:第一,滤 饼的分离是利用头轮的曲率半径、刮刀和物料自身重力,而盘式过滤机是利用卸料螺旋;第二,滤 布得到彻底清洗,滤布透气性好,因此配置的真空泵要小,而盘式过滤机在卸料后,滤布上残留一 层薄滤饼,滤布得表1两种过滤机的规格及性能对照设备名称规格有效过滤面积/m2系统功率/ kW滤布种类设计产能T-AH/台·h实际产能T-AH/台h带式过滤机盘式过滤机DI-2 000/28PL15/5020-G2815113219锦纶布聚酯布4.175.965. 566.30不到清洗,透气性差,需要配置大的真空泵;第三,不需要反吹风,而盘式过滤机需 要功率大的罗茨风机对滤布上残留薄滤饼进行反吹,松动残留滤饼,与新料浆重新混合,形成新的 滤饼。3.2工艺流程及主要工艺条件3.2.1工艺流程两种设备的工艺流程基本上相同。带式 过滤机沿着机架水平方向分别是喂料区、固液分离区、三个洗涤区、卸料区,其洗布区在卸料区的 下面,而盘式过滤机的区域(无洗布区,有反吹区)沿盘面方向环行分布。3.2.2主要工艺条 件两种设备的主要工艺条件见表2。由表2可知,带式过滤机适应的固含范围比盘式过滤机要宽得 多,这是由于其区域分布沿机架水平方向平行分布,各区之间的距离可以自由调整;而盘式过滤机 的盘面为扇形,这样在同一区域内,内弧面的吸干区要比外弧面短得多,易造成内弧面串区,故要 求的固含比较高。另外,带式过滤机的滤布使用周期要比盘式过滤机长,这是因为其在一个循环周 期中,滤布得到彻底清洗后得到再生。3.3主要消耗指标两种设备的主要消耗指标见表3。由表 可知,带式过滤机的水耗、电耗要比盘式过滤机低,汽耗持平,而滤布消耗高。带式过滤机的水耗 低主要原因是其洗涤方式是静态置换式洗涤;而盘式过滤机的洗涤水水压力比较高,将上面一层滤 饼刺起来,此部分类似于搅洗。烘干汽耗持平,是因为两者的滤饼水分相当。至于带式过滤机的滤 布消耗比较高,主要原因是目前带式过滤机使用的进口滤布,滤布价格比较高;而盘式过滤机使用 的国产滤布,价格比较低。需要说明的是,表3的消耗指标的比较标准是不一样的。若带式过滤机 的滤饼的附碱与盘式过滤机相同,则其产能会增加,各项消耗会进一步降低。3.4主要质量指标 表2两种过滤机主要工艺条件对照设备名称进料固含g/L洗涤次数(次)洗涤方式滤布使用周期/天带式过滤机盘式过滤机135￣700≥35033反向反向6030表3两种过滤机主要消耗指标对照设备名称水耗m3(T-AH)电耗kW h(T-AH)汽耗T(T-AH)滤布消耗/元T-AH带式过滤机盘式过滤机2.603.50 20.3234.760.350.351.820.70由两种设备生产的碳分玛瑙填料氢氧化 铝的主要质量指标见表4。由表可知,带式过滤机的滤饼的附碱要比盘式过滤机低的多,主要原因是其洗涤方式是静态置换洗涤。4效益计算4.1经济效益电价为0.484元/KW h;合格冷凝水的价格为5.5元/T。年总产4万吨,其中出口8500吨,出口产品的经济效益 为507.69元/吨。(1)节电所产生的效益:(34.76-20.32)×0.484× (40000-8500)/10000=22.11万元/年。(2)节水所产生的效益(3. 5-2.6)×5.5×(40000-8500)/10000=15.59万元/年。(3) 增产所产生的效益507.69×8500/10000=431.54万元年。(4)多耗滤布 所产生的开支(1.82-0.70)×(40000-8500)/10000=3.53万元 /年(5)总经济效益22.11+15.59+431.54-3.53=465.71万元/ 年。4.2社会效益(1)移动室带式真空过滤机有效地降低了碳分玛瑙填料氢氧化铝的附碱,满 足了用户的需求,巩固和扩大我公司产品的市场分额。(2)移动室带式真空过滤机在节水、节能 等方面效果比较明显,有利于环保,符合社会发展的要求。5结论移动室带式真空过滤机的洗涤效 果比较好,有效地降低了产品的附碱,提高了产品质量,降低了能耗,值得在氧化铝行业推广应用 。设备名称滤饼水分%滤饼全碱%滤饼附碱%滤饼黑点个/50g带式过滤机盘式过滤机10.5 10.40.180.220.0030.00813.213.1表4两种过滤机主要质量指标对照带式过滤机在碳分玛瑙填料生产中的应用@徐文彬$中国铝业山东分公司!山东淄博255052
@耿建刚$中国铝业山东分公司!山东淄博255052碳分玛瑙填料;;移动室带式真空过滤机; ;水平盘式真空过滤机与水平盘式过滤机相比,移动室带式真空过滤机能有效地降低碳分玛瑙填料 氢氧化铝的附碱、水耗和电耗,提高产品质量。<1>杨守志,孙德坤,何方箴.固液分离
.北京:冶金工业出版社,2003,128-131.?1.82-0.70)×(40000 -8500)/10000=3.53万元/年(5)总经济效益22.11+15.59+43 1.54-3.53=465.71万元/年。4.2社会效益(1)移动室带式真空过滤机有效 地降低了碳分玛瑙填料氢氧化铝的附碱,满足了用户的需求,巩固和扩大我公司产品的市场分额。 (2)移动室带式真空过滤机在节水、节能等方面效果比较明显,有利于环保,符合社会发展的要 求。5结论移动室带式真空过滤机的洗涤效果比较好,有效地降低了产品的附碱,提高了产品质量 ,降低了能耗,值得在氧化铝行业推广应用。设备名称滤饼水分%滤饼全碱%滤饼附碱%滤饼黑点 个/50g带式过滤机盘式过滤机10.510.40.180.220.0030.00813 .213.1表4两种过滤机主要质量指标对照带式过滤机在碳分玛瑙填料生产中的应用@徐文彬$中国铝业山东分公司!山东淄博255052
@耿建刚$中国铝业山东分公司!山东淄博255052碳分玛瑙填料;;移动室带式真空过滤机; ;水平盘式真空过滤机与水平盘式过滤机相比,移动室带式真空过滤机能有效地降低碳分玛瑙填料 氢氧化铝的附碱、水耗和电耗,提高产品质量。<1>杨守志,孙德坤,何方箴.固液分离.北京:冶金工业出版社,2003,128-131.
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