盘式过滤机改为陶瓷过滤机的可行性分析

1、盘式过滤机改为陶瓷过滤机的可行性分析浙江漓铁集团有限公司选矿厂年产铁品位 65此5%,细度-200目含量占85% 以上的铁精矿粉78万吨左右。铁精矿粉脱水设备现应用盘式过滤机，共 5台套。 其中30m2盘式过滤机3台套；40m2盘式过滤机2台套。正常生产时需开2台套 40m2、1台套30m2或2台套30m2、1台套40m2盘式过滤机才能满足生产工艺的 需要，整个脱水环节年耗点在150万kWh以上。脱水后的精矿粉含水率在 11% 左右。针对我厂脱水环节能耗高，脱水后精矿含水率满足不了造球要求这一现状， 公司在去年9月份组织相关工程技术人员对国内兄弟厂矿，陶瓷过滤机生产厂家进行实地考察，并委托生产

2、厂家对我厂精矿浆做脱水试验。从考察和试验的结果 看，通过应用陶瓷过滤机来替代盘式过滤机是可行的，它不但能保证精矿含水率 在8%左右，可以减少造球前的烘干环节所需要的煤气用量60%左右，而且改造后年节电82万kWh以上。但由于陶瓷板价格较贵，在 1200元/块左右，且陶瓷 过滤机运行一定周期后必须经酸洗后才能正常运行，预计每台80m2陶瓷过滤机的运行成本在75万元/年。因此，为确保该项目改造后不但能达到节能的目的， 且有一定的经济效益，故做以下可行性分析。一、外出考察和脱水试验1、外出考察去年9月，公司组织相关工程技术人员对大孤山、鲁南矿冶公司、首云三家 选矿厂铁精矿脱水工艺、球团造球工艺进行了

3、实地考察。从考察的情况看，首云 选矿厂铁精矿细度-200目含量占75%左右，陶瓷过滤机脱水后的含水率在 8%左 右；大孤山选矿厂铁精矿细度-200目含量占85%以上，陶瓷过滤机脱水后的含水 率在8.5%左右，该厂脱水环节管理采用委托生产厂家管理的模式；鲁南矿冶公 司选矿厂自产铁精矿粉细度-200目含量90%左右，陶瓷过滤机脱水后的含水率在 9%以内。造球前自产铁精粉和外购铁精粉在烘干筒中混合，水份偏高时混合矿 在烘干筒内加热烘干，如水份达标，烘干筒只做搅拌混匀作用。2、脱水试验我厂铁精矿浆先后三次委托安徽铜都特种环保设备厂和鞍山特种耐磨设备 厂做陶瓷过滤机脱水试验，从三次试验结果看，样品铁精矿

4、粒度组成-200目占85%时，经不同浓度点的测试，脱水后的精矿含水率平均在7.5%左右，最低达到7.06%,单台最低生产能力0.75t/m2 h,估计物料在实际生产时的平均处理能力在 0.8 t/m2 h左右。而在样品铁精矿粒度组成-200目占96%时，经不同浓度点的测 试，脱水后的精矿含水率平均在8.5%左右，单台最大生产能力1.069t/m2 h。经过 试验，我们发现在不同的给料浓度时，浓度越高，处理能力越大，同时滤饼含水 率上升；反之，浓度降低时，处理能力减小，滤饼含水率下降。而在相同浓度时， 转盘速度快，处理能力大，同时，滤饼含水率低；反之,工作时间减慢时，处理 能力相对减小，滤饼水份

5、含量相应上升。二、陶瓷过滤机的使用我选矿厂年产细度-200目占85%以上的铁精矿粉78万吨，小时产量100t左 右，根据试验结果，要保证脱水环节的正常运行，考虑到陶瓷过滤机使用一定时 间后必须停机清洗陶瓷板这一特征，建议采用一备一用的模式，故需安装TT-80 陶瓷过滤机4台套，二开二备。TT-80陶瓷过滤机总功率49.4kW,运行功率 37kW,设备重量19t,外型尺寸：长 蹴漓=8750M7702877mm。由于TT 80陶瓷过滤机外型尺寸较大，且考虑到给矿，滤液、溢流回收， 故设想将四台套TT80陶瓷过滤机安装在老厂房精矿仓东侧处（先安装 3台见 附图）。过滤后的矿粉可通过皮带进入原 1#

6、皮带转运进入原料库，并延伸原 4#皮 带直接给入球团圆盘给料机原料仓内。 也可向后通过皮带运行将矿粉进入老厂房 精矿仓。溢流和滤液自流入溢流泵池。对老厂房精矿仓的其中东侧一台10t抓斗改为10t行车，作为检修时使用。 另一台10t抓斗保留。三、应用陶瓷过滤机的投资概算应用陶瓷过滤机来对我厂铁精矿浆脱水转运，需增设TT 80陶瓷过滤机系统四套；老厂房精矿仓脱水平台土建工程增设；陶瓷过滤机精矿卸料皮带四条； 转运皮带一条，如需将脱水后的矿粉直接改造进入球团原料仓， 需延伸原4#皮带, 并在球团原料仓上增设一条皮带。给矿系统改造等，总概算在570万元左右。具体分解见表1。盘式过滤机每套系统为30万元

7、，现已运行5年，按十年折旧计算，每套成 本约为17万元，总折旧成本为85万元。表1:老厂房应用陶瓷过滤机改造技改工程投资概算表序号名称（规格型号）数量概算费用（万元）1TT-80陶瓷过滤机4台套4X110=4402脱水平台240m2453B=500卸料皮带4条204B=800转运皮带4条405给料分矿改造1套56溢流滤液管道改造4台47供电系统改造68不口预见费109小计570四、经济效益评价应用TT 80陶瓷过滤机替代盘式过滤机进行精矿脱水作业，可节省造球前 的烘干工序所需的煤气量，减少的生产成本如下：1、二台TT 80陶瓷过滤机年用电量为60万kWh,我厂盘式过滤机总年用 电量在142万k

8、Wh,年减少用电量为 82万kWh,相对减少成本82X0.6=49.20万 元/年。2、由于陶瓷过滤机脱水后的铁精矿含水率在 8%左右，造球前可减少烘干环 节所需的煤气用量60%左右。现球团烘干环节煤气用量在2000卅/h,经测算，球 团烘干环节煤消耗量全年在 3900t以上，也就是可以减少2000t左右，按1100元 /t煤的单价测算，全年可节约成本约 2000X100=220万元。但由于节气与节煤不 能够直接划等号装换，制气炉的生产效率在减少了用煤量后会不会发生改变，还 需要有关专业技术人员做进一步的确认。以上二项全年可节约生产成本约 49.2+220=269.2万元。应用陶瓷过滤机需增加

9、的生产成本：根据统计，应用盘式过滤机脱水作业，每年维修，滤布更换等成本在37万元左右。如应用陶瓷过滤机全年维修、清洗、陶瓷板更新等维护成本为114万元。 其中，酸洗要用到98%的浓硝酸，每运行24小时所需的浓硝酸用量在67kg/台， 现浓硝酸的市场价在 6000元/吨左右，每年成本为67刈40X6=136680元/台，再考 虑到废液处理如中和所需的石灰等产生的费用， 我们总计酸洗过程的费用约为 35 万元/年。每吨精矿耗浓硝酸的成本为 0.43元。TT80陶瓷过滤机共有240块陶 瓷滤板，滤板的寿命大约在1.52.5年之间，每块滤板的价格为1200元，按1.5 年运行寿命计算，每台过滤机更换滤

10、板的费用大约为 1200刈40=28.8万元，总计为28.8次勺.5=38.4万元/年，再加上其他维修费用与不可预知费用，每年的维护 成本为114万元。相对盘式过滤机增加成本 114-37=77万元/年。因此，如应用TT 80陶瓷过滤机替代盘式过滤机作为脱水设备，年可为选 矿厂节约82万KWh的电量消耗，为球团公司降低约 2000吨的煤消耗量，合计 节约成本269.2-77=192.2万元/年左右。总技术经济指标对比见表 2。表2:总技术经济指标对比运行功率/kW维护成本/ 万元精矿水份/%烘干环节煤气 费用/万元耗电量/万 kWh .年-1电量成 本/万元TT80陶瓷 过滤机7411482096036ZPG盘式过滤机168371142914285.2增减-9477-3-220-82-49.2五、结论1、应用陶瓷过滤机替代盘式过滤机可年节省电量 82万KWh ;减少用煤量 2000吨/年。合计节约成本192.2万元/年；静态回收期为4年。动态回收期为5 年（按贷款利率8%计算）。2、随着科学技术的不断进步，陶瓷过滤机作为固液分离设备，在铁精矿脱 水方面的应用是成熟的；3、采