一、这股料为什么难分:细颗粒、高黏度与洗涤要求

钛白粉浆料从水解岗位过来时,固含和温度都不一定稳,颗粒细到用普通沉降池要放很久才分层。偏钛酸还要在脱水的同时把可溶盐洗掉,洗涤水量一压,滤液里带走的细粉就多;水量放大,后面蒸发和废水站的负荷又上去。清单把目标写成脱水加洗涤,说的是两件事要在同一段里兼顾,只盯着滤饼含水率会把回收率丢掉。

细颗粒带来的第二个麻烦是澄清。颗粒越细,沉降速度随粒径平方往下掉,转鼓里停留时间就得留够,转速和差速要一起调。黏度随固含升高,进料一浓,螺旋推料扭矩跟着涨,出料反而变稀。现场一般先把来料固含测出来,再决定要不要稀释、要不要加絮凝,比按经验定一个转速稳妥。

絮凝这一段常用聚丙烯酰胺做架桥,把细粉絮成能被离心机抓住的团。药剂溶解和熟化时间按产品说明留足,投加量靠烧杯试验定,别一上来就按上限加,加多了滤液发黏,洗涤水也难渗透。药剂和浆料的混合点要选在进机前的管段上,混合太早絮团被泵打碎,太晚又来不及长成。

洗涤结构不是多接一根水管就行。转鼓里要留出洗涤段,洗涤水沿轴向均匀分布,和滤饼形成逆流接触,用量按可溶盐的去除目标反算。每班取一次滤液和出渣样,记一次可溶盐和含固,异常先查进料固含是否漂了,再查洗涤水量和差速,翻记录就能分出是来料变了还是参数没跟上。

二、工艺顺序:调浆、絮凝、分离、洗涤、分路

顺序一般是调浆缓冲、絮凝、离心分离、机内洗涤、三路去向。调浆罐把间歇来的料和连续运行隔开,把固含和温度抹平;絮凝段把细粉团聚;然后是卧螺式离心机做固液分离。这几步都在洗涤之前,实际决定了后面能洗到什么程度。罐容按最大来料量和允许占地一起定,别让离心机等前端,也别让前端一直憋着。

进料要稳。浆料黏度比清水高,泵按含固和黏度选,出口加缓冲和回流,开机先打循环,等流量和固含稳了再切进离心机。进料管留冲洗口,停泵前冲一遍,钛白粉细粉在管里静置久了会沉成硬层,下次启动的振动值就不好看。取样口装在进机前,和出渣口、滤液口各留一个,三个点对得上才好算回收率。

分离段把滤液和固渣分开。细颗粒料要高分离因数才压得住,转鼓转速决定这一档能到多少,差速按含固量留可调范围,溢流堰板按液相澄清要求配。细颗粒线常把转速往上限靠,代价是功率和易损件消耗上去,扭矩余量要留够。液相若是还要回用,澄清度比滤饼干度更该先盯,带出去的细粉等于直接少收产品。

三股料的去向要提前定。滤液按可溶盐含量判断回用到调浆还是送废水站,洗涤水单独计量,脱完水的滤饼进下一道煅烧或打浆。无轴螺旋输送机接在出渣口下方,输送能力按最大处理量配,细粉不落地才好计量和转运。方案阶段把三路的量和每天多少列出来,交接班和物料衡算都对得上,不靠口头传。

三、回收率、材质与维护是三道坎

回收率是暗处的坎。细粉随滤液跑掉,账面含水率好看,产品却少了。做法是把滤液含固列进班报,和出渣含固、处理量一起看,趋势比单次读数更早提示问题。板框式压滤机在这类细颗粒料上要换滤布、要卸饼,细粉糊布之后过滤周期拉长,连续线上一般不这么配。两相 LW 机型和带洗涤结构的配置也别混着报,要不要机内洗涤,看的是可溶盐目标。

材质按介质定。偏钛酸浆料偏酸,过流件按酸度和氯离子含量选不锈钢,螺旋叶片和出渣口配可更换衬板,把易损件做成单独换的部件。耐磨配置是选型项,不是故障记录,看到某台机器做了硬质合金处理,只能说明这条线的料偏磨,不能反推它已经磨坏。这一点在细颗粒高转速线上尤其要分清。

自动化控制系统把进料量、转速、差速、扭矩和滤液含固串起来看,越限先报警再连锁,比靠人守着仪表盘稳。洗涤水量按进料量做比例调节,来料一变跟着变,比固定阀位省水,也少出批次差。参数改动留记录,换班组时能对着曲线复现,不用从头试。

连续运行还要留出冲洗和巡检窗口。轴承温度、振动、扭矩按班记,易损件按消耗周期备,别等出渣口漏料才找衬板。停机和开机前后各冲一次,细粉静置容易结块。设备按来料性质选,缓冲与取样这些看着不起眼的配置,往往决定一个检修周期能连着跑多久。

四、机型与参数

表里是细颗粒矿物分级与脱水线常用的两档两相机型参数,不是某个项目承诺的滤饼含水率或可溶盐去除率,实际跑到哪一档要按来料粒径、固含和洗涤水量现场重核。

机型最高转速(r/min)分离因数(G)处理量(m³/h)电机功率(kW)主机重量(kg)
LW350350030705-1022-7.52200
LW450320029908-1530-113800

分离因数那列能看出取舍,转速高一档的机型 G 值高,细颗粒澄清占优;大机型处理量大,靠的是转鼓容积和扭矩余量。功率列两个数字对应主电机和副电机,配电容量和启动方式一起核。清单给这一工况的推荐是 LW350 和 LW450 两档,粒径偏细、回收率优先的场合按高转速档留余量。

前端调浆罐、絮凝和洗涤水能力按同一处理量配,别让离心机等前端,也别让滤液罐等离心机。洗涤段和堰板配置按可溶盐目标逐项核,参数表只解决选型,不替代现场小试。

五、现场案例

下面三个案例的物料分别是高岭土浆料、重钙浆料和石墨浆料,粒径目标与来源各不相同,都是细颗粒矿物分级脱水线上的记录,按同一组口径列出。

案例一 · 广东某高岭土矿(分级脱水)

现场工况条件:高岭土浆料分级,调节转速控制分级粒径,处理量每小时 12 方。

采用机型:LW450

分离与运行效果:LW450 在该工况下,高岭土分级粒径稳定在目标范围,产品品位提高,粗颗粒回磨矿继续加工。

出水与出渣状态及后续处置:粗颗粒回磨矿继续加工。

以上为典型案例,参数与结果仅供参考。不同厂家的设备配置、物料性质与运行管理水平不同,实际数据会有差异,请以现场小试为准。

案例二 · 广西某碳酸钙厂(重钙分级)

现场工况条件:重钙浆料分级脱水,转鼓做耐磨处理。

采用机型:LW350

分离与运行效果:LW350 在该工况下,重钙分级精度稳定,脱水后含水率降到 20% 以下,设备磨损在可控范围。

以上为典型案例,参数与结果仅供参考。不同厂家的设备配置、物料性质与运行管理水平不同,实际数据会有差异,请以现场小试为准。

案例三 · 湖南某石墨加工厂(负极材料分级)

现场工况条件:石墨分级脱水,出料密闭输送防扬尘。

采用机型:LW350

分离与运行效果:LW350 在该工况下,石墨分级粒径均匀,负极材料品位稳定,密闭输送无粉尘污染。

以上为典型案例,参数与结果仅供参考。不同厂家的设备配置、物料性质与运行管理水平不同,实际数据会有差异,请以现场小试为准。

六、结语

钛白粉这条线,先把粒径和固含测清,再把调浆、絮凝、分离、洗涤的顺序排顺,回收率和含水率才都落得住。高岭土看分级粒径,重钙看脱水含水率,石墨看出料密闭,各对着各的记录验收。设备按来料性质选,缓冲、取样和洗涤这些看着不起眼的配置,往往决定一个检修周期能连着跑多久。