Основные факторы, влияющие на работу вакуум-фильтров следующие: плотность пульпы, крупность фильтруемого материала, частота вращения барабана, соотношение зон набора и сушки осад­ка, величина вакуума.

От изменения этих факторов зависят эффектив­ность работы вакуум-фильтра, его производительность и влажность получаемого осадка.

Величина вакуума. Чем выше вакуум, тем выше скорость фильтрации, толще осадок и, следовательно, больше его произво­дительность. При более высоком вакууме ниже влаж­ность осадка.

Плотность пульпы. С повышением плотности фильтруемой пульпы уве­личивается толщина осадка на фильтре и его удель­ная производительность. Повышение плотности пульпы приводит и к повыше­нию влажности осадка.

Частота вращения вала вакуум-фильтра. Частота вращения вала барабанного вакуум-филь­тра или скорость ленты ленточного вакуум-фильтра влияют на производительность фильтра и влажность осадка при фильтрации. С повышением частоты вра­щения вала пропорционально уменьшается время на­бора и сушки осадка. Уменьшение времени набора приводит к снижению толщины осадка. Например, по­вышение частоты вращения вала в 2 раза (с 0,3 до 0,6 об/мин) снижает толщину осадка только в 1,5 ра­за.

Объясняется это тем, что скорость набора осадка на вакуум-фильтре максимальная в начальный мо­мент. Затем она быстро снижается. В первый момент при незначительной толщине осадка его сопротивле­ние прохождению фильтрата мало и слой набирается с большой скоростью. По мере образования слоя осадка сопротивление его возрастает, а скорость набора снижается. Следовательно, основная масса осадка откладывается в начальный период и умень­шение времени набора в определенных пределах не сказывается существенно на толщине осадка.

Снижение времени сушки при повышении частоты вращения вала должно вызвать повышение влажности осадка. Однако значительного повышения влажности обычно не происходит, так как при повышении часто­ты вращения вала несколько уменьшается толщина осадка.

В условиях действующих обогатительных фабрик редко возникает необходимость в повышении произ­водительности вакуум-фильтров. Она обычно заранее обусловлена выходом концентрата и производительно­стью фабрики. При работе вакуум-фильтров, оборудо­ванных системой раздельного вакуума, возможно ста­билизировать производительность при повышении частоты вращения вала. В этом случае наблюдается сни­жение влажности осадка. Следует, однако, иметь в виду, что при чрезмерно больших частотах вращения вала (более 0,6 об/мин) влажность осадка может резко возрасти. При толщине осадка менее 6 мм ухуд­шаются условия его разгрузки.

Частоту вращения вала вакуум-фильтра необходи­мо выбирать с учетом всех указанных выше техноло­гических факторов и конструктивных особенностей вакуум-фильтра.

Для регулирования частоты вращения вала ваку­ум-фильтры обычно оборудуют вариаторами скоро­стей.

Крупность концентрата определяется обычно ка­чеством исходного сырья, технологией обогащения руд, требованиями к качеству получаемого концентра­та и др. Для получения концентрата необходимого качества требуется тоньше измельчать руду для отде­ления рудных минералов от минералов пустой породы.

Чем тоньше измельчена руда, тем выше в ней со­держание тонких шламов

(—0,02 мм), которые в зна­чительной степени определяют структуру осадка ва­куум-фильтра. Повышенное содержание тонких клас­сов в фильтруемом продукте приводит к образованию плотных осадков с малой воздухопроницаемостью. Та­кие осадки имеют, как правило, большие удельную поверхность и сопротивление. Поэтому, чем тоньше измельчение руды при обогащении, тем выше влаж­ность фильтруемого продукта и ниже производитель­ность при фильтровании.

Так как руды характеризуются различными свой­ствами, их измельчают на фабриках до различной крупности, чтобы получать концентраты нужного ка­чества.

При изменении руд необходимо обеспечивать ми­нимальное шламообразование, так как наличие в ру­де большого количества шламов повышает влажность концентрата. В условиях действующего предприятия нужно поддерживать в хорошем состоянии измельчаю­щее и классифицирующее оборудование, выдерживать в заданных пределах технологические параметры его работы.

Отдувка на вакуум-фильтрах. Для съема осадка вакуум-фильтра применяют отдувку. Ее осуществляют от подачей сжатого воздуха по каналам ячейкового вала в сектора под фильтроткань. При этом фильтроткань растягивается и перемещается в направлении, перпендикулярном секторам. Осадок под действием проходящего воздуха и силы тяжести отстает от фильтроткани и падает на конвейерную ленту через карманы вакуум-фильтров.

Обычно отдувку осуществляют от общей системы, т.е. когда работает несколько воздуходувок на один воздухосборник и воздух отводят на каждый вакуум-фильтр. Если сжатый воздух из общей системы под­водят непосредственно на головку вакуум-фильтра, его избыточное давление в системе не должно превы­шать 0,25 кгс /см2, чтобы исключить возможность по­рыва чехлов фильтроткани. Такую отдувку обычно на­зывают постоянной.

Часть фильтрата, оставшаяся в каналах, при по­стоянной отдувке обратным воздухом выдувается через фильтроткань в осадок, увлажняя слой его, прилегающий к фильтроткани.

При отдувке влажность нижних слоев осадка по­вышается примерно на 0,5%, что увеличивает общую влажность осадка на 0,2—0,25%.

Чем выше частота вращения дисков, тем больше влаги выдувается в концентрат

Следует отметить, что постоянная отдувка не обес­печивает эффективной разгрузки осадка, особенно при вновь установленной фильтроткани. Часть осадка остается на фильтроткани и возвращается в ванну вакуум-фильтра. Это приводит к увеличению плотности пульпы, увеличению толщины осадка, а следовательно - влажности осадка. Вследствие неполной разгрузки осадка снижается производительность вакуум-фильт­ра.

Для улучшения разгрузки осадка применяют мгно­венную отдувку, которую осуществляют с помощью клапанов мгновенной отдувки. При мгновенной отдувке создается кратковременный резкий толчок. Осадок получает значительное ускорение и практически пол­ностью разгружается, что исключает попадание от­фильтрованного осадка в ванну вакуум-фильтра. При этом осадок не успевает впитать в себя выдуваемую из каналов вала влагу, так как он отпадает от филь­троткани раньше, чем вода в каналах успевает изме­нить направление движения.

Давление сжатого воздуха при мгновенной отдувке выше, чем давление его при постоянной отдувке. Оно находится в пределах 50—100 кПа (избыточ­ное). Однако расход сжатого воздуха примерно в 2 раза ниже.

Для стабилизации давления в системе, подводя­щей сжатый воздух к вакуум-фильтру, устанавливают ресивер отдувки, обычно небольшого объема (0,3— 0,5 м³).

При мгновенной отдувке влажность отфильтрован­ного концентрата на 0,3—0,5% ниже, чем его влаж­ность при постоянной отдувке.

Соотношение зон при фильтрации. Процесс обезво­живания на вакуум-фильтрах включает обычно три зоны: набор, сушку и отдувку осадка. Все секторы дискового вакуум-фильтра поочередно соединяются с каждой из трех зон в результате вращения вала ваку­ум-фильтра и соединения его ячеек с соответствующими зонами на распределительной шайбе и распре­делительной головке.

Отдувка осадка занимает обычно около 10% вре­мени цикла фильтрования.

Основными зонами цикла фильтрования являются зоны набора и сушки осадка.

Чем больше время сушки при прочих равных усло­виях, тем ниже конечная влажность осадка. На барабанных вакуум-фильтрах понижение уров­ня пульпы в ванне не связано с потерей площади фильтрования. Поэтому для этих вакуум-фильтров со­отношение зон сушки и набора осадка может быть 4:1, 5:1 и более. Регулировка соотношения зон осу­ществляется изменением уровня пульпы в ванне ва­куум-фильтра, что обеспечивается конструкцией обо­рудования.

Условия перемешивания вакуум-фильтров. Для барабанных вакуум-фильтров условия пере­мешивания не имеют большого значения, так как каж­дая точка поверхности фильтрования проходит через все слои фильтруемой пульпы и толщина осадка по всей поверхности всегда одинаковая. Для этих ваку­ум-фильтров является достаточным перемешивание пульпы рамными качающимися мешалками для пре­дупреждения оседания материала в ванне.

1- барабан; 2- соединительная трубка; 3- распределительное устройство; 4- резервуар для суспензии; 5- качающаяся мешалка; 6, 8- полости распределительного устройства, сообщающиеся с источником вакуума; 11, 13-полости распределительного устройства, сообщающиеся с источником воздуха; 12- нож для съема осадка.

Барабанный вакуум-фильтр БЛК 40-3