（中國粉體技術(shù)網(wǎng)/班建偉）固液分離過(guò)程的目的是采用物理方法，將碳酸鈣懸濁液中水分離出來(lái)，使固液水份盡量減少，但分離水份過(guò)程不能影響產(chǎn)品質(zhì)量為原則。碳酸鈣生產(chǎn)過(guò)程固液分離采用離心機脫水、板框壓濾機過(guò)濾脫水等機械設備。
輕質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)過(guò)程絕大多數企業(yè)均采用上懸式離心機，直徑為1m，電機為15kW；該設備經(jīng)多年來(lái)使用，積累豐富經(jīng)驗，脫水率高，一般濾餅含水率達30％以下，投資小，近年采用變頻技術(shù)，使電耗進(jìn)一步下降，受到行業(yè)歡迎。但該機勞動(dòng)強度較大，操作環(huán)境差，溫度較高，特別是夏季操作環(huán)境更惡劣：濾液中固體含量在5％左右，過(guò)濾效率較低，操作安全性差，此崗位操作工人越來(lái)越?jīng)]人應聘，有的企業(yè)因脫水崗位招不到工人而影響生產(chǎn)能力發(fā)揮。特別近年來(lái)規模向大型化發(fā)展，更顯得脫水崗位不協(xié)調，如5萬(wàn)t／a生產(chǎn)線(xiàn)脫水崗位應設20、22臺①1000mm上懸式離心機，形成小機群，用工人數多，工人高薪也難招聘，嚴重影響生產(chǎn)。工業(yè)沉淀碳酸鈣生產(chǎn)中固液分離設備的更新、選擇、適應生產(chǎn)發(fā)展的新型設備是當前輕質(zhì)碳酸鈣調結構、轉方式、促發(fā)展的重要問(wèn)題之一。
1．固液分離設備簡(jiǎn)介
目前國內輕質(zhì)碳酸鈣年產(chǎn)量約800萬(wàn)t以上，納米級碳酸鈣年產(chǎn)量約80萬(wàn)t左右，生產(chǎn)廠(chǎng)家約400-500家。絕大多數輕質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)廠(chǎng)家固液分離采用上懸式離心機，納米級碳酸鈣均采用板框式(或廂式)壓濾機。年產(chǎn)1萬(wàn)t輕質(zhì)碳酸鈣廠(chǎng)家配備廂式隔膜壓濾機200m2二臺套。近年來(lái)隨著(zhù)國民經(jīng)濟發(fā)展，輕質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)規模逐漸向規?；?、大型化方向發(fā)展，脫水工序出現小機群，給生產(chǎn)發(fā)展帶來(lái)不便，故解決固液分離設備大型化問(wèn)題成了行業(yè)發(fā)展重要問(wèn)題之一。幾種固液分離設備特性簡(jiǎn)介：
1.1離心機
(1)變頻調速型上懸式離心機
 特點(diǎn)：普通離心機與變頻調速離心機脫水效率對比：變頻調速離心機啟動(dòng)電流小，而且在相同的入漿濃度和脫水周期的條件下，變頻調速離心機脫水物料的含水量較普通離心機脫水物料的含水量低約10個(gè)百分點(diǎn)，節電效果明顯。以年產(chǎn)10000 t輕質(zhì)碳酸鈣為例，若采用普通回轉干燥機，那么用煤的消耗量比較如下：
(2)吊袋式離心機
特點(diǎn)：
①脫水率高，比上懸式濾餅含水量平均降低3-5個(gè)百分點(diǎn)，節能效果明顯，每噸碳酸鈣節能約20kg；
②減少操作工人，降低勞動(dòng)強度，大大改善了工作環(huán)境；
③電力配置小，效率高，節電明顯；
④濾液清澈，可直接回收利用，節水效果明顯；
⑤離心機重心低，運行平穩，震動(dòng)小，噪音低，使用安全。
1.2壓濾機
(1)隔膜壓濾機
壓濾機包括機架、濾板、濾布、液壓系統、電器控制系統、自動(dòng)拉板系統、水洗系統等組成。濾餅包括普通板、框濾板、廂式濾板、隔膜濾板等，根據用戶(hù)需要可選用不同型式濾板、操作方式等。目前納米級碳酸鈣一般選用廂式、隔膜液壓壓榨廂式濾板，自動(dòng)拉板、抱板式水洗濾布等全自動(dòng)壓榨機。濾板規格600、800、900、1000、1250、1500、1500 x 2000、2000等不同尺寸規格、過(guò)濾面積小，盡量選用較小尺寸；過(guò)濾面積大，選擇尺寸大的濾板?，F以1250型程控聚丙烯高壓隔膜壓濾機為例，說(shuō)明其參數。
 （2）帶式過(guò)濾機
帶式過(guò)濾機也叫真空皮帶脫水機、固定真空室式橡膠帶式過(guò)濾機，是一種新型、高效、連續操作的固液分離機械設備；也是利用物料重力和真空吸力實(shí)現固液分離機械設備；在結構上真空區沿水平方向布置，利用其長(cháng)度實(shí)現連續過(guò)濾、洗滌、吸干等不同工藝過(guò)程，具有過(guò)濾效率高、生產(chǎn)能力大、洗滌效果好、應用范圍廣、操作簡(jiǎn)單、運行平穩、維護保養方便等優(yōu)點(diǎn)。該機由膠帶支撐、真空盒升降、張緊、糾偏、濾布及濾布清洗等裝置組成；另外還有遠程控制系統、流程檢測控制、緊急停車(chē)開(kāi)關(guān)、濾餅測厚、限位開(kāi)關(guān)燈。
(3)立式板框壓濾機
立式板框壓濾機是一種高效、節能、自動(dòng)程度高的固液分離設備。上海耀華納米科技有限公司引進(jìn)意大利西姆公司50kt／a納米級碳酸鈣60m3立式壓濾機即可完成。該機利用泵的壓力、物料重力及氣壓或水壓的作用，在濾布兩側形成壓差，從而實(shí)現高效固液分離。
立式全自動(dòng)壓濾機設備特點(diǎn)：
①濾板層疊式結構，采用導向裝置，運行平穩：
②過(guò)濾、擠壓、洗滌、干燥、卸料、濾布再生整個(gè)過(guò)程可連續自動(dòng)完成：
③過(guò)濾壓力可達1．6MPa，對各種粘細物料及要求濾餅含濕低的場(chǎng)合效果尤為顯著(zhù)；
④動(dòng)力機構采用液壓控制，設備運行可靠；
⑤采用PLC+觸摸屏+自動(dòng)閥門(mén)控制，具有操作靈活、簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，降低了生產(chǎn)成本和勞動(dòng)強度；
⑥結構緊湊，占地面積小，使用壓力大，工作效率高。
1.3 TC精密陶瓷真空過(guò)濾機
TC精密陶瓷真空過(guò)濾機集機電、微孔陶瓷、超聲技術(shù)為一體，依靠真空吸力和毛細作用實(shí)現固液分離的新型高效、節能過(guò)濾設備。
 特點(diǎn)：
①高真空度(真空度0.09-0098Mpa，濾餅水份低；
②過(guò)濾精度高，濾液含固量<50ppm?？煞磸屠?，減少排放；
③與傳統過(guò)濾設備相比能耗節省約90％以上，能耗低，運行成本低；
④與傳統陶瓷過(guò)濾機相比增加了濾餅洗滌，適用需洗滌的物料；
⑤采用PLC、微機結合自動(dòng)閥門(mén)控制，自動(dòng)化程度高，降低勞動(dòng)強度；
⑥結構緊湊，占地面積小，安裝維護方便：
⑦采用先進(jìn)的排液系統，可適合任何工況條件下使用。
2．規模大型化對固液分離設備的要求及實(shí)踐
輕質(zhì)碳酸鈣經(jīng)濟規模能力單條生產(chǎn)線(xiàn)為50kt／a，逐漸實(shí)現單窯、單機(壓縮機、消化機、離心機、干燥機、包裝機等)、單塔(碳化塔等)。目前情況是是石灰石煅燒窯、消化機已實(shí)現單窯、單機；高塔碳化塔塔徑由①1200、①1600，已使用2400、600碳化塔，臺數由20臺到4臺套；窯氣壓縮由10m3／min到60m3／min，由10臺套到2臺套；干燥機由5臺套到2臺套，現已實(shí)現單臺套；脫水工序由20臺套到6臺套，也有很大進(jìn)步，但距單窯、單機、單塔還有差距，還需設備廠(chǎng)家多加努力，為實(shí)現單臺套做出應有貢獻。
輕質(zhì)碳酸鈣規?；a(chǎn)的實(shí)現，必然要求各工序設備能力大型化、可靠化，對固液分離設備基本要求如下：
①使用臺數盡可能少。減少用工，實(shí)現自動(dòng)化控制，提高經(jīng)濟效益；
②降低固液分離設備投資，減少操作費用；
③減少總裝機容量，節電節能；
④減少勞動(dòng)強度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；
⑤改善操作環(huán)境，保護勞動(dòng)者身心健康，文明生產(chǎn)。
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