針對高鋁粉煤灰預脫硅—堿石灰燒結法工藝,脫硅粉煤灰漿液的過濾與洗滌是一個難點,本文引入翻盤過濾機代替平盤過濾機,重點考察了不同溫度、漿液是否添加石灰石對濾餅含水率、濾液浮游物的影響,并計算得出過濾機的單位產能,通過比較,翻盤過濾機在生產連續性、產能、濾液浮游物控制等方面均優于平盤過濾機,可在大規模生產中進行使用。

　　關鍵詞:翻盤過濾機;脫硅粉煤灰;過濾

　　Abstract: For "the high-aluminum fly ash pre-desiliconization—soda-lime sintering process" technology,the difficult parts are the filtering and watering of desiliconized fly ash slurry.This thesis argues to use the Tilting-Pan Filter to replace Flat Disk-Type Filter in the production,and mainly basing on the influences on water content of filter cake,filtrate solid content,in the conditions of whether the slurry is added limestone under different temperatures.With the different influence results,the production capacity per hour of the two filters are worked out,and through comparing it is found that Tilting-Pan Filter is better than Flat Disk-Type Filter in production continuity,production capacity and filtrate solid content controlling.So the results show that Tilting-Pan Filter can be used the in large scale production instead of Flat Disk-Type Filter.

　　Keywords: tilting-Pan Filter;desiliconized fly ash;filtering

　　基金項目: 國家“十一五”科技支撐計劃項目(2009BAB49B00)

　　高鋁粉煤灰預脫硅—堿石灰燒結法工藝路線是由大唐國際與清華大學和清華同方合作，經過8 年自主開發的高鋁粉煤灰生產冶金級氧化鋁并聯產活性硅酸鈣化工填料和硅酸二鈣水泥熟料的多聯產技術［1］。脫硅粉煤灰漿液分離與洗滌是高鋁粉煤灰預脫硅工序后針對脫硅粉煤灰漿液的處理環節。

　　目前脫硅粉煤灰漿液分離與洗滌采用平盤過濾機進行真空過濾，濾餅含水率在40% 左右。從生產實踐來看，有產能低、生產連續性差、過濾性能惡化快等缺陷［2 ～ 5］。這種缺陷從表現上看是由平盤過濾機的螺旋卸料造成在盤面上始終會殘留一層濾餅，稱為殘留濾餅層，殘留濾餅層導致過濾性能極差; 其深層次的原因為脫硅粉煤灰中硅酸鈉溶液造成脫硅粉煤灰濾餅致密、板結、透氣率差，同時也導致濾布的孔隙逐步被堵死。

　　殘留濾餅層厚度一般為5mm 左右，對于性能疏松、吸水性差的物料( 如氫氧化鋁) ，其作為濾布上的一層過濾介質不僅不影響過濾，而且作為一層過濾介質有助于降低濾液的浮游物; 但是對于吸水性強、易形成致密層的物料( 如硅酸鈉的脫硅粉煤灰) ，殘余濾餅層隨著過濾時間的延長，會逐漸板結，造成透氣能力越來越差，嚴重影響過濾過程的正常進行。

　　在脫硅粉煤灰分離與試車過程中，針對殘余濾餅層的處理，采取高壓風反吹、高壓水沖洗和高壓水切割等多種措施取得了一定效果，但仍然難以滿足連續生產要求。為了徹底解決殘余濾餅層帶來的影響，引入磷酸行業常用的翻盤過濾機來處理脫硅粉煤灰漿液［6 ～ 9］。

　　針對脫硅粉煤灰漿液分離與洗滌采用平盤過濾機進行真空過濾存在的卸濾餅性能差，生產能力低的問題，選擇翻盤過濾機進行了試驗研究，結果表明，與平盤過濾機做比較，翻盤過濾機能夠將殘余濾餅全部卸除，有利于后續濾布的洗滌與再生。使用翻盤過濾機濾餅含水率基本保持在40%以下，與平盤過濾機相比，濾餅含水率基本相同。過濾后濾液浮游物保持在5g /L 左右，對后續的活性硅酸鈣工序不會造成大的影響。同時可經過進一步濾布選型將濾液浮游物保持在規定的范圍之下。

　　在目前的試驗數據下，如果控制粉煤灰預脫硅反應，將液相中Nk和SiO2控制在相對較低的水平，有利于縮短過濾所用的時間，同時控制脫硅反應后的停留時間， 55m2 翻盤過濾機能達到30t /h 的干基粉煤灰產能。

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