Узбекский научно-исследовательский и проектный

Фильтрование экстракционной пульпы и противоточная промывка осадка фосфогипса на карусельном вакуум-фильтре

Фильтрация пульпы осуществляется на карусельном вакуум-фильтре (КФВ) типа К-100-15К. Кроме этого на фильтре выполняются операции по выгрузке осадка и регенерации фильтровального полотна.

Рабочая поверхность вакуум-фильтра – 80 m².
Карусельный вакуум-фильтр состоит из 24 опрокидывающихся фильтровальных ковшей трапецеидальной формы. Ковши установлены в сферических опорах на горизонтальной вращающейся раме, опирающейся на ролики.
Фильтрация осуществляется отсасыванием фильтрата через фильтровальную ткань. Отвод фильтрата производится через систему отверстий в подвижной и неподвижной частях головки фильтра.
Вакуумная полость ковша соединяется с подвижной частью распределительной головкой гибкими шлангами «КЩ», по которым отводятся фильтраты. Неподвижная часть головки соединена с соответствующими ресиверами зон фильтрации, служащими для отделения жидкой фазы – фильтрата от газо-воздушной смеси.
При вращении рамы (карусели) каждый ковш последовательно проходит зоны заливки пульпы, фильтрования, промывки, сброса осадка, промывки фильтровальной ткани.
Пульпа и промывная жидкость подаются в ковши непрерывно из размещенных над ними лотков.
Фильтрат поступает в нижнюю полость ковша, находящуюся под вакуумом, а затем через распределительную головку отводится из фильтра.
В зоне выгрузки осадка ковш автоматически опрокидывается и осадок сбрасывается в приемный бункер.
После этого ткань промывается водой из бака, подаваемой на двухрядную гребенку, состоящую из 21 форсунки с лопатками в каждом ряду. Струи воды направлены вверх. Диаметр форсунок 5,5 mm. Объем подаваемой воды ~ 20 t на промывку полотен каждой однорядной гребенки.
Перед следующей заливкой суспензии ковш возвращается в исходное положение.
Фиксация ковшей в горизонтальном положении, их опрокидывание и возвращение в исходное положение осуществляется с помощью установленных на оси каждого ковша рычагов с двумя роликами, которые передвигаются по неподвижному рельсовому пути (копиру).
Привод фильтра, расположенный этажом ниже подвижной рамы, обеспечивает бесступенчатое регулирование скорости вращения карусели с ковшами.
Для улавливания выделяющихся паров фильтр снабжен «зонтом» (вентиляционным колпаком).
На каждой технологической нитке установлен карусельный вакуум-фильтр с сопутствующим оборудованием для каждого фильтра с обеспечением возможности использования КВФ для фильтрации от различных технологических систем. Ниже приводится описание работы одного карусельного вакуум-фильтра, работа других карусельных вакуум-фильтров аналогична первому.

Пульпа на карусельные вакуум-фильтры поступает из экстрактора погружным насосом. Регулирование подачи пульпы осуществляется с помощью запорной арматуры.

Пульпа через разливочный лоток распределяется по поверхности ковшей. Жидкая фаза, предфильтрат, поступает через ресивер в сборник оборотного фильтрата, а на днище лотка образуется слой осадка, препятствующий проскоку мелких частиц в фильтрат.
Ковш непрерывно движется и его вакуумная полость соединяется с зоной основной фильтрации 1. Здесь жидкая фаза (первый фильтрат) отфильтровывается и, пройдя ресивер, поступает в сборник, откуда балансовое количество экстракционной фосфорной кислоты погружным насосом выводится в хранилище ЭФК, а остальное количество перетекает в сборник оборотного фильтрата.
На карусельном вукуум-фильтре осуществляется трехкратная промывка осадка – гипса, тем самым достигается высокая степень его отмывки.
После 1-ой зоны фильтрации ковши с гипсом проходят 2-ю зону фильтрации – I зону промывки. Промывка осуществляется четвертым и третьим фильтратом из сборника погружным насосом.
Полученный после промывки гипса 2-ой зоны фильтрации 2-ой фильтрат, массовая доля Р₂О₅ которого (12÷16) %, поступает через ресивер в сборник, откуда погружным насосом подается в экстракторы.
Далее гипс проходит 3-ю и 4-ю зону фильтрации – зоны II и III промывки фосфогипса. Третий и четвертый фильтрат, пройдя ресивер, поступает в сборник, откуда погружным насосом подается на I промывку 2-ой зоны фильтрации.
На II и III зоны промывки вода подается из сборника погружным насосом через индукционный расходомер.
Сборник соединен по переливному трубопроводу с резервуаром закисленных стоков. Резервуар снабжен приборами замера уровня и температуры. Для снижения образования осадка в резервуаре установлена мешалка.
Вода в резервуаре подогревается острым паром до температуры (7580) С, который вводится в резервуар через эжектор. Подогрев воды способствует снижению высаливания солей на стенках аппаратуры и улучшает отмывку фосфогипса на вакуум-фильтре.
Предназначение всех ресиверов разделение паровоздушной смеси при помощи вакуума, создаваемого водокольцевым вакуум-насосом.
После промывки осадка ковш переворачивается на 180 и фосфогипс сбрасывается через бункер на ленточный питатель и системой конвейеров, подается в бункер гипса, далее ленточным питателем загружается в автомашины и отвозится в отвал.
После освобождения от фосфогипса ячейки проходят зону отмывки полотен от остатков гипса в опрокинутом ковше над бункером. Отмывка полотен осуществляется водой из бака. Вода в баке подогревается острым паром через эжектор до температуры (6065) С, затем погружным насосом по трубопроводу подается на гребенку, находящуюся в бункере. Гребенка состоит из 20 форсунок с лопатками. Лопатки регулируют направление струи воды на фильтровальное полотно для лучшей его отмывки.
После промывки полотна вода стекает в бак, откуда через бак подается на 2-ю и 3-ю промывки фосфогипса.

Разрежение при фильтрации (0,040,08) МPа ((0,40,8) kgf/cm²) создается вакуум-насосами, с помощью которых парогазовоздушная смесь отсасывается от ресиверов. Ресиверы соединены общим трубопроводом (коллектором) с ловушкой-сепаратором, где улавливаются капли жидкости (кислоты), унесенные потоком парогазовоздушной смеси. Уловленная жидкость стекает через ресивер в сборник.

Парогазовоздушная смесь поступает в барометрический конденсатор. Орошение парогазовоздушной смеси осуществляется водой второго оборотного цикла в горизонтальном участке вакуум-тракта через щелевые форсунки межд. Слив с барометрического конденсатора направлен в бак.
Избыток кислых стоков из баковой аппаратуры и после промывки конвейеров собирается в приямках кислых стоков и откачивается с помощью погружных насосов в резервуар закисленных стоков.