陶瓷过滤机范文

陶瓷过滤机范文第1篇

关键词：陶瓷过滤机；TT-45型；清洗实践；降式超声波清洗装置

陶瓷过滤机作为一种固液分离设备，具有良好的性能和独特的优点，其设备结构类似于圆盘真空过滤机。由于其性能稳定性高，过滤效果好等优点，随着技术的成熟以及设备成本的降低，开始得到广泛的推广和使用。根据某精矿脱水生产中引进的陶瓷过滤机设备，得到非常成功的效果，降低了企业成本增加了企业经济效益。根据使用的TT-45型陶瓷过滤机基本工作原理，对过滤机的陶瓷板进行重点探讨分析，提出使用新型的升降式超声波清洗装置。

1.陶瓷过滤机工作原理

1.1.陶瓷过滤机工作原理

陶瓷过滤机主要通过陶瓷过滤板作为过滤的介质，需要过滤的产品通过过滤板实现固液分离。在过滤过程中，通过毛细效应原理，设定过滤板只能通过既定的滤液，此时空气无法通过过滤板，达到无空气消耗过滤的效果。

毛细效应原理是具有独创意义的新型过滤技术，主要原理是过滤板中，微孔毛细上升，此时空气无法通过微孔穿过过滤板。过滤机利用亲水性材料制作的过滤板，能够形成均匀排列的微孔，这些微孔能促进毛细效应的产生，当微孔的毛细作用高于两端压力时，微孔内会形成液体堆积，保证空气不会轻易穿过微孔，当过滤板放入需要过滤的物体中，能够不在外力帮助下，完成脱水作业，循环往复操作是，滤液能够从滤液孔排出，确保过滤机的过滤效果。

1.2.TT-45过滤机安装

TT-45型陶瓷过滤机是我国自行研制具有良好性能的新型过滤机。主要应用与国内精矿过滤的相关操作。改型过滤机重约13吨，主要组成部分有：槽体，陶瓷板，电机以及相应的搅拌机构。由于在操作和使用过程中，需要过滤大量含有重金属物的液体（该型主要用于铜、硫精矿的脱水作业），导致陶瓷过滤机，特别是过滤板容易发生堵塞，影响过滤效果，所以在实施操作过程中，需要不定期利用化学清洗方式对滤盘进行清洗。

2.陶瓷过滤机的清洗实践探讨

2.1.陶瓷过滤机滤盘清洗

陶瓷过滤机的清洗主要指的是对滤盘的清洗，滤盘清洗也是完成过滤循环的重要环节之一，在过滤操作过程中，过滤板的过滤效率主要受到过滤物能否通过微孔决定的。所以在经过每一次过滤操作之后，过滤板都需要立即进行反冲洗水清洗（压力控制在0.5-0.8×105 Pa，清洗的时间控制在2-5秒）操作，其主要目的在于清洗过滤板与刮板之间残留的一些滤饼以及其他小颗粒杂质。但是过滤过程中，一些钙类化学物质及其他小颗粒杂质会挤进瓷片的微孔中，这些颗粒物一旦进入微孔，反冲洗水很难清洗干净，所以清洗操作不能单单依靠反冲洗水清洗，还应配合超声波和化学酸洗等方式。通过这三种方式的配合清洗，才能更有效的保证陶瓷过滤机的清洗效率，提高陶瓷过滤机的使用效果。

2.2.陶瓷过滤机清洗实践

2.2.1 清洗方式――化学清洗

化学清洗是主要的过滤机清洗方式之一，它主要分为简单酸洗操作；氧化酸洗操作；草酸清洗操作以及对物料的预先处理。其中，简单的化学酸洗操作主要指的是，通过简单的PH中和酸洗，对硫化铅、硫化锌等硫化物以及微孔中残留的碳酸钙、硫酸钙等钙类物质进行清洗操作，但是由于常温条件下，许多物质不能简单的通过酸化处理，得到清洗。如某氧化物，硫化物pH0T 值见表1

得出在常温下，ZnO、Fe3O4 、ZnO・Fe3O4 、FeS能被简单酸化，其他的很难被溶解。氧化酸洗主要应用与不能简单酸洗的物质，需要借助一定的氧化剂，使得过滤机中的硫化物得到清洗溶解。草酸洗主要应用与不能使用前两种方法实现酸洗的化合物，例如Fe2O3 ，可以利用草酸使其化合物形成草酸盐，草酸盐形成的络合物可以溶于水，从而容易被清洗。物料预先处理操作，对于一些不能溶于酸又不能氧化的物料，可以通过预先处理，把这种物质的含量降到最低，减轻清洗的难度。

2.2.2 清洗周期确定

陶瓷过滤机清洗是过滤机使用中必不可少的环节之一，它的清洗周期主要取决于陶瓷过滤板中微孔的分布，大小以及处理物料的性质。其清洗操作的周期通过液量达到0.12m?所需时间延长1倍，则过滤能力下降一半的原则，对所使用的过滤机进行清洗操作。其清洗的周期要保证过滤机的处理能力，通常清理周期为八小时每次。

2.2.3 清洗装置选择――升降式超声波清洗装置

超声波清洗装置主要是配合完成陶瓷过滤机的清洗工作，通过超声波发出高频信号，转化成震荡波传播到过滤机的清洗液中，冲击过滤板表面以及微孔和缝隙，使微孔及缝隙的钙化物和其他颗粒得到有效的清除。

超声波装置主要分为插入式，升降式两种，其中插入式的装置较为简单，整个装置不含有运动操作，但是装置由于长时间浸泡与过滤液中，其中滤液中含有大量的腐蚀性物质，导致超声波装置容易受到腐蚀和损坏，而且整个装置运行维护的成本高，难度大，由于安装于过滤机的槽体之内，导致槽体形成许多死角，这些死角很难得到清洗，影响了陶瓷过滤板的使用效率。升降式超声波装置机构相对复杂，技术难度也更高，但是由于只有换能器位于槽体内，延长了超声波装置的使用寿命，也更容易维护及拆卸，过滤效果由于超声波设备只有换能器位于槽体内，使槽体基本没有死角，提高了清洗的效果。

总结：

陶瓷过滤机在工业生产中，随着技术的成熟，制造成本的降低，必将得到广泛的应用和推广，陶瓷过滤机的清洗是陶瓷过滤机操作的必要环节，它直接影响过滤机的过滤效率，决定过滤机的使用效果，在实践过程中，应积极做好陶瓷过滤机的清洗操作，规范清洗流程，利用反冲水清洗，化学清洗以及超声波清洗等清洗手段，结合陶瓷过滤机的具体型号和所过滤的实际物料，科学的利用三种方法，合理安排清洗周期，实现对陶瓷过滤机的清洗。

参考文献：

[1]朱，朱健坤. 陶瓷过滤机高效、节能机理与过滤板清洗技术的进展[J]. 清洗世界， 2011（12）

陶瓷过滤机范文第2篇

关键词：真空过滤机 速率 压滤 处理能力

Abstract：As for Vacuum filter，the maximum pressure difference≤0.1Mpa，so the filtration velocity was limited，the problem was solved by ceramic filtor perfectly. The combination of fillter pressing and vacuum filter,double filtration of pressure and vacuum was achieved, the processing ability of ceram vacuum filter was greatly improved, the energy consumption and filter plates consumption was reduced.

Key worfs: Vacuum Filter, Velocity,Filter Pressing， Processing Ability

中图分类号：J527 文献标识码：A 文章编号：

前言

过滤作业是利用过滤介质将物料中固液分开，充分回收目的矿物的一道工序。陶瓷圆盘真空过滤机应用微孔陶瓷板作过滤介质，过滤机理有了新的突破。它具有分离速率高、（过滤速度快、产能高）、分离精度高（滤液含固低、滤饼水份低）运行效率高（易于实现自动化、连续性、节能）的特点。

众所周知，过滤速率，与过滤介质两侧的压差成正比。对真空过滤机而言，其压差最大不过0.1 Mpa。所以其过滤速率受到一定限制。与传统压滤机动辄0.5-1.0 Mpa的压差相比，就显得偏小，因而其处理能力就显得不足，特别是对低浓度矿浆而言。

因此，如何提高陶瓷过滤机的处理能力就显得十分必要。

本文通过将压滤与于真空过滤机有机结合，使之实现加压与真空双重过滤，既提高了陶瓷真空过滤机的处理能力，又降低了能量消耗与滤板消耗。

理论分析

加压真空过滤机是一种结合了压滤与于真空过滤机的过滤机械，将现有陶瓷真空过滤机置于一密闭罩之内，并给入压缩空气，使之实现加压与真空双重过滤，大大提高了陶瓷真空过滤机的处理能力，降低了能量消耗与滤板消耗。

关于过滤速率，Ruth有如下公式表达：

u =ΔP/μ( Rc + Rm) =ΔP/μRc +μαavL(1)

式中Rc ———滤饼阻力;

Rm ———过滤介质的阻力;

u ———单位过滤面积得到的滤液量;

ΔP ———过滤推动力;

αav ———滤饼平均比阻;

L ———滤饼厚度;

μ———滤液的粘度。

所以，单纯的陶瓷真空过滤机即使负压达到-0.094Mpa，其ΔP也仅为0.09 Mpa，若加压陶瓷真空过滤机在密闭罩内加入0.1Mpa的压缩空气，其ΔP就要增加1倍，相应的，理论上其处理能力也会加1倍。

实验与分析

小型试验1：为验证其实际可行性，进行了小型试验。过滤介质为滤纸。设备及流程如下图所示：

图1 简易实验装置

结果如下表所示：

由表1可知ΔP与过滤装置过滤能力很好的呈指数关系，符合Ruth公式。但因受条件所限，试验存在一定缺陷，如外压过高时、过滤时间过长时滤纸漏滤；如次数偏少、压力控制不稳、过滤终点的控制不佳等；但其趋势是明显的，即随着压力差的增加，过滤时间可大幅度缩短，且滤饼水分变化不大。由此可证明，采用密封式加压陶瓷真空过滤机装置可以大幅度缩短过滤时间，从而提高处理能力。因陶瓷板透气性较滤纸差，真空度更稳定，对陶瓷过滤机而言，处理能力的提高应更为明显。保守估计应能提高50 %以上，但尚需制造样机以进行验证。

小型试验2：为了解密封层高度对空气耗量的影响，确定密封层高度，进行如下试验，设备联系如图2，结果见表2：

表2 密封层高度与空气耗量

图2 密封层高度试验装置

由表2可知，随着滤饼厚度增加，筒体压力增加显著（试验中厚度1.0稍微例外），空气耗量减少。

四、结论

综上，若密封式加压陶瓷真空过滤机能较原陶瓷过滤机提高处理能力50%，对于过滤机的现场用户而言，意味着其吨矿成本将降低30%以上。而密封式加压陶瓷真空过滤机较原陶瓷过滤机每台生产成本增加很低，相对原陶瓷过滤机而言存在着较大的价格优势和成本优势，市场前景广阔。因而，本技术具有有较高的市场推广和实用价值。

参考文献

[1]唐立夫,王维一,张怀清《过滤机》第1 版， 北京:机械工业出版社,1984110～37

[2]Svarovsky L 著,朱企新,金鼎五主译《固液分离》第2版， 北京:化学工业出版社,1990,1:257～281

陶瓷过滤机范文第3篇

安徽省庐江龙桥矿业有限公司是以开采、加工、销售铁矿产品为主的企业，目前拥有磁铁矿石储量B+C+D级10363.7万t，伴生铜90 144t、硫278.6万t，原矿处理能力达130万t/年。铁精矿脱水工艺设备主要采用TT系列陶瓷过滤机。2009年9月引进四台TT-60系列陶瓷过滤机，然而却在生产使用过程中出现了一些问题，最后通过一系列的改造使这些问题得以解决，并取得了丰富的经验和良好的经济效益。现就陶瓷过滤机在应用过程中存在的问题及解决问题的措施予以阐述。

2 存在问题及改进措施

2.1陶瓷板堵塞严重

2010年1月，陶瓷过滤机在生产过程中出现陶瓷板不吸矿现象，同时陶瓷板表面呈现暗红色斑迹，最后通过查阅资料并与陶瓷板厂家人员进行交流，发现陶瓷板表面的暗红色斑迹是铁精矿中三价铁离子，使用时间长了会堵塞陶瓷板表面微孔，从而影响过滤效果。通过使用草酸泡洗，并附以超声波清洗，表面的堵塞物（即三价铁离子）被完全清除，陶瓷板得以再生。应用草酸泡洗后，过滤效果显著提高。在目前生产中，每半个月会对陶瓷过滤机泡洗一次，有效地解决了陶瓷板堵塞问题。

2.2皮带压死现象

陶瓷过滤机设计利用皮带将滤后铁精矿运输到精矿池中，从而方便使用皮带秤对每班处理的铁精矿量进行统计。在生产中发现陶瓷过滤机工作环境相对湿度大，滤后铁精矿经常堆积在下矿溜板上，然后突然落下，过大的矿量将皮带压死，而此时过滤机仍在运转滤矿，最后导致皮带上积矿越来越多，员工清理积矿不仅难度大而且影响过滤机运转率。

最后厂家建议我们安装皮带联锁，即利用一根引线将皮带接触器常闭辅助触点与PLC暂停接点进行串联，开机时，将空开闭合，皮带接触器闭合，常闭触点断开。若皮带突然停止运转，皮带接触器会立刻断开，常闭触点闭合与PLC暂停接点连通，从而达到暂停的目的。

进行清洗时，可将空开断开，切断皮带接触器常闭触点与PLC暂停接点之间电路。安装皮带连锁后，该设备在此处的故障从根本上得以解决，大幅度降低员工的清理难度。皮带联锁电路图如图1。

2.3 真空泵跳闸频繁

真空泵跳闸的主要原因是因后序化工泵排水不畅，水倒流至真空泵所致。厂家原设计陶瓷过滤机的反冲洗水是利用化工泵排水进行补给，但在生产过程中发现经常由于化工泵排水不畅引起真空泵跳闸，从而导致反冲洗水压力时大时小，进而降低了滤芯的使用寿命。

通过对排水系统的改造，即建立一个清水池，将脱水桶内的水通过化工泵输送到清水池，再将清水池内的水通过另一根管道作为陶瓷过滤机的反冲洗水。这样改造后不仅解决了由于排水不畅造成真空泵跳闸的问题，又使得反冲洗水压力平稳，从而延长了滤芯的使用寿命。

2.4计量泵打空泵

陶瓷过滤机在正常使用过程中，每8小时会对陶瓷板进行一次联合清洗。但在生产中发现，因系统本身无保护措施，经常由于酸筒内酸位不足造成计量泵打空泵，多次空打造成计量泵损坏。通过与厂家人员沟通交流，对酸洗程序添加保护，当酸筒料位计液位低于200mL时，计量泵自动停止工作。

这样改造后，计量泵损坏次数大幅度减少，改造前平均每月更换一台计量泵，改造后未出现因空打造成计量泵损坏。而且通过这次改进，每年计量泵成本节约5万元左右。

3 经济效益对比

通过对上述问题的解决，使其成本大幅度降低。2010年陶瓷过滤机备件单耗为0.28元/t，2011年使用至今单耗已降至0.1元/t，年节约成本20多万元，取得了良好的经济效益，同时也减少了在生产过程中遇到的麻烦和问题，从而保证生产有序、正常的进行。

4 结论

通过上述改造后，不仅使陶瓷过滤机故障率大幅度降低，设备运转率显著提高，而且年节约生产成本20万元以上，在同行业具有一定的推广价值。

参考文献

[1]张高进.王陵.TT型特种(陶瓷)过滤机的研究与应用[J].黄金，2002，23(1)：22-26.

[2]曾新民，潘竞虎，周建立.陶瓷过滤机在金川铜镍精矿生产中的应用[J].有色金属，2001，5(2)：29-34.

[3]刘传国，孙功伟.TT型特种陶瓷过滤机在山东金创股份有限公司的应用[J].矿业快报，2007(12)：68-69.

陶瓷过滤机范文第4篇

关键词：陶瓷过滤机 固液分离 原理 构造 问题对策

中图分类号：TD462 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）02（a）-00158-02

陶瓷过滤机是近年来广泛应用于化工、制药、矿山、冶金、环保等各个领域用以实现固液分离的重要装备，真空系统的优越性能使得其具有高产低能、回收率高、损耗少、滤液清澈、环境污染小等众多特点。不过随着应用范围拓展、应用频率上升，作为关键的真空系统在应用中也出现了不少问题，影响了其运行产能和效益。下面我们结合陶瓷过滤机的实际使用情况对真空系统存在的问题及解决对策进行分析。

1 陶瓷过滤机原理与构造

陶瓷过滤机的运作原理是通过压强差实现对需过滤介质的吸附作用实现姑爷分离，在这个过程中，过滤介质会节流固体颗粒形成滤饼，液体则通过介质流出达到真空筒。陶瓷过滤机主要由转子、搅拌器、刮刀组件、料浆槽、分配器、陶瓷过滤板、真空系统、清洗系统和自动化控制系统等组成；主要构成系统包括：辊筒系统、搅拌系统、给排矿系统、真空系统、滤液排放系统、刮料系统、反冲洗系统、联合清洗（超声波清洗、自动配酸清洗）系统、全自动控制系统、槽体、机架几部分；其中真空系统是其发挥自身作用的关键。

陶瓷过滤机所选用的过滤介质为陶瓷过滤板，不用滤布，降低生产成本，卸料时刮刀和滤板之间留有1 mm左右的间隙，以防止机械磨损，延长了使用寿命。通过采用反冲洗，联合清洗等方法，以PLC全自动控制、变频器和液位仪等装置作用实现固液分离。过滤机的工作流程主要包括五个阶段，分别分布在四个区域，其流程运作如下：滤饼形成（真空区）―― 干燥（干燥区）―― 刮除（卸料区）―― 过程清洗（反冲洗区）―― 停车清洗[1]。陶瓷过滤机运作流程具体示意图见图1。

陶瓷过滤机的真空系统是由集液管、真空筒、阀门、真空泵、真空区管、控制系统等构成，其作用是为了保持系统运行时有较高的真空从而提升设备中滤板的吸浆能力和滤饼的干燥能力。真空系统和过滤介质的存在是固液分离的关键，以毛细效应为主的滤板对真空下压强差变化十分敏感，在微孔状态来回转换工程中实现低能耗、高产能的固液分离[2]。因此，真空系统虽然简单，但是却能够制造出极限真空，满足生产需要。陶瓷过滤机真空系统示意图见图2。

2 陶瓷过滤机真空系统问题及解决对策分析

真空系统内无法正常产生真空或者出现堵塞是日常应用中最常见的典型问题。一般来说，其主要以七种表现为主：一是真空泵正常运作却无法产生真空，此问题的产生多半是由于真空泵电动机接线未检查运转方向或检修时造成换相所致，解决对策为运作前检查接线运转方向、检修谨慎，通过严格的操作以管理减少这类问题的产生，避免出现无真空情况；二是真空泵开机后无声音、无法正常运作，这类问题需要从供电、电动机线路等检查入手，排除故障；三是真空泵开启后出现保安器跳闸现象，造成此类问题的原因有工作液过高、短路、排气压力异常等，需要在检查电机绕组、工作液流量、排气压力的过程中进行逐一排除，解决问题；四是真空泵开机后有嗡嗡声音但是不工作，多半是叶轮故障、电机转子问题、电机接线问题和轴承问题等，对于叶轮故障可通过检查是否有异物卡死叶轮或清理叶轮附着物、调整间隙予以解决，对于电机问题则寻找维修人员进行检修以保障后续使用。在实际运行中，由于设备长期未使用会造成内部结垢、叶轮卡死现象，需要提前进行草酸清洗后再开机使用，对于长期不使用的设备要确保内部液体放净以预防结垢现象；五是真空泵轴封损害无法工作，这需要更换新轴封；六是不及时补充工作液会造成无法形成真空或密封烧坏等现象，所以使用前要进行检查和补充；七是真空管路老化或异物堵塞造成真空无法形成，需要及时更换管路并检查其通畅度来解决问题[3]。

真空系统内真空度较低问题的产生主要有三类原因：一是设备工作时，过滤板破裂造成空气大量进入真空系统从而影响其真空度，这类问题的解决需要依靠设备本身的报警控制器的有效运作；二是过滤板孔径偏大所致，孔径偏大会导致过滤效果不佳，同时会影响固液分离效果，这类问题主要受设备本身质量影响，需要生产厂家谨慎调整孔径；三是矿浆温度过高导致滤板毛细压力降低，产生漏气现象，需要通过设备本身报警机制解决问题。

集液管漏气现象主要是集液管本身安装或连接不当所致，也有可能是因为被腐蚀或者开裂等导致，需要使用前进行检查、试运行以减少损失，解决问题。真空管路漏气是由于管路本身或连接处损伤所致，要及时更换真空管路；或者陶瓷板与真空嘴软管连接处漏气，需及时更换或用卡箍卡死。真空泵工作液流量偏小或泵流量偏小无法满足需求时，可通过加大工作液流量或更换流量大一级的真空泵予以解决。分配头漏气是真空系统工作中一种较为常见的问题，分配头与主轴相连，在二者连接不当时容易产生漏气现象，或者是分配头和摩擦片之间有杂志造成磨损引发漏气现象，或者压紧力度偏低，导致动静环分开漏气，针对这种问题，要通过仔细检查分配头连接情况、清洁度和压紧力来解决[4]。真空泵泄露问题需要通过修复泄露位置、更换零件进行解决，工作液温度过高时要通过加大流量或冷却工作液温度进行解决。

总之，作为一种高效、节能的固液分离设备，陶瓷过滤机应用甚广，其关键系统真空系统常见问题的有效解决是保障其正常运行的关键，也是提升运行效益的重要保证。

参考文献

[1] 吴伯明，徐志良.HTG型陶瓷过滤机在铁精矿脱水应用中存在问题及其改进办法[J].矿冶工程，2010（8）.

[2] 耿瑞君，吴伯明.陶瓷过滤机在兴澄特钢球团中的应用[J].矿业快报，2011，24（8）.

[3] 张水华.TT系列陶瓷过滤机的常见故障及处理[J].矿山机械，2011（10）.

陶瓷过滤机范文第5篇

关键词：陶瓷过滤机；滤板使用寿命；影响因素及措施

中图分类号：C35文献标识码： A

引言

陶瓷过滤机工作基于毛细微孔的作用原理，采用负压工作的一种盘式过滤机，利用微孔陶瓷板通水不透气的特性，抽取陶瓷板内腔真空产生与外部的压差，使料槽内悬浮的物料在负压的作用下吸附在陶瓷板上，固体物料因不能通过陶瓷板微孔被截留在陶瓷板表面，而液体因真空差的作用及陶瓷板的通水性，则顺利通过进入气液分配装置（真空桶）外排或再循环利用，达到了固液分离的目的。转子（陶瓷板）运转一周，工作过程分为四个区域：吸浆（料）区、干燥区、卸料区、清洗区，反复循环。

1陶瓷过滤板

陶瓷过滤板是陶瓷过滤机的核心部件，陶瓷过滤板的质量直接决定陶瓷过滤机的生产和使用状况。目前市场上常见陶瓷板有棕刚玉和白刚玉2种材质。棕刚玉中Al2O3含量只有94.5%，其中所含杂质主要为铁，在生产过程中在硝酸溶液的长期浸泡下铁离子被腐蚀掉了。

铁离子的流失，造成陶板发酥变软，如果重新进窑烧制会出现大量断损破裂，因而无法再生；白刚玉材质采用纯度99.5%以上的Al2O3，其结构强度好，化学性状稳定，即使反复烧制其密度也基本不变，可完全满足再生要求。

陶瓷过滤板材质的变化，孔径的变化及强度，直接影响到过滤效果。⑴陶瓷过滤板材质需具有较好的亲水性，目前最好为氧化铝，刚玉等材质制成的陶瓷板，其次为碳化硅制成的陶瓷板。⑵选择透水率高的陶瓷过滤板，透水率高吸浆性能好，脱水快。⑶根据物料粒径及颂选择合适孔径的陶瓷过滤板，陶瓷过滤板孔径越大越易吸浆，但易引起陶瓷过滤板堵塞。

2清洗装置

超声波清洗装置安装维护更方便，清洗更具针对性，同时完善的软启动及保护装置，配套的化学清洗装置及完善的反冲洗保护装置保证了陶瓷过滤板长期工作的高产低水份的优势，延长了陶瓷过滤板的使用寿命。陶瓷过滤机尽管配置了超声波清洗、酸洗和反冲洗装置，都不可避免地在陶瓷板微孔内形成污垢堵塞。

累积的污垢主要是化学结垢和机械堵塞（颗粒和黏泥等沉积），轻则过滤效率降低，重则必须更换陶瓷板才能达到过滤性能。需对碳酸盐、硫酸盐、硝酸盐、硅酸盐、氢氧化物、硫化物、黏泥等污垢进行溶解、剥离，达到疏通微孔、恢复过滤功能的目的。

有效保证陶瓷过滤板的单位处理能力、延长了陶瓷过滤板的使用寿命。陶瓷过滤机在联合清洗时需要少量硝酸，用户应提供>90的硝酸。反冲洗进水管：在开车时陶瓷板在反冲洗区需要进行反冲洗。反冲洗压力的大小直接影响陶瓷板的清洗效果及使用期限。

联合清洗是决定陶瓷滤板工作效率的重要因素，要保证陶瓷过滤机有足够的清洗时间及次数，否则严重影响陶瓷板的工作效率及使用周期。以上仅为标准状态下的基本工作数据，根据不同物料及工艺流程、状态，部分参数可能有一定范围的变动。

设备可采用水气联合反冲洗进行清洗。主要是针对客户物料超细颗粒堵板情况、水压不稳或断水的情况，保证设备连续工作。提高过滤效果、延长陶瓷板的使用寿命。

3影响过滤效果的因素

通常用滤饼水分，滤液中的固体含量和过滤机单位面积处理能力这三个指标对过滤效果进行评价。过滤效果的好坏与真空度、粒度组成、给矿浓度等关系极大。

过滤机的推动力：对真空过滤机而言即指真空度，真空度的高低直接影响过滤机的生产能力，产品水分和滤液中的固体含量。通常压力差增加可以提高过滤机的处理能力和降低滤饼的水分，特别是针对的精矿粒度较细，应该采用较高的真空度，但是过高的真空度，容易造成滤液中固体含量增大，影响过滤效果。

矿浆性质：主要指矿浆温度、浓度、粒度和矿浆成分。矿浆浓度增加，可以提高过滤机的过滤效果。处理量增加，产品水分下降。过滤物料的粒度组成越细，过滤越困难，滤饼越薄，而且增加了滤饼的水分，同时滤饼难于脱落，降低了过滤机的处理能力。矿浆成分主要指矿浆中的泡沫量，在矿浆中含有大量气泡时，会使生成的滤饼中也含有气泡，特别是微小气泡，它将堵塞滤饼中颗粒之间的通道，降低过滤效果。提高矿浆温度，可以降低矿浆的黏度，减小过滤阻力，提高过滤速度，因而可以增加滤饼厚度，降低产品水分。

过滤介质的性质：理想的过滤介质应该具有过滤阻力小、滤液中固体含量少、不易堵塞、易清洗等性质，并且具有足够强度。通常金属丝滤布具有过滤阻力较小，不易堵塞，滤饼容易脱落等优点，但滤液中固体含量较高；尼龙滤布比较耐用，特别是锦纶毯的效果很理想，除耐用外还具有滤饼容易脱落，产品水分低，滤液中固体含量少等优点，但是价格较高。

4工况条件及回收再生

4.1充分考虑各种恶劣环境

潮湿、腐蚀性气体及物料、高温、有害的各种工业电磁干扰、操作人员的素质等情况，确保陶瓷过滤机在不同的地区及环境能长期稳定的工作反复对比、优化，进行设备材质的选用，保证设备的长期稳定，可靠及高效率运行。根据此次物料的粒度、浓度、粘度、成分、pH值等，选用真空阻力小、滤饼水份小且产能大的新型微孔滤板，使设备更好的满足生产，达到最好的效果。

4.2陶瓷板的包装及说明

陶瓷板采用防雨软包及装箱捆绑包装，可以充分保证运输过程中的防潮、防雨情况。供货时厂家应该提供过滤板质量证书、过滤板材料证明、过滤板外观和加工尺寸检验。

4.3回收再生

回收再生的过程就是：将堵掉的面层磨掉，重新喷浆的过程。用胶黏剂的陶板在高温下重新烧制时胶黏剂将挥发掉，从而使陶板裂成两半；因而只有不含胶黏剂的陶板才能真正做到回收再生。做到板回收再生的，再生后的陶瓷板可达到新陶瓷板生产效率的95%以上。

再生费用估算：回收再生的过程就是将堵掉的面层磨掉，重新喷浆进窑烧制的过程。（再生费用含运费及再生制作费用）。使用寿命：再生后的陶瓷板可达到新陶瓷板生产效率的95%以上，使用寿命与新的陶瓷过滤板时间相当。陶瓷板再生的次数：所以，目前正常情况下，再生就做一次。

4.4使用陶板的注意事项

⑴按时清洗：①陶瓷板上机每8h硝酸清洗一次，清洗时间为1h（根据实际物料的不同，清洗时间可适当延长），硝酸清洗同时超声波清洗。②陶瓷板每72h草酸清洗一次，草酸清洗前先采用硝酸清洗，总共清洗时间为5h，其中草酸清洗时间为4h，草酸清洗同时超声清洗。③要确保陶瓷板清洗时半圆槽内冲洗干净。⑵如果矿粉内含铁离子较多（板面发红），堵板严重，可定期将陶板拆下放到草酸桶内浸泡，浸泡时间一般为3-5天。浸泡完后再放到温水中，用气管打气，这样操作后可有效延长陶板的使用寿命（现场最好有两套板子循环使用）。

结束语

需加强应对影响滤板使用情况，可采用可与用户互动设计方案，具有用户参与程度高，调整方便等特点，用户可根据工艺要求调整陶瓷过滤机的运行参数，达到现场工况条件要求。

参考文献

[1]熊晓红.现场修配过滤机搅拌耙架[J].矿山机械.2005(04)：89-91.

[2]杜玉艳.陶瓷过滤机在高海拔地区的首次应用及成功实践[J].有色金属(选矿部分).2010(05)：123.

[3]龚惠娟;陈泽智;赵红芬;汪太平.用于铜精矿过滤的陶瓷过滤机滤板堵塞成因分析[J].有色金属(选矿部分).2013(05):123.

陶瓷过滤机范文第6篇

【关键词】陶瓷过滤；废酸；反冲洗

一、概述

冶炼烟气中的SO3、Zn、As、F等杂质进入烟气制酸净化工序设备中被洗涤除去、并被汇集到一级动力波循环液中；为了防止一级动力波循环液中的亚砷酸结晶析出，操作时应维持硫酸浓度和砷的浓度在溶解度表面规定值以下，因此需加水调节其浓度，由此导致空一级动力波泵槽液位会随被导入的烟气中的SO3和As的增加而升高，液位升高部分作为废酸排至废酸储槽后，通过废酸输送泵至废酸处理工序。

净化工序送石膏工序废酸量及主要成分，见表一

烟气中被洗涤下来的不纯物溶解于循环液的和不溶解于循环液的两种，溶解于循环液的物质主要成分是H2SO4、Zn、As，其中H2SO4在排水处理的石膏工序中除去，Zn、As则在脱砷工序中生成硫化物被除去。稀酸浓度的高低取决于熔炼的SO3，而控制酸浓度可以通过二级动力波的补水来实现，一般来说，稀酸浓度控制在90～120g/l左右。

二、废酸中和处理工艺原理

废酸原液直接输送至废酸中和处理工序，原液中的大部分硫酸和石灰石乳液反应生成石膏，控制PH值1.5～3.5，同时滤液中的F大部分以CaF2的形式固定下来。

生成的石膏在石膏浓密机及离心分离机中进行沉降浓缩以及过滤分离，石膏滤液送到废水中和工序处理。

厂内各处的排水往往被烟尘及酸污染，PH值一般为1～7并含有少量的Zn、As等杂质，这些排水进入各处的集水坑，送至总集水坑，石膏滤液和工厂地面水一起送到废水中和工序，用消石灰处理。

1、石膏制造设备可分为三部分

（1） 石灰石粉碎部分

石灰石用球磨机进行湿法粉碎，制成150目以下的石灰乳溶液。

（2） 石膏反应部分

废酸处理后液和石灰乳溶液反应，生成石膏，发生的化学反应如下：

CaCO3+H2SO4+H2O —— CaSO4 +2H2O+CO2

CaCO3+2HF —— CaF2+H2O+CO2

（3）石膏分离部分：把所生成的石膏进行浓缩分离

离心机是废酸工序，用以除去用CaCO3和废酸生成的CaSO4· 2H2O沉淀物的固液分离器。石膏的反应机理为：CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2。生成的CaSO4结合废酸中的2个水分子形成结晶水合物——即石膏，石膏晶体结构具有一定外观形状和大小，在高速旋转情况下石膏与水分子极易分离。离心机正是利用了石膏和水分子的这种特性设计、制作的固液分离器。

原废酸处理设计均采用高速旋转离心机，虽有脱液效率高、生产石膏的含水率低等优点，但是要求进液时间短、瞬时进液量大，进液完毕后，需经过高速旋转固液分离、干燥、脱渣、清洗等工序，不能实现连续进液作业，需设置中间槽。

在实际工艺运行中，经常出现中间槽至高速旋转离心机进液管由于石膏沉淀导致的堵塞，工人需经常拆卸管道处理，操作难度大、现场环境需经常清理管道内流出至地面的大量石膏液体。

三、工艺设计改进

针对原设计采用高速旋转离心机运行中存在的弊端，一期200kt/a铅锌（铅、锌各100kt/a）工程烟气制酸项目废酸处理工序的固液分离装置改为陶瓷过滤机。

1、陶瓷过滤机工作原理

特种陶瓷过滤机工作基于毛细微孔的作用原理，采用微孔陶瓷为过滤介质。利用微孔陶瓷大量狭小具有毛细作用原理的固液分离设备，在负压工作状态下的盘式过滤机。利用微孔陶瓷板其独特通水不透气的特性，抽取陶瓷板内腔真空产生与外部的压差，使料槽内悬浮的物料在负压的作用下吸附在陶瓷板下，固体物料因不能通过微孔陶瓷板被截留在陶瓷板表面，而液体因真空压差的作用及陶瓷板的亲水性则顺利通过进入气液分配装置（真空桶）外排或循环利用达到了固液分离的目的。

转子（陶瓷板）运转一周，工作过程分为四个区域：吸浆（料）区，干燥区，卸料区，清洗区反复循环。

主机系统：转子，机架与料浆槽，主轴减速机，分配阀，刮刀（卸料）装置。

搅拌系统：（1）搅拌架（2）搅拌轴（3）搅拌电机（4）电机支座 （5）联轴器（6）轴承座（7）支座（8）吊轴

清洗系统：（1）反冲洗装置（2）化学清洗（酸洗）装置（3）超声波清洗装置

气路系统：（1）真空装置（2）气阀装置 （3） 气压反吹装置

控制系统：采用PLC及计算机控制方式，上位机是计算机核心，完成监控，图形化界面，运行参数显示，状态数据采集，储存等功能。下位机采用编程控制器组成，完成对变频器接触器，测量仪表，电磁阀组成的执行装置进行控制及监控。

自动配酸系统：配酸过程实际上是把浓硝酸与水配合成大约45%-50%左右的稀硝酸，供联合清洗时使用。

转子的构成：（1）主电机及减速器（2）连轴器（3）主轴轴承座 （4）陶瓷板（5）转子（6）主轴轴承器

机架与料浆槽：（1）机架（2）槽体（3）卸料阀（4）左右加强板 （5）槽体加强版（6）溢流管（7）进料阀

分配阀：阀体，摩擦片，支承架，调整丝杆

气阀装置：气源（空压机），油水分离器，气管，电磁阀，气动球阀

2、清洗系统

（1）超声波清洗装置

利用每秒上万次到几十万次的超声波振动，超声波在液体中传播，在能量大于0.1W/cm2时把液体分子拉裂成空洞（空化核），此现象称为空化效应，把物体上的杂质剥离下来，达到清洗的目的。由于超声波在液体中衰减很小，所以物体的表面、内部、微孔内均有很好的清洗效果，可解决陶瓷板的清洗。

（2）反洗装置

连接一个管道泵，过滤器和缓冲罐。反吹时间略大于1s，反冲洗水压力0.5-0.8bar，清洗时间3-5秒。过滤阶段使用干净的水（可使用过滤液），清洗阶段使用计量泵打入1%化学清洗剂，来进行反洗。

（3）化学清洗

设备清洗利用反冲洗管路系统，将40%左右浓度的稀硝酸由计量泵送入反冲洗管路中，与水混合成1%的酸液，对滤板的结钙现象进行消除，保证滤板使用效率，对每一个循环的滤板进行由内向外冲洗。

3、滤液管反冲洗的优化处理

设计安装陶瓷过滤机的清洗系统为接水箱管道泵气阀过滤器手阀反冲洗压力表分配阀反冲洗

在实际运行中发现存在以下问题：

（1）反冲洗水箱使用水为过滤滤液水，若陶瓷板其中一块存在问题，会导致滤液杂质含量过高，反冲洗水浑浊。（2）反冲洗纤维过滤器结垢堵塞、反冲洗压力不足、滤板不能彻底清洗，吸附效果低，需经常更换滤芯。（3）需定期更换新的滤板，滤板使用周期短（一般3个月），投资费用高。通过综合分析，听取厂家建议，对反冲洗系统进行工艺改进，针对废酸处理设备有工业应用的压缩空气，增设一套气体冲洗系统。

4、优化后工艺操作

（1）在正常过滤阶段，同时进行超声波、气反冲洗两个步骤，确保过滤陶瓷板的过滤效果。

（2）在清洗阶段两台过滤机进行切换，另一台进行操作，反冲洗采用超声波、气冲、水冲洗同时进行，确保清洗效果，有必要的情况下可以适当将40%左右浓度的稀硝酸直接加入冲洗水箱，由管道泵送入反冲洗管路中，与水混合成1%的酸液，对滤板的结钙现象进行消除，保证滤板使用效率，对每一个循环的滤板进行由内向外冲洗。

四、优化后实际运行效果

通过此次优化处理，陶瓷过滤机运行过滤效果明显加强，陶瓷板吸附厚度平均在1-1.5cm，气体干燥效果良好，石膏含水率平均在20%左右。相比高速旋转离心机，陶瓷过滤机形成的石膏为细小粉末，无结块现象，更适合公司中间产物的销售。

五、总结

随着社会发展，新的技术不断更新，对原有设备进行合理更换，更有利用生产的稳定，资源的合理回收，成本的降低。

同时相对高速旋转离心机，设备更紧凑、占地面积更小，跟适合现代化的工业生产需求。

参考文献

[1]核工业烟台同兴实业有限公司TC系列陶瓷过滤机说明

[2]铅锌公司设计说明

[3]徐邦学主编.《硫酸生产工艺过程与设备安装施工技术及质量检验检测标准使用手册》.广西电子音像出版社

作者简介

陶瓷过滤机范文第7篇

关键词：数据采集；组态；web

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.01.116

0 前言

在网络技术日新月异的今天，远程监控成为目前生产单位中不可或缺的手段，监控人员不仅可以坐在中控室里对设备进行监控，而且可以随时随地通过网络进行远程监控。Wonderware公司推出的系列软件支持网络访问，而且能够比较容易地开发出良好的监控画面，网络配置简单。

1 陶瓷过滤机相关知识介绍

陶瓷过滤机工作原理与传统的过滤机工作原理接近，利用抽取陶瓷板内腔真空产生与外部的压差，使料槽内悬浮的物料在负压的作用下吸附在陶瓷板上，固体物料因不能通过微孔陶瓷便被截留在陶瓷板表面，而染色体因真空压差及微孔陶瓷板的毛细作用则顺利通过，从而达到了固液分离的目的。陶瓷过滤机整个控制系统采用PLC模块和触摸显示屏组成，它们负责控制系统下层（电动机、气动阀、各种传感器、各种仪表）的数据采集和控制，完成设备状态、工艺参数的显示和设置，以及在手动状态下对设备的控制。虽然目前很多陶瓷过滤机虽然自动化程度高，但是多数还是处于本地的控制，许多运行参数只能是本地显示，虽然工作人员在固定的时间内进行记录，但是如果要对设备提高工作效率、进行事故分析、节能分析以及数据挖掘等这些记录是往往不够的，因为数据记录的时间还是相隔太长，对所记录的历史数据不能进行有效的分析，并且效率也不高，人工抄完数据，需要录入微机，然后还要导入数据库里面工作很繁琐，并且还不能保障数据的真实有效。并且，如果陶瓷过滤机的数量增多，工作人员劳动强度加大，职守难度也相应地增加，故障率也就随之增加。如果能够远程监控，所有的设备运行状态和参数在微机上都可以一目了然的显示在微机上，这样可以有效的提高工作效率和降低设备的故障率。

2 监控要求

采集陶瓷过滤机的相关参数，分析采集的数据，对此做出正确的判断，保障陶瓷过滤机高效率、稳定的运行。

2.1 需采集的参数

陶瓷过滤机运行参数，气源压力；挤压阀调整气压；其他阀调整气压等其他参数、电源合闸信号，相关部件远程/本地信号；相关模拟量调节信号，自动/手动、运行/暂停、气源压力；挤压阀调整气压、其他阀调整气压，真空度、液位，阀门开关状态。

2.2 基于组态的网络结构

基于组态的陶瓷过滤机远程监控系统可以采用如图1所示的网络结构。

在图1示的网络结构中，PLC与陶瓷过滤机的仪表、传感器、阀门等设备相连接，完成对陶瓷过滤机相关数据的监测。实时数据服务器集设备数据采集，报警服务器、历史数据服务器功能于一身，负责报警信息的验证和记录，历史数据的记录和归档。上位机可以浏览服务器的实时数据，查看设备的报警信息，查询设备的历史记录。在此，上位机其实还充当服务器，因为组态服务器系统处理远程IE端的访问请求，无需额外的服务器。远程监控终端通过网络能够在任何地方对陶瓷过滤机进行远程监控。

3 系统设计

处于系统稳定性的考虑及多年积累的经验，我们以Wonderare公司的软件，对系统进行设计。

3.1 PLC的通信连接

我们在陶瓷过滤机的PLC中加装通信模块，并对其进行相应的设置，通过交换机连接，使之先实现与计算机之间的物理连接，然后用Wonderware公司的DA sever内嵌各种PLC驱动程序实现相互之间的访问。

3.2 实时数据库

综合考虑陶瓷过滤机的数据规模和操作站的数量，系统数据库选用InSQL数据库.该数据库性能稳定，适用于实际数据量的需求。

3.3 组态软件

WonderWare公司的Intouch作为工业控制组态软件，提供了组态环境和运行环境。在组态环境下定制系统，进行数据库组态，画面组态，定义系统的数据采集和控制任务。在运行环境中实施这些任务，并将数据实时传输给本站的其它任务和网上其它工作站。

3.4 监控管理中心功能

（1）简洁、清晰的主画面，可以将所有的陶瓷过滤机运行状态及相关参数清晰、全面、真实的显示在屏幕上，并随实际生产状况保持一致。（2）实时数据采集。系统通过DA Sever和InSQL将数据采集上来并进行数据分析、处理和显示报告；（3）准确事故报警。当设备运行中，某参数显示不正常，某设备故障等，能够准确、及时地反映；（4）作业率的分析。对设备运行最佳状态的所有数据进行记录，有助对工艺的改进；（5） 事故追忆。通过对数据库里归档的数据分析，当事故发生后，做到有据可查，一种有效的考核手段。

3.5 Web

我们利用Wonderware公司的SuiteVoyager 2.0，来完成此项WEB功能的设计。SuiteVoyager 的结构十分简单而且很容易配置，不需要配置者具有网站设计或者结构工具方面的知识。在上位机做的所有陶瓷过滤机监控的InTouch 图形 窗口转变为XML 格式可以允许窗口大小自动调整。

4 结束语

基于网络组态的陶瓷过滤机远程监控系统不仅可以改善工作人员的劳动条件，大大减轻他们的劳动量，提高了工人的工作效率，而且相关人员能够随时随地对陶瓷过滤机进行监控，使陶瓷过滤机自动化程度不断升级，陶瓷过滤机安全性能得到有力保证。特别是在在陶瓷过滤机数量比较多的情况下，更能体现系统的优越性。

陶瓷过滤机范文第8篇

维生素B12发酵液过滤方式

维生素B12又称钴胺素（cobalamin），是一类含有钴的咕啉类化合物总称。它是人体组织代谢过程中所必需的维生素，参与人体内甲基转换及叶酸代谢，促进神经髓鞘中脂蛋白的形成等。

1实验背景

目前维生素B12生产工艺采取的是：生物发酵，发酵液经过酸化、高温水解释放后过滤分离，滤液经过大孔树脂吸附除去有机杂质，解析液加氰转化，再经过离子交换树脂吸附除去无机盐离子后结晶获得成品。

而维生素B12发酵液具有粘度大、杂质多等特点。过滤分离过程关系到整个生产过程的效率以及成品质量。除去物料状态，絮凝剂等影响因素外，过滤方式的选择尤为重要。目前生产工艺中主要采用的过滤方式有板框压滤、超滤膜过滤和陶瓷膜过滤等。本文从设备处理效率、能耗、滤液性质等方面对这几种过滤方式进行了对比分析。

2实验方法

实验中分别使用板框压滤机（过滤面积0.6）；板式超滤膜过滤机（过滤面积0.6，膜孔径50000分子量）；陶瓷膜过滤机（过滤面积0.38，膜孔径50纳米），以及与其匹配的给料离心泵，过滤进料压力均调整为0.4MP。

发酵液经水解释放，用1%的聚合氯化铝进行絮凝后，分别用以上三种设备过滤，再使用1.5倍进料量的无盐水顶洗。通过计量给料量、滤液体积、过滤时间以及测定进料和滤液中维生素B12的浓度计算三种设备过滤过程的物料收率、过滤速率和能耗，以反映该种设备的过滤效率。

为检测过滤分离效果，分别测定三种滤液的消光度值，氨氮含量和COD值来表征其滤液中蛋白以及色素等大分子杂质的含量。测定消光度时为避免高浓度溶液中的光散射，获得较准确的值，分别将滤液稀释50倍。

3实验结果及分析

3.1通过实验记录数据计算得出三种设备过滤过程的物料收率、过滤速率及能耗，实验结果见表1。由表1两组实验数据可看出，实验过程中板框压滤和板式超滤膜过滤的滤速较高，而板框压滤的能耗和物料收率明显优于其他两种过滤方式。

3.2通过分别对所收集滤液的COD值，氨氮含量，和消光度的检测来表征该过滤方式的过滤分离效果，实验结果见表2。

由表2实验数据可看出，通过板框压滤机和板式超滤膜所过滤出的滤液，COD值、氨氮含量和消光度明显低于陶瓷膜过滤机所过滤的滤液，即滤液中大分子杂质含量更低，过滤分离效果较好。

4结论

通过实验对比，证明维生素B12发酵液过滤处理过程中，使用板框压滤机，具有能耗低、滤速快、收率高、过滤分离效果好等优势。同时板框压滤所产生的固体滤饼与其他两种方式的液态滤渣相比更易处理。综合考虑得出：板框压滤更适用于维生素B12发酵液的过滤分离过程。

参考文献：

[1]Raux E， Shuber H L， Warren M J.Cell Mol Life Sci， 2000（57）：1880-1893.

[2]曾碧榕，何旭，夏海平，等.维生素B12工业生产技术的发展[J].中国医药工业杂质，2003，34（8）：421-424.

[3]王晓静，张晓涛，赵强，等.VB-12发酵液过滤特性研究及分离优化[J].化学工程.2007，35（4）：30-33.

[4]郑剐，蔡小舒，卫敬明，等.消光法测量微粒尺寸的测量下限的研究[J].仪器仪表学报，1998，19（5）：503-507.

陶瓷过滤机范文第9篇

关键词泡沫陶瓷，铸造，过滤器

1前 言

泡沫陶瓷是多孔材料的一种,它具备三维立体网络结构和高孔隙率特征。由于泡沫陶瓷的这种特殊结构,使其具有密度小、气孔率高、比强度高、抗热震性好、耐高温等优点。因此泡沫陶瓷被广泛应用在气体液体过滤、净化分离、化工催化、吸声减震、高级保温材料、生物植入材料以及特种强体材料和传感器等多方面[1，2]。

铸造是泡沫陶瓷过滤器应用最为广泛的行业之一。它的作用是使紊乱、翻腾的金属液经过泡沫陶瓷蜂窝孔后变得平稳、均匀、干净，从而大大降低由于非金属夹杂物等铸造缺陷导致的铸件废品率，节约生产成本[3]。

2泡沫陶瓷的生产工艺

泡沫陶瓷过滤器(CFF,即Ceramic FoamFilter) 是采用聚氨酯泡沫塑料为载体,将其浸入到由陶瓷粉末、粘结剂、助烧结剂、悬浮剂等制成的料浆中,然后挤掉多余浆料,使陶瓷浆料均匀涂敷于载体骨架从而形成坯体,再把坯体烘干并经高温烧结而成[4]。这种工艺又称为有机泡沫浸渍法，是目前国内较为成熟的生产工艺。

2.1 工艺流程

泡沫陶瓷的生产工艺流程见下图。

2.1.1 海绵加工工序

所用的有机泡沫多指聚氨酯多孔海绵，按不同孔径进行分类，有10PPi、15PPi、20PPi、30PPi等。海绵的网孔分类与产品网孔的分类却不尽相同，一般来说，PPi（Pore Per Inch,每英寸的孔数）数值越大，对应孔径越小，过滤的夹杂物也越小。

海绵加工工序作为头道工序，也非常关键。首先是海绵的选择，由于每个海绵泡体可能网孔不一，即使同一批海绵，加工前也一定要仔细核对网孔标准；其次是海绵切削的尺寸要精确；最后是加工好的海绵制品保证无倾斜。

2.1.2 调浆工序

配方的选择必须要保证浆料稠度与流动性的最佳状况，才能保证上浆过程产品能均匀上浆，达到所规定的上浆重量。因为这都是保证产品强度与通孔率合格的前提。调好的浆料通过其比重和稠度来判断其使用性能。

2.1.3 海绵改性工序

海绵改性是为上浆工序作准备，提高海绵的挂浆性能，使上浆均匀。

2.1.4 浸渍上浆工序

将改性好的干燥海绵制品，通过调好的浆料在辊压机上均匀涂敷成坯体。对于不同网孔的海绵制品需要不同稠度的浆料来上浆，否则达不到上浆的效果。

2.1.5 干燥工序

干燥工序主要是让上好浆的半成品将水分挥发掉，一般控制在1.0%以下即可。对于较大规格的产品，需要控制好干燥的环境，如温度、湿度等，以防止出现干燥变形与裂纹缺陷。

2.1.6 烧成工序

烧成工序是生产中最后一道的工序，由于配方的改进，考虑到生产的成本，现在泡沫陶瓷企业大多数的SiC泡沫陶瓷烧成都不需要进行气氛保护，烧成温度一般在1350～1450℃。

2.1.7 质检工序

泡沫陶瓷由于自身的多孔结构，烧出的产品都或多或少地存在掉渣现象。对于铸造厂来说，除了考虑过滤器的强度和网孔外，掉渣现象也是他们最关注的热点问题。因为过滤器本身就是用来过滤夹杂物的，而自身的掉渣却会起到相反的作用，从而导致铸件的报废。因此，质检工序除了检测外观与内质的合格外，清理掉渣也十分必要。

3铸造用泡沫陶瓷的过滤机理和使用建议

3.1 泡沫陶瓷过滤器的过滤机理

泡沫陶瓷过滤器通过对金属液的三种物理化学作用来分离液态铸造合金中的夹杂物,从而达到净化金属液的效果[5～6]。

3.1.1 滤饼效应

复杂的泡沫陶瓷结构,可以高效率地进行机械挡渣,当金属液通过结构复杂的泡沫陶瓷过滤器时,过滤介质通过机械分离作用,把大于过滤器表面孔径的夹杂物滤除,并使之沉淀在过滤器液态金属的流入端。随着夹杂物在过滤器表面上堆积数量的增多,逐渐会形成一层“滤饼”,使金属液流道进一步变细,因此新增的过滤介质表面可以滤除更为细小的夹杂物,与此同时,介质内部也有过滤作用,在贯穿于陶瓷体的众多小孔中,有的呈现微小狭缝,有的存在死角,这些变化不同的区域都是截获夹杂物的可能位置,过滤器内部也存在“滤饼”效应。

3.1.2 表面效应

当金属液流经结构复杂的陶瓷体时,被分成许多细小的流股,增大了金属液中夹杂物与过滤介质的接触面积及接触几率,由于过滤器表面是极微小的凹凸面,凹块尺寸约为1～10μm ,对夹杂物有静电吸附和粘附截流作用。

3.1.3 整流效应

金属液流过泡沫陶瓷过滤器时被分割成许多细小单元的流股,其直径较小,从而使雷诺数(Re=vd/r)变小，使液流趋于层流运动。当金属液处于层流状态时，由于熔融金属液的密度远大于夹杂物的密度,因此夹杂物有充分的时间被上浮除去,也即泡沫陶瓷过滤器能辅助横浇道进行挡渣。浇注系统中放置过滤器后,金属液流动的阻力增加,在横浇道中流动的金属液容易形成充满运动,并使流速降低, 有利于夹杂物上浮, 并滞留在横浇道顶面。

3.2 泡沫陶瓷过滤器的使用建议

（1） 根据合金熔点来选用合适材料的过滤片，以免温度过高，损坏过滤片功能，达不到过滤效果。

（2） 选择相应的网孔，净化效果要与铸件要求相配。

（3） 浇铸温度尽量采用工艺上限，以增加金属流动性。

（4） 过滤网水平放置在交口杯下或分型面上时，浇铸高度不能超过20cm，最好金属液冲在交口杯壁，不直接冲向过滤网。

（5） 过滤片须轻拿轻放。不用时，放在干燥通风处，以免吸潮影响过滤片的强度。

4结论

有机泡沫浸渍法是目前泡沫陶瓷过滤器应用较广泛的生产工艺。但随着市场竞争的加剧、原材料价格的上升等因素影响，如何进一步改善该工艺，提高生产效率、提高产品质量、降低生产成本已成为当前研究的重要课题。国内泡沫陶瓷过滤器与国外相比,无论在外观与产品质量上都存在不小的差距。并且现有的品种单一，只能占有部分中低档市场。虽然也有泡沫陶瓷国产产品出口，但价格却不理想，供货也不稳定。另一方面，尽快制定泡沫陶瓷过滤器国家标准，有利于泡沫陶瓷行业的发展。

今后还需进一步加大研究、开发和应用力度，提高泡沫陶瓷性能，完善现有的制造工艺，彻底解决铸钢、高温合金和连铸用中高档泡沫陶瓷的实际生产问题。同时开发化工、环保、节能、医学、电子等领域的泡沫陶瓷。

参考文献

1 靳洪允.泡沫陶瓷材料的研究进展[J].现代技术陶瓷,2005(3):33～35

2 陈汉添.氧化锆基泡沫陶瓷的工艺原理及性能表征[J].陶瓷,2006(6):16

3 冯胜山,陈巨乔.泡沫陶瓷过滤器的研究现状和发展趋势[J]. 耐火材料,2002,36(4):235～239

4 Sutton WH,et al.Development of Ceramic Foam Materials for Filtering High Temperature Alloys[J].AFS Transactions,1985,93:171～176

5 房文斌,耿耀宏等.泡沫陶瓷过滤器过滤净化液态金属的机制[J].铸造,2001,50(8):482～484

6 Wiser P F,Dutta I.Priming And Flow Through Filters[J].AFS Transactions,1986:85

The Process of Ceramic Foam Filter Used in Foundry

WangXia

（Foshan Ceramic Research InstituteFoshanGuangdong 528031）

Abstract: Production technology and filtering mechanism of ceramic foam filter was discussed in details.Foam processing,pulp conditioning and sintering processes are introduced respectively.The technical requirements of filters production and casting process are pointed out in this paper.