フィルターによる不純物の除去

「フィルターで不純物を取り除く」と聞くと、真っ先に思い浮かぶのは、ふるいにかけて作業を行うことです。特に最初はそう思う人が多いです。しかし実際には、たとえば鉱石の選鉱や懸濁液の精製などの本格的な工業プロセスについて話している場合、すべては理論的には見落とされがちな詳細に行き着きます。不純物の種類、その割合、研磨性、濃度、主媒体の特性など、各パラメーターによってアプローチが変わります。最も一般的な間違いは、圧力下でのシステム内のスラッジの実際の挙動を考慮せずに、公称スクリーニング粒度のみに基づいてフィルターを選択することです。

理論からワークショップへ: 本当の問題はここから始まります

たとえば、加工工場の磁気選別機を考えてみましょう。粉砕および分離後、細かく分散した磁性濃縮物と非磁性尾部を含むパルプが得られます。その仕事は、水を精製してリサイクルしたり、次の段階に向けて濃縮物を準備したりすることです。フィルターを取り付けていきます。それは論理的だと思われるでしょう。しかし、通常のメッシュバスケットを使用すると、数時間で詰まります。なぜ？なぜなら、粘土不純物の薄く湿った粒子は単に表面に残るだけではなく、緻密なプラスチックの皮を形成し、これにより処理量が大幅に減少し、逆洗で洗い流すことはほとんど不可能になるからです。ここで必要なのは、単なる障壁ではなく、この種の堆積物を処理するシステムです。

当社の古い設備の 1 つは、自動逆洗機能を備えたカセットフィルターを使用した処理ラインです。計算は自動化のためのものでした。しかし、沈殿物は非常に粘着性が高かったため、洗浄後もカセット内に膜が残り、数回のサイクル後に膜が非常に濃くなり、手動で分解して洗浄する必要がありました。ダウンタイムは膨大でした。それは典型的なケースでしたフィルターによる不純物の除去堆積物自体の物理化学を分析することなく、単独で検討されました。負荷を軽減し、スラッジの粘稠度を変更するために、フィルターの前に沈降タンク増粘ステージを追加して、スキーム全体を修正する必要がありました。

もう一つのニュアンスは研磨性です。鉄鉱石の湿式選鉱現場では、尾鉱中の石英粒子がポリプロピレンのフィルターエレメントを急速に摩耗させました。 2か月ごとに交換したため、貯金はすべて使い果たされました。信頼できるサプライヤーのセラミックコーティングされたエレメントに切り替えた結果、耐用年数が 4 倍になりました。しかし、これは万能薬ではありません。セラミックは衝撃荷重を恐れるので、設置やメンテナンスの際には注意が必要です。そのような詳細はカタログには書かれていません。理解は経験を積むか、犠牲を伴う失敗を経た後にのみ得られます。

機器との接続: フィルターは単独では機能しません

過小評価されがちな重要な点は、フィルターを既存のプロセスチェーンに統合することです。空中にぶら下がっているわけではありません。一定の圧力、温度、脈動を持った流れが供給されます。たとえば、フィルターの前にダンパーのない遠心ポンプがある場合、流れの脈動によって形成中のフィルター層が破壊され、効率が大幅に低下する可能性があります。不純物を除去する。バッファタンクを設置するか、ポンプをスクリュー式に変更する必要があります。

私たちは水リサイクルシステムを最新化するプロジェクトを進めていました。お客様はフィルターの汚れ保持能力が低いと苦情を申し立てました。私たちは到着して見ました。フィルターは良好でしたが、液体サイクロンの出口に直接取り付けられており、そこでの流れは依然として非常に渦巻いて不安定でした。一部の重い粒子は乱流によりフィルター要素をすり抜けただけです。私たちはユニットをさらに 3 メートル移動し、沈殿槽の後の穏やかな流れのゾーンに移動しました。問題は解決しました。場合によっては、解決策は機器の交換ではなく、正しい配置にあることがあります。

ここで、統合的なアプローチの重要性を理解している企業について言及する価値があります。たとえば、株式会社ロンギは、1993 年以来鉱山機械の開発と生産を行っています。Web サイトをチェックしてください -https://www.ljmagnet.ru。同社は磁気分離器を販売するだけでなく、濾過ユニットや濃縮ユニットを含むプロセスチェーン全体のソリューションも提供しています。 140,000 m2の面積とエンジニアのスタッフを抱えるそのような企業にとって、これは論理的です - 彼らはプロセス全体を見ています。サプライヤーがデバイスの前後で何が起こるかを理解すると、それがすぐに設計に反映されます。同社の装置は、信頼性と効率が問題となる大規模な加工工場でよく見られます。フィルターで不純物を取り除く最初に来てください。

選択と搾取: お金、時間、頭痛

フィルターを選択するときは、資本コスト、運用コスト、メンテナンスの複雑さという 3 つの要素のバランスを常に考慮する必要があります。バッグ付きの安価な手動フィルターを使用すれば予算を節約できますが、シフトごとに 2 人の作業員が掃除する必要がある場合、1 年後には節約した分が損失になってしまいます。自動セルフクリーニングシステムのコストは数倍かかりますが、連続生産ではダウンタイムがないため元が取れます。

重要な経験則は、サプライヤーに実際のパルプで試用テストを実行するよう常に要求することです。水に関する臨床検査も一つのことです。ただし、アルカリ性のプロセス溶液や特定の形状の粒子と長時間接触したときにフィルターパーティションがどのように動作するかについては、ライブで観察する必要があります。私たちはかつて高価なポリマーフィルターエレメントのバッチを購入しましたが、それは実験室で驚異的な結果をもたらしました。そして、周囲温度が一貫して 10 度高い実際のラインでは、1 か月後に変形が始まりました。耐熱の限界が近づいていることが判明した。現在では、常に運用環境にできるだけ近い条件で、時間に余裕を持ってテストを行っています。

もう一つの実践的な話は、精密洗浄にセラミック膜フィルターを使用する試みです。高度な技術、学位不純物を除去する素晴らしい。ただし、50 ミクロンを超えるすべての粒子を除去するという、理想的な流れの事前準備が必要でした。当社の事前粗洗浄システムはこれに一貫して対応できず、高価な膜はすぐに故障してしまいました。プロジェクトは凍結されなければならなかった。結論: 最先端のテクノロジーは、適切な「インプット」が作成されなければ役に立ちません。条件。場合によっては、効果は低いものの、より耐久性があり、気取らない方法を使用する方が良い場合があります。

非自明な側面: 説明書に書かれていないこと

ここで、あまり議論されることはありませんが、フィルタの寿命に大きな影響を与えるもの、それがパルスパージシステムの圧縮空気の品質です。店舗の空気が適切に乾燥していないと、コンプレッサーからの水分と油がフィルター洗浄システムに入ります。これにより、濾布上に細かい塵が付着し、洗えない緻密なクラストが形成されます。バックフラッシュの効率が低下し、抵抗が増加します。空気ラインに追加の乾燥機とフィルターを設置する必要がありますが、この小さなことが大きな違いを生みます。

もう一つのポイントは、サービス中の人的要因です。自動化ラインであってもフィルターには注意が必要です。たとえば、フィルターエレメントを交換する場合です。技術者が固定ナットを締めすぎると、シートの形状が崩れ、滑りが発生する可能性があります。持続しないと漏れてしまいます。明確な規制、トルクレンチ、人材トレーニングが必要です。場合によっては、たとえ多少高価であっても、メンテナンス操作の回数を最小限に抑える設計を選択する方が簡単で信頼性が高くなります。

そして最後に、季節の変化を考慮することです。オープン原料に取り組んでいる企業の1つでは、冬になると、凍った土壌での採掘の特殊性により、パルプ中の微細なシルト部分の含有量が急激に増加しました。フィルターの夏モードの動作が停止しました。私たちは 2 つの技術規制を開発し、冬季に向けてより薄いフィルターエレメントを供給する必要がありました。このような柔軟なアプローチがなければ、システムは年間数か月間停止するだけになってしまいます。

結論ではなく、操作ではなくプロセスとしてのフィルタリング

それで、最初に戻ります。フィルターで不純物を取り除く— これは「ボックス」を設置するということではありません。パイプラインに。これは、共有メディアの特性から運用担当者の資格に至るまで、システム全体の詳細な分析に関するものです。資本費と運営費のどちらを選択するかが重要です。これは、理想的でない状況や「現場での」修正に備えることです。

普遍的な解決策はありません。銅鉱石では見事に機能するものでも、カオリン粘土では完全に機能しない可能性があります。ここで最も価値のある資源はお金ではなく、蓄積された、しばしば苦い経験です。あるいは、この道を歩いてきた人の経験にアクセスすることもできます。そこで、メーカーのホームページなどを見ると、株式会社ロンギ, 私は常に技術仕様だけでなく、完了したプロジェクトやケースが記載されているセクションにも目を向けます。この装置はどこで、どのような素材に使用されましたか?これは、パスポートの無味乾燥な番号よりもはるかに多くの思考の材料を提供します。

結局のところ、効果的な濾過は常に妥協と細部への細心の注意を必要とします。単に動作する装置と真に効果的な技術ユニットとの違いを決定する詳細。