CN114849343B - 一种向过滤系统中添加助滤剂的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及向过滤系统中添加助滤剂的方法，助滤剂由多种药剂复配组成；助滤剂加药系统设2个以上的药剂输送单元，每个药剂输送单元单独输送组成助滤剂的一种或若干种药剂；根据实时检测的矿浆成分，通过加药控制系统对助滤剂进行现场复配。本发明实现了助滤剂配比在现场的随时调整，有效提高了过滤效率。对于压滤机过滤系统，通过调整助滤剂加药方式，使注料曲线与压滤机加药曲线高度匹配；对于真空过滤机过滤系统，根据真空过滤机的负压变化判断调整后的过滤效率，并将其作为进一步调整的依据。

Description

一种向过滤系统中添加助滤剂的方法

技术领域

本发明涉及矿浆或污水过滤技术领域，尤其涉及一种向过滤系统中添加助滤剂的方法。

背景技术

目前，很多工艺流程采用压滤机或真空过滤机脱水(如铁矿选矿工艺中精矿或尾矿脱水，镁矿选矿工艺中精矿或尾矿脱水，污水处理工艺中污泥脱水等)，为了提高过滤系统的工作效率，通常需加添加药剂(如助滤剂)。助滤剂就是在过滤操作中，为了降低过滤阻力，增加过滤速率或得到高度澄清的滤液所加入的一种辅助性物质。

以选矿工艺为例，现场添加的助滤剂均是将事先在工厂复配完成的，其中各组分的配比固定不变；但是矿浆的成分却是随时变化的，即便采取定时取样化验的方式对添加的助滤剂进行调整，也无法跟上矿浆成分的变化。所以以往使用助滤剂的过滤效果始终不能达到最佳效果。

助滤剂是一种复配药剂，每种组分均用于对应除去矿浆内影响过滤的不同成分(如对于铁矿选矿来说，影响过滤的成分主要是残存的反浮选药剂和硅酸根)，当矿浆成分变化时，其中影响过滤的成分及比例也随之变化，只有助滤剂的组分随着矿浆中影响过滤成分的变化而变化，才能达到最佳的过滤效果。即助滤剂中各组分的配比以刚好中和掉矿浆中影响过滤的所有组分为最佳，少了达不到过滤效果，多了则会残留在滤液中影响选矿指标。另外，某些助滤剂的组分在气温低时易结晶，堵塞管路。

目前，助滤剂的自动加药程序为：当监测矿浆流量的流量计达到设定数值后，启动助滤剂加药泵，并按矿浆流量大小控制助滤剂加药泵的加药频率，以此控制加药量，使助滤剂与矿浆成一定的比例。而这种助滤剂添加方式存在的一大问题是，助滤剂的添加会落后于矿浆流量的变化，从而造成先期矿浆中助滤剂的加入比例严重不足。

发明内容

本发明提供了一种向过滤系统中添加助滤剂的方法，根据矿浆成分变化情况，将单独或成组存放的助滤剂组分按照最佳配比进行现场复配，即实现助滤剂配比的随时调整，有效提高过滤效率。对于压滤机过滤系统，通过调整助滤剂加药方式，使注料曲线与压滤机加药曲线高度匹配；对于真空过滤机过滤系统，根据真空过滤机的负压变化判断调整后的过滤效率，并将其作为进一步调整的依据。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种向过滤系统中添加助滤剂的方法，助滤剂由多种药剂复配组成；助滤剂加药系统设2个以上的药剂输送单元，每个药剂输送单元单独输送组成助滤剂的一种或若干种药剂；根据实时检测的矿浆成分，通过加药控制系统对助滤剂进行现场复配。

加药控制系统控制助滤剂加药系统向过滤系统中加药时，以加药执行装置启动为加药起点开始加药，以注料流量计小于设定值为加药终点停止加药，并循环运行。

所述助滤剂的组分包括二氯化铁、二氯化锰、氯化钙、氯化镁、氯化铜、氯化锌、氯化镍、硫酸铵、尿素、硫酸钾、三氯化铁、三氯化铝、三氯化钛、三氯化铬、四氯化钛中的一种或多种。

所述助滤剂的组分按重量份比例为：二氯化铁0.00001～34份、二氯化锰0.00001～3份、氯化钙0.00001～30份、氯化镁0.00001～10份、氯化铜0.00001～10份、氯化锌0.00001～10份、氯化镍0.00001～10份、硫酸铵0.00001～2份、尿素0.00001～2份、硫酸钾0.00001～2份。

所述助滤剂的组分按重量份比例为：三氯化铁0.00001～38份、三氯化铝0.00001～10份、三氯化钛0.00001～5份、三氯化铬0.00001～5份、氯化钛0.000001～5份。

所述助滤剂的组分自金属加工过程酸洗工艺所产生的废酸中提炼。

助滤剂现场复配时，助滤剂中各组分的配比及加药量根据过滤系统的过滤效率及加药成本综合确定。

所述加药执行装置为设于加药管道上的计量泵，计量泵设有变频器，变频器连接加药控制系统；所述矿浆流量计量装置为设于矿浆输送管道上的注料流量计。

所述加药管道与矿浆输送管道斜向滑动连接，两者之间的夹角为120°～135°，且两者之间设滑动密封结构。

所述药剂输送单元包括通过加药管道及沿药剂流动方向依次设置在加药管道上的液位控制罐、计量泵、压力变送器、电磁流量计及加药电磁阀，计量泵的入口设置入口电磁阀，计量泵的出口设置出口电磁阀及缓冲罐；加药管道的药剂出口连接矿浆注料泵上游的矿浆输送管道；加药管道上与加药电磁阀并联设置手动阀门。

所述助滤剂加药系统具有自动清洗功能；加药执行装置同时连接清洗剂输送管道，当注矿时的最高压力值与注矿前压力值的差值大于设定压力差值时，判定加药管道出现堵塞；此时，加药执行装置停止输送助滤剂，改为输送清洗剂，对加药管道进行清洗；达到设定的清洗时间后，重新切换为输送助滤剂。

加药管道清洗后，注矿时的最高压力值与注矿前压力值的差值仍大于设定压力差值，则报警系统投入运行；当注矿时的最高压力值超过设定的极限压力值时，助滤剂加药系统停止运行并通过报警系统发出报警信号。

所述过滤系统是压滤机过滤系统；以压滤机中动作执行元件的动作或压滤机中检测元件的检测值达到设定值为触发时间起点并延时X时间单位，或者当用于向压滤机中注料的注料喂料泵频率达到设定数值时，启动助滤剂加药系统中的加药执行装置并以公频运行Y时间单位，然后切换为矿浆流量计量装置与加药执行装置联锁并自动控制助滤剂向压滤机中的添加量。

所述压滤机中的动作执行元件为电动阀门、液压执行元件或电机，动作执行元件的动作为开、关以及位置或开度的调节动作；所述压滤机中的检测元件包括油压传感器、风压传感器、高压空气流量计、注料流量计或压滤机重量传感器。

所述过滤系统是真空过滤机过滤系统；助滤剂的配比或加药量调整后，跟据真空过滤机的负压变化判断调整后的过滤效率，在其他条件不变的情况下，真空过滤机的负压绝对值减小说明真空过滤机的过滤效率提高，加药过程持续；在其他条件不变的情况下，真空过滤机的负压绝对值增大说明真空过滤机的过滤效率降低，此时对助滤剂的配比或加药量进一步进行调整。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)根据矿浆成分的变化，将单独或成组存放的助滤剂组分按照最佳配比进行现场复配，即实现助滤剂配比的随时调整；

2)加药控制系统综合考虑实现最佳过滤效果时助滤剂组分及加药量对矿浆过滤系统的影响以及成本等因素，最终确定助滤剂组份的配比及加药量，实现经济效益的最大化；

3)加药管道与矿浆输送管道倾向滑动连接，防止加药管道因承受波动荷载而在与矿浆输送管道连接处发生断裂。

4)可随时监测管路堵塞情况，自动清洗并在判断清洗效果后决定是否报警；

5)调整助滤剂加药方式，使注料曲线与压滤机加药曲线高度匹配；具体是以压滤机中动作执行元件的动作或压滤机中检测元件的检测值达到设定值为触发时间起点，延时X时间单位，或者用于向压滤机中注料(将固液混合物料经注料喂料泵注入压滤机进行固液分离的过程)的注料喂料泵频率达到设定数值时，启动助滤剂加药系统中的加药执行装置，注料喂料泵以公频运行Y时间单位后，再切换为矿浆流量计量装置与加药执行装置联锁并自动控制助滤剂向压滤机中的添加量；

6)跟据真空过滤机的负压变化判断加药后的过滤效率，根据过滤效率调整助滤剂的加药量或助滤剂配比。

附图说明

图1是本发明所述助滤剂加药系统的示意图。

图2是本发明所述加药管道与矿浆输送管道连接结构示意图(图1中的Ⅰ部放大图)。

图3是本发明实施例1所述压滤机过滤系统的助滤剂加药系统示意图。

图4是本发明实施例2所述真空过滤机过滤系统的助滤剂加药系统示意图。

图中：101.液位控制罐102.入口电磁阀103.计量泵104.出口电磁阀105.缓冲罐106.压力变送器107.电磁流量计108.加药电磁阀109.手动阀门3.加药控制系统4.注料搅拌槽5.注料喂料泵6.注料流量计7.压滤机8.切换阀门9.加药管道10.加药连接管11.橡胶填料12.压盖13.压紧法兰14.矿浆输送管道15.底流泵16.分矿箱17.液位计18.皮带秤19.矿浆浓缩大井

1-1.液位控制罐一1-2.入口电磁阀一1-3.计量泵一1-4.出口电磁阀一1-5.缓冲罐一1-6.压力变送器一1-7.电磁流量计一1-8.加药电磁阀一1-9.手动阀门一

2-1.液位控制罐二2-2.入口电磁阀二2-3.计量泵二2-4.出口电磁阀二2-5.缓冲罐二2-6.压力变送器二2-7.电磁流量计二2-8.加药电磁阀二2-9.手动阀门二

1-1.液位控制罐一1-2.入口电磁阀一1-3.计量泵一1-4.出口电磁阀一1-5.缓冲罐一1-6.压力变送器一1-7.电磁流量计一1-8.加药电磁阀一1-9.手动阀门一

3-1.液位控制罐三3-2.入口电磁阀三3-3.计量泵三3-4.出口电磁阀三3-5.缓冲罐三3-6.压力变送器三3-7.电磁流量计三3-8.加药电磁阀三3-9.手动阀门三3-10.电动阀一3-11.液位计一3-12.真空过滤机一

4-1.液位控制罐四4-2.入口电磁阀四4-3.计量泵四4-4.出口电磁阀四4-5.缓冲罐四4-6.压力变送器四4-7.电磁流量计四4-8.加药电磁阀四4-9.手动阀门四4-10.电动阀二4-11.液位计二4-12.真空过滤机二

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

本发明所述一种向过滤系统中添加助滤剂的方法，助滤剂由多种药剂复配组成；助滤剂加药系统设2个以上的药剂输送单元，每个药剂输送单元单独输送组成助滤剂的一种或若干种药剂；根据实时检测的矿浆成分，通过加药控制系统对助滤剂进行现场复配。

加药控制系统控制助滤剂加药系统向过滤系统中加药时，以加药执行装置启动为加药起点开始加药，以注料流量计小于设定值为加药终点停止加药，并循环运行。

所述助滤剂的组分包括二氯化铁、二氯化锰、氯化钙、氯化镁、氯化铜、氯化锌、氯化镍、硫酸铵、尿素、硫酸钾、三氯化铁、三氯化铝、三氯化钛、三氯化铬、四氯化钛中的一种或多种。

所述助滤剂的组分按重量份比例为：二氯化铁0.00001～34份、二氯化锰0.00001～3份、氯化钙0.00001～30份、氯化镁0.00001～10份、氯化铜0.00001～10份、氯化锌0.00001～10份、氯化镍0.00001～10份、硫酸铵0.00001～2份、尿素0.00001～2份、硫酸钾0.00001～2份。

所述助滤剂的组分按重量份比例为：三氯化铁0.00001～38份、三氯化铝0.00001～10份、三氯化钛0.00001～5份、三氯化铬0.00001～5份、氯化钛0.000001～5份。

所述助滤剂的组分自金属加工过程酸洗工艺所产生的废酸中提炼。

助滤剂现场复配时，助滤剂中各组分的配比及加药量根据过滤系统的过滤效率及加药成本综合确定。

如图1所示，所述加药执行装置为设于加药管道9上的计量泵103，计量泵103设有变频器，变频器连接加药控制系统；所述矿浆流量计量装置为设于矿浆输送管道14上的注料流量计6。

如图2所示，所述加药管道9与矿浆输送管道14斜向滑动连接，两者之间的夹角为120°～135°，且两者之间设滑动密封结构。

如图1所示，所述药剂输送单元包括通过加药管道9及沿药剂流动方向依次设置在加药管道9上的液位控制罐101、计量泵103、压力变送器106、电磁流量计107及加药电磁阀108，计量泵103的入口设置入口电磁阀102，计量泵103的出口设置出口电磁阀104及缓冲罐105；加药管道9的药剂出口连接矿浆注料泵(对于压滤机过滤系统，矿浆注料泵为注料喂料泵；对于真空过滤机过滤系统，矿浆注料泵为底流泵)上游的矿浆输送管道14；加药管道9上与加药电磁阀108并联设置手动阀门109。

所述助滤剂加药系统具有自动清洗功能；加药执行装置同时连接清洗剂输送管道，当注矿时的最高压力值与注矿前压力值的差值大于设定压力差值时，判定加药管道出现堵塞；此时，加药执行装置停止输送助滤剂，改为输送清洗剂，对加药管道进行清洗；达到设定的清洗时间后，重新切换为输送助滤剂。

加药管道清洗后，注矿时的最高压力值与注矿前压力值的差值仍大于设定压力差值，则报警系统投入运行；当注矿时的最高压力值超过设定的极限压力值时，助滤剂加药系统停止运行并通过报警系统发出报警信号。

所述过滤系统是压滤机过滤系统；以压滤机中动作执行元件的动作或压滤机中检测元件的检测值达到设定值为触发时间起点并延时X时间单位，或者当用于向压滤机中注料的注料喂料泵频率达到设定数值时，启动助滤剂加药系统中的加药执行装置并以公频运行Y时间单位，然后切换为矿浆流量计量装置与加药执行装置联锁并自动控制助滤剂向压滤机中的添加量。

所述压滤机中的动作执行元件为电动阀门、液压执行元件或电机，动作执行元件的动作为开、关以及位置或开度的调节动作；所述压滤机中的检测元件包括油压传感器、风压传感器、高压空气流量计、注料流量计或压滤机重量传感器。

所述过滤系统是真空过滤机过滤系统；助滤剂的配比或加药量调整后，跟据真空过滤机的负压变化判断调整后的过滤效率，在其他条件不变的情况下，真空过滤机的负压绝对值减小说明真空过滤机的过滤效率提高，加药过程持续；在其他条件不变的情况下，真空过滤机的负压绝对值增大说明真空过滤机的过滤效率降低，此时对助滤剂的配比或加药量进一步进行调整。

本发明所述一种向过滤系统中添加助滤剂的方法与现有技术的区别如下：

1、将组成助滤剂的各组分按其功能拆分成两种或两种以上物料，分别运到现场储存，通过对应的加药系统加药，各加药系统的组成可为相同也可以不同。

2、计量泵与注料流量计联锁控制，将矿浆流量的变化值通过PLC自动控制系统转化为计量泵的加药频率，使加药量与矿浆流量始终保持最佳比例；

3、加药量实现随时调整；由电脑及PLC自动控制系统组成加药控制系统，连续或间隔一段时间(具体间隔时间根据现场具体情况确定)对组成助滤剂的各种药剂的加药量进行调整，具体是根据过滤效率的变化或过滤效率的变化率确定各种组分的加入比例。在满足生产要求的前提下，除了考虑过滤效率，还要考虑增加药剂使用量所带来的效益与成本之间的平衡，最终决定助滤剂各组分的加药量。

4、压滤机过滤系统中加药控制系统的程序设定：

①以注料喂料泵启动、或注料喂料泵频率到达某一设定值、或注料喂料泵频率增至某一设定值，或压滤机某个机件的某个动作(开、关、位置或开度调节等)、或某个传感器的监测值(如高压填充压滤机时的油压、压滤机的重量等)达到某一设定值为触发时间点，延时X时间后作为计量泵的启动时间点。

②计量泵先以公频运行Y时间，然后改为以注料流量计监测的矿浆流量值控制计量泵的加药频率。X时间和Y时间可人工调整，也可以智能调整，也可以人工设定智能调整。

5、各药剂输送单元中的计量泵的进口和出口相互连通，通过进口电磁阀、出口电磁阀的操作可以实现其中一个计量泵切换为用输送其它药剂，每一台计量泵都可以用于加入任意一种药剂，多个计量泵也可以用于加入同一种药剂。同时，通过电磁阀切换，可以将清洗剂(如水或管道专用清洗剂)引入任意一个计量泵及对应的加药管道进行清洗，防止设备及管路堵塞；整个系统应用方便灵活，便于检修。

6、助滤剂由各种氯化物组成，在使用过程中可转化为相应的硝酸盐；助滤剂的组分及配比根据应用效果及生产成本综合确定。为了达到理想的应用效果，助滤剂的组方随矿浆成分的变化而变化，其组分及添加比例经实验室的过滤试验后预先确定。在应用效果相同或相近的情况下，选取成本较低的配方。按上述原则，在现场通过药剂输送单元将所需的组分按比例混合即完成助滤剂的添加。

在金属加工酸洗(酸洗用酸为盐酸、硝酸、硫酸、氢氟酸)工艺中，会产生含铁及锌、锰等其它金属离子化合物的废酸，采用这种废酸可替代部分或全部助滤剂的组分。

本发明以铁矿选矿工艺为例进行说明，但本发明不限于此；本发明所述方法应用在其他工艺(如污泥处理工艺、尾矿处理工艺、其它矿选工艺等)中也在本发明的保护范围内。

以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

【实施例1】

本实施例以压滤机过滤系统、助滤剂采用2种药剂复配为例进行说明。加药管道采用水作为清洗剂。

如图3所示，与计量泵一1-3、计量泵二2-3相连的清洗剂输送管道上的电磁阀处于关闭状态；计量泵一1-3的入口电磁阀一1-2、出口电磁阀一1-4处于常开状态，计量泵二2-3的入口电磁阀二2-2、出口电磁阀二2-4处于常开状态；加药电磁阀一1-8、加药电磁阀二2-8均为常开电磁阀，与加药电磁阀一1-8、加药电磁阀二2-8并列设置的手动阀门一1-9、手动阀门二2-9为常闭阀门。

第1种药剂由药剂输送单元一输送，具体是：药剂通过液位控制罐一1-1经入口电磁阀一1-2进入对应的计量泵一1-3，再经过压力变送器一1-6、电磁流量计一1-7、加药电磁阀一1-8后，进入注料喂料泵5与注料搅拌槽4之间的矿浆输送管道14中。

第2种药剂由药剂输送单元二输送，具体是：药剂通过液位控制罐二2-1经入口电磁阀二2-2进入对应的计量泵二2-3，再经过压力变送器二2-6、电磁流量计二2-7、加药电磁阀二2-8后，进入注料喂料泵5与注料搅拌槽4之间的矿浆输送管道14中。

计量泵一1-3的出口设缓冲罐一1-5，计量泵二2-3的出口设缓冲罐二2-5，此为常规设置。

药剂输送单元一与药剂输送单元二之间设连通管道，其上设有切换阀门8，通过切换阀门8，计量泵一1-3可以与计量泵二2-3下游的加药管道连通，同理，计量泵二2-3可以与计量泵一1-3下游的加药管道连通。

在流经注料喂料泵5与其后的矿浆输送管道14过程中，2种药剂与矿浆进行快速搅拌混合，2种药剂与矿浆的混合物再经注料流量计6进入压滤机7。

加药控制系统3根据注料流量计6监测的矿浆流量控制计量泵一1-3、计量泵二2-3的开启，以及加药电磁阀一1-8、加药电磁阀二2-8的开启。当注料流量计6监测的矿浆流量达到设定数值时，开启计量泵一1-3、计量泵二2-3和加药电磁阀一1-8、加药电磁阀二2-8，计量泵一1-3、计量泵二2-3先以最高频率运行一段时间(本实施例的运行时间为5～15秒，实际生产中在此范围内可任意调节)，然后以与注料流量计6相匹配的频率运行。这种方式可以使注料流量计6监测的注料曲线与电磁流量计一1-7、电磁流量计二2-7监测的加药曲线最大限度地地吻合。

压力变送器一1-6、压力变送器二2-6分别通过加药控制系统3与对应的加药电磁阀一1-8、加药电磁阀二2-8联锁控制。以压力变送器一1-6与加药电磁阀一1-8之间的联锁控制为例：压力变送器一1-6对应注料喂料泵5注矿时的最高压强计为P，压力变送器一1-6对应注料喂料泵5不注矿时的压强计为P′，当P-P′的差值大于设定值时，加药控制系统3判定计量泵一1-3至药剂加入矿浆输送管道14的加药点之间的加药管道存在堵塞情况。此时，关闭对应加药管道上的加药电磁阀一1-8，开启与计量泵一1-3相连的清洗剂输送管道上的电磁阀，使水流经药剂输送单元一的加药管道并停留一段时间(根据具体情况而定)；然后再关闭清洗剂输送管道上的电磁阀，重新打开与计量泵一1-3相连的加药管道上的加药电磁阀一1-8。重新注矿时，再次计算压强差P-P′，如果小于设定值则过滤系统继续运转，如果仍然大于设定值则启动报警程序(说明加药管道堵塞不是药剂结晶而是水不溶物导致的)。当压力变送器一1-6的最高压强超过设定数值(设备所能耐受的最高极限值)时，过滤系统停止运行并报警。

实施效果：本实施例中，调整前的注矿时间约为190秒，调整后的注矿时间约为170秒，注矿时间明显缩短，效率明显提高。调整前，助滤剂的添加明显落后于矿浆流量的变化，导致先期矿浆中助滤剂的加入比例不足；调整后，助滤剂的加药曲线与矿浆的注料曲线高度重合，有利于实现最佳的过滤效果。

如图2所示，本实施例中，在加药点处，加药管道9与矿浆输送管道14采用斜向滑动连接，两者之间的夹角为120°，且两者之间设滑动密封结构。具体连接结构为：矿浆输送管道14在加药点处设加药连接管10，加药连接管10与矿浆输送管道14之间的夹角为120°；加药管道9的对应端伸入加药连接管10中，两者之间通过橡胶填料11密封，橡胶填料11的外侧设压盖12，通过与加药管道9同轴设置的压紧法兰13压紧；压紧法兰13与加药管道9固定连接，加药连接管10的管端设法兰与压紧法兰13配合，双头螺柱自对应的法兰孔穿过，外端通过螺母锁紧定位，该结构在实现滑动连接的同时还具有限位功能。

本实施例中，助滤剂的初始配方为二氯化铁10％、氯化锌2％、三氯化铁10％。采用金属加工酸洗工艺中产生的废酸替代部分原料，废酸含二氯化铁20％，含氯化锌2％；则每吨助滤剂需要废酸500公斤、氯化锌10公斤、38％的三氯化铁263.2公斤，另外加水226.8公斤。

【实施例2】

本实施例，以真空过滤机过滤系统、助滤剂采用2种药剂复配为例进行说明。加药管道采用水作为清洗剂。

如图4所示，与计量泵三3-3、计量泵四4-3相连的清洗剂输送管道上的电磁阀处于关闭状态；计量泵三3-3的入口电磁阀一3-2、出口电磁阀一3-4处于常开状态，计量泵四4-3的入口电磁阀四4-2、出口电磁阀四4-4处于常开状态；加药电磁阀三3-8、加药电磁阀四4-8均为常开电磁阀，与加药电磁阀三3-8、加药电磁阀四4-8并列设置的手动阀门三3-9、手动阀门四4-9为常闭阀门。

第1种药剂由药剂输送单元一输送，具体是：药剂通过液位控制罐三3-1经入口电磁阀三3-2进入对应的计量泵三3-3，再经过压力变送器三3-6、电磁流量计三3-7、加药电磁阀三3-8后，进入底流泵15与矿浆浓缩大井19之间的矿浆输送管道14中。

第2种药剂由药剂输送单元二输送，具体是：药剂通过液位控制罐四4-1经入口电磁阀四4-2进入对应的计量泵四4-3，再经过压力变送器四4-6、电磁流量计四4-7、加药电磁阀四4-8后，进入底流泵15与矿浆浓缩大井19之间的矿浆输送管道14中。

计量泵三3-3的出口设缓冲罐三3-5，计量泵四4-3的出口设缓冲罐四4-5，此为常规设置。

药剂输送单元三与药剂输送单元四之间设连通管道，其上设有切换阀门8，通过切换阀门8，计量泵三3-3可以与计量泵四4-3下游的加药管道连通，同理，计量泵四4-3可以与计量泵三3-3下游的加药管道连通。

在流经底流泵15与其后的矿浆输送管道14过程中，2种药剂与矿浆进行快速搅拌混合，2种药剂与矿浆的混合物再经注料流量计6进入分矿箱16。分矿箱16上设有液位计17，用于控制分矿箱中的液位。分矿箱16通过2路管道分别连接真空过滤机一3-12、真空过滤机二4-12，2路管道上分别设液位计一3-11、液位计二4-11。2个真空过滤机的卸料斗连接同一皮带秤18。

加药控制系统3根据注料流量计6监测的矿浆流量控制计量泵三3-3、计量泵四4-3的开启，以及加药电磁阀三3-8、加药电磁阀四4-8的开启。当注料流量计6监测的矿浆流量达到设定数值时，开启计量泵三3-3、计量泵四4-3和加药电磁阀三3-8、加药电磁阀四4-8，计量泵三3-3、计量泵四4-3。

压力变送器三3-6、压力变送器四4-6分别通过加药控制系统3与对应的加药电磁阀三3-8、加药电磁阀四4-8联锁控制。以压力变送器三3-6与加药电磁阀三3-8之间的联锁控制为例：压力变送器三3-6对应底流泵15注矿时的最高压强计为P，压力变送器三3-6对应底流泵15不注矿时的压强计为P′，当P-P′的差值大于设定值时，加药控制系统3判定计量泵三3-3至药剂加入矿浆输送管道14的加药点之间的加药管道存在堵塞情况。此时，关闭对应加药管道上的加药电磁阀三3-8，开启与计量泵三3-3相连的清洗剂输送管道上的电磁阀，使水流经药剂输送单元三的加药管道并停留一段时间(根据具体情况而定)；然后再关闭清洗剂输送管道上的电磁阀，重新打开与计量泵三3-3相连的加药管道上的加药电磁阀三3-8。重新注矿时，再次计算压强差P-P′，如果小于设定值则过滤系统继续运转，如果仍然大于设定值则启动报警程序(说明加药管道堵塞不是药剂结晶而是水不溶物导致的)。当压力变送器三3-6的最高压强超过设定数值(设备所能耐受的最高极限值)时，过滤系统停止运行并报警。

如图2所示，本实施例中，在加药点处，加药管道9与矿浆输送管道14采用斜向滑动连接，两者之间的夹角为120°，且两者之间设滑动密封结构。具体连接结构为：矿浆输送管道14在加药点处设加药连接管10，加药连接管10与矿浆输送管道14之间的夹角为120°；加药管道9的对应端伸入加药连接管10中，两者之间通过橡胶填料11密封，橡胶填料11的外侧设压盖12，通过与加药管道9同轴设置的压紧法兰13压紧；压紧法兰13与加药管道9固定连接，加药连接管10的管端设法兰与压紧法兰13配合，双头螺柱自对应的法兰孔穿过，外端通过螺母锁紧定位，该结构在实现滑动连接的同时还具有限位功能。

每一种助滤剂的加药量或配比改变后，都要跟据真空过滤机负压变化判断助滤剂调整后的过滤效率，在其他条件不变的情况下，调整后的真空过滤机负压绝对值减小，说明真空过滤机的效率提高，调整具有正效应，维持当前状态不变。反之，在其他条件不变的情况下，调整后的真空过滤机负压绝对值增大，说明真空过滤机的效率降低，调整具有负效应，需要反向调整。加药控制系统通过改变助滤剂各组分的加药量实现助滤剂配比及总加药量的调整，具体要根据助滤剂对过滤系统产生的影响、经济性(成本变化)综合确定助滤剂各组分的加药量。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种向过滤系统中添加助滤剂的方法，其特征在于，助滤剂由多种药剂复配组成；助滤剂加药系统设2个以上的药剂输送单元，每个药剂输送单元单独输送组成助滤剂的一种或若干种药剂；根据实时检测的矿浆成分，通过加药控制系统对助滤剂进行现场复配；助滤剂现场复配时，助滤剂中各组分的配比及加药量根据过滤系统的过滤效率及加药成本综合确定；

所述过滤系统是压滤机过滤系统时，以压滤机中动作执行元件的动作或压滤机中检测元件的检测值达到设定值为触发时间起点并延时X时间单位，或者当用于向压滤机中注料的注料喂料泵频率达到设定数值时，启动助滤剂加药系统中的加药执行装置并以工频运行Y时间单位，然后切换为矿浆流量计量装置与加药执行装置联锁并自动控制助滤剂向压滤机中的添加量；

所述过滤系统是真空过滤机过滤系统时，助滤剂的配比或加药量调整后，根据真空过滤机的负压变化判断调整后的过滤效率，在其他条件不变的情况下，真空过滤机的负压绝对值减小说明真空过滤机的过滤效率提高，加药过程持续；在其他条件不变的情况下，真空过滤机的负压绝对值增大说明真空过滤机的过滤效率降低，此时对助滤剂的配比或加药量进一步进行调整。

2.根据权利要求1所述的一种向过滤系统中添加助滤剂的方法，其特征在于，加药控制系统控制助滤剂加药系统向过滤系统中加药时，以加药执行装置启动为加药起点开始加药，以注料流量计小于设定值为加药终点停止加药，并循环运行。

3.根据权利要求1所述的一种向过滤系统中添加助滤剂的方法，其特征在于，所述助滤剂的组分包括二氯化铁、二氯化锰、氯化钙、氯化镁、氯化铜、氯化锌、氯化镍、硫酸铵、尿素、硫酸钾、三氯化铁、三氯化铝、三氯化钛、三氯化铬、四氯化钛中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的一种向过滤系统中添加助滤剂的方法，其特征在于，所述助滤剂的组分按重量份比例为：二氯化铁0.00001～34份、二氯化锰0.00001～3份、氯化钙0.00001～30份、氯化镁0.00001～10份、氯化铜0.00001～10份、氯化锌0.00001～10份、氯化镍0.00001～10份、硫酸铵0.00001～2份、尿素0.00001～2份、硫酸钾0.00001～2份。

5.根据权利要求3所述的一种向过滤系统中添加助滤剂的方法，其特征在于，所述助滤剂的组分按重量份比例为：三氯化铁0.00001～38份、三氯化铝0.00001～10份、三氯化钛0.00001～5份、三氯化铬0.00001～5份、氯化钛0.000001～5份。

6.根据权利要求3所述的一种向过滤系统中添加助滤剂的方法，其特征在于，所述助滤剂的组分部分或全部由废酸替代，所述废酸为金属加工过程采用盐酸进行酸洗后所产生的废酸。

7.根据权利要求1所述的一种向过滤系统中添加助滤剂的方法，其特征在于，所述加药执行装置为设于加药管道上的计量泵，计量泵设有变频器，变频器连接加药控制系统；所述矿浆流量计量装置为设于矿浆输送管道上的注料流量计。

8.根据权利要求7所述的一种向过滤系统中添加助滤剂的方法，其特征在于，所述加药管道与矿浆输送管道斜向滑动连接，两者之间的夹角为120°～135°，且两者之间设滑动密封结构。

9.根据权利要求1所述的一种向过滤系统中添加助滤剂的方法，其特征在于，所述药剂输送单元包括通过加药管道及沿药剂流动方向依次设置在加药管道上的液位控制罐、计量泵、压力变送器、电磁流量计及加药电磁阀，计量泵的入口设置入口电磁阀，计量泵的出口设置出口电磁阀及缓冲罐；加药管道的药剂出口连接矿浆注料泵上游的矿浆输送管道；加药管道上与加药电磁阀并联设置手动阀门。

10.根据权利要求1所述的一种向过滤系统中添加助滤剂的方法，其特征在于，所述助滤剂加药系统具有自动清洗功能；加药执行装置同时连接清洗剂输送管道，当注矿时的最高压力值与注矿前压力值的差值大于设定压力差值时，判定加药管道出现堵塞；此时，加药执行装置停止输送助滤剂，改为输送清洗剂，对加药管道进行清洗；达到设定的清洗时间后，重新切换为输送助滤剂。

11.根据权利要求10所述的一种向过滤系统中添加助滤剂的方法，其特征在于，加药管道清洗后，注矿时的最高压力值与注矿前压力值的差值仍大于设定压力差值，则报警系统投入运行；当注矿时的最高压力值超过设定的极限压力值时，助滤剂加药系统停止运行并通过报警系统发出报警信号。

12.根据权利要求1所述的一种向过滤系统中添加助滤剂的方法，其特征在于，所述压滤机中的动作执行元件为电动阀门、液压执行元件或电机，动作执行元件的动作为开、关以及位置或开度的调节动作；所述压滤机中的检测元件包括油压传感器、风压传感器、高压空气流量计、注料流量计或压滤机重量传感器。