در این جلسه که مورخ ۱۸ شهریورماه ۱۴۰۰ برگزار شد به بررسی کلی چگونگی کارکرد فیلترهای آبگیری متداول در کارخانه‌های فرآوری پرداخته شد.
به فرآیند جدا کردن ذرات جامد از سیال توسط یک واسطه نیمه نفوذپذیر مانند پارچه فیلتر فیلتراسیون گفته می‌شود که با استفاده از اختلاف فشاری که در دو طرف پارچه فیلتر ایجاد می‌شود آبگیری انجام می‌گیرد؛ اختلاف فشاری که ایجاد می‌شود به‌اصطلاح به دو صورت فشار مثبت و منفی است. مطابق شکل۱ یکی از دسته‌بندی‌های متداول فیلترها بر اساس فشار مثبت و منفی است؛ فیلترهای فشارمثبت عمدتاً به‌صورت غیر پیوسته با اعمال نیروی فشاری کار می‌کنند و دودسته عمودی و افقی تقسیم می‌شوند. فیلترهای فشار منفی عمدتاً به‌صورت پیوسته با اعمال نیروی مکش کار می‌کنند که متداول‌ترین آن‌ها عبارت‌اند از: استوانه دوار، دیسکی نوار و نواری افقی.
شکل۱: دسته بندی فیلترهای متداول
فیلترهای فشاری مطابق شکل ۲ از تعدادی صفحات موازی تشکیل‌شده است که با کمک جک‌های هیدرولیکی فشار بالا و فشار پایین باز و بسته می‌شوند و هنگامی صفحات با فشاری که جک‌های هیدرولیکی فشار بالا وارد می‌کند بسته می‌شوند خوراک‌دهی در بین صفحات انجام می‌شود و با اعمال نیروی فشار و هوای فشرده آبگیری از پالپ انجام می‌گیرد و با باز شدن جک‌های هیدرولیکی صفحات از هم باز و کیک محصول از طریق دریچه تعبیه‌شده در زیر فیلتر تخلیه می‌شود.
شکل۲: فیلتر فشاری غیر پیوسته
فیلترهای دیسکی از یک دیسک دوار که از تعدادی قطاع(سکتور) تشکیل‌شده است که با پارچه فیلتر پوشیده شده‌اند؛ در زیر این دیسک مخزنی تعبیه شده که درون آن پالپ خوراک دهی می‌شود که در انتهای این مخزن از همزن برای جلوگیری از ته‌نشینی پالپ استفاده می‌شود؛ مطابق شکل ۳ با چرخش این دیسک این قطاع‌ها وارد پالپ شده و با استفاده از نیروی مکش ذرات جامد به پارچه فیلتر می‌چسبد و با چرخش دیسک با رسیدن به شوت تخلیه نیروی مکش قطع و نیروی دمش به پارچه‌ها وارد و کیک تخلیه می‌شود.
شکل۳: فیلتر دیسکی خلأ
مطابق شکل۴ فیلترهای استوانه‌ای شباهت زیادی با فیلترهای دیسکی دارند با این تفاوت که پارچه فیلتر در سرتاسر محیط استوانه پوشیده شده است و با استفاده از لوله‌های تعبیه‌شده در داخل استوانه نیروی مکش و دمش انجام می‌شود.
شکل۴: فیلتر استوانه ای خلأ
اهداف فیلتراسیون
از مهم‌ترین اهداف فرایند فیلتراسیون که در صنعت بسیار حائز اهمیت است عبارت‌اند از:
- دستیابی به رطوبت موردنظر محصول برای راهیابی به مرحله بعدی فرایند
- بازیابی آب کارخانه و برگرداندن به مدار تولید
- قابلیت حمل محصول توسط ماشین‌آلات
- امکان ذخیره آسان‌تر مواد و جلوگیری از آسیب به محیط‌زیست
بخش فیلتراسبون خطوط تولید ۶،۵و۷ شرکت صنعتی و معدنی گل گهر از سه فیلتر نواری جهت آبگیری کنسانتره استفاده می‌شود (شکل ۵)که طبق طرح اولیه کارخانه دو عدد از فیلترها فعال و فیلتر دیگر آماده‌به‌کار است؛ کنسانتره درام‌های مغناطیسی آبگیری وارد مخزن خوراک‌دهی فیلترها می‌شود و توسط پمپ‌های گریز از مرکز به فیلترها خوراک‌دهی می‌شود، در هر فیلتر از یک پمپ خلأ برای ایجاد نیروی مکش جهت آبگیری ازپالپ استفاده‌شده و کیک محصول بر روی پارچه فیلتر پس از تخلیه توسط نوار وارد مخزن خوراک‌دهی HPGR می‌شود و جهت افزایش عدد بلین مطلوب کارخانه گندله‌سازی وارد HPGR می‌شود.آب‌گرفته شده از پالپ توسط لوله اصلی جمع‌آوری وارد تانک‌های آبگیر می‌شود و آب تخلیه‌شده از تانک که شامل ذرات ریز عبور کرده از پارچه فیلتر می‌باشد توسط پمپ‌های کف کش وارد مخزن خوراک‌دهی سلول‌های فلوتاسیون می‌شود از طرفی هوا توسط لوله‌های سراسری متصل به پمپ خلأ از بالای تانک‌های خلأ وارد پمپ خلأ شده و ازآنجا وارد هوای بیرون می‌شود؛ آب تزریقی به پمپ‌های خلأ از پمپ خارج و توسط دو کف کش وارد مخزن خوراک‌دهی به تیکنر و مخزن تأمین آب می‌شود.
شکل۵: مدار فیلتراسیون خطوط ۶،۵و۷ گل گهر
فیلتر نواری خلأ
مطابق شکل ۶ فیلتر نواری خلأ به‌طور پیوسته با استفاده نیروی مکش فرایند آبگیری از کنسانتره را انجام می‌دهد؛ اجزای اصلی تشکیل‌دهنده فیلتر نواری خلأ عبارت‌اند از:
- نوار لاستیکی که پارچه فیلتر بر روی آن قرار می‌گیرد و سوراخ‌هایی در وسط آن برای انتقال نیروی مکش و آبگیری تعبیه‌شده است.
- از پمپ خلأ جهت ایجاد نیروی مکش لازم برای آبگیری از پالپ که متصل به تانک‌های خلأ است استفاده می‌شود.
- از پارچه فیلتر به‌عنوان واسطه فیلتراسیون استفاده می‌شود که با توجه نوع موادی که آبگیری می‌شود، جنس و بافت آن متفاوت است.
- از خوراک دهنده برای خوراک‌دهی یکنواخت پالپ به سطح پارچه استفاده می‌شود.
- از جعبه خلأ برای ایجاد نیروی مکش در زیر پارچه فیلتر استفاده می‌شود.
- از تیغه‌های یکنواخت کننده برای یکنواخت کردن ضخامت مواد در سطح پارچه و جلوگیری از برگشت آب استفاده می‌شود.
- از لوله اصلی جمع‌آوری آب‌وهوا متصل به جعبه خلأ در کنار هر فیلتر برای جمع‌آوری و انتقال به تانک‌های آبگیر استفاده می‌شود.
- از تانک‌های آبگیری در زیر نوار برای جدا کردن آب‌وهوا استفاده می‌شود.
- از آب شستشو برای شستشوی نوار لاستیکی و پارچه فیلتر استفاده می‌شود.
شکل۶:شماتیکی از فیلتر نواری خلأ
