技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種球形石墨提純的工藝方法。

背景技術(shù)：

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球形石墨提純過(guò)程中，洗滌脫水常用板框壓濾機(jī)和離心機(jī)。板框壓濾機(jī)洗滌均勻性差，而離心機(jī)洗滌效果好但用水量大，自動(dòng)化程度低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

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本發(fā)明的目的是提供一種球形石墨提純的工藝方法，使得物料得到了充分的洗滌，使得洗滌更加充分、均勻。

上述的目的通過(guò)以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種球形石墨提純的工藝方法，利用立式壓濾機(jī)進(jìn)行如下操作：

（1）過(guò)濾：當(dāng)過(guò)濾板框關(guān)閉后，球形石墨料漿同時(shí)通過(guò)進(jìn)料管進(jìn)入每個(gè)濾腔，濾液通過(guò)濾布進(jìn)入濾液收集器，最后通過(guò)排放管排排出，過(guò)濾出來(lái)的物質(zhì)被收集在濾布表面，形成了濾餅；

（2）一次擠壓：高壓水、高壓空氣通過(guò)高壓水軟管進(jìn)入料漿腔的隔膜上方，隔膜向?yàn)V布表面擠壓濾餅，從而將濾液擠出濾餅；

（3）洗滌：洗滌液通過(guò)和料漿相同的方式被泵送到過(guò)濾腔；由于液體注滿(mǎn)濾腔，隔膜被抬起，一次擠壓水/壓縮空氣被從隔膜上方擠出；洗滌液在通過(guò)濾餅和濾布后流入排放管；

（4）二次擠壓：在洗滌階段之后留在濾腔里的洗滌液用上述第二階段中的方法被擠壓出去；

（5）空氣干燥：濾餅的最后干燥是由壓縮空氣完成的，通過(guò)分配管進(jìn)入的壓縮空氣充滿(mǎn)了過(guò)濾腔，提起隔膜，將隔膜上方的高壓水、壓縮空氣擠出壓濾機(jī)，通過(guò)濾餅的氣流減少含濕量到最佳程度，同時(shí)排空過(guò)濾液腔；

（6）濾餅排放：當(dāng)干燥過(guò)程完成后，板框組件打開(kāi)，濾布驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)開(kāi)始運(yùn)行，濾布上的濾餅從壓濾機(jī)兩端排出。

所述的球形石墨提純的工藝方法，所述的濾腔位于板層組內(nèi)部，所述的板層組包括主板、濾液框、料漿腔，濾液框用于收集和排放濾液，在進(jìn)行過(guò)濾時(shí)，所有進(jìn)料口及進(jìn)高壓水/空氣口應(yīng)一致保持打開(kāi)，以確保濾腔上下兩側(cè)在所有過(guò)濾階段中所受壓力相同。

所述的球形石墨提純的工藝方法，所述的料漿腔位于框架內(nèi)，所述的框架用來(lái)固定隔膜，同隔膜一起構(gòu)成濾餅形成空間。

所述的球形石墨提純的工藝方法，所述的一次擠壓、所述的二次擠壓的擠壓壓力p1為8bar≤p1≤16bar。

所述的球形石墨提純的工藝方法，所述的進(jìn)料管與壓力傳感器連接，所述的壓力傳感器用來(lái)顯示壓力并將料漿管的壓力值傳送至控制系統(tǒng)。

所述的球形石墨提純的工藝方法，所述的隔膜的工作溫度不超過(guò)+60℃。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明立式全自動(dòng)壓濾機(jī)是一種新型、高效、節(jié)能、環(huán)保的固液分離設(shè)備。濾板層疊式結(jié)構(gòu)，采用導(dǎo)向裝置，運(yùn)行平穩(wěn)；過(guò)濾，擠壓，洗滌，干燥，卸料，濾布再生整個(gè)運(yùn)行過(guò)程可連續(xù)自動(dòng)完成。采用plc+觸摸屏+自動(dòng)閥門(mén)控制，具有操作靈活，簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。降低了生產(chǎn)成本和勞動(dòng)強(qiáng)度。

本發(fā)明在高純球形石墨產(chǎn)品，在純化過(guò)程中采用大量的酸，在脫水洗滌過(guò)程中物料含酸對(duì)設(shè)備有較強(qiáng)的腐蝕性，且腐蝕部分又會(huì)對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生污染（產(chǎn)品對(duì)鐵、銅、鋁等微量元素的要求在5―20ppm，所以要求設(shè)備與物料接觸部位材質(zhì)及環(huán)境有特殊的要求）。本發(fā)明在針對(duì)高純球形石墨的物料特性、對(duì)立式壓濾機(jī)與物料接觸部分采用特氟龍涂層，與pe板相結(jié)合，有效地解決了腐蝕問(wèn)題。

本發(fā)明在洗滌采用擠壓、水洗、空氣吹掃，然后再水洗、擠壓、吹掃的方式，使得物料得到了充分的洗滌，通過(guò)擠壓吹掃有效地解決了洗滌過(guò)程中水流形成的水道，使得洗滌更加充分、均勻。

本發(fā)明在本系統(tǒng)采用操作采用plc全自動(dòng)控制，方便可靠。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)洗滌、脫水全自動(dòng)控制，一臺(tái)設(shè)備產(chǎn)量達(dá)到40噸每天，與傳統(tǒng)離心機(jī)相比節(jié)水50%，節(jié)能高效，產(chǎn)品均勻，品質(zhì)穩(wěn)定可靠。

附圖說(shuō)明：

附圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式：

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明提供了一種球形石墨提純的工藝方法，采用自動(dòng)模式的程序如下：

（1）啟動(dòng)液壓系統(tǒng)：?jiǎn)?dòng)液壓站電機(jī)，為壓濾機(jī)的運(yùn)行提供動(dòng)力源；

（2）板框壓力釋放：在此階段，打開(kāi)回料閥，釋放濾腔中可能存留的壓力，確保板框安全打開(kāi)；

（3）板框卸荷：當(dāng)濾腔中的壓力被完全釋放后，油缸開(kāi)始卸荷，確保油缸上腔壓力卸荷，便于油缸上升；

（4）板框打開(kāi)：“油缸卸荷”結(jié)束后，板框通過(guò)液壓缸的動(dòng)作被拉開(kāi)。并通過(guò)拉繩開(kāi)關(guān)檢測(cè)板框的行程；

（5）濾布張緊：板框完全打開(kāi)后，濾布張緊馬達(dá)開(kāi)始工作，通過(guò)張緊輥將濾布張緊；

（6）卸餅洗布：濾布張緊后，濾布驅(qū)動(dòng)馬達(dá)啟動(dòng)，濾布清洗水閥打開(kāi)。形成在濾布上的濾餅從壓濾機(jī)兩端被排放到濾餅槽。運(yùn)行一個(gè)濾板長(zhǎng)度后，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)停止工作，從而減少濾布清洗時(shí)間，提高工作效率。

（7）濾布松弛：濾餅排放完成后，將濾布松弛，濾布張緊輥碰到濾布松弛限位開(kāi)關(guān)后停止動(dòng)作。

（8）板框關(guān)閉：濾布松弛完成后，板框開(kāi)始關(guān)閉?？焖儆透讕?dòng)板框向下運(yùn)行，直至板框完全關(guān)閉后停止。

（9）板框加壓：油缸繼續(xù)向下運(yùn)行，使板層完全密封，同時(shí)液壓系統(tǒng)壓力上升至設(shè)定值，為下一步壓濾機(jī)進(jìn)料做好準(zhǔn)備。

（10）進(jìn)料過(guò)濾：當(dāng)板框關(guān)閉和密封后，料漿通過(guò)進(jìn)料閥，分配管，料漿軟管，進(jìn)入每個(gè)濾腔。濾液通過(guò)濾布，進(jìn)入濾液框，通過(guò)濾液軟管排出。濾餅開(kāi)始在濾布上形成。

（11）板框回料：進(jìn)料完畢后，進(jìn)料管道和軟道中多余物料通過(guò)回料閥返回料漿池。

（12）管道洗滌：過(guò)濾階段后，打開(kāi)回料閥、洗滌閥，清洗進(jìn)料管路，防止物料沉積。

（13）軟管清洗：管路洗滌結(jié)束后，洗滌閥打開(kāi)，洗滌水進(jìn)入料漿軟管和濾腔，清洗進(jìn)料軟管。

（14）一次擠壓：在擠壓階段，高壓水通過(guò)擠壓閥和軟管進(jìn)入隔膜上方。濾腔中剩余的水分被擠壓，透過(guò)濾餅排出濾液框。最后擠壓濾餅，帶走仍然殘留的水份。擠壓完畢后，打開(kāi)泄壓閥，將高壓水通過(guò)泄壓閥釋放掉。

（15）濾餅洗滌：洗滌液通過(guò)和料漿相同的方式被泵送到過(guò)濾腔；由于液體注滿(mǎn)濾腔，隔膜被抬起，一次擠壓水被從隔膜上方擠出；洗滌液在通過(guò)濾餅和濾布后進(jìn)入濾液腔后被排放。

（16）二次擠壓：過(guò)程與一次擠壓相同。

（17）板框泄壓：擠壓階段后，在開(kāi)始濾餅干燥前，打開(kāi)泄壓閥排空隔膜中的壓力。

（18）一次風(fēng)干：使用壓縮空氣對(duì)濾餅進(jìn)行一次干燥。打開(kāi)風(fēng)干閥、泄壓閥，空氣通過(guò)風(fēng)干閥進(jìn)入分配管?？諝馔ㄟ^(guò)濾餅，最大程度減少其水份，同時(shí)排空濾腔。

（19）板框排液：將板層風(fēng)干后殘留的濾液排放干凈，為二次風(fēng)干做好準(zhǔn)備。

（20）二次風(fēng)干（可選）：使用壓縮空氣對(duì)濾餅進(jìn)行二次干燥。打開(kāi)風(fēng)干閥、泄壓閥，使濾餅含水量更低。

（21）整個(gè)自動(dòng)程序結(jié)束，返回板框壓力釋放，開(kāi)始新的循環(huán)。

以上是立式全自動(dòng)壓濾機(jī)進(jìn)行球形基本操作規(guī)程，根據(jù)不同情況，可以進(jìn)行工藝過(guò)程的調(diào)整和修改。如需多次洗滌的物料，可增加濾餅洗滌的次數(shù)。

橡膠隔膜在高壓水的作用下擠壓濾餅，將濾餅中的液體擠出。

擠壓壓力可達(dá)到16bar,但是考慮到隔膜的承受壓力，從8bar開(kāi)始；觀察增加壓力對(duì)擠壓時(shí)間和濾餅水份的影響，從此來(lái)確定每個(gè)過(guò)濾工藝所需的最佳壓力。

橡膠隔膜的工作溫度不要超過(guò)60℃。

立式壓濾機(jī)與物料接觸部分采用特氟龍涂層，與pe板相結(jié)合，有效地解決了腐蝕問(wèn)題。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。

技術(shù)特征：

1.一種球形石墨提純的工藝方法，其特征在于，利用立式壓濾機(jī)進(jìn)行如下操作：

（1）過(guò)濾：當(dāng)過(guò)濾板框關(guān)閉后，球形石墨料漿同時(shí)通過(guò)進(jìn)料管進(jìn)入每個(gè)濾腔，濾液通過(guò)濾布進(jìn)入濾液收集器，最后通過(guò)排放管排排出，過(guò)濾出來(lái)的物質(zhì)被收集在濾布表面，形成了濾餅；

（2）一次擠壓：高壓水、高壓空氣通過(guò)高壓水軟管進(jìn)入料漿腔的隔膜上方，隔膜向?yàn)V布表面擠壓濾餅，從而將濾液擠出濾餅；

（3）洗滌：洗滌液通過(guò)和料漿相同的方式被泵送到過(guò)濾腔；由于液體注滿(mǎn)濾腔，隔膜被抬起，一次擠壓水/壓縮空氣被從隔膜上方擠出；洗滌液在通過(guò)濾餅和濾布后流入排放管；

（4）二次擠壓：在洗滌階段之后留在濾腔里的洗滌液用上述第二階段中的方法被擠壓出去；

（5）空氣干燥：濾餅的最后干燥是由壓縮空氣完成的，通過(guò)分配管進(jìn)入的壓縮空氣充滿(mǎn)了過(guò)濾腔，提起隔膜，將隔膜上方的高壓水、壓縮空氣擠出壓濾機(jī)，通過(guò)濾餅的氣流減少含濕量到最佳程度，同時(shí)排空過(guò)濾液腔；

（6）濾餅排放：當(dāng)干燥過(guò)程完成后，板框組件打開(kāi)，濾布驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)開(kāi)始運(yùn)行，濾布上的濾餅從壓濾機(jī)兩端排出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球形石墨提純的工藝方法，其特征在于，所述的濾腔位于板層組內(nèi)部，所述的板層組包括主板、濾液框、料漿腔，濾液框用于收集和排放濾液，在進(jìn)行過(guò)濾時(shí)，所有進(jìn)料口及進(jìn)高壓水/空氣口應(yīng)一致保持打開(kāi)，以確保濾腔上下兩側(cè)在所有過(guò)濾階段中所受壓力相同。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的球形石墨提純的工藝方法，其特征在于，所述的料漿腔位于框架內(nèi)，所述的框架用來(lái)固定隔膜，同隔膜一起構(gòu)成濾餅形成空間。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的球形石墨提純的工藝方法，其特征在于，所述的一次擠壓、所述的二次擠壓的擠壓壓力p1為8bar≤p1≤16bar。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的球形石墨提純的工藝方法，其特征在于，所述的進(jìn)料管與壓力傳感器連接，所述的壓力傳感器用來(lái)顯示壓力并將料漿管的壓力值傳送至控制系統(tǒng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的球形石墨提純的工藝方法，其特征在于，所述的隔膜的工作溫度不超過(guò)+60℃。

技術(shù)總結(jié)

球形石墨提純的工藝方法。本發(fā)明包括：（1）過(guò)濾：當(dāng)過(guò)濾板框關(guān)閉后，球形石墨料漿同時(shí)通過(guò)進(jìn)料管進(jìn)入每個(gè)濾腔，濾液通過(guò)濾布進(jìn)入濾液收集器，最后通過(guò)排放管排排出，過(guò)濾出來(lái)的物質(zhì)被收集在濾布表面，形成了濾餅；（2）一次擠壓：高壓水、高壓空氣通過(guò)高壓水軟管進(jìn)入料漿腔的隔膜上方，隔膜向?yàn)V布表面擠壓濾餅，從而將濾液擠出濾餅；（3）洗滌：洗滌液通過(guò)和料漿相同的方式被泵送到過(guò)濾腔；由于液體注滿(mǎn)濾腔，隔膜被抬起，一次擠壓水/壓縮空氣被從隔膜上方擠出；洗滌液在通過(guò)濾餅和濾布后流入排放管；（4）二次擠壓：在洗滌階段之后留在濾腔里的洗滌液用上述第二階段中的方法被擠壓出去；（5）空氣干燥；（6）濾餅排放。本發(fā)明用于球形石墨提純，使得物料得到了充分的洗滌，使得洗滌更加充分、均勻。

技術(shù)研發(fā)人員：李相彬;牛敏;于召杰;袁德渤;褚孝軍

受保護(hù)的技術(shù)使用者：黑龍江哈工石墨科技有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.02.25

技術(shù)公布日：2021.05.28