DOI: 10.11799/ce202601027
泥化煤泥压滤脱水过程滤饼"夹心"颗粒-水分分布特性研究
王景洲1
马晓敏2
樊玉萍1
董宪姝1
陈茹霞1
张辰1
1.太原理工大学 矿业工程学院,山西 太原 0300242.太原理工大学 矿业工程学院,山西 太原 030024;矿业与冶金过程智能优化制造国家重点实验室,北京 100160;北京市矿业与冶金过程自动化重点实验室,北京 100160
摘要：为了解决板框压滤机煤泥脱水的"滤饼夹心"问题,采用自主设计的板框压滤试验机和数值模拟方法,研究了当前设备条件下的最优入料条件;滤饼的形成过程、滤液浓度、脱水速度、滤饼粒度和水分分布情况;滤室内颗粒相与液相迁移规律,以及滤室厚度对滤饼内部水分分布的影响,探究滤饼生长规律及其"夹心"现象成因.结果表明:存在临界入料压力和最优入料浓度.在最优参数下,压滤时长为8 min,滤饼平均含水量为23.44%.滤饼的形成过程可分为基底积累、结构成型及内部填充三个阶段;板框压滤过程中滤饼"夹心"主要出现在滤饼中心偏上区域,为滤饼最后形成且滤液最难排出的位置;滤饼粒度分布不均,粗颗粒主要集中于滤饼底部和中心层,而细颗粒则集中于中上区和表层,泥化煤泥中高岭土和蒙脱石对滤饼结构孔隙的填充,进一步阻碍了中心层滤液的排出,是导致滤饼"夹心"现象的重要原因.模拟结果显示:在最佳参数下,颗粒和液相运移顺畅,中心区域滤液能完全排出,有效避免"夹心"现象;当滤室厚度增加到38 mm后,"夹心"开始出现并从滤饼入料层向中心移动,中心区域液相体积分数升高,水分滞留显著.
关键词：固液分离泥化煤泥板框压滤滤饼夹心滤饼生长
分类号：TD94(选矿)
资助基金：国家重点研发计划(2023YFC2907704)矿冶过程智能优化制造全国重点实验室开放基金项目(BGRIMM-KZSKL-2023-18)国家自然科学基金(52404291)
论文发表日期：2026-01-20
在线出版日期：2026-03-10（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 216-225 )
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