La aplicación de equipos tres en uno de filtrado, lavado y secado completamente cerrados en la línea de producción automática de polvo de oro y polvo de plata.

Para cumplir con los requisitos de protección ambiental cada vez más estrictos para la producción de posprocesamiento de polvo de oro, Wuxi ZhangHua Machinery desarrolló y diseñó un nuevo equipo integral de filtración, lavado y secado tres en uno, completamente cerrado. Este equipo reemplaza el filtro prensa de placas y marcos existente para la filtración, lavado y secado de polvo grueso de plata. Tras un período de prueba, la aplicación práctica en la producción ha demostrado que el nuevo equipo tres en uno puede reducir significativamente la concentración de amoníaco en el sitio, con buenos resultados.

Principio de estructura del equipo tres en uno de lavado y secado de filtros completamente cerrados

Wuxi ZhangHua Machinery ha diseñado una máquina de filtrado, lavado y secado, que se compone principalmente de dispositivo de transmisión, dispositivo de elevación, sello mecánico, boca de acceso, cuerpo del tanque, sistema de mezcla, dispositivo de válvula de descarga, estabilizadores, etc.

Su principio de funcionamiento consiste en utilizar nitrógeno a alta presión para generar presión positiva en el tanque y lograr la separación sólido-líquido. Todo el proceso, desde la alimentación hasta el filtrado, el lavado, el secado y, finalmente, la descarga, se puede realizar en el mismo contenedor.

Dado que el nuevo equipo tres en uno de filtrado, lavado y secado completamente cerrado se utilizó por primera vez en la producción de posprocesamiento de polvo grueso de plata metalúrgica, no existe experiencia previa que sirva de referencia para el diseño, y su uso en la industria metalúrgica es extremadamente raro. Para su posterior adquisición e instalación, el diseño presenta ciertas deficiencias debido a las limitaciones del sitio y otros aspectos. Al mismo tiempo, tras un período de prueba, se detectaron algunos problemas existentes. El proceso práctico de la prueba se describe brevemente a continuación:

Primera etapa: Tras introducir y filtrar los materiales en el primer recipiente de reacción, se observó la presencia de polvo de plata en él, que representaba aproximadamente un tercio del volumen. Se añadieron los materiales al recipiente y se continuó con los pasos siguientes. Al descargar el material, se observó una resistencia relativamente alta en la paleta de agitación y un fuerte olor a amoníaco, lo que indica un efecto de lavado deficiente. Cada vez que se vierte el material en un recipiente de reacción, se vierte en el segundo recipiente después de sumergir la solución de plata y, posteriormente, en el segundo recipiente después del tratamiento.

Segunda etapa: Tras varias pruebas, se observó una disminución progresiva de la velocidad de alimentación. Tras revisar el reactor, se observó la acumulación de polvo de plata en el fondo, lo que provocó el bloqueo del puerto de descarga y la posterior acumulación de una gran cantidad de polvo de plata. Se instaló una máquina integrada, es decir, una tubería de aire comprimido, en el reactor para elevar la presión a 0,2 MPa y abrir la válvula de apertura para alimentar el material. Esto evita la acumulación de polvo de plata. Al mismo tiempo, el líquido se deposita en el reactor. Una vez completada la filtración permanente, se reduce considerablemente el número de repeticiones de la etapa de filtración y alimentación, lo que reduce el tiempo de operación y la complejidad, con una reducción media de 20 minutos por recipiente.

Tres etapas: Dado que la máquina todo en uno se utiliza principalmente en la industria farmacéutica, la función principal de la tubería de agua diseñada es reducir el polvo y limpiar el cojinete de la paleta agitadora. El caudal de agua de la boquilla no satisface las necesidades reales de producción de nuestra fábrica, y el tiempo de reposición de agua es demasiado largo, lo que aumenta el tiempo de procesamiento del reactor único. La tubería de reposición de agua original del reactor se utiliza como tubería de reposición de agua de la máquina todo en uno. Además de reducir el tiempo de operación, la reposición de agua limpia a través del reactor puede desempeñar una doble función: eliminar una pequeña cantidad de polvo de plata residual en el fondo del reactor y el polvo de plata residual en la manguera metálica de alimentación de la máquina todo en uno.

Cuatro etapas: El espesor del polvo de plata sobre la placa sinterizada de la máquina integrada aumenta continuamente con el progreso de la prueba, lo que resulta en un aumento en la carga en la paleta agitadora, que excede el rango normal y afecta la seguridad de la producción, lo que resulta en la necesidad de limpiar frecuentemente la densa capa de polvo de plata, que es laboriosa y difícil de operar. Alta, afectando la producción normal. Después de la observación, se encontró que la función del agitador de la máquina todo en uno para invertir y nivelar el material hizo que el polvo de plata sobre la placa sinterizada se densificara gradualmente, lo que resultó en un aumento gradual en el espesor de la capa de polvo de plata. Después de ingresar a la máquina todo en uno para eliminar la densa capa de polvo de plata, vuelva a ejecutar la prueba y ya no utilice la función de nivelación del material. Con el progreso de la prueba, la capa de polvo de plata siempre se mantiene en el punto más bajo de la paleta agitadora y no aumenta, y se mantiene estable. Al mismo tiempo, la capa de polvo de plata y la placa sinterizada forman un prefiltro → filtro secundario. La estructura de filtro avanzada no solo garantiza el efecto del filtro, sino que también protege la placa sinterizada.

De esta manera se prolonga el período de limpieza de la placa sinterizada, lo que favorece una producción normal.

Después de un período de producción de prueba, el polvo de plata filtrado por la máquina integrada es más estable que el polvo de plata filtrado por la prensa de filtro tradicional, y el índice de contenido de agua generalmente se reduce entre un 7% y un 8%, y el entorno del sitio de producción ha mejorado significativamente y la concentración de amoníaco en el taller se ha mejorado enormemente., no hay gas de amoníaco obvio y se reduce la intensidad laboral de los trabajadores, pero aumentan los requisitos de precisión de la operación y se prolonga el tiempo de operación en comparación con antes.

Problemas existentes e ideas de mejora de un nuevo tipo de equipo tres en uno de lavado y secado de filtros totalmente cerrados para polvo de oro y polvo de plata

Además de los problemas que se han descubierto y resuelto en el curso de la práctica, hay algunos problemas no resueltos que se describen brevemente a continuación:

Problema 1: El sello del eje del reactor no está hermético. Debido a que la máquina todo en uno se adquirió e instaló en una etapa posterior, el diseño de presión del reactor no se realizó en la etapa inicial. Tras la transformación posterior, el sello dinámico del reactor no está hermético, lo que afecta la presión del reactor y el proceso, e influye en el funcionamiento normal de la paleta de agitación del reactor.

Problema 2: La tubería de descarga de la máquina todo en uno es larga, la caída vertical entre la entrada y la salida es grande, y la salida de líquido se encuentra en una posición baja. Bajo la acción del filtrado en la tubería, la resistencia de la salida de líquido aumenta, lo que perjudica la filtración. Prolongar el tiempo de filtración afectará la fluidez de la producción y, al mismo tiempo, facilitará la acumulación de partículas extremadamente finas en la salida de líquido de la máquina todo en uno, bloqueando la tubería.

Pregunta 3: La válvula de descarga manual de la máquina todo en uno debe abrirse y limpiarse después de cada uso. De lo contrario, el polvo de plata se adherirá a la pared interior y la válvula no podrá sellarse correctamente, lo que podría provocar fugas de líquido. Este paso requiere mucha operación y se produce una pequeña fuga de amoníaco durante el proceso. La alta concentración local de amoníaco puede causar contaminación ambiental y afectar a los operadores en la obra.

La futura dirección de mejora del nuevo equipo tres en uno de lavado, secado y filtrado totalmente sellado

Después de resolver básicamente los problemas de emisión de gas amoníaco y el contenido de agua del polvo de plata, la dirección de mejora tiene principalmente los dos puntos siguientes.

(1) Reducir al máximo el tiempo de trabajo. Actualmente, según los diferentes materiales, la máquina integral tarda entre 1,2 y 1,6 horas en procesar el material de un reactor, mientras que el filtro prensa de placas y marcos actual tarda entre 1,5 y 2 horas en procesar el material de dos reactores. Debido al tiempo de trabajo y descanso actual de nuestra fábrica, la capacidad de procesamiento de la máquina integral es ligeramente insuficiente, por lo que es fundamental reducir el tiempo de funcionamiento de la máquina integral para procesar el material de un reactor a entre 0,6 y 0,8 horas para que se ajuste mejor a las necesidades reales de producción.

(2) Todo el proceso de operación se controla automáticamente. La máquina integral puede controlarse automáticamente mediante la configuración, pero para resolver los problemas prácticos de producción, se añaden al proceso de operación los pasos de control de las válvulas relacionadas con el reactor. Dado que la mayoría de las válvulas del reactor se controlan manualmente, no pueden conectarse directamente con la máquina integrada para lograr un control automático.

Al mismo tiempo, el proceso de operación de la máquina todo en uno es más complejo que el de la prensa de filtro de placa y marco tradicional, y exige operaciones más refinadas. Si todo el proceso se puede controlar automáticamente, se reducirán los errores humanos y los costos de producción. Si todo funciona correctamente, será muy útil y beneficioso.