在电解铝废渣处理中，立式柱塞泵是将废渣浆液输送至压滤机进行脱水的核心设备。其核心作用是克服压滤机滤室阻力，提供稳定的压力和流量，确保废渣浆液在滤布上形成滤饼并完成脱水。以下是该过程的关键要点：

　　一、电解铝废渣浆液的特性与预处理要求

　　电解铝废渣(如大修渣、铝灰渣)经破碎、球磨后，浆液需满足立式柱塞泵和压滤机的进料条件，否则易导致堵塞或效率低下：

　　颗粒直径：需控制在0-5mm 以内(较佳 0-3mm)。若颗粒过大(如超过 10mm)，会磨损柱塞和泵体流道，甚至卡滞泵阀;需通过振动筛或分级设备预先筛分，去除超标粗颗粒。

　　浆液浓度：固含量通常控制在20%-40%。浓度过高(如>50%)会导致浆液流动性差，泵的输送阻力剧增;浓度过低(如<15%)则压滤机脱水效率低，滤饼含水率高。可通过加水或浓缩调整浓度。

　　腐蚀性：废渣浆液含氟化物(如 NaF、AlF₃)、铝离子等，具有弱至中等腐蚀性，需避免浆液直接接触普通碳钢部件。

　　二、立式柱塞泵的选型要点(适配压滤机进料)

　　需根据压滤机类型(如板框压滤机、厢式压滤机)的进料参数(压力、流量)和废渣特性，针对性选型：

　　材质选择：

　　柱塞：优先选用氮化硅陶瓷或氧化锆陶瓷(硬度≥HRC85)，耐废渣颗粒冲刷(尤其含石英砂等硬质颗粒时)，且抗氟化物腐蚀。

　　泵体 / 流道：采用衬胶(耐磨损)或316L 不锈钢(耐腐 + 耐磨)，避免浆液中的氟离子腐蚀金属。

　　阀组(进料阀、排料阀)：选用陶瓷阀芯 + 橡胶密封圈，减少颗粒卡阀风险。

　　压力与流量调节能力：

　　压滤机进料需 “阶梯式压力”：初期(滤室未填满时)需低压大流量(0.6-1.0MPa，流量根据压滤机过滤面积计算，如 100㎡压滤机需 50-80m³/h);后期(滤饼逐渐形成)需高压小流量(1.5-2.5MPa，流量降至 10-30m³/h)，以压实滤饼。

　　立式柱塞泵的液压驱动系统可通过调节液压泵排量，实现压力 0-3MPa、流量 0-100m³/h 的无级调节，好的匹配压滤机进料曲线。

　　防堵设计：

　　泵的进料口需配滤网(孔径 3-5mm)，避免粗颗粒进入;流道设计为 “大口径、低流速”(流速≤1.5m/s)，减少颗粒沉积;部分型号带 “自冲洗功能”，停机时可通过清水冲洗泵腔，防止废渣残留结块。

　　三、与压滤机的匹配逻辑

　　立式柱塞泵与压滤机的联动需满足 “压力同步、流量适配”，否则会导致滤板变形、滤布破损或脱水不彻底：

　　压力匹配：泵的较大工作压力需高于压滤机的设计进料压力(通常高 0.5-1MPa)。例如，厢式压滤机的额定进料压力为 1.6MPa，则泵的较大压力需≥2.1MPa，确保滤饼压实阶段的压力需求。

　　流量匹配：泵的额定流量需根据压滤机的 “单次进料量” 和 “进料时间” 计算。例如，100㎡压滤机单次需处理 20m³ 浆液，要求 30 分钟内填满滤室，则泵的流量需≥40m³/h。

　　控制联动：通过 PLC 系统将泵与压滤机联动，压滤机的压力传感器实时反馈滤室压力，自动调节泵的输出压力(如滤室压力达 1.2MPa 时，泵自动降压至 1.0MPa 保压)，避免超压损坏滤板。

　　四、运行中的核心注意事项

　　防堵塞维护：每 8 小时停机检查滤网是否堵塞，每周拆检泵阀组，清除阀芯上的废渣残留;若浆液含纤维类杂质(如保温材料碎屑)，需在泵前加 “除杂格栅”。

　　易损件更换：陶瓷柱塞的使用寿命通常为 3000-5000 小时(视颗粒浓度而定)，发现柱塞表面出现划痕或渗漏时及时更换;密封圈(丁腈橡胶或氟橡胶)每 1000-2000 小时更换一次，防止浆液外漏。

　　安全防护：因浆液含氟化物，泵的密封需采用 “双端面机械密封 + 冲洗水”，防止有毒气体(如 HF)泄漏;操作区域需配备通风系统和应急洗眼器。

　　总结

　　立式柱塞泵凭借耐磨陶瓷柱塞、液压无级调速、耐腐材质等特性，能好的适配电解铝废渣浆液的 “高颗粒、弱腐蚀” 特性，同时满足压滤机 “阶梯式进料压力” 需求，是实现废渣减量化(滤饼含水率降至 30%-50%)的关键设备。实际应用中，需重点控制浆液预处理质量(颗粒、浓度)和泵与压滤机的参数匹配，以确保稳定高效运行。