选矿精矿的过滤脱水是选矿厂的一个十分重要的环节。以往,选矿厂主要采用真空过滤方法进行矿物的过滤。但随着复杂难选和低品位矿物越来越多,选矿精矿变得越来越细而黏,真空过滤机由于受到大气压的限制往往难以处理细而黏的物料。而压滤机由于可以提供数倍于大气压的过滤推动力,能够很好地胜任细而黏物料的过滤,所以,近年来压滤机被越来越广泛地应用在选矿精矿中的过滤。压滤机的脱水过程一般包括“进浆成饼、压榨和风干”三个过程。滤板进料方式的不同直接影响到进浆成饼过程的效率和对滤板的磨损程度等,而压滤机的进料方式一般有上部进料、下部进料和中部进料三种。本文利用计算流体力学(CFD)原理,通过建立不同进料方式的压滤CFD建模,对三种进料方式进行了仿真研究,发现上部进料方式更利于形成均匀滤饼,滤布更不容易磨损,且滤板受压更为均匀,成饼速率最高。在此基础上,本文还利用建立的上部进料方式(单面过滤)的CFD模型对压滤的成饼过程进行了仿真研究,研究得出每种矿物的压滤脱水存在一个最佳的滤饼厚度,当压滤机的滤饼厚度控制在此滤饼厚度时,压滤机的单位时间处理量可以达到最大,作业效率最高,压滤机脱水工作运行在最优状态。除此外,本文还对“压榨、风干及进浆工艺”等三个因素对脱水效率的影响进行了进一步的研究,提出进浆过滤成饼时,提供的进浆压力应从低压逐渐升至高压,同时存在一个合理的压榨时间和风干时间。在以上研究的基础上,通过利用北京矿冶研究总院与云南省云天化集团海口磷矿在该矿选矿厂建立的工业压滤试验系统,进行了试验验证研究,通过采集工业试验数据并对数据进行了分析,分析结果验证了最佳滤饼厚度的存在,并获得了该系统的最佳滤饼厚度的数值。此外还对压榨时间和风干时间的合理数值进行了试验研究。在以上研究的基础上,本文还提出了使压滤机工作在最佳滤饼厚度的几种工业控制实现方案。如:压力控制法、时间控制法、流量控制法等。并对不同进料方式、压榨时间、风干时间和进浆工艺的优化结果在工业压滤中的应用,提出了一些建议和优化方案。总之,本文通过研究建立压滤成饼的CFD模型,对压滤脱水过程进行了模拟仿真,提出了压滤机脱水过程的优化方向,并通过工业试验研究对CFD建模仿真研究的结论进行了试验验证,并提出了几种工业可实施的优化控制方案。对工业压滤机的设计及脱水过程的优化具有一定的积极意义。