中小型選礦廠破碎工藝及設備技術改造研究

董 鳳

（吉林省磐石市吉恩吉鎳股份有限公司選礦廠，吉林 吉林132311）

0 引言

某鎳礦是一座具有多年歷史的老礦，其選礦破碎工藝和設備陳舊老化，已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)的需要。在目前礦石入選品位較低的情況下，嚴重影響了選礦廠的生產(chǎn)效率，因此應當加強其破碎工藝和設備的技術改造。

1 原破碎工藝及設備存在的問題

原來的破碎工藝經(jīng)過多次改造之后，其所用設備規(guī)格型號復雜，而且數(shù)量比較多，配置也不合理。破碎工藝及設備存在的問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

1.1 設備陳舊落后

該選礦廠破碎設備非常落后，同行業(yè)的其他企業(yè)同樣的設備早已淘汰，這大大影響了企業(yè)的產(chǎn)能。同時在設備的維護中，由于難以采購到同樣的備件，導致部分設備處于癱瘓狀態(tài)。每年需要投入大量的人力和財力進行維修，進一步提高了生產(chǎn)的成本［1］。在選礦廠中由于破碎設備的配置不夠合理，其工作流程非常復雜，在破碎的過程中需要很多皮帶運輸機來進行礦石輸送，造成了礦石的多次倒運，直接增加了運輸皮帶和資源的浪費。

在生產(chǎn)中應用了數(shù)量比較多的運輸機，膠帶運輸機在工作過程中容易發(fā)生故障，這也影響了選礦廠的生產(chǎn)效率。由于膠帶運輸機設計的運輸能力比較低，因此其在使用過程中常常發(fā)生膠帶拉斷、電機被燒毀的現(xiàn)象。而減速機的電動機采用了直連傳動方式，所以在維護方面難以保證。由于制動效果比較差，在進行緊急停車的過程中容易發(fā)生膠帶倒退的現(xiàn)象，使大量礦石從膠帶上滑下。受料設備在工作過程中容易出現(xiàn)破損等問題，影響了設備的可靠性和安全性［2］。在改造之前由于設備配置不夠合理，使用了比較多的設備，造成了操作復雜、維護工作量大和費用高等缺點。在破碎生產(chǎn)中由于礦石細料的比例比較大，破碎機主要起到了漏斗的作用，造成了能耗的浪費。

1.2 破碎工作效率低下

目前三段破碎工序應當達到的產(chǎn)品粒度為－15mm，而在該選礦廠的破碎生產(chǎn)中，產(chǎn)品的粒度最大可以達到25mm。其生產(chǎn)效率低下不僅影響了工廠的產(chǎn)能，同時也影響了下一工序磨礦作業(yè)的生產(chǎn)能力。隨著選礦廠產(chǎn)品處理量的增加，振動篩的負荷變大，導致了其振幅降低，使篩網(wǎng)中的礦石不能全部抖動起來，造成了振動篩篩分效率降低。同時當?shù)V石的濕度比較大的時候，篩孔也容易被堵塞，降低了振動篩的工作效率。在振動篩上所附加的固定條篩卡礦問題比較嚴重，而且難以消除，影響了小粒度礦石到達篩面，此時振動篩已經(jīng)不能滿足選礦廠生產(chǎn)的需要。中碎生產(chǎn)能力不足也會影響和制約其他工序的生產(chǎn)，如果中碎礦倉空間被填滿，那么粗碎作業(yè)就需要停止，影響了粗碎作業(yè)的效率［3］。中間礦倉在卸料上存在技術缺陷，不能滿足惡劣環(huán)境中頻繁布礦的需要，容易發(fā)生故障。同時在細碎作業(yè)中由于中碎給礦量不足，使破碎機出現(xiàn)了空磨現(xiàn)象。在礦石中往往分布有很多不規(guī)則的粒狀物，由于其粒度小，導致難以分類。同時礦物的濕度大，造成了細粒度礦粉發(fā)生黏結現(xiàn)象，影響了磁滑輪的拋尾效率。

同時，由于設備的配置不合理，造成了整個生產(chǎn)環(huán)境的臟亂。這也影響了設備的維修和操作，給選礦廠的生產(chǎn)帶來了安全隱患［4］。例如在整個生產(chǎn)車間中，由于沒有良好的維護措施，造成了粉塵超標和噪聲巨大，影響了生產(chǎn)人員的身心健康。

2 技術改造方案

我國制造業(yè)的快速發(fā)展，特別是節(jié)能高效設備的研究和發(fā)展，為我國選礦廠的技術改造提供了設備和技術上的可能性。同時，國外相關選礦廠的技術改造也為我國帶來了相關的資料和經(jīng)驗，并在我國的許多選礦廠中得到了實踐上的成功。為了提高選礦廠的生產(chǎn)效率，需要對其破碎工藝和設備進行技術改造。通過技術改造，使其生產(chǎn)工藝流程和設備得到最佳組合，最終達到便于操作維護、減少資源耗費、環(huán)境友好的目的［5］。按照該礦1500t／d的生產(chǎn)能力和對產(chǎn)品－10mm粒度的要求，可以考慮選擇使用新型設備，將原來的破碎工藝改造為兩段一閉路工藝，其流程如圖1所示。

圖1 破碎工藝流程

按照目前破碎設備的性能，在改造后的生產(chǎn)流程中，原礦石粒度為－300mm，產(chǎn)品的粒度為－10mm，其破碎比為30。

為了方便設備備件的采購，優(yōu)化產(chǎn)品的配置，實現(xiàn)設備的通用性和互換性，在滿足生產(chǎn)工藝要求的前提下，破碎工藝的膠帶機帶寬都選擇為800mm。通過考察其他礦山、參考相關設備資料，我們認為可以考慮選擇Nordberg細碎設備，以實現(xiàn)技術改造的目的。該設備具有生產(chǎn)自動化水平高、工作功率低、質(zhì)量輕等特點，而且在操作和維護方面都非常方便。根據(jù)最終產(chǎn)品的粒度要求和振動篩的篩分面積，可以考慮選擇YAg1836圓振篩。

3 改造效果

在改造設備、實施新工藝之后，工作流程得以簡化，有效減少了一段的破碎作業(yè)，同時也增加了單段的破碎比。在技術改造之后，進行細碎和粗碎的搭配即可滿足生產(chǎn)的需要，從而可以去除中碎這一流程。同時，－200mm粒度的產(chǎn)品含量得到了增加，百分率由原來的6%提高到了10%以上，為磨礦效率的提高奠定了基礎［6］。破碎產(chǎn)品中細粒含量的增加，有效減少了磨礦工序的負擔，提高了選礦廠的處理效率和浮選回收效率。在設備改造之后，通過設備的優(yōu)化配置，使車間中原來的18臺設備數(shù)量減少到了13臺，同時也大大降低了車間的安裝功率，最終使得設備布置緊湊，生產(chǎn)流程合理，減少了流程中的運輸浪費現(xiàn)象。由于選擇了通用性設備，所以在設備的維護方面也非常方便，降低了每年的設備維護成本。

技術改造還改善了破碎生產(chǎn)的工作環(huán)境。通過增加完善的除塵設備，減少了車間中的粉塵含量。同時通過設備的優(yōu)化配置措施，有效減少了設備的數(shù)量，同時也降低了設備的能耗和噪聲，使生產(chǎn)人員的工作環(huán)境得到了有效的改善。

4 結語

工藝和設備改造作業(yè)的完成，有效提高了選礦廠的生產(chǎn)效率，減少了車間的崗位，也減少了工人的勞動量，提高了選礦廠的經(jīng)濟效益。同時，有效防粉塵措施的實施，實現(xiàn)了清潔生產(chǎn)，保護了生產(chǎn)人員的健康和安全。

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［2］關翔.新疆某選廠破碎自動控制系統(tǒng)的改造［A］.2010’中國礦業(yè)科技大會論文集［C］，2010：755～757

［3］彭秀娟，趙立智，胡樹偉，等.立軸錘式破碎機在二道溝礦業(yè)公司的應用［J］.黃金，2013（10）：50～52

［4］馬新財，王海濱.選礦廠破碎生產(chǎn)工藝存在的問題及改擴建改造生產(chǎn)實踐［A］.2009年金屬礦產(chǎn)資源高效選冶加工利用和節(jié)能減排技術及設備學術研討會論文集［C］，2009：349～351

［5］張德良，郝建貞，王金法，等.鑫匯公司選礦廠破碎工藝改造實踐［J］.金屬礦山，2009（12）：170～171

［6］楊炳飛，王立輝，柳曉蒙，等.冀南邯—邢地區(qū)中小規(guī)模鐵選廠選礦技術特征［J］.中國礦業(yè)，2012（8）：66～69，73