計志雄
(攀鋼集團礦業公司,四川 攀枝花 617209)
白馬選礦廠破碎流程年處理6500kt原礦,原中碎采用1臺SANDVIK CH880圓錐破碎機和1臺PYB2200彈簧圓錐破碎機,細碎采用2臺SANDVIK CH880圓錐破碎機和1臺CLM20060高壓輥磨機,篩分采用6臺2YKK3073雙層振動篩。由于中碎PYB2200彈簧圓錐破碎機排礦口保不住、故障多,細碎高壓輥磨機輥面磨損快、成本高等原因長期處于閑置狀態,造成破碎生產系統壓力較大,難以保質保量向磨選4個系列MQY3660溢流型球磨機供礦。根據生產需要,2013年7月從瑞典引進2臺SANDVIK CH895破碎機代替細碎高壓輥磨機和1臺SANDVIK CH880圓錐破碎機,用細碎1臺SANDVIK CH880圓錐破碎機代替中碎PYB2200彈簧圓錐破碎機對中細、碎系統進行改造,使破碎系統產量、粒度、能耗得到了較大的改觀,同時也實現了SANDVIK CH895圓錐破碎機在國內外的首次工業應用。
白馬選礦廠破碎系統采用三段一閉路常規破碎工藝流程,對粒度在0~1000mm之間的原礦采用三段一閉路破碎流程;對粒度在0~350mm之間的原礦,采用兩段一閉路破碎流程,產品為小于12mm粒度含量≥90%(設計為≥95%)的原礦。工藝流程如圖1所示。

圖1 破碎系統流程圖
白馬鐵礦是攀西地區特大型釩鈦磁鐵礦礦床之一。礦床中的礦石絕大多數是原生礦,風化礦所占的比例不大。風化礦多分布在地表風化帶或斷層中,從地表向下風化帶的深度一般為10~20m。礦山開采初期風化礦所占比例較大,隨著開采深度的增加,風化礦比例將逐漸減少。白馬鐵礦系巖漿晚期分異型礦床,是一個以鐵為主,并伴生有鈦、釩及少量鈷、鎳、銅等多種有用組分的大型多金屬礦床。主要含鐵礦物為鈦磁鐵礦,少量赤、褐鐵礦;主要含鈦礦物為鈦鐵礦;含鈷、鎳、銅的礦物主要是各種硫化物。脈石礦物主要為斜長石、鈦普通輝石和橄欖石,其它脈石種類多,但含量很低。其礦石主要參數見表1。

表1 原礦物理參數測定表
白馬選礦廠中碎原使用1臺CH880圓錐破碎機和1臺PYB2200圓錐破碎機,細碎使用2臺CH880圓錐破碎機和1臺CLM20060高壓輥磨機;改造后中碎用1臺CH880圓錐破碎機代替PYB2200圓錐破碎機,細碎用2臺CH895圓錐破碎機代替1臺CH880圓錐破碎機和1臺CLM20060高壓輥磨機。CH895、CH880和PYB2200圓錐破碎機的技術性能指標對比見表2。
從表2得出,中碎 CH880(MC)與PYB2200相比,排礦口調節范圍更廣,處理量大,重量輕等優勢。
在工作原理方面,CH895、CH880、PYB2200圓錐破碎機都是依靠動錐與定錐之間的間隙形成破碎腔,物料通過破碎腔,在傳動齒輪的帶動下動錐相對定錐做偏心運動,使礦料在破碎腔內受到擠壓、彎折、沖擊等作用力,使礦料破碎。當動錐離開定錐時排料,動錐靠近定錐時礦料被破碎,如此形成一個連續的破碎過程。
CH895與CH880的自動控制程度相當,不同之處在于CH895將液壓先導閥從下假體底部移到水平軸的側面,固定在破碎機上,使破碎機的日常檢修維護更加節省時間、更加方便;二是配備了750kw的主電機,比CH880增大了150kw。CH895、CH880與PYB2200相比,主要有以下優點:
(1)CH895與CH880處理量大。在生產過程中礦料均勻地布滿在整個破碎腔中,隨著主軸的旋轉,礦料與礦料、礦料與襯板之間相互擠壓,使礦料受到擠壓、彎折、剪切等作用實現“層壓破碎”,減少了礦料對動、定錐的直接磨損,延長了襯板的使用壽命。在白馬選礦廠實際生產中,中碎CH880的作業率平均高達75%左右,臺時在700t/h上下;而PYB2200臺時在500t/h左右,作業率也相對較低。

表2 CH895、CH880、PYB2200破碎機技術性能對比
(2)結構簡單,操作、維護、檢修方便。該設備主要由上架體總成、下架體總成、主軸總成、水平軸總成等組成,吸取了圓錐破碎機與旋回破碎機的優點,摒棄了兩者的不足。采用堅固的閉合結構,主軸兩端支撐,上架體固定,移動部件少,抗沖擊抗波動能力強。使用至今,該破碎機的使用效果始終處于良好狀態。
(3)自動控制程度高,保護齊全,使用方便。使用了排礦口自動調節系統(ASRi)和油箱儀表檢測系統(TIMS)。ASRi系統能夠實現排礦口在不停車的情況帶負荷時候準確調整;TIMS系統能夠實現溫度、壓力、過鐵過載、油流全面監測,能有效防止主機發生重大設備事故。
(4)采用正壓空氣防塵和潤滑油風冷,不需要水封水和冷卻水。
(5)采用減震設計,使得工作噪音比PYB2200小得多,對周圍環境和職工健康危害更小。
在給料粒度組成一樣的條件下,對CH895和CH880、CH880和PYB2200圓錐破碎機進行考查。2013年9月3日、4日對細破1臺CH895進行考查,將CH895排礦分別設定在18mm和17mm,壓力設定在5.3Mpa,功率設定450kw;細破CH880的數據來源于2010年考查數據,列示結果見表3。中破CH880數據來源于2010年12底成都某研究院考查數據、PYB2200來源于2010年7月考查數據,列示結果見表4。
(1)由表3得出:在給料組成、排礦口相同的條件下,CH895的排礦更細、臺時處理量更高、單位能耗更低。與CH880相比,CH895的臺時處理量高出318.74t、排礦小于12mm粒度含量高出10.60%,單位能耗低0.15kw·h/t,細碎效果提升明顯。
(2)由表4得出:在給料粒度組成相同,排礦粒度(大于70mm不超過5%)能滿足細破生產要求的情況下,CH880破碎機的臺時處理量要比傳統破碎機PYB2200大188.06t,產品中小于12mm粒度含量高13.60%,中碎處理量顯著提高。

表3 CH895、CH880排礦考查結果對比表

表4 CH880、PYB2200排礦考查結果對比表
(3)改造前后系統產能對比
破碎系統設計處理量為6500kt/年,產品粒度小于12mm含量≥95%。改造前處理規模為550萬噸/年左右,產品粒度小于12mm含量≥90%。改造后,根據試驗和相關考查報告得出破碎篩分指標見表5。

表5 破碎篩分指標計算表
表5指標能反應改造后日常實際生產指標,計算循環負荷為2.15。中破按45mm排礦口,700t/臺h計算,系統處理能力將達6929.2kg/年。改造后破碎中、細碎系統產量、質量得到改善。
(1)CH895和CH880圓錐破碎機具有處理量大、作業率高、操作維修方便的特點,適宜在礦山進行推廣應用。
(2)CH895和CH880圓錐破碎機在白馬選礦廠的成功應用,改善了碎礦產品粒度,提高碎礦效率和處理量,為降低整個選礦廠的生產成本創造了條件。
[1]白馬選礦廠2011年流程考查報告.
[2]吳扣榮,王軍宏.H8000和H8800型液壓圓錐破碎機在大山選礦廠的應用[J].金屬礦山,2005,345(3).