龍志平
(西部礦業(yè)股份公司,青海 西寧 810000)
如何有效去除礦物中的雜物,尤其對(duì)物料潔凈度要求較高的生產(chǎn)工藝(如利用噴槍向爐內(nèi)輸送物料法),是生產(chǎn)單位長(zhǎng)期以來(lái)研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)工作。
1 電磁除鐵器。電磁除鐵器是一種用于清除散狀非磁性物料中鐵件的電磁設(shè)備,一般安裝于皮帶輸送機(jī)的頭部或中部。通電產(chǎn)生的強(qiáng)大磁力將混雜在物料中的鐵件吸起后由卸鐵皮帶拋出,達(dá)到自動(dòng)清除的目的,并能有效地防止輸送機(jī)膠帶縱向劃裂,保護(hù)后續(xù)設(shè)備及防止鐵件對(duì)生產(chǎn)工藝產(chǎn)生不良影響。主要由電磁鐵、自卸裝置和電控系統(tǒng)組成。
2 篩分設(shè)備:利用散粒物料與篩面的相對(duì)運(yùn)動(dòng),使符合工藝要求的顆粒透過(guò)篩孔,粗料及其它雜物被分離出來(lái)的分離設(shè)備。篩分的顆粒級(jí)別取決于篩面,篩面分篦柵、板篩和網(wǎng)篩三種。篦柵適用于篩分大顆粒物料,篦柵縫隙為篩下物粒徑的1.1~1.2倍,一般不宜小于50mm;板篩由鋼板沖孔而成,孔呈圓形、方形或矩形,孔徑一般為10~80mm,使用壽命較長(zhǎng),不易堵塞,適用于篩分中等顆粒;網(wǎng)篩由鋼絲編成或焊成,孔呈方形、矩形或長(zhǎng)條形,常用孔徑一般為6~85mm,長(zhǎng)條形篩孔適合于篩分潮濕的物料,網(wǎng)篩的優(yōu)點(diǎn)是有效面積較大。
篩分機(jī)分固定篩和活動(dòng)篩兩類(lèi),活動(dòng)篩又分轉(zhuǎn)動(dòng)篩和振動(dòng)篩。主要由篩網(wǎng)、驅(qū)動(dòng)裝置、進(jìn)出料口及外殼等組成。
3 除雜物(除大塊)機(jī):本設(shè)備由機(jī)架、鉤齒分離裝置、物料導(dǎo)流裝置、自震清掃裝置構(gòu)成,鉤齒分離裝置是將成排的高韌性耐磨鉤齒鑲嵌在筒狀驅(qū)動(dòng)軸上,導(dǎo)流裝置設(shè)在鉤齒分離裝置的上部用來(lái)規(guī)整物料。當(dāng)物料通過(guò)導(dǎo)流裝置后,被規(guī)整成扁平狀通過(guò)鉤齒分離裝置,旋轉(zhuǎn)的鉤齒便將物料中的木塊、石塊、破布、麻繩、炮線等雜物鉤出,帶到另一側(cè)棄掉,自震清掃裝置是通過(guò)轉(zhuǎn)子在較小震幅下的微顫來(lái)達(dá)到將粘附在鉤齒上的雜物及粘料清除的裝置。
在生產(chǎn)實(shí)踐中,有些工藝對(duì)原料的潔凈度要求特別高,如利用螺旋加料器和噴槍系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行加料的某冶煉工藝,要求原料粒度最大不得超過(guò)2mm,且物料中不得有碎編織袋纖維絲、破布條、繩類(lèi)等纖維狀雜物以及其它鐵絲、大塊、木頭等雜品,因?yàn)檫@些雜物尤其是纖維類(lèi)雜物會(huì)纏繞螺旋,堵塞噴槍?zhuān)绊憞娮焯幬锪吓c氧氣的混合及燃燒效果,嚴(yán)重影響生產(chǎn)正常運(yùn)行和生產(chǎn)工藝指標(biāo),降低生產(chǎn)效率,增加停機(jī)損失,提高維修成本。通過(guò)上述通用設(shè)備可以對(duì)鐵器類(lèi)、大塊類(lèi)雜物得以有效清除,但對(duì)于纖維類(lèi)雜物卻效果不堪理想,而在當(dāng)今礦產(chǎn)資源為賣(mài)方市場(chǎng)的環(huán)境中,很難從源頭做到購(gòu)進(jìn)高潔凈度的原料,尤其是在西北的一些小型礦山中,由于運(yùn)輸不便,有些原料是用編織袋人工運(yùn)出礦山。原料未經(jīng)專(zhuān)業(yè)設(shè)備脫水,加之氣候寒冷,很快結(jié)凍,這些編織袋在運(yùn)輸裝卸過(guò)程中風(fēng)化,成了碎纖維條簌,極難清除。剛開(kāi)始工藝設(shè)計(jì)使用圓筒篩分機(jī)來(lái)達(dá)到分離粗料和雜物的效果,但很快發(fā)現(xiàn)篩分機(jī)由于纖維類(lèi)雜物堵塞篩孔而造成篩分機(jī)癱瘓,細(xì)料也大部分進(jìn)入粗料箱,不能正常生產(chǎn)給料,后只好增大曬孔孔徑,卻又造成加料器和噴槍系統(tǒng)物料堵塞和噴料不暢,嚴(yán)重影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。后面采用過(guò)對(duì)原料進(jìn)行人工篩撿和安排大量人員在皮帶輸送機(jī)等給料系統(tǒng)上人工清撿的辦法,但效率低,清除率同樣不理想。
在這樣的生產(chǎn)前提下,我們組織了技術(shù)攻關(guān),最后自制了成本極低的簡(jiǎn)易型除雜器(如圖1)。

圖1 簡(jiǎn)易型除雜器
該除雜器制作工藝極其簡(jiǎn)單,由支架、軸承座、卷筒及固定在卷筒上的鋼絲組組成,可以配置驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),也可以利用皮帶帶動(dòng)物料的動(dòng)力帶動(dòng)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng),鋼絲組使用起重用廢舊鋼絲繩,卷筒與皮帶間距可調(diào)。驅(qū)動(dòng)型除雜器與皮帶反向慢速運(yùn)轉(zhuǎn),采用皮帶輪傳動(dòng),安裝調(diào)試時(shí)以不帶落物料為宜;自然驅(qū)動(dòng)型與皮帶同向同速運(yùn)轉(zhuǎn),節(jié)約能源,使用效果也較好。卷筒鋼絲組外形修剪成與皮帶相似的凹弧形,通過(guò)兩側(cè)絲杠調(diào)整其與皮帶的距離,保證鋼絲扎入物料中,有效清除雜物。將該除雜器安裝在干燥前部皮帶輸送機(jī)上,通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)密集的鋼絲扎入物料中將纖維類(lèi)雜物粘在滾筒上,然后利用停止供料的間隙時(shí)間對(duì)滾筒進(jìn)行清理。
通過(guò)反復(fù)的生產(chǎn)實(shí)踐,由于鋼絲密集且粘附性較強(qiáng),該除雜器解決了篩分機(jī)對(duì)纖維類(lèi)雜物清除不理想以及鉤齒類(lèi)除雜物機(jī)由于齒間距過(guò)大和反復(fù)帶入的缺陷造成的清除率不高的問(wèn)題,達(dá)到了良好的使用效果,纖維類(lèi)雜物清除率達(dá)到95%以上,使后續(xù)篩粉設(shè)備、精礦粉加料器及噴槍加料系統(tǒng)得以正常工作,解決了制約生產(chǎn)的物料潔凈度問(wèn)題;并且制作簡(jiǎn)單,成本極低,大大節(jié)約了設(shè)備投入費(fèi)和維修費(fèi)用,創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)鋼絲具有一定的柔韌度,對(duì)皮帶不造成損傷。此除雜器在礦山選礦及冶煉生產(chǎn)企業(yè)物料除雜中具有良好的使用價(jià)值。適用條件:含水小于10%的粒度均勻物料。
此自制除雜器在生產(chǎn)實(shí)踐中取得了良好的使用效果,也存在一些不足。一是纖維類(lèi)雜物不能100%清除;二是物料要均勻,不得有大塊等異狀物,否則會(huì)阻塞運(yùn)行;三是除雜器要靠人工清理。對(duì)于第一點(diǎn),可以采取串聯(lián)組來(lái)提高清除率,也可以與鉤齒類(lèi)除雜物機(jī)配合使用。還可以考慮在前部下料處采用兩組對(duì)夾式自制除雜器(及互為反方向運(yùn)行,物料從中間落下,雜物被兩組除雜器扎粘帶走)來(lái)進(jìn)行粗除,但須頻繁清理;第二點(diǎn)可以在自制除雜器前加裝鉤齒類(lèi)除雜物機(jī)解決(對(duì)于物料中含大塊雜物較多的物料使用,否則不須加裝);第三條主要靠人工用鋼絲耙梳清理,改進(jìn)方法有待進(jìn)一步研究。
物料除雜看似一個(gè)小問(wèn)題,但對(duì)原料潔凈度工藝要求高的生產(chǎn)企業(yè)卻是一個(gè)需要不斷攻堅(jiān)克難的課題,我們?cè)谏a(chǎn)實(shí)踐中需要不斷摸索和總結(jié)經(jīng)驗(yàn),綜合利用現(xiàn)有技術(shù),開(kāi)拓新思路新方法,創(chuàng)造簡(jiǎn)單實(shí)用,成本低效率高的新設(shè)備,為生產(chǎn)保駕護(hù)航,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
[1]譚兆衡.國(guó)內(nèi)篩分設(shè)備的現(xiàn)狀和展望[J].礦山機(jī)械,2004(01).
[2]董萬(wàn)江,張文輝.除鐵技術(shù)的發(fā)展及其在選煤廠中的應(yīng)用[J].選煤技術(shù),2010(06).