GPM廣義盤磨機(jī)在某選礦廠破碎系統(tǒng)改進(jìn)中的應(yīng)用*

鄒耀偉 郭際明 丁 勇 丁 婕

(江西旭鋰礦業(yè)有限公司)

江西宜豐依靠本地區(qū)鋰云母資源優(yōu)勢，已建有多家鋰云母選礦廠，各選廠破碎系統(tǒng)基本采用傳統(tǒng)的三段一閉路碎礦工藝，破碎設(shè)備為老式的顎式破碎機(jī)和彈簧圓錐破碎機(jī)[1]。破碎作為選礦生產(chǎn)中重要的第一道工序，直接影響后續(xù)磨機(jī)生產(chǎn)效率和產(chǎn)能[2]。

江西旭鋰礦業(yè)有限公司選礦廠針對入選礦石性質(zhì)，采用顎式破碎機(jī)和GPM-1 700 mm廣義盤磨機(jī)(簡稱GPM廣義盤磨機(jī))對傳統(tǒng)的三段一閉路破碎流程進(jìn)行改進(jìn)。

1 GPM廣義盤磨機(jī)

GPM廣義盤磨機(jī)是由磨盤、磨輥、傳動(dòng)及出料裝置等組成的立式結(jié)構(gòu)，主要構(gòu)造見圖1。

圖1 GPM廣義盤磨機(jī)外形結(jié)構(gòu)

物料通過設(shè)備上方進(jìn)料口進(jìn)入磨盤中心，在磨盤旋轉(zhuǎn)離心力和磨輥碾壓力的共同作用下，達(dá)到所需的出料粒度。細(xì)粒物料沿著磨盤的圓周向外運(yùn)動(dòng)，從磨盤邊緣溢出，進(jìn)而排出磨機(jī)。

GPM廣義盤磨機(jī)具有以下特點(diǎn)：①環(huán)保，生產(chǎn)過程中揚(yáng)塵少、振動(dòng)低，噪音僅80 dB；②易檢修，磨輥裝置設(shè)計(jì)在磨機(jī)的頂部，便于磨輥的更換維修；③能耗低，利用料床粉磨原理提高磨礦效率，同等條件下，僅為球磨機(jī)用電量的40%～50%；④易損件壽命長，磨輥和襯板采用高合金耐磨材料，提高了易損件的使用壽命；⑤適應(yīng)性強(qiáng)，既可作干法磨，也可作濕法磨；⑥適用于各種硬物料的粉磨，也可作預(yù)粉磨，成品粒度最細(xì)可達(dá)-0.045 mm。

2 改進(jìn)措施

2.1 礦石性質(zhì)和供礦條件

江西旭鋰礦業(yè)有限公司及周邊幾家選礦廠原礦均來源于宜豐礦區(qū)。礦區(qū)為露天開采，礦石表面呈半風(fēng)化狀，屬花崗偉晶巖型鈮、鉭、鋰、銣、銫稀有多金屬礦床。礦石中有價(jià)元素種類多，礦物有鋰云母、白云母、長石、石英、鉭鈮礦、錫石、磁黃鐵礦等，其中鋰云母占7.42%，白云母占13.21%，長石占40.05%，石英占34.17%，鉭鈮礦占0.01%，錫石占0.05%，磁黃鐵礦0.02%，此外還含有一定量的高嶺石、伊利石、磷灰石、綠簾石等黏土脈石礦物。原礦由汽車從采礦點(diǎn)運(yùn)送到選礦廠原礦倉內(nèi)堆放，最大塊粒度達(dá)500 mm。礦石部分物理參數(shù)見表1。

表1 礦石部分物理常數(shù)

2.2 破碎系統(tǒng)工藝流程

選礦廠采用顎式破碎機(jī)+GPM廣義盤磨機(jī)進(jìn)行破碎，工藝流程為-500 mm原礦經(jīng)PE-900 mm×1 200 mm顎式破碎機(jī)開路破碎，粗碎產(chǎn)品(-125 mm)經(jīng)膠帶輸送機(jī)進(jìn)入PEX-300 mm×1 300 mm顎式破碎機(jī)進(jìn)行中碎，中碎產(chǎn)品(-32 mm)經(jīng)膠帶輸送機(jī)進(jìn)入GPM廣義盤磨機(jī)細(xì)碎，細(xì)碎產(chǎn)品經(jīng)1臺(tái)YA1848單層振動(dòng)篩篩分后，篩上產(chǎn)品返回GPM廣義盤磨機(jī)，篩下產(chǎn)品進(jìn)入粉礦倉。 破碎系統(tǒng)工藝流程見圖2。

圖2 破碎系統(tǒng)工藝流程

2.3 存在問題及解決辦法

GPM廣義盤磨機(jī)于2015年安裝完畢并投入使用，目前已運(yùn)行近2 a，生產(chǎn)過程中存在以下問題：

(1)設(shè)備運(yùn)行期間因進(jìn)料礦石硬度變化及高溫等天氣原因，導(dǎo)致稀油站溫度升高，廣義盤磨機(jī)頻繁自動(dòng)停機(jī)，影響設(shè)備正常運(yùn)行，因此需對稀油站散熱系統(tǒng)進(jìn)行改造。通過安裝冷水循環(huán)管道對潤滑油持續(xù)進(jìn)行冷卻降溫，同時(shí)定期更換相應(yīng)的油品、保證油溫等改造措施的實(shí)施，生產(chǎn)中未出現(xiàn)因稀油站油溫過高而導(dǎo)致GPM廣義盤磨機(jī)停機(jī)的問題。

(2)設(shè)備運(yùn)行期間，反復(fù)排查發(fā)現(xiàn)中碎產(chǎn)品沒有進(jìn)入到廣義盤磨機(jī)磨盤的中心區(qū)域，導(dǎo)致盤磨機(jī)4個(gè)磨輥受力不均，因此需要頻繁調(diào)整間隙。因此在入料漏斗增設(shè)導(dǎo)料篩條，避免該問題的再次出現(xiàn)。

(3)廣義盤磨運(yùn)行1 a后，4個(gè)磨輥先后出現(xiàn)了疲勞裂紋，因此對磨輥進(jìn)行更換。考慮到磨輥價(jià)格較高，為降低生產(chǎn)成本，要求巡視檢查更加細(xì)心、負(fù)責(zé)，并總結(jié)間隙調(diào)整的方法和注意事項(xiàng)，并規(guī)定間隙調(diào)整周期20 d。此后設(shè)備運(yùn)行近1 a，更換的4個(gè)磨輥至今未出現(xiàn)故障。

(4)振動(dòng)篩早期使用的篩孔為10 mm×10 mm的方形孔，經(jīng)常因篩孔堵塞而造成返料過多，造成GPM廣義盤磨負(fù)荷過大。為此，將該振動(dòng)篩方孔篩網(wǎng)更換為間隙10 mm的棒條篩，有效解決了振動(dòng)篩和廣義盤磨的堵料問題，使破碎系統(tǒng)正常運(yùn)行。

2.4 應(yīng)用效果

為驗(yàn)證顎式破碎機(jī)+GPM廣義盤磨機(jī)破碎流程(工藝1)的應(yīng)用效果，對宜豐周邊采用顎式破碎機(jī)+彈簧圓錐破碎機(jī)碎礦流程(工藝2)的選廠進(jìn)行考察。發(fā)現(xiàn)工藝1最終破碎產(chǎn)品粒度較小，且能大幅降低球磨機(jī)負(fù)荷，球磨機(jī)無需處理粒度較大的礦塊，不會(huì)產(chǎn)生“吐礦”現(xiàn)象。分別對兩種破碎工藝最終破碎產(chǎn)品進(jìn)行粒度篩析，結(jié)果見表2。

表2 破碎產(chǎn)品篩析結(jié)果

由表2可知，顎式破碎機(jī)+GPM廣義盤磨機(jī)工藝最終破碎產(chǎn)品-20 mm粒級(jí)占100.00%，-10 mm粒級(jí)占89.67%，-1 mm粒級(jí)占38.43%；顎式破碎機(jī)+彈簧圓錐破碎機(jī)工藝最終破碎產(chǎn)品-20 mm粒級(jí)占88.66%，-10 mm粒級(jí)占64.29%，-1 mm粒級(jí)占28.68%。說明顎式破碎機(jī)+GPM廣義盤磨機(jī)工藝能大幅降低破碎產(chǎn)品粒度，有利于實(shí)現(xiàn)“多碎少磨”[3]。

另外，GPM廣義盤磨機(jī)在某種程度上可通過一段研磨作業(yè)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的細(xì)碎+粗磨兩段作業(yè)，有利于簡化破碎生產(chǎn)流程，降低選礦廠的建設(shè)與生產(chǎn)成本。

3 結(jié) 論

江西旭鋰礦業(yè)有限公司選礦廠通過采用GPM廣義盤磨機(jī)代替原彈簧圓錐破碎機(jī)構(gòu)成顎式破碎機(jī)+GPM廣義盤磨機(jī)工藝破碎入選宜豐鋰礦石。GPM廣義盤磨機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定、維護(hù)量少、生產(chǎn)效率高、能耗低，破碎產(chǎn)品-10 mm粒級(jí)占89.67%，提高了后續(xù)球磨作業(yè)效率和產(chǎn)能，有效解決了使用傳統(tǒng)破碎工藝產(chǎn)品粒度過粗的問題，實(shí)現(xiàn)了破碎流程的節(jié)能降耗目標(biāo)，有利于提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

[1] 李仕亮,杜玉艷,劉建軍，等.某金礦4 kt/d破碎系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)實(shí)踐[J].有色金屬工程,2016(5):81-83.

[2] 肖慶飛,段希祥.磨礦過程中應(yīng)注意的問題分析及對策研討[J].礦產(chǎn)綜合利用，2006(4):30-33．

[3] 胡岳華,馮其明．礦物資源加工技術(shù)與設(shè)備[M].北京:科學(xué)出版社,2006．