提高HP500 破碎機(jī)新生-12 mm 粒級含量研究

鄢新忠

（攀鋼集團(tuán)礦業(yè)有限公司選礦廠，四川攀枝花 617000）

0 引言

密地選礦廠目前破碎工藝如圖1 所示。破碎工藝流程為礦山來礦0～1000 mm 礦石進(jìn)入粗破，粗破排礦進(jìn)行中破，中破排礦經(jīng)過干選，干選尾礦作為最終尾礦，干選精礦行預(yù)先篩分，篩上物進(jìn)入細(xì)破，細(xì)破排礦返回到振動篩進(jìn)行檢查篩分，篩下物為破碎產(chǎn)品。選廠現(xiàn)有兩個破礦系統(tǒng)，細(xì)破機(jī)共有8 臺美卓HP500破碎機(jī)和2 臺山特維克破碎機(jī)，每個破礦系統(tǒng)有1 臺山特維克和4 臺美卓細(xì)破機(jī)，平時細(xì)破設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行為單個破礦系統(tǒng)運(yùn)行1 臺山特+2 臺美卓，2 臺美卓備用。根據(jù)以往多年的生產(chǎn)組織情況，H8800 圓錐破碎機(jī)的合理排礦口為18～22 mm，處理能力800～1000 t/h，新生-12 mm（即小于12 mm）粒級含量基本穩(wěn)定在45%左右。美卓破碎機(jī)自安裝以來，就因?yàn)楣┑V條件及高壓室負(fù)荷限制等原因，一直未能達(dá)到設(shè)計(jì)的理想狀態(tài)。美卓破碎機(jī)排礦中-12 mm 含量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，導(dǎo)致破碎閉路循環(huán)符合大，作業(yè)率高，造成了破碎成本偏高，難以完成廠部下達(dá)的各項(xiàng)任務(wù)。

1 美卓HP500 破碎機(jī)來料和操作參數(shù)的優(yōu)化

1.1 給料及粒度組成分析

細(xì)破機(jī)給料有3 種，分別是：中破排礦篩分后篩上物，細(xì)破排礦篩分后篩上物，中破和細(xì)破排礦混合篩分篩上物。美卓HP500破碎機(jī)在擠滿給礦情況下（排礦口21～23 mm，臺時400～600 t/h），分別對這3 種來礦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，排礦-12 mm 含量分別 為45.38%、47.29%和50.12%。這樣，美卓HP500 破碎機(jī)來礦為混合礦篩上物時，排礦-12 mm 含量為50.12%，比其他兩種給料新生成的-12 mm 粒級都高。

中破山特維克排礦口保持在42～44 mm，對混合礦篩上物取樣150 kg，對其進(jìn)行粒度組成進(jìn)行篩析，結(jié)果見表1。

由表1 可知，美卓破碎機(jī)給料為混合給礦時，+40 mm、+10 mm 粒級含量分別占4.78%和4.36%，其他+20 mm、+15 mm 和+12 mm 三個粒級比較均勻，均都在30%左右，大于+40 mm 粗塊較少，中間粒級+12-40 mm粒級（即：12 mm<粒級<40 mm）粒級較均勻，-12 mm 細(xì)粒級幾乎沒有。

圖1 目前破碎系統(tǒng)工藝流程

表1 美卓破碎機(jī)混合給料粒度組成篩析

1.2 破碎機(jī)破礦電流控制分析

造成破碎機(jī)破礦電流高的原因分為以下3 種：中破排礦口控制不嚴(yán)，排礦粒度粗塊太多；電機(jī)本體溫度高，散熱不及時，造成電機(jī)電流高；破碎機(jī)過鐵，使電機(jī)瞬間電流過高，容易造成三角帶打滑。應(yīng)用無人值守自動控制系統(tǒng)，對破碎設(shè)備運(yùn)行在線檢測，嚴(yán)控中破排礦口，發(fā)現(xiàn)異常及時調(diào)整，保證中破破碎機(jī)排礦口保持在42～44 mm，檢測到破碎機(jī)過鐵，馬上進(jìn)行撿鐵，避免多次過鐵，損傷破碎設(shè)備。針對電機(jī)溫度高引起電流高，崗位和點(diǎn)檢人員加強(qiáng)對設(shè)備電機(jī)本體溫度和軸承溫度進(jìn)行多層次測定，對散熱扇進(jìn)行經(jīng)常更換和清洗，預(yù)防電機(jī)電流溫度過高，造成電流增大。

為了更好地了解破碎機(jī)破礦效率，將破礦電流分成3 段進(jìn)行研究。在破礦電流分別為24～28 A、28～32 A、32～36 A 的條件下，考查破碎機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性和破礦排礦-12 mm 含量情況（表2）。

表2 不同破礦電流下排礦-12 mm 含量

由表2 可知，破碎機(jī)破礦電流越高，排礦-12 mm 含量也隨之增高，破碎機(jī)在23～36 A 時，破礦排礦-12 mm 含量達(dá)到50.37%，但是因?yàn)殡娏髌咴斐扇菐Т蚧螖?shù)高達(dá)5 次，嚴(yán)重影響了設(shè)備正常運(yùn)行；破礦電流24～28 A 時，排礦粒度太粗，沒有充分發(fā)揮破碎機(jī)作用；破礦電流28～32 A 時，排礦-12 mm達(dá)49.21%，只比最高低一點(diǎn)，卻能長時間穩(wěn)定運(yùn)行。因此，破礦電流確定為28～32 A，破礦效率最高。

1.3 破碎機(jī)排礦口和給礦量分析

美卓HP500 圓錐破碎機(jī)給礦臺時隨排礦口變化而變化，排礦口越大，臺時越高，排礦粒度越粗。分別進(jìn)行了17～20 mm、20～23 mm、23～26 mm 三個范圍的排礦口試驗(yàn)，考查美卓HP500 圓錐破碎機(jī)的處理能力。根據(jù)破礦產(chǎn)品中新生-12 mm粒級含量多少，確定合理排礦口（表3）。

表3 不同排礦口時美卓HP500 破碎機(jī)指標(biāo)考查結(jié)果

由表3 可知，美卓HP500 圓錐破碎機(jī)排礦-12 mm 含量隨排礦口的減小而提高，在17～20 mm 時，新生-12 mm 粒級含量最高，達(dá)50.77%，但是給礦臺時太低，達(dá)不到廠家給定的臺時400～600 t/h。排礦口為20～23 mm 時，給礦臺時為480.16 t/h，達(dá)到廠家給定值，-12 mm 粒級含量也達(dá)到49.66%。因此，美卓破碎機(jī)排礦口為20～23 mm 比較合理，臺時達(dá)到廠家設(shè)定指標(biāo)。

2 破碎機(jī)手動功率模式改為自動功率模式運(yùn)行分析

美卓破碎機(jī)手動運(yùn)行模式，往往不能擠滿給礦，一邊擠滿，一邊空轉(zhuǎn)，破碎機(jī)襯板磨損不一，造成排礦粒度偏粗。美卓破碎機(jī)自動功率運(yùn)行模式，最大的好處是給料皮帶的帶速是變化的，能保證擠滿給礦。應(yīng)用自動功率運(yùn)行也存在兩個問題。

（1）給礦不及時或者礦倉礦量較少，容易造成給料皮帶轉(zhuǎn)速越轉(zhuǎn)較快，突然來礦時，礦量過大沖停破碎機(jī)，損傷破碎機(jī)。針對這個問題，多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，對皮帶速度設(shè)置一個上線值，這個值能反映突然來礦，不會沖停破碎機(jī)臨界值。在破碎機(jī)控制程序里面增設(shè)一個給料皮帶速度最大值，進(jìn)行限制帶速，解決現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)待礦這一問題，保護(hù)破碎機(jī)。

（2）給料帶速是變化的，現(xiàn)實(shí)可能造成破碎腔礦量過多，造成翻礦。對這一問題，應(yīng)用好雷達(dá)料位計(jì)，雷達(dá)料位計(jì)安裝高度距離分料盤高度為105 mm，破碎機(jī)操作顯示屏料倉80%以上，說明破碎機(jī)已經(jīng)擠滿給礦。設(shè)置一個報警值，對有翻礦危險的時候進(jìn)行報警處理，同時設(shè)置防堵裝置，一旦報警裝置不起作用，觸發(fā)防堵裝置，進(jìn)行停給料皮帶，防止翻礦。根據(jù)多年的自動功率運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，料倉顯示為80%～95%內(nèi)最佳。

3 優(yōu)化后HP500 破碎機(jī)應(yīng)用自動功率模式運(yùn)行分析

美卓HP500 破碎機(jī)在來料為混合礦時，破礦臺時在400～600 t/h，排礦口調(diào)整到20～23 mm，破礦電流保持在28～32 A，應(yīng)用自動功率運(yùn)行，保證破碎機(jī)破碎腔的料位在80%～95%。對破碎機(jī)破礦連續(xù)3 個月進(jìn)行考查，平均每月為一組數(shù)據(jù)，考查結(jié)果見表4。

由表4 可知，在優(yōu)化后操作參數(shù)條件下，破碎機(jī)應(yīng)用自動功率模式運(yùn)行，排礦-12 mm 含量都大于50%，說明破碎機(jī)破礦效率提高了。

表4 優(yōu)化操作參數(shù)后的破礦機(jī)破礦考查

4 結(jié)論

（1）美卓HP500 破碎機(jī)給料+40 mm 粒級含量不超過5%，其他粒級含量比較均勻，破礦效果最好。

（2）美卓HP500 破碎機(jī)最佳操作參數(shù)為排礦口20～23 mm、給礦量400～600 t/h，破礦電流為28～32 A，破礦效果最佳。

（3）美卓HP500 破碎機(jī)應(yīng)用自動功率運(yùn)行模式，可以保證擠滿給礦，礦倉料位保持在80%～95%最佳；設(shè)置最高限速程序，控制礦量不足問題；設(shè)高料位報警裝置和防堵裝置雙重保險解決翻礦問題。

（4）美卓HP500 破碎機(jī)在最佳操作參數(shù)條件下，應(yīng)用自動功率模式運(yùn)行，能提高排礦-12 mm 含量，提高了破碎機(jī)的破礦效率，使設(shè)備高效運(yùn)行。