偉景高頻振動(dòng)細(xì)篩在大孤山選礦生產(chǎn)中的應(yīng)用

程福超 韋 智 韋錦華

（鞍鋼集團(tuán)礦業(yè)有限公司）

大孤山球團(tuán)廠三選作業(yè)區(qū)為階段磨礦、單一磁選、細(xì)篩篩分、再磨選流程，處理大孤山鐵礦和眼前山鐵礦混合的鞍山式貧磁鐵礦石。隨著大孤山露天礦區(qū)開采深度的增加，原礦中難選鐵礦物含量大幅度增加，磁性率不足70%，選礦比大幅度提高，同時(shí)用戶對(duì)鐵精礦質(zhì)量要求的提高及企業(yè)不斷追求規(guī)模效益，引發(fā)流程中細(xì)篩再磨循環(huán)量增大，細(xì)篩嚴(yán)重超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)［1-6］。為解決篩分效率低等問題，用10 臺(tái)偉景高頻振動(dòng)細(xì)篩代替了原電磁振動(dòng)振網(wǎng)篩。

1 偉景高頻振動(dòng)細(xì)篩的基本情況

1.1 結(jié) 構(gòu)

偉景高頻振動(dòng)篩的結(jié)構(gòu)見圖1。

1.2 特 點(diǎn)

偉景高頻振動(dòng)篩的特點(diǎn)：①篩機(jī)呈單層結(jié)構(gòu)，操作維護(hù)及維修管理簡(jiǎn)單方便；②不銹鋼板篩片篩孔設(shè)計(jì)合理，篩孔寬在0.045～1.0 mm，開孔率高，提高了篩分效率及篩機(jī)處理能力；③篩機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便，篩面角度、篩機(jī)振幅與振頻均可調(diào)；④不銹鋼板篩片具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能，強(qiáng)度與彈性高保證了篩片不變形、不易堵塞，細(xì)粒級(jí)物料實(shí)現(xiàn)高效切割篩分及高效透篩，大大提高了篩分效率及篩機(jī)的處理能力，比傳統(tǒng)振動(dòng)細(xì)篩篩分效率提高10%以上；⑤不銹鋼板篩片使用周期6～12個(gè)月，是不銹鋼編織網(wǎng)的10～15倍。

1.3 工作原理

偉景高頻振動(dòng)篩的篩框呈單層布置，工作方式是利用振動(dòng)電機(jī)作為振動(dòng)源，迫使固定連接于篩框上的不銹鋼板篩片受到篩框傳遞的直線振動(dòng)及不銹鋼板自身剛性特性形成的彈力疊加振動(dòng)，此振動(dòng)傳遞給篩上物料，迫使物料在篩面上獲得充足的篩分動(dòng)力，確保物料的流動(dòng)性、分散性、離析性、透篩性能，最終達(dá)到高效振動(dòng)篩分的目的。

礦漿通過給料箱經(jīng)過分料口均勻地分布在篩面的5 個(gè)通道上，在重力作用下沿著篩面傾角，自上而下流過篩面，篩上物料經(jīng)過篩孔的重復(fù)切割篩分，小于篩孔的物料通過某一個(gè)篩孔時(shí)流入篩下匯總槽，成為篩下產(chǎn)品；大于篩孔的物料通過整個(gè)篩面流入篩上匯總槽，成為篩上產(chǎn)品。在高頻振動(dòng)電機(jī)振動(dòng)力與不銹鋼板篩片的剛性彈力的重疊作用下，礦漿的表面張力遭到破壞，使細(xì)粒物料在篩面上高速振蕩，加速不同粒級(jí)物料之間的離析，增加了小于篩孔尺寸的細(xì)粒物料透篩成為篩下產(chǎn)品的概率，從而提高篩分效率。該設(shè)計(jì)降低篩面礦漿流動(dòng)速度的同時(shí)，使礦漿及細(xì)粒物料均勻鋪展于篩面，實(shí)現(xiàn)五路并聯(lián)，從而形成了較好的物料篩分環(huán)境，使篩機(jī)獲得較好的篩分效果，提高篩機(jī)分級(jí)效率及生產(chǎn)處理能力。

偉景高頻振動(dòng)篩適用于各行業(yè)固體細(xì)粒物料的濕法篩分、分級(jí)、隔粗、脫水、脫泥等作業(yè)。近幾年多家選礦廠的應(yīng)用實(shí)踐表明，篩機(jī)質(zhì)量可靠，篩分技術(shù)指標(biāo)穩(wěn)定，篩板使用周期長(zhǎng)、效果好，與同類篩機(jī)相比，具有篩板使用周期長(zhǎng)、篩分技術(shù)指標(biāo)穩(wěn)定、篩分效率高、單位面積處理量大、功耗低、操作維護(hù)簡(jiǎn)單、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。

1.4 主要參數(shù)

偉景高頻振動(dòng)篩的主要參數(shù)見表1。

2 偉景高頻振動(dòng)細(xì)篩應(yīng)用研究

2.1 礦石性質(zhì)

三選作業(yè)區(qū)處理的原礦由大孤山磁鐵礦、玢西礦、小孤山碳酸鐵礦和眼前山磁鐵礦等礦石組成，具有典型的鞍山式磁鐵石英巖特性，原礦主要化學(xué)成分分析結(jié)果及鐵物相分析結(jié)果分別見表2、表3。

從表2、表3可以看出，礦石中主要鐵礦物為磁鐵礦，其次為硅酸鐵，因此，礦石屬于難選鞍山式貧磁鐵礦石。

2.2 選礦工藝流程

三選作業(yè)區(qū)選礦工藝流程見圖2。從圖2可以看出，選礦工藝流程共有兩段細(xì)篩作業(yè)，一、二段細(xì)篩作業(yè)各安裝10 臺(tái)單層高頻電磁振動(dòng)振網(wǎng)篩，使用年限超過10 a，部分激振器老化、振動(dòng)篩分效果差、篩分效率低。

2.3 偉景高頻振動(dòng)細(xì)篩應(yīng)用條件試驗(yàn)

2019 年一段細(xì)篩全部更換成偉景高頻振動(dòng)細(xì)篩，開展了給礦量、給礦粒度、振動(dòng)頻率及清洗篩片等單因素條件試驗(yàn)。

2.3.1 給礦量試驗(yàn)

在給礦濃度40%～45%、篩面傾角45°、篩孔尺寸0.125 mm×2 mm、振動(dòng)頻率25～30 Hz 條件下，調(diào)整一段細(xì)篩給礦箱內(nèi)補(bǔ)加水量，保證每臺(tái)細(xì)篩給礦均勻，通過調(diào)整細(xì)篩開動(dòng)臺(tái)數(shù)考查給礦量對(duì)篩分效果的影響，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

從表4 可以看出，隨著細(xì)篩給礦量增加，篩下細(xì)度和鐵品位小幅提高，篩分質(zhì)效率總體下降。綜合考慮，確定臺(tái)時(shí)給礦量在15～20 t。

2.3.2 給礦粒度試驗(yàn)

在給礦濃度40%～45%、篩面傾角45°、篩孔尺寸0.125 mm×2 mm、給礦量15～20 t/h、振動(dòng)頻率25～30 Hz 條件下，通過調(diào)整球磨機(jī)臺(tái)時(shí)及二次分級(jí)旋流器工作參數(shù)等手段，考查不同給礦粒度對(duì)篩分效果的影響，試驗(yàn)結(jié)果見表5。

從表5 可以看出，隨著給礦-0.074 mm 含量的提高，篩分效率增大，但篩下細(xì)度及篩下品位呈先升后降趨勢(shì)。綜合考慮，認(rèn)為適宜的給礦粒度-0.074 mm88%～90%。

2.3.3 振動(dòng)頻率試驗(yàn)

在礦漿濃度40%～45%、篩面傾角45°、篩孔尺寸0.125 mm×2 mm、給礦量15～20 t/h、給礦粒度-0.074 mm88%～90%條件下，考查篩機(jī)振動(dòng)頻率對(duì)篩分效果的影響，試驗(yàn)結(jié)果見表6。

從表6 可以看出，隨著振動(dòng)頻率的提高，篩分效率增大，但篩下粒度變粗、篩下品位降低，為保證選礦工藝技術(shù)條件，篩下粒度不能低于98%，品位不得低于64.5%，因此確定振動(dòng)頻率25～30 Hz。

2.3.4 清洗篩片試驗(yàn)

生產(chǎn)實(shí)踐表明，篩片使用3個(gè)月后部分篩孔有堵塞現(xiàn)象，導(dǎo)致篩分效率降低，生產(chǎn)上采用將篩片拆卸下來用高壓水槍沖洗的方式清洗，篩片清洗前后技術(shù)指標(biāo)考查結(jié)果見表7。

從表7 可以看出，篩片清洗后篩分效率提高2.37個(gè)百分點(diǎn)，篩下粒度和品位變化不大。現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)操作管理制度要求篩片每隔15 d 清洗一次，保證篩分效率達(dá)43%以上，反復(fù)清洗后篩片使用周期達(dá)7～8個(gè)月。

3 偉景高頻振動(dòng)細(xì)篩工業(yè)應(yīng)用

綜合篩機(jī)條件試驗(yàn)結(jié)果及生產(chǎn)工藝技術(shù)條件，調(diào)整篩機(jī)應(yīng)用工藝參數(shù)為篩機(jī)給礦量15～20 t/h、給礦濃度40%～45%、給礦粒度-0.074 mm88%～90%、篩孔尺寸0.125 mm×2 mm、篩面傾角45°、振動(dòng)頻率28 Hz、瞬振頻率35 Hz、瞬振時(shí)間5 s、強(qiáng)振間隔10 min。偉景高頻振動(dòng)細(xì)篩篩片完整生產(chǎn)周期的平均生產(chǎn)指標(biāo)見表8。

從表8 可以看出，偉景高頻振動(dòng)細(xì)篩給礦粒度-0.074 mm87.72%，篩上粒度-0.074 mm79.25%，篩下粒度-0.074 mm98.33%，篩分效率43.72%，篩下粒度及篩分效率完全達(dá)到生產(chǎn)要求；原電磁振網(wǎng)篩篩上-0.074 mm 含量高1.27 個(gè)百分點(diǎn)，篩下-0.074 mm含量低0.21 個(gè)百分點(diǎn)，篩下鐵品位低0.43 個(gè)百分點(diǎn)，篩分質(zhì)效率低3.57 個(gè)百分點(diǎn)，偉景高頻振動(dòng)細(xì)篩篩分技術(shù)指標(biāo)全面領(lǐng)先于原電磁振網(wǎng)篩。

4 結(jié)論

（1）偉景高頻振動(dòng)細(xì)篩在大孤山三選的生產(chǎn)應(yīng)用表明，在礦漿濃度40%～45%、給礦量15～20 t/h，篩孔尺寸0.125 mm×2 mm、篩面傾角45°、振動(dòng)頻率28 Hz 條件下，偉景高頻振動(dòng)細(xì)篩給礦粒度-0.074 mm 87.72%，篩上粒度-0.074 mm79.25%，篩下粒度-0.074 mm 98.33%，篩分效率43.72%，篩下粒度及篩分效率完全達(dá)到生產(chǎn)要求，篩分效率較高。

（2）不銹鋼板篩片由于其獨(dú)特材質(zhì)及加工工藝，可以實(shí)現(xiàn)篩孔形狀及篩孔尺寸選廠定制，篩孔寬0.045～1.0 mm，篩片外形結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝、操作、維護(hù)方便。

（3）不銹鋼板篩片由于其獨(dú)特的材質(zhì)、加工工藝及合理的篩孔設(shè)計(jì)，確保篩片開孔率高于傳統(tǒng)工作網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)細(xì)粒級(jí)物料高效切割篩分及高效透篩，大大提高了篩分效率及篩機(jī)處理能力，比傳統(tǒng)篩機(jī)篩分效率提高10%以上。

（4）不銹鋼板篩片耐腐、耐磨性能好，有適當(dāng)強(qiáng)度及剛性，保證篩孔不變形、不堵塞，篩分全周期精度高、穩(wěn)定性好，篩片使用周期6～12個(gè)月，是不銹鋼編織網(wǎng)的10～15倍，篩片更換維護(hù)簡(jiǎn)單方便，性價(jià)比較高。

（5）傳統(tǒng)的高頻振動(dòng)細(xì)篩工作網(wǎng)有尼龍篩箅子、不銹鋼絲編織網(wǎng)、聚氨酯網(wǎng)，這些篩網(wǎng)材料均體現(xiàn)出柔性特征，而不銹鋼板篩片具有優(yōu)良的機(jī)械性能，高強(qiáng)度、高彈性及剛性特性，已成為第四代細(xì)篩工作網(wǎng)創(chuàng)新產(chǎn)品。

（6）偉景高頻振動(dòng)細(xì)篩可廣泛應(yīng)用于冶金礦山、煤炭、化工、非金屬建材等行業(yè)，既可為其他型號(hào)的高頻振動(dòng)細(xì)篩配套，也可用于各選廠振動(dòng)細(xì)篩篩片改造，可給選礦廠帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益。