偉景高頻振動細篩在大孤山選礦生產中的應用

程福超 韋 智 韋錦華

（鞍鋼集團礦業有限公司）

大孤山球團廠三選作業區為階段磨礦、單一磁選、細篩篩分、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，同時用戶對鐵精礦質量要求的提高及企業不斷追求規模效益，引發流程中細篩再磨循環量增大，細篩嚴重超負荷運轉［1-6］。為解決篩分效率低等問題，用10 臺偉景高頻振動細篩代替了原電磁振動振網篩。

1 偉景高頻振動細篩的基本情況

1.1 結 構

偉景高頻振動篩的結構見圖1。

1.2 特 點

偉景高頻振動篩的特點：①篩機呈單層結構，操作維護及維修管理簡單方便；②不銹鋼板篩片篩孔設計合理，篩孔寬在0.045～1.0 mm，開孔率高，提高了篩分效率及篩機處理能力；③篩機結構簡單、安裝方便，篩面角度、篩機振幅與振頻均可調；④不銹鋼板篩片具有優良的物理機械性能，強度與彈性高保證了篩片不變形、不易堵塞，細粒級物料實現高效切割篩分及高效透篩，大大提高了篩分效率及篩機的處理能力，比傳統振動細篩篩分效率提高10%以上；⑤不銹鋼板篩片使用周期6～12個月，是不銹鋼編織網的10～15倍。

1.3 工作原理

偉景高頻振動篩的篩框呈單層布置，工作方式是利用振動電機作為振動源，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及不銹鋼板自身剛性特性形成的彈力疊加振動，此振動傳遞給篩上物料，迫使物料在篩面上獲得充足的篩分動力，確保物料的流動性、分散性、離析性、透篩性能，最終達到高效振動篩分的目的。

礦漿通過給料箱經過分料口均勻地分布在篩面的5 個通道上，在重力作用下沿著篩面傾角，自上而下流過篩面，篩上物料經過篩孔的重復切割篩分，小于篩孔的物料通過某一個篩孔時流入篩下匯總槽，成為篩下產品；大于篩孔的物料通過整個篩面流入篩上匯總槽，成為篩上產品。在高頻振動電機振動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，使細粒物料在篩面上高速振蕩，加速不同粒級物料之間的離析，增加了小于篩孔尺寸的細粒物料透篩成為篩下產品的概率，從而提高篩分效率。該設計降低篩面礦漿流動速度的同時，使礦漿及細粒物料均勻鋪展于篩面，實現五路并聯，從而形成了較好的物料篩分環境，使篩機獲得較好的篩分效果，提高篩機分級效率及生產處理能力。

偉景高頻振動篩適用于各行業固體細粒物料的濕法篩分、分級、隔粗、脫水、脫泥等作業。近幾年多家選礦廠的應用實踐表明，篩機質量可靠，篩分技術指標穩定，篩板使用周期長、效果好，與同類篩機相比，具有篩板使用周期長、篩分技術指標穩定、篩分效率高、單位面積處理量大、功耗低、操作維護簡單、性價比高等優點。

1.4 主要參數

偉景高頻振動篩的主要參數見表1。

2 偉景高頻振動細篩應用研究

2.1 礦石性質

三選作業區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，原礦主要化學成分分析結果及鐵物相分析結果分別見表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

三選作業區選礦工藝流程見圖2。從圖2可以看出，選礦工藝流程共有兩段細篩作業，一、二段細篩作業各安裝10 臺單層高頻電磁振動振網篩，使用年限超過10 a，部分激振器老化、振動篩分效果差、篩分效率低。

2.3 偉景高頻振動細篩應用條件試驗

2019 年一段細篩全部更換成偉景高頻振動細篩，開展了給礦量、給礦粒度、振動頻率及清洗篩片等單因素條件試驗。

2.3.1 給礦量試驗

在給礦濃度40%～45%、篩面傾角45°、篩孔尺寸0.125 mm×2 mm、振動頻率25～30 Hz 條件下，調整一段細篩給礦箱內補加水量，保證每臺細篩給礦均勻，通過調整細篩開動臺數考查給礦量對篩分效果的影響，試驗結果見表4。

從表4 可以看出，隨著細篩給礦量增加，篩下細度和鐵品位小幅提高，篩分質效率總體下降。綜合考慮，確定臺時給礦量在15～20 t。

2.3.2 給礦粒度試驗

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、振動頻率25～30 Hz 條件下，通過調整球磨機臺時及二次分級旋流器工作參數等手段，考查不同給礦粒度對篩分效果的影響，試驗結果見表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，但篩下細度及篩下品位呈先升后降趨勢。綜合考慮，認為適宜的給礦粒度-0.074 mm88%～90%。

2.3.3 振動頻率試驗

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，考查篩機振動頻率對篩分效果的影響，試驗結果見表6。

從表6 可以看出，隨著振動頻率的提高，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%，因此確定振動頻率25～30 Hz。

2.3.4 清洗篩片試驗

生產實踐表明，篩片使用3個月后部分篩孔有堵塞現象，導致篩分效率降低，生產上采用將篩片拆卸下來用高壓水槍沖洗的方式清洗，篩片清洗前后技術指標考查結果見表7。

從表7 可以看出，篩片清洗后篩分效率提高2.37個百分點，篩下粒度和品位變化不大。現場生產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43%以上，反復清洗后篩片使用周期達7～8個月。

3 偉景高頻振動細篩工業應用

綜合篩機條件試驗結果及生產工藝技術條件，調整篩機應用工藝參數為篩機給礦量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°、振動頻率28 Hz、瞬振頻率35 Hz、瞬振時間5 s、強振間隔10 min。偉景高頻振動細篩篩片完整生產周期的平均生產指標見表8。

從表8 可以看出，偉景高頻振動細篩給礦粒度-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到生產要求；原電磁振網篩篩上-0.074 mm 含量高1.27 個百分點，篩下-0.074 mm含量低0.21 個百分點，篩下鐵品位低0.43 個百分點，篩分質效率低3.57 個百分點，偉景高頻振動細篩篩分技術指標全面領先于原電磁振網篩。

4 結論

（1）偉景高頻振動細篩在大孤山三選的生產應用表明，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°、振動頻率28 Hz 條件下，偉景高頻振動細篩給礦粒度-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到生產要求，篩分效率較高。

（2）不銹鋼板篩片由于其獨特材質及加工工藝，可以實現篩孔形狀及篩孔尺寸選廠定制，篩孔寬0.045～1.0 mm，篩片外形結構簡單，安裝、操作、維護方便。

（3）不銹鋼板篩片由于其獨特的材質、加工工藝及合理的篩孔設計，確保篩片開孔率高于傳統工作網，實現細粒級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處理能力，比傳統篩機篩分效率提高10%以上。

（4）不銹鋼板篩片耐腐、耐磨性能好，有適當強度及剛性，保證篩孔不變形、不堵塞，篩分全周期精度高、穩定性好，篩片使用周期6～12個月，是不銹鋼編織網的10～15倍，篩片更換維護簡單方便，性價比較高。

（5）傳統的高頻振動細篩工作網有尼龍篩箅子、不銹鋼絲編織網、聚氨酯網，這些篩網材料均體現出柔性特征，而不銹鋼板篩片具有優良的機械性能，高強度、高彈性及剛性特性，已成為第四代細篩工作網創新產品。

（6）偉景高頻振動細篩可廣泛應用于冶金礦山、煤炭、化工、非金屬建材等行業，既可為其他型號的高頻振動細篩配套，也可用于各選廠振動細篩篩片改造，可給選礦廠帶來顯著的經濟效益。