弹簧座式激振筛在选矿厂的应用实践

黄闰芝 韦社涛

(广西华锡集团股份有限公司车河选矿厂)



弹簧座式激振筛在选矿厂的应用实践

黄闰芝 韦社涛

(广西华锡集团股份有限公司车河选矿厂)

广西华锡集团股份有限公司车河选矿厂针对生产工艺中筛分设备故障率高的问题，对振动筛进行技术改造，将悬挂式自定中心振动筛改为弹簧座式激振筛。改造后获得了理想的效果，采用弹簧座式激振筛，增加了筛分面积，提高了筛分效率，设备故障率大幅降低，且每年可节约设备运行维护成本51.2万元，经济效益显著。

筛分效率 弹簧座式激振筛 设备故障 筛分面积

广西华锡集团股份有限公司车河选矿厂筛分作业原采用悬挂式自定中心振动筛，因设备故障率较高，已成为影响选矿指标提高的主要因素之一。为此，车河选矿厂开展技术攻关，在现场空间有限，无法增加筛分设备的条件下，将筛分作业原悬挂式自定中心振动筛改为弹簧座式激振筛，较好的实现了增加筛分面积，提高筛分效率的目标。

1 矿石性质

广西华锡集团股份有限公司车河选矿厂位于广西南丹县车河镇，原设计处理原矿130万t，但由于各种原因，实际生产处理原矿1997年仅为50万t。经技术改进，生产能力逐年提高，2001年后处理原矿稳定在160万t以上，生产锡、锌、铅锑金属3万多t，硫精矿8万t。

车河选矿厂处理大厂矿田铜坑区脉锡矿，属锡石-多金属硫化矿床，矿石矿物组成复杂，主要矿物有锡石、铁闪锌矿、脆硫锑铅矿、黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂及少量的闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、黝锡矿。脉石矿物主要为方解石和石英，围岩主要为灰岩、矽化灰岩，其次为黑色矽质页岩。有用矿物与脉石致密共生，矿石硬度系数f=12～16，中度偏硬，矿石中SiO2含量在24.07%～67.34%，矿石难磨难选。

2 原筛分工艺流程及存在的问题

原生产工艺筛分流程比较简单，配置预先筛分和检查筛分。原矿经预先筛分，上层筛分+4 mm粒级产品进入1段磨矿，1段磨矿排矿进入检查筛分，+4 mm粒级产品矿石返回1段磨矿；4～2 mm粒级产品矿石进入前段重选系统工革跳汰作业，-2 mm进入前段重选系统圆锥分选作业。原生产工艺筛分流程见图1。

图1 原生产工艺筛分流程

车河选矿厂原筛分作业均采用SZZ21500×3000悬挂式自定中心双层振动筛，生产中主要存在筛分面积不够、设备故障率偏高的问题。设备主要故障点集中在激振器偏心轴轴承及轴端偏心轮配合处；轴承加油孔易堵塞造成加油困难，筛框筛梁中部中空轴易被矿砂磨穿损坏轴承[1]。

悬挂式安装方式在更换筛框或钢绳时易造成筛面倾角参数变化，影响筛子的处理能力及筛分效率[2]，有时钢绳断裂或不平时易引起电动机断轴故障。筛分作业共16台筛子，平均每周有2台筛子出现设备故障，单台设备故障处理耗时2 h。

3 弹簧座式激振筛的特点

弹簧座式激振筛在设计上的特点为[3-4]：筛框安装方式为弹簧座支承方式,筛子振动源采用VB-135906-W激振电机,筛框内外喷涂聚脲涂层。与悬挂式自定中心振动筛对比，弹簧座式筛具有以下优势：

(1)取消了悬挂式振动筛的立柱及横梁吊杆，生产现场空间占用小，筛框的吊装拆卸简单方便。

(2)筛框内部无运转部件，不存在悬挂式振动筛偏心轴常见的机械故障。

(3)激振电机作为振动源，没有悬挂式筛皮带传动存在的皮带磨损、甩出等问题。

(4)弹簧支承座替代悬挂钢绳，不存在断绳或调节不平引起的设备故障。

(5)在双层弹簧座式激振筛表面喷涂的聚脲耐磨涂层起到一定的防腐、耐磨作用，可延长筛框的使用寿命，同时可降低设备运行噪音。

4 弹簧座式激振筛现场工业试验与推广应用

4.1 工业试验

2012年12月在车河选矿厂检查筛分安装了1台YZS1832A弹簧座式激振筛，2013年1月投料试机。设备运行参数见表1。

表1 弹簧座式激振筛与悬挂式自定中心振动筛工业试验设备参数

弹簧座式激振筛设备运行稳定性测试期为半年，测试期内设备运行平稳，没有出现任何影响停机的设备故障，日常维护简单、省时，设备运行噪声明显降低。弹簧座式激振筛电机功率为9 kW，比悬挂式自定中心振动筛高1.5 kW，但运行电流没有明显变化，两种设备能耗持平。

4.2 推广应用

2013年11月—2014年12月，弹簧座式激振筛陆续在车河选矿厂筛分工序推广应用。为了适应预先筛分更复杂的工况条件，根据工业试验情况，对原设计的弹簧座式激振筛进行了以下改进[5]：

(1)将后端弹簧座改为可调整设计，调整范围7°～20°，以适应预先筛分给矿负荷波动较大的实际情况。

(2)在上下层筛管梁上方加焊支撑平板，加强对托筛的支撑，适应预先筛分上层筛板负荷更重的情况，同时还可以保护管梁。

(3)上下层筛面出口错层分布，方便筛上筛下产品的接取。

(4)上层筛给矿处加焊缓冲板，延长筛板使用寿命。

(5)筛后边板开检查窗，方便检查和清理筛板。

5 工业应用效果分析

弹簧座式激振筛在选厂全面推广应用后，在以下方面产生了明显改进：

(1)在现场空间有限，无法增加筛分设备的条件下，16台弹簧座式激振筛有效筛分面积为106.928 m2，较原来悬挂式自定中心振动筛增加了21.088 m2，有效筛分面积提高了24.57个百分点，为提高设备处理能力创造了条件。

(2)弹簧座式激振筛-4 mm粒级矿石筛分效率为92.9%，-2 mm粒级矿石筛分效率为73.19%，较悬挂式自定中心振动筛分别提高1.46、5.09个百分点。具体测定数据见表2。

表2 弹簧座式激振筛与悬挂式自定

(3)弹簧座式激振筛设备运行半年，除日常维护外，未出现任何影响停机的设备故障，设备故障率大幅降低，有效减轻了工人设备维护、保养和检修的劳动强度。每台设备每年减少运行维护成本支出约3.2万元，筛分工序16台筛子年节约设备运行维护成本支出51.2万元。

(4)采用弹簧座式激振筛，现场筛分作业设备运行噪声为90.57分贝，较采用悬挂式自定中心振动筛噪声降低了5.65分贝，有效改善了工人的工作环境。

6 结 语

(1)车河选矿厂在现场空间有限，无法增加筛分设备的条件下，采用1800mm×3200mm弹簧座式激振筛代替1500mm×3200mm悬挂式自定中心振动筛，有效筛分面积增加了21.088m2，为提高设备处理能力创造了条件。

(2)与悬挂式自定中心振动筛相比，弹簧座式激振筛-2 mm粒级筛分效率提高了5.09个百分点，有效减少了合格粒级矿石返回磨矿再磨，减轻了锡石过粉碎现象，有利于提高锡石的回收率指标。

(3)弹簧座式激振筛设备性能可靠、故障率低，设备运行噪声减小，有利于提高设备处理能力和筛分效率，减轻了工人劳动强度，改善了工作环境。

(4)采用弹簧座式激振筛后，每年可节约设备运行维护成本51.2万元，经济效益显著。

[1] 贾 涛.振动筛的故障诊断及动力学分析[D].西安：西安建筑科技大学，2011.

[2] 张路霞，李云峰.振动筛筛分效率的影响因素分析[J].煤矿机械，2008，11(11)：74-76.

[3] 王良建.试析振动筛筛分效率的影响因素[J].建筑工程技术与设计，2015(4)：2058.

[4] 赵亚攀.基于有限元法的新型振动筛分机的研究[D].西安：长安大学，2014.

[5] 石秀东，赵魏维，赵加洋，等.振动筛工作参数对筛分效率影响的有限元分析[J].金属矿山，2012(2)：132-134.

2016-07-10)

黄闰芝(1979—)，女，高级工程师，547204广西省南丹县车河镇。