破碎作业多级多类除铁设备配合应用

任向军(山东黄金矿业(莱州)有限公司焦家金矿，山东 莱州 261441)

应用研究·黄金矿山·

破碎作业多级多类除铁设备配合应用

任向军
(山东黄金矿业(莱州)有限公司焦家金矿，山东 莱州 261441)

某金矿井下出矿中含大量铁器杂物，此部分铁器进入生产系统后造成皮带划伤、破碎机损坏，为此利用多级多类除铁设备配合使用，达到了清除系统铁器杂物的目的。

破碎系统； 除铁器； 配合应用

1 改造背景

随着矿山行业的飞速发展，胶东地区某金矿由千吨矿山发展为万吨矿山，处理量增大致使井下矿石中杂物增多，存在较大安全生产隐患。同时为满足万吨处理能力,目前各运输皮带料层较厚，带速较高，给现场除杂除铁作业造成了较大难度。若该部分铁器无法有效清除，会产生以下负面影响。

(1)部分钎杆、铁板等随矿石输送过程中，经常发生划伤皮带。破碎生产中，任一条皮带出现划伤，均需要停产抢修，当划伤严重时，需更换整条皮带，造成抢修时间过长，磨矿供料不足，造成全线停车事故。

(2)生产中，当皮带被铁器划伤时，无论采用橡胶修补剂修补还是采用冷硫化粘合剂修补，均会产生修补费用。同时，皮带划伤后，其使用寿命会受到影响，在一定程度上造成生产成本的增加。

(3)块度较大铁器如无法有效清除，在进入中、细碎破碎机时，就会发生衬板、总成等严重损坏，这不仅造成备件使用寿命严重缩短，成本增加，还会导致设备长时间抢修，影响选矿厂处理矿量。

(4)目前某金矿选矿厂0#、1#、2#、5#皮带均设有手选工，当设备除铁效果不佳时，为保证生产，只能人工捡出矿石中的大块铁器，这就会大幅增加现场工人劳动强度，并且不能有效保证除铁效果。

为此，某金矿采用多级多类除铁器配合使用，同时确定除铁器安装位置和悬挂方式以达到除铁最优效果，保证破碎机等机械设备安全正常工作，同时有效防止因大、长铁件划裂输送皮带的事故发生。

2 改造措施

2.1 调整0#皮带除铁器

0#皮带所用除铁器为LJC- 10T2型带式除铁器，该除铁器为选矿厂一期建设的配套设备，该设备在使用过程中运行相对比较稳定，除铁效率较高，基本能够满足日常生产要求，但0#皮带为矿石进入破碎工艺后第一条运输皮带，所以该皮带运输物料中铁器含量最多，除铁器运行任务也最重，但总有铁器进入下一工序。为进一步提高0#皮带除铁器工作效率，以减少后续环节铁器含量，选矿车间对其悬挂方式和距皮带间隙进行了试验调整，收到了较好的效果。

(1)悬挂方式调整试验。根据现有除铁器与皮带相对工作位置，车间进行了除铁器倾斜式和水平式悬挂试验[1]，见图1和图2，并对两种不同悬挂方式的除铁效果进行了观察、记录。

图1 除铁器倾斜式悬挂示意图

图2 除铁器水平式悬挂示意图

根据使用效果，水平式悬挂具有更长的除铁距离，倾斜式悬挂虽然除铁点集中于矿物抛落段，但此种悬挂方式为保护除铁器免受大块矿石打击，需要除铁皮带与矿物抛落面拥有较大间隙，这在一定程度上弱化了磁性吸力，除铁效果不佳。为准确对比两种悬挂方式除铁效果的不同，对2014年1～2月12周内除铁重量进行称重、统计，见表1。

根据所统计数据可知，除铁器水平式悬挂除铁总重要比倾斜悬挂多出322kg，充分证明水平悬挂方式更适用于此处除铁。

(2)除铁器—皮带间隙调整。为保护除铁器免受大块矿石冲击损伤，并进一步增加其对铁器杂质的吸力，车间进行了除铁器—皮带间隙调整，通过长时间摸索，最终确定其间隙为35cm时，除铁效果最好，且不会发生大块矿石剐蹭除铁器皮带事故。

2.2 2#皮带应用RCDD系列新型高效电磁除铁器

选矿车间2#皮带未配置除铁器，考虑到2#皮带物料直接给入中碎破碎机，杂质不能有效清除，经常发生铁器进入中碎破碎腔，损坏衬板、总成等事故。为解决上述问题，车间在2#皮带处引进RCDD- 10TA型除铁器[2]。截止目前该除铁器已在某金矿选矿车间运行接近1年，通过对其日常生产过程中的观察，总结其优点如下。

表1 不同悬挂方式除铁重量统计(2014年)

(1)磁吸力特强，磁程较深，适用于料层厚、带速高、夹杂较大或很细小铁件的情况，对2#皮带中小块度、弱磁性铁器有较好的清除作用，可以有效保护中碎设备不受损坏。

(2)设备密封良好，可以在高粉尘、湿度较大的环境中正常使用，适用于某金矿生产特点。

(3)工作性能稳定，能耗小，质量轻，操作及维修方便。

(4)除铁器平移后，铁器可以自动落入小车或铁箱内，能够有效减轻除铁劳动强度。

2.3 应用通道式金属探测仪

碎矿日常生产过程中，经常有锰钢材质的铁板、废件混入物料中，由于其磁性极弱，除铁器无法将其清除。选矿车间破碎系统中、细碎作业给矿皮带分别为2#和5#皮带，该两条皮带中块度较大铁器不能有效清除，均会直接造成破碎设备的损坏。为此在这两条皮带增设LJC型通道式金属探测仪[3]，该探测仪性能稳定，能够及时发现深埋于物料层之下的铁器。同时，将金属探测仪与自动控制系统连接，当仪器发现有铁器通过时，可以及时发送信号，使皮带自动停止运行，再由人工将深埋于物料之下的铁器捡出，以便保护后续生产设备。

2.4 应用手持式金属探测仪

若因金属探测仪探测到铁器发生紧急停车，操作人员再利用手持探测仪贴近皮带物料表面，逐步探测，短时间内即可发现铁器的具体位置，从而及时准确地予以清除，大大缩短系统停车时间。

3 现场应用情况

经过现场改进除铁器安装方式和增设除铁器，各类除铁器配合使用，有效拣出了破碎系统内铁器杂物，避免杂物划伤皮带，特别是弱磁性杂物对破碎机衬板损坏。据统计每月平均拣出铁器杂物5t，保证生产正常稳定运行。

4 效益分析

选矿车间破碎作业多级多类除铁设备配合应用项目改造完成后，进入工艺中的铁器含量大大减少，皮带划伤、破碎机损坏事故发生几率大大降低。具体产生的经济效益如下。

(1)缩短停车时间产生效益。项目投入使用后，平均每月可减少碎矿事故停车时间13.5h，保守估计由于铁器杂质造成的停车时间至少10%会导致选矿系统整体停产。目前碎矿作业处理量650t/h，改造后每年可增加原矿处理量：Q=13.5×10%×650×12=10 530t，按照原矿品位2g/t，总金属回收率90%，成本180元/g，金价240元/g等参数进行计算，年创造效益113.72万元。

(2)减少皮带修补费用。根据实际生产统计，2013年修复皮带次数24次，2014年修复皮带次数8次，减少16次。若其中10次采用冷硫化粘合技术修补，则需要修补皮带25m，每米成本350元左右(含粘合剂)，则节省修补材料费用1.76万元。其中6次采用热硫化修补技术，每个接头费用2 600元，每次接2个头，则热硫化费用3.12万元。修补人工费用3万元。综上，破碎作业多级多类除铁设备配合应用项目年可节省皮带修补费用7.88万元。

综上所述，选矿车间破碎作业多级多类除铁设备配合应用项目年创造总效益为：113.72+7.88=121.6万元。

破碎作业多级多类除铁设备配合应用是某金矿投产多年来对破碎除铁技术的经验性总结，其中融合了工艺、设备、自动化、材料等多专业知识，适用性极强，特别是对弱磁性铁器杂质的去除，对其他矿山有极大借鉴意义。

[1] 张忠全.除铁器在古矿选煤厂的应用实践[J].煤矿机电, 2011,(5):118-119.

[2] 王道国,等.超强除铁器在选煤厂的应用[J].山东煤炭科技,2012,(1):25-26.

[3] 姜志华.电磁除铁器和金属探测器在皮带运输机上的应用[J].铜业工程,2009,(1):67-68.

Varieties of iron remover cooperative application in crushing operation

There are a large number of iron debris in underground mining ore in one gold mine, which causes belt scratching and crusher damage. In order to solve the problem multistage and different type of iron removers were used to remove the iron debris in production.

crushing system; iron remover; cooperative application

TD463

B

任向军(1986-)，男，山东烟台人，选矿工程师，从事选矿技术与管理工作。