铁山矿东选厂磨前预选系统改进

王连明

(河南安钢集团舞阳矿业有限责任公司 )

铁山矿东选厂自增加磨前预选系统以来，经不断改进与调整，干矿处理量基本稳定在71 t/h。铁山矿露天开采即将转入井下，将为东选厂提供铁品位25%的低品位原矿，东选厂处理能力需要提升。为进一步发掘预选系统潜能，提升干矿处理量，选厂于2017年2月开始调查制约磨前系统处理能力提高的因素，并提出优化改进措施，以增加预选机处理能力，提高磨机处理量，达到进一步降低磨矿成本的目的。

1 磨前预选系统存在问题

铁山矿原矿破碎至-12 mm后储存在矿仓，仓下设置多个排矿口，矿石经仓下收集皮带机(以下称101#皮带)、上料皮带机(以下称102#皮带)输送到磨前预选机。

1.1 皮带机问题

101#皮带采用水平固定布置的方式安装，功能是收集原矿并输送至机头，然后卸料至102#皮带尾部。102#皮带采用倾斜固定布置的方式安装，倾角10°，功能是接收转运矿料，直接给预选机喂料。101#皮带和102#皮带设计输送能力相同，设计输送量120 t/h，低于目前预选机处理能力。101#皮带配置有带速调控器，可通过带速调控实现输送量的增加或减小。

实际运行时，101#皮带和102#皮带矿料衔接有偏差。一是102#皮带运转时缠绕胶带跑偏，输送能力受限，漏料增多，输送效果差；二是101#皮带机头落料点与102#皮带机尾接料点没有重合，有一定水平距离，加上皮带容易跑偏，接收点存在不确定性，虽经导料板引导落料，效果也不理想[1]。

1.2 预选机问题

目前磨前预选系统预选机为YCTS1224型，电机功率18.5 kW，干矿处理量71 t/h。提升处理量，需要解决一些问题。

1.2.1 用水量不足

预选机采用湿法强磁选，筒表磁场强度360 kA/m，矿浆浓度30%。以干矿处理量71 t/h计算，需水量165 m3/h。当干矿处理量增加到100 t/h时，需增加水量68 m3/h。目前东选厂水网供水能力饱和，除新增供水管网补充用水外，考察磨前预选系统，结合东选厂磨矿工艺现状，改进磨前预选工艺流程，优化设备功能，挖掘磨前预选系统自身潜能，使增加皮带输送能力和满足用水量需求成为可能[2]。

1.2.2 操作技术不规范

104预选机上料皮带跑偏引起落料点偏离，篦子卡堵改变布料均匀性；输送量少、排矿量小，排矿间隙反而较大，排矿效果差。204预选机运行良好，仅磁偏角小，磁性矿容易在排矿间隙内轻微拥堵。稍后进入的磁性矿受磁场力和滚筒周向力共同作用，推动前面进入的磁性矿相互拥挤快速排出，从而加剧筒体表面和底箱护板磨损[3]。304预选机排矿效果差的原因和104预选机相同，需要改善运行条件。

2 改进措施

2.1 改进皮带机

首先，以102#皮带头部主动滚筒为基准校核尾部滚筒高度、平行度、定位尺寸准确度，逐步校核各支架，直至将误差值控制在合理范围。其次，以102#皮带接料点为基准，测定接料点和目前落料点水平距离，该距离作为101#皮带头部和尾部滚筒的平行移动目标值，且沿101#皮带中心线平移，直至接料点和落料点重合。101#皮带电机、减速机定位尺寸同时作相应调整，电机、减速机、胶带及长度则维持原状。

2.2 改进预选机

(1)上料皮带供料充足、稳定是提升预选机干矿处理量的保障，纠正皮带跑偏使其料满且不撒料。

(2)替换、重新分配部分冲洗水和预选尾矿泵排出的部分矿浆水，填补预选机用水缺口。

(3)规范预选机操作技术，主要从卸料方式、卸料高度、排矿间隙、工作间隙、磁偏角等方面进行改进。①卸料方式。磁性矿随预选机滚筒转至排矿口，原来采用设置在接矿箱上部的喷淋装置喷淋加水进行湿法卸矿。改变加水装置，取消喷淋装置，实现滚筒表面干法卸矿;②卸料高度一般指磁性矿随滚筒转至排矿口脱落时，磁系上沿与接料板上沿的相对值。卸料高度大于0，磁性矿脱离滚筒速度快；小于等于0，磁性矿脱离滚筒速度慢，具体卸料高度根据磁性矿粒度大小而定。该预选机排出的磁性矿粒度-12 mm，结合卸料方式改变和实践效果，认为卸料高度上限值取30～50 mm比较适宜;③排矿间隙。预选机给矿品位高、处理量大，排矿间隙增大；处理量大、给矿品位低，排矿量小，则排矿间隙也小。目前该预选机排矿间隙设置为50 mm较为合适，给矿品位一定时，排矿间隙随给矿处理量增加而增大;④较长的工作间隙需要较大的处理量，具体由分选效果而定;⑤磁偏角的测定有一定难度，可以在以卸料高度50 mm为基准调整磁系上沿，磁系上沿与卸料高度一致即可。

2.3 调整和优化脱水筛

脱水筛安装在预选机下部，用于处理预选机抛尾，分离石渣与水。

2.3.1 脱水筛功能优化

现场使用的ZKS1020型脱水筛为直线振动筛，主要是对筛上产品进行脱水，以利于皮带运输，再进行分选回收磁性矿。另外，脱水筛还具有提升水质的作用。对脱水筛功能进行优化，成为脱渣筛，通过“脱渣”生产合格净水，以直接回收利用，但需优化脱水筛参数、结构[4]。

2.3.2 参数调整

2.3.2.1 振幅调整

脱水筛由双电机驱动，双振幅7±1 mm，对于排矿粒度而言，振幅偏高，筛筐内矿料振动幅度过大，强烈冲击筛面，加剧筛板损坏速度；同时激振器轴承受径向冲击力大，易损坏。结合预选机处理量、给矿粒度和相关文献，将双振幅调整为5±1 mm较为妥当。

2.3.2.2 电动机振频和功率的调整

现场脱水筛电机转速1 455 r/min，转速偏高，属高频振动，激振力较大，轴承受交变应力次数增加，影响轴承使用寿命。通过查阅说明书和有关文献，由技术人员将转速调整到960 r/min，较好地满足直线振动筛脱渣的需要。

电机功率2×5.5 kW，转速降低到960 r/min时，根据设计手册，选取电机功率2.2，3，3.5，4 kW其中一种比较合适。

2.3.2.3 其他调整

脱水筛筛面倾角由-5 °改为0 °，减小筛孔尺寸至0.5 mm，提高水质。

2.4 预选尾矿泵调整

2.4.1 功能调整

预选尾矿泵原用来输送筛下+2 mm尾矿浆液(浓度约2.8%)到浓缩池，水、尾砂分离后，水进入蓄水池再循环利用。将预选尾矿泵功能调整为筛下回收水泵，供应生产循环用水。

2.4.2 预选尾矿泵工艺调整

在尾矿浆水排出总管路上铺设分支管路，利用部分浓度2.8%的浆液水替代对水质要求不高的冲洗水，如用于分级机溢流槽冲洗水等。原冲洗水则用作预选机补充水，实现供水转换，满足因预选机处理量增加产生的补加水量需要。

3 改进效果

预选机处理能力增加后，年原矿处理量增加到57万t，多生产铁精矿11.4万t，年增加经济效益1 140万元，经济效益较为明显。

4 结 论

铁山矿东选厂通过使101#皮带接料点和102#皮带落料点重合，从卸料方式、卸料高度、排矿间隙、工作间隙、磁偏角等方面规范预选机操作技术，为使脱水筛发挥“脱渣筛”的功能，以回收筛下净水，同时优化脱水筛电机参数，以提升筛下净水水质，改造管路以替换、重新分配部分冲洗水和预选尾矿泵排出部分的浆水，填补预选机用水缺口，最终实现原矿产量提升后，预选机处理能力的提高和所需水量的供给，每年可增加经济效益1140万元，符合矿业公司公司精细化管理与低成本运行的战略要求。

[1] 邹伟斌.提高水泥粉磨系统预粉磨能力的实践[J].新世纪水泥导报，2017，23(2):15-20.

[2] 邹伟斌，钟运强.联合粉磨改造为半终粉磨系统的实践[J].新世纪水泥导报，2017，23(3):27-31.

[3] 胡宏刚，邹伟斌，王中鸽.辊压机水泥联合粉磨系统的试产与调整[J].新世纪水泥导报，2011，17(3):40-42.

[4] 胡海祥.中矿选择性分级再磨新技术磨-浮新工艺机理及应用研究[D].武汉：武汉理工大学，2011.