浅析前置筛分工艺改造对破碎生产效率提升的影响

2019-08-05杨益强刘贺

中国设备工程 2019年12期

杨益强，刘贺

（八钢矿山事业部巴州敦德矿业有限责任公司，新疆和静 841300）

1 破碎生产线情况简介

本套生产线为美国全进口设备，总投资额3000 万元，于2016 年10 月建成投产，生产规模150 万t/年，日处理量5000t，主要破碎原料为铁矿石原矿，入破粒度≤650mm，破碎成品筛分粒度≤12mm。本套生产线包含给料矿仓（含棒条振动给料机）、鄂破、中碎圆锥破、细碎圆锥破、振动筛分机和9 条输送皮带，工艺布置图如图1。

图1

原矿倒入给料矿仓后，通过棒条给料机控制步进振动均匀向鄂破喂料口输送，在此过程中，原矿料中粒度块度＜100mm 的，直接通过棒条给料机棒条间隙落到1#皮带机上，输送至中破圆锥机料仓；原矿粒度块度≥100mm 的，通过棒条给料机步进振动进入鄂破喂料口，经鄂破动、定齿板挤压破碎后，再落在1#输送带上，进入中破圆锥机料仓，进行后续破碎工序，最后通过振动筛分机进行筛分，筛分后的筛上矿料（粒度＞12mm）通过皮带机输送至细碎圆锥破进行再次破碎后返回成品矿筛分，筛分筛下矿料（粒度≤12mm），作为破碎成品矿料运至选矿加工厂。

2 实际生产中存在的问题

（1）1#输送带正常运行输送能力为221t/h，当增大给矿量后，大量的粉细矿料以及通过鄂破进行初破后的矿石料超过1#输送带能力，时常造成输送皮带跳停，生产线停机处理，不仅影响生产线的正常运行，而且也造成了过大的清理劳动强度。

（2）雨雪天气下，原矿中粉细矿料进入水汽后形成凝聚黏结，造成皮带机头及表面湿料较多，极易造成皮带打滑、跑偏、拉绳误操作等故障，造成设备异常停机，对现场人员卫生清理和检修作业安全造成较大影响，增加了人工劳动强度和检修物资消耗，降低了设备作业率。

（3）原矿中≤12mm 粒度的粉细矿料占原矿30%左右，这部分满足成品粒度要求的粉细料，经鄂破、中破、细破、筛分流程后进入成品料仓，在这过程中，不仅增大了破碎工艺加工成本，同时，一些过细的粉泥颗粒矿料在整个破碎环节中直接影响破碎设备的性能发挥，对整个生产产能提升产生不好的影响。

①根据矿物力学性质分析，粒度越粗微裂缝越多，机械强度越差，越易破碎；而粒度越细则机械强度越好，越难破碎。矿石破碎方法和分段破碎过程随破碎粒度的变细，其抗破碎的能力也越强。效率下降，能耗大幅度上升。被破碎颗粒粒度越细，大块矿石夹杂在粉矿中难以完全破碎，造成大量返料进入细碎圆锥机再次破碎，破矿效率难以提升。原矿中粉细矿较多，设备无用功多，设备磨损、资源浪费大。

②鄂破和圆锥破作业时细粉料集聚在破碎腔内；当矿石中含泥量或粉细矿量较多时，这些细粒物料会因湿度增加而结团或粘在粗粒矿石上，从而增加了矿石的粘性，降低破碎过程的排矿速度，堵塞破碎腔，严重时甚至使破碎过程无法进行。现场经常出现因堵塞破碎腔造成异常停机，增加了人工劳动强度，降低设备使用寿命。

③粉细矿料经筛分机筛板时，水汽作用下黏结过多，堵塞筛板网孔，造成下料困难，需人工清理，延误生产进度。

3 工艺改造实施

为提高破碎系统产能，减少满足成品粒度要求的粉细料进入破碎系统，降低设备磨损及现场清理强度，企业生产和设备作业人员实施了如下改造。

3.1 工艺改造思路

将含大量粉细矿料的破碎原矿料在进入鄂破前进行先期筛分，使满足成品矿要求的粉细料（≤12mm 粒度）分离出来，直接收集储运至破碎成品矿矿仓。减少细粉矿料进入后续工艺，减少设备磨损和能源浪费。

3.2 工艺改造实施

增设1 台复摆式振动筛，1 条接料输送皮带、1 条返料输送皮带和1 条成品皮带。

对棒条给料机落料仓下部进行改造，安装一条接料输送皮带，给料矿仓中的矿料经棒条给料机后，粒度小于100mm的矿料直接通过棒条间隙落入接料输送皮带，输送至前置振动筛，进行先期筛分，将粒度≤12mm 的粉细矿料，通过筛下经成品皮带输送至成品料场；筛上粒度＞12mm 的粉矿由返料输送皮带输送至原生产线2#输送皮带，与通过鄂破破碎的初破矿料一起输送至中碎圆锥机进入下一道破碎环节。改造后工艺布置图如图2。