LKBB-Ⅰ系列香蕉筛在大型矿山的应用

2021-07-24刘成功林丽辉赵振龙李志远

现代矿业 2021年6期

刘成功林丽辉赵振龙李志远

（唐山陆凯科技有限公司）

香蕉筛又名等厚筛，依据1973年法国布尔斯特莱茵提出的等厚筛分原理，20世纪70年代末，波兰研制出世界第一台香蕉筛［1-2］。早期的香蕉筛多用于选煤厂，主要用于分级、脱水、脱介、脱泥等工艺环节［3］，这与煤的密度低，对设备的材质和技术参数的要求也相应较低有关。20世纪90年代开始，为了适应市场竞争，降低生产成本［4］，筛机设计逐渐走向轻型化，筛机侧板变薄，筛下横梁变细成为了基本特征，但轻型化的香蕉筛在冶金矿山行业并不适用。

21世纪初，通过引进国外先进技术，根据国内冶金矿山行业的特点，LKBB-Ι系列重型香蕉筛研发成功。目前，该系列香蕉筛已在国内外大型及超大型金属矿山破碎筛分环节得到广泛应用。

1 LKBB-Ι系列香蕉筛工作原理及结构特点

1.1 LKBB-Ι系列香蕉筛工作原理

香蕉筛依据等厚筛分原理设计，筛面采用不同倾角的布置方式，筛面角度可分为3个、5个、7个等不同角度段，筛机最大安装角度25°。通过单个驱动电机，带动2个安装于振动大梁上的箱式激振器，实现筛机整机的强制直线振动［5］。图1为香蕉筛的结构示意。

香蕉筛入料端采用大倾角布置，可使物料快速运动，快速分层，大块物料能较快地穿过陡坡，这种较早的分层能使小块的颗粒更快靠近筛面，强化透筛效果。随着筛面倾角的减小，物料的流动速度降低，使筛上物料保持相同的厚度，易于物料的翻转和松散，增加了近筛缝尺寸颗粒的透筛机率，从而提高了筛机的筛分效率［6］。图2为香蕉筛筛分过程的原理示意。

1.2 LKBB-Ι系列香蕉筛与传统圆振动筛对比

圆振动筛早期在金属矿山应用较广泛，常应用于中碎、细碎闭路筛分工艺环节，图3为常见的圆振动筛筛分原理示意。圆振动筛采用一个或两个振动电机，驱动安装于筛箱两侧的激振器，激振力通过主轴带动筛箱并传递到筛面，使自由振动的筛箱产生近似圆形轨迹的振动，此种振动形式为强制同步振动。一般2.4 m宽度以下的筛机采用单轴驱动，3 m以上宽度的筛机采用双轴驱动。

圆振动筛筛机的安装角度一般为25°，筛面倾角单一，料流运动速度快，有效筛分时间短，筛面利用率低，筛分效率低。表1给出了LKBB-I系列香蕉筛与圆振动筛的性能特点［7-8］。

2 LKBB-Ι系列香蕉筛在大型矿山的应用

2.1 高压辊磨机闭路破碎环节的应用

河北钢铁集团司家营研山铁矿年处理铁矿石1 500万t，采用三段两闭路破碎工艺流程，其中细碎采用1台高压辊磨机和4台3.6 m×7.3 m振动筛组成闭路，由于振动筛故障率高，处理量小，制约了磨矿生产能力。2018年，现场采用1台2LKBB3673型双层香蕉筛替代原振动筛，聚氨酯筛板上、下层筛筛孔宽分别为25 mm、14 mm，工艺流程见图4。

通过现场生产考察，2LKBB3673型香蕉筛运行稳定、可靠，处理能力超过1 400 t/h，是原振动筛处理能力的2～3倍，平均筛分效率90.91%，较原振动筛提高20多个百分点。2LKBB3673香蕉筛不仅解决了细碎车间处理量的问题，高筛分效率还使合格产品在系统中的循环量减少，降低了破碎设备的负荷，工业应用效果显著。现场2LKBB3673型双层香蕉筛运行指标见表2，两种筛子运行参数对比见表3。

2.2 砂石骨料行业中的应用

首钢集团有限公司矿业公司大石河铁矿1959年建矿，先后建成投产大石河、二马、裴庄等9个露天采区，累计形成了3.35亿t的排土场固废资源。经检测，排土场废石主要为石英岩、片麻岩、花岗岩，性能符合建材产品行业标准，可用于生产建筑砂石料［9］。

二马破碎车间采用三段一闭路流程，见图5。其细碎系统原采用2台双层2.4 m×6.0 m圆振动筛进行湿法筛分。该圆振动筛存在处理量低、分级效率低、故障率高等问题，且分级产品洗泥效果不佳，严重影响产品质量。2020年首钢矿业公司采用2台2LKBB2461型双层香蕉筛替换原圆振动筛，上、下层筛板选用12 mm×12 mm和6 mm×6 mm方形筛孔。

现场考察表明，在入料含泥量4.37%时，香蕉筛中砂和粗砂产品含泥量均低于0.8%，洗泥效果显著。香蕉筛整体分级效率91.23%，分级效果显著。2LKBB2461型香蕉筛运行稳定，在保证高分级效率的同时，对细泥的清洗也比较彻底，满足了现场生产要求。2LKBB2461型香蕉筛现场指标见表4。

2.3 细碎闭路环节的应用

承德京城集团破碎车间年处理铁矿石2 000万t，破碎系统采用三段一闭路流程，见图6。

细碎预先检查筛分原采用6台双层3.6 m×6.0 m圆振动筛，上、下层筛孔宽分别为25 mm、14 mm，单台处理能力约1 000 t/h。由于设备使用年限久，导致筛机整体性能下降，筛机故障率高，筛板易堵塞，筛上合格粒级含量高，筛分效率仅为62.47%，造成细碎负荷过大，对磨矿环节也有一定影响。2019年，开展了2LKBB3661型香蕉筛（上、下层筛孔宽分别为28 mm、14 mm）替代原圆振动筛试验，结果见表5。