新疆某选矿厂细碎流程生产效率提升改造实践

2024-03-26董永斌苟延伟

现代矿业 2024年1期

董永斌苟延伟符云

（新疆宝地矿业股份有限公司）

新疆某选矿厂原有细碎设备为PYFDⅡ-1608 型圆锥破碎机，因设备本身设计缺陷，曾先后2 次出现动锥轴体断裂现象，且存在破碎系统生产效率低、设备维护保养成本高的问题。针对该问题，该选矿厂结合现场实际情况，开展了更换破碎设备、调整振动筛筛孔尺寸等技术改造。随着改造的顺利完成，该选矿厂破碎流程最终产品中的细粒级物料含量增加，筛网使用成本下降，筛分效率得到了有效提升；在同等处理量的情况下，破碎系统运转时间下降，生产效率得到了明显提升，生产流程实现了多碎少磨，有效提升了选矿厂生产能力。

1 原破碎系统工艺流程及存在的问题

1.1 原破碎系统工艺流程

选矿厂原破碎系统工艺流程见图1。

1.2 存在的主要问题

新疆某选矿厂受矿山调入矿石品质下降影响，在原有生产流程中，存在选矿厂处理能力随矿石品质下降而下降的问题。为解决该问题，该选矿厂经研究发现，在保持原有磨选流程不变的条件下，通过改造破碎系统细碎设备，提升破碎系统生产效率，优化破碎产品粒度组成［1］，降低入磨矿石粒度可有效提高选矿厂生产效率［2］，同时可进一步保证选矿厂生产指标及选矿工艺流程的稳定性。

同时，该选矿厂原有细碎设备为PYFDⅡ-1608型圆锥破碎机，生产中该设备存在破碎效率低、使用成本高的现象。该选矿厂筛分系统原采用筛网孔径为14 mm×35 mm，产物中达到入磨要求的标准粒级（-12 mm 粒级）占34.75%，如果减小筛孔尺寸，原有流程中细碎设备负荷增大，经常出现物料堆积现象，影响正常生产。

2 破碎系统细碎流程生产效率提升改造

2.1 技改措施

（1）经论证，该选矿厂在保持现有破碎系统工艺流程不变的条件下，将细碎设备PYFDⅡ-1608 型圆锥破碎机更换为HP200型圆锥破碎机。

（2）更换设备后，因设备生产效率及最终产品粒度发生了改变，HP200 型圆锥破碎机生产效率更高，产品中细粒级物料含量更高。基于改造后破碎系统细碎流程的生产状况，该选矿厂对原有振动筛筛网进行了改造，减小了编制筛网锰钢规格型号（锰钢规格由12 mm×10 mm改变为10 mm×8 mm），提高了开孔率，同时减小了振动筛筛孔孔径（孔径由14 mm×35 mm改为12mm×30mm），从而实现了优化细碎流程生产效率的目的。改造后细碎工艺流程见图2。

2.2 技改后技术指标分析

（1）振动筛筛网规格改造效果。该选矿厂在不改变振动筛原有筛孔孔径的条件下，将筛网的锰钢规格由12 mm×10 mm 改为10 mm×8 mm。YA1842型振动筛筛网改造前后技术数据对比见表1。

注：①筛网筛孔规格为13 mm×40 mm；②锰钢材质密度约为7.9 g/cm。

该选矿厂振动筛筛网规格改造后的主要优点：①增加了有效筛孔总面积，提升了筛分效率［3］。改造后，因选用的锰钢规格变小，单位筛网筛孔数量增加，由改造前的3 157 个增加至3 655 个，增加有效筛孔498 个；同时，因锰钢规格减小，筛网编制更加规范，有效筛孔数量也大幅增加；有效筛孔总面积由1.64 m2增加至1.90 m2，较改造前增加了0.26 m2；因有效筛孔总面积增加，振动筛筛分效率也随之提升。②节约材料成本。原振动筛筛网选用材质较粗，改造后筛网总质量减轻，单位筛网成本由1 794.87 元/张，降至1 576.52 元/张，单位筛网成本减少218.35 元。③增加了筛网使用寿命。改造后，因筛分效率提升，筛网磨损减小，单台振动筛筛网使用寿命由30 d 增加至45 d，单台振动筛全年使用筛网数量由改造前27张减至18张。④减少了破碎系统运转时间。因筛分效率提高，正常生产期间，破碎系统运转时间由之前每天18 h减至15 h。

（2）破碎系统流程中最终产物的粒级分析［4］。技改前该选矿厂筛分系统采用的振动筛筛网孔径均为14 mm×35 mm，技改后该选矿厂选用的振动筛筛网孔径为12 mm×30 mm。在保持破碎系统流程中其他设备运行状态相对一致、原矿性质相对不变的条件下，对该选矿厂技改前后破碎系统最终产物的粒级分布进行了筛析研究［5］，筛析结果见表2。

由表2可知，技改前该选矿厂破碎系统流程的最终产物中达到进入磨矿作业要求粒级标准（-12 mm粒级）的物料占34.75%；技改后，进入磨矿作业要求粒级标准（-12 mm 粒级）的物料占71.45%，较之前提高约2.06 倍。技改前该选矿厂破碎系统流程的最终产物中-8 mm 粒级产物占比为19.73%，技改后占比为55.45%，占比增加约2.81 倍，达到了提升破碎系统生产效率和保持选厂原有生产能力的目的。

（3）细碎产物粒级分析。该选矿厂技改实施前后，在保持其他条件相对不变的基础上［6］，经现场多次采样，PYFDⅡ-1608型圆锥破碎机和HP200型圆锥破碎机的产物粒级筛分结果见表3。

由表3 可知，该选矿厂破碎系统流程细碎产物中+15 mm 粒级物料占比由改造前的70.12%，降低至改造后的50.35%，降低了19.77 个百分点；-12 mm 粒级物料占比由改造前的21.13%，增加至改造后的39.03%，增加了17.90 个百分点。由数据可知，在当前生产条件下，该选矿厂破碎系统细碎流程改造后的破碎生产效果明显高于改造前［7］。