中小型選礦廠破碎工藝及設備技術改造研究

董 鳳

（吉林省磐石市吉恩吉鎳股份有限公司選礦廠，吉林 吉林132311）

0 引言

某鎳礦是一座具有多年歷史的老礦，其選礦破碎工藝和設備陳舊老化，已經不能滿足生產的需要。在目前礦石入選品位較低的情況下，嚴重影響了選礦廠的生產效率，因此應當加強其破碎工藝和設備的技術改造。

1 原破碎工藝及設備存在的問題

原來的破碎工藝經過多次改造之后，其所用設備規格型號復雜，而且數量比較多，配置也不合理。破碎工藝及設備存在的問題主要表現在以下幾個方面：

1.1 設備陳舊落后

該選礦廠破碎設備非常落后，同行業的其他企業同樣的設備早已淘汰，這大大影響了企業的產能。同時在設備的維護中，由于難以采購到同樣的備件，導致部分設備處于癱瘓狀態。每年需要投入大量的人力和財力進行維修，進一步提高了生產的成本［1］。在選礦廠中由于破碎設備的配置不夠合理，其工作流程非常復雜，在破碎的過程中需要很多皮帶運輸機來進行礦石輸送，造成了礦石的多次倒運，直接增加了運輸皮帶和資源的浪費。

在生產中應用了數量比較多的運輸機，膠帶運輸機在工作過程中容易發生故障，這也影響了選礦廠的生產效率。由于膠帶運輸機設計的運輸能力比較低，因此其在使用過程中常常發生膠帶拉斷、電機被燒毀的現象。而減速機的電動機采用了直連傳動方式，所以在維護方面難以保證。由于制動效果比較差，在進行緊急停車的過程中容易發生膠帶倒退的現象，使大量礦石從膠帶上滑下。受料設備在工作過程中容易出現破損等問題，影響了設備的可靠性和安全性［2］。在改造之前由于設備配置不夠合理，使用了比較多的設備，造成了操作復雜、維護工作量大和費用高等缺點。在破碎生產中由于礦石細料的比例比較大，破碎機主要起到了漏斗的作用，造成了能耗的浪費。

1.2 破碎工作效率低下

目前三段破碎工序應當達到的產品粒度為－15mm，而在該選礦廠的破碎生產中，產品的粒度最大可以達到25mm。其生產效率低下不僅影響了工廠的產能，同時也影響了下一工序磨礦作業的生產能力。隨著選礦廠產品處理量的增加，振動篩的負荷變大，導致了其振幅降低，使篩網中的礦石不能全部抖動起來，造成了振動篩篩分效率降低。同時當礦石的濕度比較大的時候，篩孔也容易被堵塞，降低了振動篩的工作效率。在振動篩上所附加的固定條篩卡礦問題比較嚴重，而且難以消除，影響了小粒度礦石到達篩面，此時振動篩已經不能滿足選礦廠生產的需要。中碎生產能力不足也會影響和制約其他工序的生產，如果中碎礦倉空間被填滿，那么粗碎作業就需要停止，影響了粗碎作業的效率［3］。中間礦倉在卸料上存在技術缺陷，不能滿足惡劣環境中頻繁布礦的需要，容易發生故障。同時在細碎作業中由于中碎給礦量不足，使破碎機出現了空磨現象。在礦石中往往分布有很多不規則的粒狀物，由于其粒度小，導致難以分類。同時礦物的濕度大，造成了細粒度礦粉發生黏結現象，影響了磁滑輪的拋尾效率。

同時，由于設備的配置不合理，造成了整個生產環境的臟亂。這也影響了設備的維修和操作，給選礦廠的生產帶來了安全隱患［4］。例如在整個生產車間中，由于沒有良好的維護措施，造成了粉塵超標和噪聲巨大，影響了生產人員的身心健康。

2 技術改造方案

我國制造業的快速發展，特別是節能高效設備的研究和發展，為我國選礦廠的技術改造提供了設備和技術上的可能性。同時，國外相關選礦廠的技術改造也為我國帶來了相關的資料和經驗，并在我國的許多選礦廠中得到了實踐上的成功。為了提高選礦廠的生產效率，需要對其破碎工藝和設備進行技術改造。通過技術改造，使其生產工藝流程和設備得到最佳組合，最終達到便于操作維護、減少資源耗費、環境友好的目的［5］。按照該礦1500t／d的生產能力和對產品－10mm粒度的要求，可以考慮選擇使用新型設備，將原來的破碎工藝改造為兩段一閉路工藝，其流程如圖1所示。

圖1 破碎工藝流程

按照目前破碎設備的性能，在改造后的生產流程中，原礦石粒度為－300mm，產品的粒度為－10mm，其破碎比為30。

為了方便設備備件的采購，優化產品的配置，實現設備的通用性和互換性，在滿足生產工藝要求的前提下，破碎工藝的膠帶機帶寬都選擇為800mm。通過考察其他礦山、參考相關設備資料，我們認為可以考慮選擇Nordberg細碎設備，以實現技術改造的目的。該設備具有生產自動化水平高、工作功率低、質量輕等特點，而且在操作和維護方面都非常方便。根據最終產品的粒度要求和振動篩的篩分面積，可以考慮選擇YAg1836圓振篩。

3 改造效果

在改造設備、實施新工藝之后，工作流程得以簡化，有效減少了一段的破碎作業，同時也增加了單段的破碎比。在技術改造之后，進行細碎和粗碎的搭配即可滿足生產的需要，從而可以去除中碎這一流程。同時，－200mm粒度的產品含量得到了增加，百分率由原來的6%提高到了10%以上，為磨礦效率的提高奠定了基礎［6］。破碎產品中細粒含量的增加，有效減少了磨礦工序的負擔，提高了選礦廠的處理效率和浮選回收效率。在設備改造之后，通過設備的優化配置，使車間中原來的18臺設備數量減少到了13臺，同時也大大降低了車間的安裝功率，最終使得設備布置緊湊，生產流程合理，減少了流程中的運輸浪費現象。由于選擇了通用性設備，所以在設備的維護方面也非常方便，降低了每年的設備維護成本。

技術改造還改善了破碎生產的工作環境。通過增加完善的除塵設備，減少了車間中的粉塵含量。同時通過設備的優化配置措施，有效減少了設備的數量，同時也降低了設備的能耗和噪聲，使生產人員的工作環境得到了有效的改善。

4 結語

工藝和設備改造作業的完成，有效提高了選礦廠的生產效率，減少了車間的崗位，也減少了工人的勞動量，提高了選礦廠的經濟效益。同時，有效防粉塵措施的實施，實現了清潔生產，保護了生產人員的健康和安全。

［1］高林章，王洋，印萬忠，等.弓長嶺選礦廠大型化設備改造的實踐研究［A］.2011全國選礦學術高層論壇論文集［C］，2011：202～204

［2］關翔.新疆某選廠破碎自動控制系統的改造［A］.2010’中國礦業科技大會論文集［C］，2010：755～757

［3］彭秀娟，趙立智，胡樹偉，等.立軸錘式破碎機在二道溝礦業公司的應用［J］.黃金，2013（10）：50～52

［4］馬新財，王海濱.選礦廠破碎生產工藝存在的問題及改擴建改造生產實踐［A］.2009年金屬礦產資源高效選冶加工利用和節能減排技術及設備學術研討會論文集［C］，2009：349～351

［5］張德良，郝建貞，王金法，等.鑫匯公司選礦廠破碎工藝改造實踐［J］.金屬礦山，2009（12）：170～171

［6］楊炳飛，王立輝，柳曉蒙，等.冀南邯—邢地區中小規模鐵選廠選礦技術特征［J］.中國礦業，2012（8）：66～69，73