精礦粉中雜物去除設備研究

龍志平

（西部礦業股份公司，青海 西寧 810000）

如何有效去除礦物中的雜物，尤其對物料潔凈度要求較高的生產工藝（如利用噴槍向爐內輸送物料法），是生產單位長期以來研究的重點和難點工作。

一、通用除雜設備

1 電磁除鐵器。電磁除鐵器是一種用于清除散狀非磁性物料中鐵件的電磁設備，一般安裝于皮帶輸送機的頭部或中部。通電產生的強大磁力將混雜在物料中的鐵件吸起后由卸鐵皮帶拋出，達到自動清除的目的，并能有效地防止輸送機膠帶縱向劃裂，保護后續設備及防止鐵件對生產工藝產生不良影響。主要由電磁鐵、自卸裝置和電控系統組成。

2 篩分設備：利用散粒物料與篩面的相對運動，使符合工藝要求的顆粒透過篩孔，粗料及其它雜物被分離出來的分離設備。篩分的顆粒級別取決于篩面,篩面分篦柵、板篩和網篩三種。篦柵適用于篩分大顆粒物料，篦柵縫隙為篩下物粒徑的1.1~1.2倍，一般不宜小于50mm；板篩由鋼板沖孔而成，孔呈圓形、方形或矩形，孔徑一般為10~80mm，使用壽命較長，不易堵塞，適用于篩分中等顆粒；網篩由鋼絲編成或焊成，孔呈方形、矩形或長條形，常用孔徑一般為6~85mm,長條形篩孔適合于篩分潮濕的物料，網篩的優點是有效面積較大。

篩分機分固定篩和活動篩兩類，活動篩又分轉動篩和振動篩。主要由篩網、驅動裝置、進出料口及外殼等組成。

3 除雜物（除大塊）機：本設備由機架、鉤齒分離裝置、物料導流裝置、自震清掃裝置構成，鉤齒分離裝置是將成排的高韌性耐磨鉤齒鑲嵌在筒狀驅動軸上，導流裝置設在鉤齒分離裝置的上部用來規整物料。當物料通過導流裝置后，被規整成扁平狀通過鉤齒分離裝置，旋轉的鉤齒便將物料中的木塊、石塊、破布、麻繩、炮線等雜物鉤出，帶到另一側棄掉，自震清掃裝置是通過轉子在較小震幅下的微顫來達到將粘附在鉤齒上的雜物及粘料清除的裝置。

二、自制除雜設備

在生產實踐中，有些工藝對原料的潔凈度要求特別高，如利用螺旋加料器和噴槍系統來進行加料的某冶煉工藝，要求原料粒度最大不得超過2mm，且物料中不得有碎編織袋纖維絲、破布條、繩類等纖維狀雜物以及其它鐵絲、大塊、木頭等雜品，因為這些雜物尤其是纖維類雜物會纏繞螺旋，堵塞噴槍，影響噴嘴處物料與氧氣的混合及燃燒效果，嚴重影響生產正常運行和生產工藝指標，降低生產效率，增加停機損失，提高維修成本。通過上述通用設備可以對鐵器類、大塊類雜物得以有效清除，但對于纖維類雜物卻效果不堪理想，而在當今礦產資源為賣方市場的環境中，很難從源頭做到購進高潔凈度的原料，尤其是在西北的一些小型礦山中，由于運輸不便，有些原料是用編織袋人工運出礦山。原料未經專業設備脫水，加之氣候寒冷，很快結凍，這些編織袋在運輸裝卸過程中風化，成了碎纖維條簌，極難清除。剛開始工藝設計使用圓筒篩分機來達到分離粗料和雜物的效果，但很快發現篩分機由于纖維類雜物堵塞篩孔而造成篩分機癱瘓，細料也大部分進入粗料箱，不能正常生產給料，后只好增大曬孔孔徑，卻又造成加料器和噴槍系統物料堵塞和噴料不暢，嚴重影響生產的正常進行。后面采用過對原料進行人工篩撿和安排大量人員在皮帶輸送機等給料系統上人工清撿的辦法，但效率低，清除率同樣不理想。

在這樣的生產前提下，我們組織了技術攻關，最后自制了成本極低的簡易型除雜器（如圖1）。

圖1 簡易型除雜器

該除雜器制作工藝極其簡單，由支架、軸承座、卷筒及固定在卷筒上的鋼絲組組成，可以配置驅動系統，也可以利用皮帶帶動物料的動力帶動卷筒轉動，鋼絲組使用起重用廢舊鋼絲繩，卷筒與皮帶間距可調。驅動型除雜器與皮帶反向慢速運轉，采用皮帶輪傳動，安裝調試時以不帶落物料為宜；自然驅動型與皮帶同向同速運轉，節約能源，使用效果也較好。卷筒鋼絲組外形修剪成與皮帶相似的凹弧形，通過兩側絲杠調整其與皮帶的距離，保證鋼絲扎入物料中，有效清除雜物。將該除雜器安裝在干燥前部皮帶輸送機上，通過轉動時密集的鋼絲扎入物料中將纖維類雜物粘在滾筒上，然后利用停止供料的間隙時間對滾筒進行清理。

三、實踐效果

通過反復的生產實踐，由于鋼絲密集且粘附性較強，該除雜器解決了篩分機對纖維類雜物清除不理想以及鉤齒類除雜物機由于齒間距過大和反復帶入的缺陷造成的清除率不高的問題，達到了良好的使用效果，纖維類雜物清除率達到95%以上，使后續篩粉設備、精礦粉加料器及噴槍加料系統得以正常工作，解決了制約生產的物料潔凈度問題；并且制作簡單，成本極低，大大節約了設備投入費和維修費用，創造了良好的經濟效益。同時鋼絲具有一定的柔韌度，對皮帶不造成損傷。此除雜器在礦山選礦及冶煉生產企業物料除雜中具有良好的使用價值。適用條件：含水小于10%的粒度均勻物料。

四、存在的問題及對策

此自制除雜器在生產實踐中取得了良好的使用效果，也存在一些不足。一是纖維類雜物不能100%清除；二是物料要均勻，不得有大塊等異狀物，否則會阻塞運行；三是除雜器要靠人工清理。對于第一點，可以采取串聯組來提高清除率，也可以與鉤齒類除雜物機配合使用。還可以考慮在前部下料處采用兩組對夾式自制除雜器（及互為反方向運行，物料從中間落下，雜物被兩組除雜器扎粘帶走）來進行粗除，但須頻繁清理；第二點可以在自制除雜器前加裝鉤齒類除雜物機解決（對于物料中含大塊雜物較多的物料使用，否則不須加裝）；第三條主要靠人工用鋼絲耙梳清理，改進方法有待進一步研究。

結語

物料除雜看似一個小問題，但對原料潔凈度工藝要求高的生產企業卻是一個需要不斷攻堅克難的課題，我們在生產實踐中需要不斷摸索和總結經驗，綜合利用現有技術，開拓新思路新方法，創造簡單實用，成本低效率高的新設備，為生產保駕護航，提高企業經濟效益。

[1]譚兆衡.國內篩分設備的現狀和展望[J].礦山機械，2004（01）.

[2]董萬江，張文輝.除鐵技術的發展及其在選煤廠中的應用[J].選煤技術，2010（06）.