精心打造資源節(jié)約型礦山企業(yè)

張吉偉

（山東金嶺鐵礦，山東淄博255081）

節(jié)能減排

精心打造資源節(jié)約型礦山企業(yè)

張吉偉

（山東金嶺鐵礦，山東淄博255081）

山東金嶺鐵礦選礦廠通過改造關(guān)鍵設(shè)備，引進(jìn)新材料、新工藝，降低備品、備件費(fèi)用，提高生產(chǎn)效率，提升設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率，減輕操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約生產(chǎn)成本，打造出資源節(jié)約型企業(yè)，從而實(shí)現(xiàn)礦山資源的可持續(xù)發(fā)展。

礦山；新材料；新工藝；振動(dòng)篩；備品；備件

1　前言

山東金嶺鐵礦選礦廠由于設(shè)備陳舊、老化，設(shè)備生產(chǎn)效率低，設(shè)備故障頻繁，其整體性能得不到充分的發(fā)揮，嚴(yán)重制約了生產(chǎn)能力的提高。通過最近幾年的不斷革新改造工藝流程和設(shè)備，并積極引進(jìn)新材料、新工藝和新技術(shù)，設(shè)備的整體性能和工藝流程得到了全方位的提高，鐵精礦粉產(chǎn)量由2000年的60.9萬t躍升到2015年120萬t。

2　更新改造關(guān)鍵設(shè)備

2.1更換粗碎給礦系統(tǒng)

選礦廠原粗碎給礦系統(tǒng)為鏈?zhǔn)浇o礦，其缺點(diǎn)是給礦不均勻，在給礦石給礦前需進(jìn)行堆礦，并用挖掘機(jī)對(duì)礦石進(jìn)行外翻，增加了給礦期間的環(huán)節(jié)和操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

為此，在不改變給礦位置的情況下，通過增加原倉(cāng)（礦石儲(chǔ)備倉(cāng)）的容積，用1.8 m×10 m重型板式給礦機(jī)取代鏈?zhǔn)浇o礦機(jī)，減少了中間堆礦和倒翻礦環(huán)節(jié)，減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)板式給礦機(jī)給礦均勻，工作可靠，給礦能力高，并能進(jìn)行強(qiáng)制卸礦。給礦量由320 t/h提高到400 t/h以上，設(shè)備的事故率明顯和停車時(shí)間減少，提高了破碎機(jī)效率。

2.2改造預(yù)先篩分和檢查篩分振動(dòng)篩

選礦廠原預(yù)選篩分和檢查篩分為SZ型振動(dòng)篩，振動(dòng)效率低，振幅小，受礦石水分影響大，在物料水分大的情況下，篩分效率大大降低，有時(shí)需停機(jī)進(jìn)行處理，效率低，生產(chǎn)能力有限。

2008年對(duì)預(yù)選篩分和檢查篩分振動(dòng)篩進(jìn)行更新，使用YA1842替代原SZ型振動(dòng)篩，更換以后增加了振動(dòng)力和振幅，增大了篩板對(duì)物料的沖擊應(yīng)力和剪切應(yīng)力，克服了礦粒之間的黏著力，減少了篩面的堵塞，使被篩物料快速完成松散、分層和透篩，也相應(yīng)提高了破碎機(jī)的生產(chǎn)能力和避免礦石過粉碎，使破碎系統(tǒng)的處理能力由246 t/h提高到322 t/h，細(xì)碎系統(tǒng)年處理礦石達(dá)到150萬t以上，生產(chǎn)能力提高45%以上，篩分效率達(dá)到了95%以上［1］。同時(shí)在確保生產(chǎn)的情況下，使入磨粒度逐步由20 mm減小到現(xiàn)在的0～12 mm，實(shí)現(xiàn)了多碎少磨。振動(dòng)篩更新改造前后對(duì)比見表1。

表1　振動(dòng)篩更新改造前后對(duì)比

2.3擴(kuò)容改造混合浮選

近年來，隨著工藝流程的不斷改進(jìn)，球磨處理能力由30 t/h提高到42.8 t/h，球磨機(jī)臺(tái)時(shí)處理量比80年代提高了42.6%，而混合三、四浮選為L(zhǎng)CH-5 m3浮選機(jī)，工序沒有做相應(yīng)的改進(jìn)，銅、鈷混合浮選粗、掃選時(shí)間縮短為11.0～13.7 min，縮短了30%，導(dǎo)致金屬回收率偏低。選礦廠通過混合浮選時(shí)間試驗(yàn)確定了擴(kuò)容改造方案，選用粗選4槽XCFⅡ/KYF Ⅱ-8浮選機(jī)、掃選3槽XCFⅡ/KYFⅡ-8浮選機(jī)、精選1槽XCFⅡ-8浮選機(jī)替代原LCH-5 m3浮選機(jī)。

改造后，浮選槽總?cè)莘e增大了40%，浮選時(shí)間延長(zhǎng)至17 min，混合浮選銅金屬回收率提高2.01%。原浮選機(jī)安裝功率為282 kW，改造后浮選機(jī)安裝功率為275 kW，按電費(fèi)0.5元/（kW·h），浮選作業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)率91.5%計(jì)算，年節(jié)電費(fèi)2.8萬元；入選原礦銅品位0.094%，折算3#、4#浮選系列年選銅金屬量625 t，按銅金屬單價(jià)3.1萬元/t，年增經(jīng)濟(jì)效益38.94萬元，合計(jì)41.74萬元。

3　引進(jìn)新材料、新工藝

3.1應(yīng)用耐磨陶瓷片

選礦廠磁選分為3段，用于鐵精粉的拋尾和脫水。砂泵坑用磁選機(jī)為XCTB1232+CTB1030型組合式永磁磁選機(jī)，原磁選機(jī)筒體涂層為環(huán)氧樹脂，固化后的環(huán)氧樹脂具有良好的物理、化學(xué)性能，對(duì)金屬和非金屬材料的表面具有優(yōu)異的粘接強(qiáng)度，介電性能良好，變定收縮率小，硬度高，一般使用3個(gè)月需重新涂層，每次涂層時(shí)必須停車進(jìn)行。

2014年5月經(jīng)過試驗(yàn)后對(duì)磁選機(jī)筒體粘耐磨陶瓷片取代環(huán)氧樹脂后，對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)量，符合要求，經(jīng)過1.5 a的使用，效果十分明顯，估計(jì)使用周期在4 a左右。

3.2應(yīng)用堆焊技術(shù)

選礦廠細(xì)碎機(jī)一直使用PCK1316可逆型錘式破碎機(jī)，具有很高的粉碎比（一般為10～25，個(gè)別可達(dá)到50），其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體型緊湊，機(jī)體重量輕，操作維修容易，生產(chǎn)能力大，單位產(chǎn)品的能量消耗低，但機(jī)身護(hù)板、圓轉(zhuǎn)子盤、三角轉(zhuǎn)自盤和彎護(hù)板等備件消耗也較大。通過對(duì)轉(zhuǎn)子部的圓轉(zhuǎn)子盤和三角轉(zhuǎn)子盤圓周邊實(shí)行耐磨焊條堆焊技術(shù)的應(yīng)用，原使用周期為1個(gè)月轉(zhuǎn)子部就變形需要更換，堆焊技術(shù)應(yīng)用后使用壽命提高了一倍，并且磨損后轉(zhuǎn)子部可重復(fù)使用，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了生產(chǎn)成本，年節(jié)約備件費(fèi)約為8萬元。

3.3推廣應(yīng)用合金耐磨襯板

選礦廠中間倉(cāng)共有6臺(tái)ZG-100振動(dòng)給礦機(jī)，給礦機(jī)襯板原使用橡膠板，其使用壽命為30 d，每次更換時(shí)需清空料倉(cāng)，在空間有限的情況下更換，操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度大，更換的時(shí)間也較長(zhǎng)，影響選礦廠的正常生產(chǎn)。

合金耐磨襯板是在A3鋼板上直接堆焊高硬度、高合金的耐磨焊絲制造而成的耐磨襯板。傳統(tǒng)耐磨襯板是由鋼廠經(jīng)過溶解、軋制而成。新型的堆焊耐磨襯板耐磨壽命可比普通鋼板高15倍以上。

2010年在振動(dòng)給礦機(jī)上進(jìn)行推廣使用，使用周期提高到2 a。合金耐磨襯板年使用費(fèi)用為0.5萬元，橡膠板年使用費(fèi)用為1.2萬元，年節(jié)約費(fèi)材料用0.7萬元，且年節(jié)約維修費(fèi)用約1萬元。

4　降低備品、備件費(fèi)用

4.1重復(fù)利用寸管夾閥

管夾閥用于拋廢返回管路中，流經(jīng)物料為2 mm以下濃度為20%礦漿，由于礦漿長(zhǎng)時(shí)間對(duì)管夾閥沖刷，使用周期壽命一般為2個(gè)月，1年需更換6個(gè)，成本費(fèi)用較高。管夾閥的每個(gè)價(jià)格為2 500元，年成本為1.5萬元。

經(jīng)過考察后對(duì)管夾閥進(jìn)行內(nèi)襯耐磨膠管改進(jìn)，內(nèi)襯膠管磨損后只需更換膠管即可，管夾閥的使用壽命提高到1 a，內(nèi)襯耐磨膠管價(jià)格為350元，年節(jié)約備件費(fèi)用約為1.29萬元。

4.2改進(jìn)中間倉(cāng)格篩的結(jié)構(gòu)

礦石臨時(shí)存放在中間倉(cāng)，對(duì)皮帶運(yùn)輸起緩解作用，選礦廠中間倉(cāng)共有6個(gè)倉(cāng)口。中間倉(cāng)格篩為鑄造錳鋼件，1個(gè)料倉(cāng)口使用3塊格篩，格篩在使用過程中中間部位沖擊破損后就被更換，每個(gè)格篩的重量為677 kg。在不改變寬度基礎(chǔ)上更改格篩長(zhǎng)度，倉(cāng)口由原來的3塊格篩變?yōu)?塊，在使用過程中改造后的格篩可以倒頭使用，使用壽命增加了1倍。格篩備件費(fèi)用由5.68萬元降低到2.71萬，1個(gè)倉(cāng)口年節(jié)約費(fèi)用2.97萬元。

4.3應(yīng)用廢舊橡膠襯板

物料由皮帶機(jī)運(yùn)輸，在由主動(dòng)滾筒的帶動(dòng)下直接進(jìn)入振動(dòng)篩篩網(wǎng)，影響篩網(wǎng)的使用壽命。利用球磨機(jī)廢舊的橡膠襯板固定在篩網(wǎng)的沖擊點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)物料的二次緩沖，提高了篩網(wǎng)的使用壽命，更增加了振動(dòng)篩篩框的使用周期。

板式給礦機(jī)卸料前段物料的輸送量大，其沖擊力更大，把使用過的提升條用在沖擊點(diǎn)上，使物料的沖擊力得到分散并減弱，提高了板式給礦機(jī)的使用壽命。

4.4焊補(bǔ)利用下料篦子

濕式磁選機(jī)前段下料篦子使用一段時(shí)間后中間部位就被沖刷爛，必須更換新備件，制造過程也很麻煩，這不僅浪費(fèi)了材料，還增加了操作人員的工作量。對(duì)中間使用過的下料篦子進(jìn)行局部焊補(bǔ)，節(jié)省了材料的消耗，實(shí)現(xiàn)了重復(fù)再利用。

4.5焊補(bǔ)廢石管道旋轉(zhuǎn)

磁尾管輸送的物料是小顆粒廢石，廢石的沖刷嚴(yán)重影響磁尾管的使用壽命，物料在管道的填充率為20%左右，使用一段時(shí)間后管道底部變薄，需及時(shí)更換才能保證生產(chǎn)。由于物料只對(duì)底部進(jìn)行沖刷，頂部基本完好無損，對(duì)磨透的管路進(jìn)行重新焊接，旋轉(zhuǎn)180度重復(fù)使用，磁尾管的使用壽命提高了1倍。

5　結(jié)語

近幾年金嶺鐵礦通過一系列的革新改造，淘汰了高能耗落后的設(shè)備，引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備，提高了設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率，減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了設(shè)備的故障率，大幅度提高生產(chǎn)效率；新技術(shù)的引用和備品備件的重復(fù)利用，節(jié)約了生產(chǎn)生成成本，降低了備品備件消耗，年綜合節(jié)約費(fèi)用110萬元，為金嶺鐵礦的持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造了條件。

［1］張吉偉，邢漢明，羅英美.YA圓振動(dòng)篩在金嶺鐵礦的應(yīng)用實(shí)踐［J］.礦山機(jī)械，2009（2）：84.

Abstrraacctt：In the concentration plant of Shandong Jinling Mining，a resource-conserving enterprise is build and consequently the sustainable development of mine resources is realized，by updating and renovating key equipment，introducing new materials and techniques，lowering spare parts costs，improving production efficiency and operating rate，reducing labor intensity，saving production costs.

Key worrddss：mine；new materials and techniques；vibrating sieve；spare parts

信息園地

出版物上數(shù)字的用法（GB/T 15835—2011）

在使用數(shù)字進(jìn)行計(jì)量、編號(hào)的場(chǎng)合，為達(dá)到醒目、易于辨識(shí)的效果，應(yīng)采用阿拉伯?dāng)?shù)字；當(dāng)數(shù)字伴隨有計(jì)量單位時(shí)，如：長(zhǎng)度、容積、面積、體積、質(zhì)量、溫度、音量、頻率等，特別是當(dāng)計(jì)量單位以字母表達(dá)時(shí)，應(yīng)采用阿拉伯?dāng)?shù)字。現(xiàn)代生活中出現(xiàn)的事物、現(xiàn)象、事件，其名稱的書寫形式中包含阿拉伯?dāng)?shù)字，已經(jīng)廣泛使用而穩(wěn)定下來，應(yīng)采用阿拉伯?dāng)?shù)字。

示例：-125.03，63%～68%，1∶500，97/108；346.87 L，100～150 kg，34～39℃；章節(jié)編號(hào)4.1.2，產(chǎn)品型號(hào)PH-3000型計(jì)算機(jī)；3G手機(jī)，G8峰會(huì)，93號(hào)汽油。（燕明宇）

Build Delicately the Resource-conserving Mining Enterprise

ZHANG Jiwei
（Shandong Jinling Iron Ore，Zibo 255081，China）

節(jié)能減排

F426.19

B

1004-4620（2016）03-0053-02

2016-03-11

張吉偉，男，1982年生，2005年畢業(yè)于山東理工大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)。現(xiàn)為山東金嶺鐵礦工程師，從事設(shè)備管理工作。