彈簧座式激振篩在選礦廠的應用實踐

黃閏芝 韋社濤

(廣西華錫集團股份有限公司車河選礦廠)

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彈簧座式激振篩在選礦廠的應用實踐

黃閏芝 韋社濤

(廣西華錫集團股份有限公司車河選礦廠)

廣西華錫集團股份有限公司車河選礦廠針對生產工藝中篩分設備故障率高的問題，對振動篩進行技術改造，將懸掛式自定中心振動篩改為彈簧座式激振篩。改造后獲得了理想的效果，采用彈簧座式激振篩，增加了篩分面積，提高了篩分效率，設備故障率大幅降低，且每年可節約設備運行維護成本51.2萬元，經濟效益顯著。

篩分效率 彈簧座式激振篩 設備故障 篩分面積

廣西華錫集團股份有限公司車河選礦廠篩分作業原采用懸掛式自定中心振動篩，因設備故障率較高，已成為影響選礦指標提高的主要因素之一。為此，車河選礦廠開展技術攻關，在現場空間有限，無法增加篩分設備的條件下，將篩分作業原懸掛式自定中心振動篩改為彈簧座式激振篩，較好的實現了增加篩分面積，提高篩分效率的目標。

1 礦石性質

廣西華錫集團股份有限公司車河選礦廠位于廣西南丹縣車河鎮，原設計處理原礦130萬t，但由于各種原因，實際生產處理原礦1997年僅為50萬t。經技術改進，生產能力逐年提高，2001年后處理原礦穩定在160萬t以上，生產錫、鋅、鉛銻金屬3萬多t，硫精礦8萬t。

車河選礦廠處理大廠礦田銅坑區脈錫礦，屬錫石-多金屬硫化礦床，礦石礦物組成復雜，主要礦物有錫石、鐵閃鋅礦、脆硫銻鉛礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、毒砂及少量的閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、黝錫礦。脈石礦物主要為方解石和石英，圍巖主要為灰巖、矽化灰巖，其次為黑色矽質頁巖。有用礦物與脈石致密共生，礦石硬度系數f=12～16，中度偏硬，礦石中SiO2含量在24.07%～67.34%，礦石難磨難選。

2 原篩分工藝流程及存在的問題

原生產工藝篩分流程比較簡單，配置預先篩分和檢查篩分。原礦經預先篩分，上層篩分+4 mm粒級產品進入1段磨礦，1段磨礦排礦進入檢查篩分，+4 mm粒級產品礦石返回1段磨礦；4～2 mm粒級產品礦石進入前段重選系統工革跳汰作業，-2 mm進入前段重選系統圓錐分選作業。原生產工藝篩分流程見圖1。

圖1 原生產工藝篩分流程

車河選礦廠原篩分作業均采用SZZ21500×3000懸掛式自定中心雙層振動篩，生產中主要存在篩分面積不夠、設備故障率偏高的問題。設備主要故障點集中在激振器偏心軸軸承及軸端偏心輪配合處；軸承加油孔易堵塞造成加油困難，篩框篩梁中部中空軸易被礦砂磨穿損壞軸承[1]。

懸掛式安裝方式在更換篩框或鋼繩時易造成篩面傾角參數變化，影響篩子的處理能力及篩分效率[2]，有時鋼繩斷裂或不平時易引起電動機斷軸故障。篩分作業共16臺篩子，平均每周有2臺篩子出現設備故障，單臺設備故障處理耗時2 h。

3 彈簧座式激振篩的特點

彈簧座式激振篩在設計上的特點為[3-4]：篩框安裝方式為彈簧座支承方式,篩子振動源采用VB-135906-W激振電機,篩框內外噴涂聚脲涂層。與懸掛式自定中心振動篩對比，彈簧座式篩具有以下優勢：

(1)取消了懸掛式振動篩的立柱及橫梁吊桿，生產現場空間占用小，篩框的吊裝拆卸簡單方便。

(2)篩框內部無運轉部件，不存在懸掛式振動篩偏心軸常見的機械故障。

(3)激振電機作為振動源，沒有懸掛式篩皮帶傳動存在的皮帶磨損、甩出等問題。

(4)彈簧支承座替代懸掛鋼繩，不存在斷繩或調節不平引起的設備故障。

(5)在雙層彈簧座式激振篩表面噴涂的聚脲耐磨涂層起到一定的防腐、耐磨作用，可延長篩框的使用壽命，同時可降低設備運行噪音。

4 彈簧座式激振篩現場工業試驗與推廣應用

4.1 工業試驗

2012年12月在車河選礦廠檢查篩分安裝了1臺YZS1832A彈簧座式激振篩，2013年1月投料試機。設備運行參數見表1。

表1 彈簧座式激振篩與懸掛式自定中心振動篩工業試驗設備參數

彈簧座式激振篩設備運行穩定性測試期為半年，測試期內設備運行平穩，沒有出現任何影響停機的設備故障，日常維護簡單、省時，設備運行噪聲明顯降低。彈簧座式激振篩電機功率為9 kW，比懸掛式自定中心振動篩高1.5 kW，但運行電流沒有明顯變化，兩種設備能耗持平。

4.2 推廣應用

2013年11月—2014年12月，彈簧座式激振篩陸續在車河選礦廠篩分工序推廣應用。為了適應預先篩分更復雜的工況條件，根據工業試驗情況，對原設計的彈簧座式激振篩進行了以下改進[5]：

(1)將后端彈簧座改為可調整設計，調整范圍7°～20°，以適應預先篩分給礦負荷波動較大的實際情況。

(2)在上下層篩管梁上方加焊支撐平板，加強對托篩的支撐，適應預先篩分上層篩板負荷更重的情況，同時還可以保護管梁。

(3)上下層篩面出口錯層分布，方便篩上篩下產品的接取。

(4)上層篩給礦處加焊緩沖板，延長篩板使用壽命。

(5)篩后邊板開檢查窗，方便檢查和清理篩板。

5 工業應用效果分析

彈簧座式激振篩在選廠全面推廣應用后，在以下方面產生了明顯改進：

(1)在現場空間有限，無法增加篩分設備的條件下，16臺彈簧座式激振篩有效篩分面積為106.928 m2，較原來懸掛式自定中心振動篩增加了21.088 m2，有效篩分面積提高了24.57個百分點，為提高設備處理能力創造了條件。

(2)彈簧座式激振篩-4 mm粒級礦石篩分效率為92.9%，-2 mm粒級礦石篩分效率為73.19%，較懸掛式自定中心振動篩分別提高1.46、5.09個百分點。具體測定數據見表2。

表2 彈簧座式激振篩與懸掛式自定

(3)彈簧座式激振篩設備運行半年，除日常維護外，未出現任何影響停機的設備故障，設備故障率大幅降低，有效減輕了工人設備維護、保養和檢修的勞動強度。每臺設備每年減少運行維護成本支出約3.2萬元，篩分工序16臺篩子年節約設備運行維護成本支出51.2萬元。

(4)采用彈簧座式激振篩，現場篩分作業設備運行噪聲為90.57分貝，較采用懸掛式自定中心振動篩噪聲降低了5.65分貝，有效改善了工人的工作環境。

6 結 語

(1)車河選礦廠在現場空間有限，無法增加篩分設備的條件下，采用1800mm×3200mm彈簧座式激振篩代替1500mm×3200mm懸掛式自定中心振動篩，有效篩分面積增加了21.088m2，為提高設備處理能力創造了條件。

(2)與懸掛式自定中心振動篩相比，彈簧座式激振篩-2 mm粒級篩分效率提高了5.09個百分點，有效減少了合格粒級礦石返回磨礦再磨，減輕了錫石過粉碎現象，有利于提高錫石的回收率指標。

(3)彈簧座式激振篩設備性能可靠、故障率低，設備運行噪聲減小，有利于提高設備處理能力和篩分效率，減輕了工人勞動強度，改善了工作環境。

(4)采用彈簧座式激振篩后，每年可節約設備運行維護成本51.2萬元，經濟效益顯著。

[1] 賈 濤.振動篩的故障診斷及動力學分析[D].西安：西安建筑科技大學，2011.

[2] 張路霞，李云峰.振動篩篩分效率的影響因素分析[J].煤礦機械，2008，11(11)：74-76.

[3] 王良建.試析振動篩篩分效率的影響因素[J].建筑工程技術與設計，2015(4)：2058.

[4] 趙亞攀.基于有限元法的新型振動篩分機的研究[D].西安：長安大學，2014.

[5] 石秀東，趙魏維，趙加洋，等.振動篩工作參數對篩分效率影響的有限元分析[J].金屬礦山，2012(2)：132-134.

2016-07-10)

黃閏芝(1979—)，女，高級工程師，547204廣西省南丹縣車河鎮。