鐵山礦東選廠磨前預選系統改進

王連明

(河南安鋼集團舞陽礦業有限責任公司 )

鐵山礦東選廠自增加磨前預選系統以來，經不斷改進與調整，干礦處理量基本穩定在71 t/h。鐵山礦露天開采即將轉入井下，將為東選廠提供鐵品位25%的低品位原礦，東選廠處理能力需要提升。為進一步發掘預選系統潛能，提升干礦處理量，選廠于2017年2月開始調查制約磨前系統處理能力提高的因素，并提出優化改進措施，以增加預選機處理能力，提高磨機處理量，達到進一步降低磨礦成本的目的。

1 磨前預選系統存在問題

鐵山礦原礦破碎至-12 mm后儲存在礦倉，倉下設置多個排礦口，礦石經倉下收集皮帶機(以下稱101#皮帶)、上料皮帶機(以下稱102#皮帶)輸送到磨前預選機。

1.1 皮帶機問題

101#皮帶采用水平固定布置的方式安裝，功能是收集原礦并輸送至機頭，然后卸料至102#皮帶尾部。102#皮帶采用傾斜固定布置的方式安裝，傾角10°，功能是接收轉運礦料，直接給預選機喂料。101#皮帶和102#皮帶設計輸送能力相同，設計輸送量120 t/h，低于目前預選機處理能力。101#皮帶配置有帶速調控器，可通過帶速調控實現輸送量的增加或減小。

實際運行時，101#皮帶和102#皮帶礦料銜接有偏差。一是102#皮帶運轉時纏繞膠帶跑偏，輸送能力受限，漏料增多，輸送效果差；二是101#皮帶機頭落料點與102#皮帶機尾接料點沒有重合，有一定水平距離，加上皮帶容易跑偏，接收點存在不確定性，雖經導料板引導落料，效果也不理想[1]。

1.2 預選機問題

目前磨前預選系統預選機為YCTS1224型，電機功率18.5 kW，干礦處理量71 t/h。提升處理量，需要解決一些問題。

1.2.1 用水量不足

預選機采用濕法強磁選，筒表磁場強度360 kA/m，礦漿濃度30%。以干礦處理量71 t/h計算，需水量165 m3/h。當干礦處理量增加到100 t/h時，需增加水量68 m3/h。目前東選廠水網供水能力飽和，除新增供水管網補充用水外，考察磨前預選系統，結合東選廠磨礦工藝現狀，改進磨前預選工藝流程，優化設備功能，挖掘磨前預選系統自身潛能，使增加皮帶輸送能力和滿足用水量需求成為可能[2]。

1.2.2 操作技術不規范

104預選機上料皮帶跑偏引起落料點偏離，篦子卡堵改變布料均勻性；輸送量少、排礦量小，排礦間隙反而較大，排礦效果差。204預選機運行良好，僅磁偏角小，磁性礦容易在排礦間隙內輕微擁堵。稍后進入的磁性礦受磁場力和滾筒周向力共同作用，推動前面進入的磁性礦相互擁擠快速排出，從而加劇筒體表面和底箱護板磨損[3]。304預選機排礦效果差的原因和104預選機相同，需要改善運行條件。

2 改進措施

2.1 改進皮帶機

首先，以102#皮帶頭部主動滾筒為基準校核尾部滾筒高度、平行度、定位尺寸準確度，逐步校核各支架，直至將誤差值控制在合理范圍。其次，以102#皮帶接料點為基準，測定接料點和目前落料點水平距離，該距離作為101#皮帶頭部和尾部滾筒的平行移動目標值，且沿101#皮帶中心線平移，直至接料點和落料點重合。101#皮帶電機、減速機定位尺寸同時作相應調整，電機、減速機、膠帶及長度則維持原狀。

2.2 改進預選機

(1)上料皮帶供料充足、穩定是提升預選機干礦處理量的保障，糾正皮帶跑偏使其料滿且不撒料。

(2)替換、重新分配部分沖洗水和預選尾礦泵排出的部分礦漿水，填補預選機用水缺口。

(3)規范預選機操作技術，主要從卸料方式、卸料高度、排礦間隙、工作間隙、磁偏角等方面進行改進。①卸料方式。磁性礦隨預選機滾筒轉至排礦口，原來采用設置在接礦箱上部的噴淋裝置噴淋加水進行濕法卸礦。改變加水裝置，取消噴淋裝置，實現滾筒表面干法卸礦;②卸料高度一般指磁性礦隨滾筒轉至排礦口脫落時，磁系上沿與接料板上沿的相對值。卸料高度大于0，磁性礦脫離滾筒速度快；小于等于0，磁性礦脫離滾筒速度慢，具體卸料高度根據磁性礦粒度大小而定。該預選機排出的磁性礦粒度-12 mm，結合卸料方式改變和實踐效果，認為卸料高度上限值取30～50 mm比較適宜;③排礦間隙。預選機給礦品位高、處理量大，排礦間隙增大；處理量大、給礦品位低，排礦量小，則排礦間隙也小。目前該預選機排礦間隙設置為50 mm較為合適，給礦品位一定時，排礦間隙隨給礦處理量增加而增大;④較長的工作間隙需要較大的處理量，具體由分選效果而定;⑤磁偏角的測定有一定難度，可以在以卸料高度50 mm為基準調整磁系上沿，磁系上沿與卸料高度一致即可。

2.3 調整和優化脫水篩

脫水篩安裝在預選機下部，用于處理預選機拋尾，分離石渣與水。

2.3.1 脫水篩功能優化

現場使用的ZKS1020型脫水篩為直線振動篩，主要是對篩上產品進行脫水，以利于皮帶運輸，再進行分選回收磁性礦。另外，脫水篩還具有提升水質的作用。對脫水篩功能進行優化，成為脫渣篩，通過“脫渣”生產合格凈水，以直接回收利用，但需優化脫水篩參數、結構[4]。

2.3.2 參數調整

2.3.2.1 振幅調整

脫水篩由雙電機驅動，雙振幅7±1 mm，對于排礦粒度而言，振幅偏高，篩筐內礦料振動幅度過大，強烈沖擊篩面，加劇篩板損壞速度；同時激振器軸承受徑向沖擊力大，易損壞。結合預選機處理量、給礦粒度和相關文獻，將雙振幅調整為5±1 mm較為妥當。

2.3.2.2 電動機振頻和功率的調整

現場脫水篩電機轉速1 455 r/min，轉速偏高，屬高頻振動，激振力較大，軸承受交變應力次數增加，影響軸承使用壽命。通過查閱說明書和有關文獻，由技術人員將轉速調整到960 r/min，較好地滿足直線振動篩脫渣的需要。

電機功率2×5.5 kW，轉速降低到960 r/min時，根據設計手冊，選取電機功率2.2，3，3.5，4 kW其中一種比較合適。

2.3.2.3 其他調整

脫水篩篩面傾角由-5 °改為0 °，減小篩孔尺寸至0.5 mm，提高水質。

2.4 預選尾礦泵調整

2.4.1 功能調整

預選尾礦泵原用來輸送篩下+2 mm尾礦漿液(濃度約2.8%)到濃縮池，水、尾砂分離后，水進入蓄水池再循環利用。將預選尾礦泵功能調整為篩下回收水泵，供應生產循環用水。

2.4.2 預選尾礦泵工藝調整

在尾礦漿水排出總管路上鋪設分支管路，利用部分濃度2.8%的漿液水替代對水質要求不高的沖洗水，如用于分級機溢流槽沖洗水等。原沖洗水則用作預選機補充水，實現供水轉換，滿足因預選機處理量增加產生的補加水量需要。

3 改進效果

預選機處理能力增加后，年原礦處理量增加到57萬t，多生產鐵精礦11.4萬t，年增加經濟效益1 140萬元，經濟效益較為明顯。

4 結 論

鐵山礦東選廠通過使101#皮帶接料點和102#皮帶落料點重合，從卸料方式、卸料高度、排礦間隙、工作間隙、磁偏角等方面規范預選機操作技術，為使脫水篩發揮“脫渣篩”的功能，以回收篩下凈水，同時優化脫水篩電機參數，以提升篩下凈水水質，改造管路以替換、重新分配部分沖洗水和預選尾礦泵排出部分的漿水，填補預選機用水缺口，最終實現原礦產量提升后，預選機處理能力的提高和所需水量的供給，每年可增加經濟效益1140萬元，符合礦業公司公司精細化管理與低成本運行的戰略要求。

[1] 鄒偉斌.提高水泥粉磨系統預粉磨能力的實踐[J].新世紀水泥導報，2017，23(2):15-20.

[2] 鄒偉斌，鐘運強.聯合粉磨改造為半終粉磨系統的實踐[J].新世紀水泥導報，2017，23(3):27-31.

[3] 胡宏剛，鄒偉斌，王中鴿.輥壓機水泥聯合粉磨系統的試產與調整[J].新世紀水泥導報，2011，17(3):40-42.

[4] 胡海祥.中礦選擇性分級再磨新技術磨-浮新工藝機理及應用研究[D].武漢：武漢理工大學，2011.