GPM廣義盤磨機在某選礦廠破碎系統改進中的應用*

鄒耀偉 郭際明 丁 勇 丁 婕

(江西旭鋰礦業有限公司)

江西宜豐依靠本地區鋰云母資源優勢，已建有多家鋰云母選礦廠，各選廠破碎系統基本采用傳統的三段一閉路碎礦工藝，破碎設備為老式的顎式破碎機和彈簧圓錐破碎機[1]。破碎作為選礦生產中重要的第一道工序，直接影響后續磨機生產效率和產能[2]。

江西旭鋰礦業有限公司選礦廠針對入選礦石性質，采用顎式破碎機和GPM-1 700 mm廣義盤磨機(簡稱GPM廣義盤磨機)對傳統的三段一閉路破碎流程進行改進。

1 GPM廣義盤磨機

GPM廣義盤磨機是由磨盤、磨輥、傳動及出料裝置等組成的立式結構，主要構造見圖1。

圖1 GPM廣義盤磨機外形結構

物料通過設備上方進料口進入磨盤中心，在磨盤旋轉離心力和磨輥碾壓力的共同作用下，達到所需的出料粒度。細粒物料沿著磨盤的圓周向外運動，從磨盤邊緣溢出，進而排出磨機。

GPM廣義盤磨機具有以下特點：①環保，生產過程中揚塵少、振動低，噪音僅80 dB；②易檢修，磨輥裝置設計在磨機的頂部，便于磨輥的更換維修；③能耗低，利用料床粉磨原理提高磨礦效率，同等條件下，僅為球磨機用電量的40%～50%；④易損件壽命長，磨輥和襯板采用高合金耐磨材料，提高了易損件的使用壽命；⑤適應性強，既可作干法磨，也可作濕法磨；⑥適用于各種硬物料的粉磨，也可作預粉磨，成品粒度最細可達-0.045 mm。

2 改進措施

2.1 礦石性質和供礦條件

江西旭鋰礦業有限公司及周邊幾家選礦廠原礦均來源于宜豐礦區。礦區為露天開采，礦石表面呈半風化狀，屬花崗偉晶巖型鈮、鉭、鋰、銣、銫稀有多金屬礦床。礦石中有價元素種類多，礦物有鋰云母、白云母、長石、石英、鉭鈮礦、錫石、磁黃鐵礦等，其中鋰云母占7.42%，白云母占13.21%，長石占40.05%，石英占34.17%，鉭鈮礦占0.01%，錫石占0.05%，磁黃鐵礦0.02%，此外還含有一定量的高嶺石、伊利石、磷灰石、綠簾石等黏土脈石礦物。原礦由汽車從采礦點運送到選礦廠原礦倉內堆放，最大塊粒度達500 mm。礦石部分物理參數見表1。

表1 礦石部分物理常數

2.2 破碎系統工藝流程

選礦廠采用顎式破碎機+GPM廣義盤磨機進行破碎，工藝流程為-500 mm原礦經PE-900 mm×1 200 mm顎式破碎機開路破碎，粗碎產品(-125 mm)經膠帶輸送機進入PEX-300 mm×1 300 mm顎式破碎機進行中碎，中碎產品(-32 mm)經膠帶輸送機進入GPM廣義盤磨機細碎，細碎產品經1臺YA1848單層振動篩篩分后，篩上產品返回GPM廣義盤磨機，篩下產品進入粉礦倉。 破碎系統工藝流程見圖2。

圖2 破碎系統工藝流程

2.3 存在問題及解決辦法

GPM廣義盤磨機于2015年安裝完畢并投入使用，目前已運行近2 a，生產過程中存在以下問題：

(1)設備運行期間因進料礦石硬度變化及高溫等天氣原因，導致稀油站溫度升高，廣義盤磨機頻繁自動停機，影響設備正常運行，因此需對稀油站散熱系統進行改造。通過安裝冷水循環管道對潤滑油持續進行冷卻降溫，同時定期更換相應的油品、保證油溫等改造措施的實施，生產中未出現因稀油站油溫過高而導致GPM廣義盤磨機停機的問題。

(2)設備運行期間，反復排查發現中碎產品沒有進入到廣義盤磨機磨盤的中心區域，導致盤磨機4個磨輥受力不均，因此需要頻繁調整間隙。因此在入料漏斗增設導料篩條，避免該問題的再次出現。

(3)廣義盤磨運行1 a后，4個磨輥先后出現了疲勞裂紋，因此對磨輥進行更換。考慮到磨輥價格較高，為降低生產成本，要求巡視檢查更加細心、負責，并總結間隙調整的方法和注意事項，并規定間隙調整周期20 d。此后設備運行近1 a，更換的4個磨輥至今未出現故障。

(4)振動篩早期使用的篩孔為10 mm×10 mm的方形孔，經常因篩孔堵塞而造成返料過多，造成GPM廣義盤磨負荷過大。為此，將該振動篩方孔篩網更換為間隙10 mm的棒條篩，有效解決了振動篩和廣義盤磨的堵料問題，使破碎系統正常運行。

2.4 應用效果

為驗證顎式破碎機+GPM廣義盤磨機破碎流程(工藝1)的應用效果，對宜豐周邊采用顎式破碎機+彈簧圓錐破碎機碎礦流程(工藝2)的選廠進行考察。發現工藝1最終破碎產品粒度較小，且能大幅降低球磨機負荷，球磨機無需處理粒度較大的礦塊，不會產生“吐礦”現象。分別對兩種破碎工藝最終破碎產品進行粒度篩析，結果見表2。

表2 破碎產品篩析結果

由表2可知，顎式破碎機+GPM廣義盤磨機工藝最終破碎產品-20 mm粒級占100.00%，-10 mm粒級占89.67%，-1 mm粒級占38.43%；顎式破碎機+彈簧圓錐破碎機工藝最終破碎產品-20 mm粒級占88.66%，-10 mm粒級占64.29%，-1 mm粒級占28.68%。說明顎式破碎機+GPM廣義盤磨機工藝能大幅降低破碎產品粒度，有利于實現“多碎少磨”[3]。

另外，GPM廣義盤磨機在某種程度上可通過一段研磨作業代替傳統的細碎+粗磨兩段作業，有利于簡化破碎生產流程，降低選礦廠的建設與生產成本。

3 結 論

江西旭鋰礦業有限公司選礦廠通過采用GPM廣義盤磨機代替原彈簧圓錐破碎機構成顎式破碎機+GPM廣義盤磨機工藝破碎入選宜豐鋰礦石。GPM廣義盤磨機運行穩定、維護量少、生產效率高、能耗低，破碎產品-10 mm粒級占89.67%，提高了后續球磨作業效率和產能，有效解決了使用傳統破碎工藝產品粒度過粗的問題，實現了破碎流程的節能降耗目標，有利于提高企業經濟效益。

[1] 李仕亮,杜玉艷,劉建軍，等.某金礦4 kt/d破碎系統的設計與生產實踐[J].有色金屬工程,2016(5):81-83.

[2] 肖慶飛,段希祥.磨礦過程中應注意的問題分析及對策研討[J].礦產綜合利用，2006(4):30-33．

[3] 胡岳華,馮其明．礦物資源加工技術與設備[M].北京:科學出版社,2006．