浙江漓鐵集團以破代磨技改后的工藝優化

宋惠國

(浙江漓鐵集團有限公司)

輥磨機采用層破碎機理，破碎能力大，產品粒度細[1]，采用輥磨機是礦山實現“多破少磨”節能減排、降低成本的有效手段，近十年來，其在冶金礦山的應用日益廣泛。但由于各礦山礦石性質的不同，設備、工藝不同，在實施輥磨機技改中產生的問題也各有不同。為此，針對浙江漓鐵“以破代磨”技改后工藝中存在的問題，進行了工藝設施完善，并取得了滿意的效果。

1 漓鐵以破代磨技改項目概況

1.1 原工藝流程存在的問題

漓鐵集團采選能力100萬t/a，選礦廠自采礦一段磨礦流程由1臺5.5 m×1.65 m自磨機、1臺2736格子型球磨機、1臺PYD1750破碎機等設備組成。自磨流程存在給料塊度大，入磨品位低，電耗高，鋼耗高，成本高等一系列問題。原一段磨礦流程見圖1。

1.2 具體技改措施

漓鐵集團實施“以破代磨”技改后采用三段一閉路破碎—預選篩分—高壓輥磨+濕篩閉路—磨前預選流程，代替了原有的一段粗碎—自磨開路—頑石細碎—濕篩磨前預選流程，生產規模不變，其他流程不變。輥磨流程實施后，實行三段破碎二段拋廢，輥下濕篩磨前預選，使磨礦量大幅減少，實現了低能耗、低鋼耗[2]，磨礦單耗從改造前的25.83 kWh/t下降到21.58 kWh/t，物耗從改前的9.01元/t下降到8.41元/t[3]。改造后工藝流程見圖2。

圖1 原自采礦一段磨礦流程

圖2 漓鐵集團以破代磨技改后流程

2 技改后影響生產平穩運行的主要問題及原因分析

(1)一次磁選給料粒度粗、流動性差。一次磁選機槽體及其流槽經常發生堵塞，同時尾礦品位高、磁性鐵高(見表1)。

表1 一次磁選生產指標對比結果

原因分析：①輥磨產品較自磨平均粒度粗且為片狀及不規則狀，流動性差，易沉降；②破碎、輥磨系統的15條輸送帶(7條為技改新增)礦漿通過4臺立式泵(其中3臺為新增)及1臺膠泵送入一次磁選給料系統，造成+2.5 mm顆粒較多；③MDMS2470型洗礦篩下篩板轉側處經常發生漏礦；④由于一次磁選給礦粒度粗、大顆粒多，連生體未充分解離造成尾礦品位和磁性鐵高；⑤由于大顆粒在磁選機槽體堵塞，造成的跑礦漏礦使尾礦品位及磁性鐵偏高；造成磁選機給礦不均勻致選別不充分；⑥原2臺尾礦回收機為JLCW-60-10型永磁回收機，磁塊容易磨損，刮刀回收裝置缷礦效果差。

(2)因輥磨機高電流運行致輥磨機過熱自跳頻繁。由于“以破代磨”技改輥磨排料系統未建緩沖倉，輥磨機生產能力富裕較大，為了達到二段磨礦與輥磨機能力的匹配，輥磨機采用了“調節板+變頻器”調節方式，電機運行頻率一般在35 Hz左右，電機工作電流約48 A，電機由于長期高電流低頻運行而發熱，從而引發過熱保護，導致輥磨機自跳而影響生產。

(3)輥磨機輥套使用壽命偏短。由于輥磨機能力富裕較大，輥子工作間隙只有約23 mm，斷釘多，平均每月更換140粒左右，輥套磨損快，更換時長約12 000 h。

3 改造措施

(1)將原輥磨下2臺1 500 mm×5 500 mm直線振動篩改成2臺1 800 mm×6 000 mm直線篩，有效提高了篩分面積，同時將5路泵礦漿和2470洗礦篩下礦漿從直入篩下泵池改進為直入1 800 mm×6 000 mm 直線篩篩上，杜絕了+2.5 mm粗顆粒從振動篩篩上進入輥磨返料皮帶，而不進入一次磁選給礦。將主要輸送精礦過濾系統污水的篩下泵污水用于輥磨機排料的篩分前造漿，減少一次磁選機礦礦漿處理量120 m3/h。

(2)將2臺JLCW-60-10型永磁尾礦回收機更換為1臺XCT1 050 mm×2 100 mm筒式回收機來降低尾礦磁性鐵含量，提高金屬回收率。

(3)第一套輥磨機輥套在運行12 000 h后，由于輥套嚴重磨損，破碎效果顯著下降已影響正常生產，基于以上滾套壽命短的情況對輥子進行了改型更新，輥子規格從D1400×B600改為D1400×B500。自2017年4月更換并運行至目前已使用5 000 h，輥面狀況良好，取得預期效果。

4 改造效果

(1)通過振動篩及泵路系統的改進，杜絕了粗顆粒進入一次磁選，確保了一次磁選系統的流程順暢，保證了正常生產。

(2)通過尾礦回收機的改型使尾礦品位及磁性鐵品位大幅下降(見表2)。

表2 尾礦回收機改進前后的尾礦指標比對

由表2可知，改進后尾礦品位為8.24%比改進前的9.38%下降了1.14個百分點；改進后的尾礦磁性鐵品位為1.17%比改進前的1.59%下降了0.42個百分點。

按每天1 272 t總尾礦量，每年220 d生產作業時間計算，年可回收45.61%的鐵精礦粉1 931 t；改進前盤式回收機年可回收43%的鐵精礦粉923 t；改進后筒式磁選機年可多回收999 t鐵精礦粉，價值約40萬元。

(3)輥磨機工作電流從48 A下降到42 A，解決了電機低速過流運行的發熱自跳保護問題，確保了設備的安全運行和正常生產。

(4)輥磨機輥子工作間隙從23 mm增加到35 mm，斷釘從每月140顆下降到每月30顆以下，年節約釘子成本10萬元以上，同時大大減少了檢修工作量。輥子從改型更新到現在已運行5 000 h以上，無局部過度磨損，整體磨損均勻，磨損在5 mm以下，預計可使用20 000 h以上，年節約成本80萬元以上。

5 結 語

(1)浙江漓鐵集團通過上述改進，確保了設備的安全運行和流程順暢，取得了明顯的經濟效益和社會效益。

(2)工藝改進后仍存在以下問題：①輥磨機通過改型，雖然解決了電機的過流、發熱、自跳、輥子工作間隙小和使用壽命短的問題，但仍在35 Hz運行，影響輥磨機的工作效率，有進一步減少輥子寬度的余地，但調節板開度已達80%～100%，并經常運行在100%處，處于矛盾狀態；②一次磁選給礦主要由原礦洗礦篩篩下物和輥磨機篩下物組成，給礦量波動較大，影響流程穩定和產品質量，影響技改效益的進一步發揮。