1、选矿厂破碎段工艺改造
破碎和磨矿在选矿厂占有重要地位。矿石经粉碎后，有用矿物与脉石矿物的单体解离程度直接影响选矿厂的分选指标。选矿厂的碎矿和磨矿设备的生产费用约占选厂总成本的30%～50%。因此，确定合理的粉碎粒度和工艺流程，合理选择、使用、维护破碎和磨矿设备，对于提高选矿厂的生产能力，节约能耗，降低选矿成本和改善选矿指标，均具有重要作用。
1.1原有选矿厂破碎工艺流程
金山金矿选矿厂破碎段工艺技术改造前，破碎段生产能力为1200t/d，其破碎最终粒度为- 22mm，到2005年7月经多次改、扩建，浮选和尾矿输送的生产能力已达到了l500t/d，形成了选矿厂的碎磨能力与浮选能力及尾矿输送能力不匹配的状况。原有两段一闭路碎矿流程的缺陷是破碎比达不到生产的要求，最终碎矿粒度偏粗，致使球磨机工作效率低下、能耗较高。而降低碎矿粒度就必须增加破碎段数，若采用三段一闭路碎矿流程，能达到降低破碎粒度要求，但其有两个缺点：一是改造的投资较大，二是改造的时间长，而且必须停产进行改造，且停产改造的损失非常大。
1.2改造后选矿厂破碎工艺流程
对选矿厂破碎工艺改造的总体要求是：在对企业生产经营无重大影响的前提下，通过优化选矿厂破碎工艺流程，提高选矿厂现有设备效率等途径使最终碎矿粒度由原来的- 22mm降至- 16mm，最终实现选矿厂磨浮生产能力由原1 200t/d提高到1500t/d。
通过对新一代诺德伯格圆锥破碎机的试用，发现该破碎机具有可靠性更高、生产成本更低、适用性广、给料口更大、自动化控制先进、生产操作更方便等优点。2006年3月金山金矿选矿厂对破碎工艺进行技术改造，通过多种方案的比较，最终采纳的方案是：在二段破碎中的细碎作业增加l台GPIOOM型诺德伯格圆锥破碎机，形成细碎作业两台同型号的圆锥破碎机的并联配置。同时，为了提高振动筛的筛分能力和筛分效率，将S221500mm×3000mm单层振动筛改为双层振动筛；把两层筛网的筛上物料合并成一个产物，把第二层筛网的筛下物料作为最终破碎产品进入粉矿仓。改造后采场原矿经调坡式条格筛预先筛分，筛上矿物经粗碎颚式破碎机破碎后，用运输皮带输送至振动筛筛分，为保证筛分效率，将原单层振动筛改造为双层振动筛，筛上矿物经二号运输皮带输送至中细碎诺德伯格破碎机，进行二次破碎。由于二次破碎采用不同腔型的破碎机分别进行中碎和细碎，且在筛上矿物返回皮带的头部设置自动分矿装置，利用矿物物料倾斜下落规律，实现了无动力分级分矿，分别进入中细碎破碎机。其破碎后的矿物与一次破碎矿物合并，经运输皮带输送至振动筛构成闭路破碎。振动筛筛下矿物由运输皮带输送至细矿仓待磨。设备（设施）攻关组于2006年3月提交了初步实施意见，并获项目组审核通过。2006年5月选矿厂破碎改造现场工作正式开始，由于改造安装工作与选矿生产工作同步进行，通过精心组织、合理安排，大多数工作都利用碎矿生产停机检修之时进行。在拆除原有设备（弹簧圆锥破碎机）基础时采用了膨胀炸药和定向爆破等多项先进技术，整个选厂破碎改造工程于2006年9月份全部完成，并通过了有关专业技术人员的检查验收。破碎部分改造后工艺流程见图2。改造后的整体破碎工艺流程的具体见图3。
2、破碎车间主要设备
改造前破碎车间主要设备见表1，改造后破碎车间主要设备见表2。
破碎工艺技术改造后，破碎工段生产能力由1 200t/d提升到1 500t/d；破碎最终产品粒度由- 22mm下降到- 16mm以下；选矿厂的4台球磨机(3台φ2400mm×3000mm、一台φ1200mm×2400mm)的日处理能力也由原有的1 200Ud提升到1 500t/d；浮选设备和尾矿输送设备的生产能力得到了较好的发挥，这一改造大大起到了节能降耗作用。
3、经济效益分析
江西金山金矿选矿厂破碎工艺改造完成后，其带来的经济效益和社会效益主要有以下几点。
(1)由于使用了不同腔型的新一代诺德伯格破碎机，实现了矿石的中细碎，达到了“多碎少磨”之目的。
(2)由于生产能力的提升，破碎、球磨、浮选和尾矿输送各工段的吨矿电耗大大下降，节能效果明显，见表3；吨矿材料配件包括破碎机牙板、圆锥壁、球磨机钢球、衬板、浮选机叶轮及各类轴承等的消耗也大大下降，见表4。选矿生产成本逐年下降，由原41. 32元／t降至27. 49元／t，单位成本降低13. 83元，每年可为企业节约成本支出近480. 00 ~684. 58万元，其中单位电耗由31 kWh/t降至23. 93kWh/t，在能源供应相对紧张的今天，每年可为企业节电近353.5万kWh。
4、结语
(1)破碎工艺改造设计新颖独到，兼顾了技改和生产，在不对现有厂房及运输皮带进行改造的前提下，增加了破碎段数，降低了最终产品粒度，达到了“多碎少磨”的生产工艺要求，选矿整体生产能力大幅度提高。
(2)采用的碎矿工艺在国内少见，为周边其它中小型矿山企业、尤其是采用二段闭路碎矿工艺的中小型矿山企业的碎矿改造提供了借鉴机会，有一定的推广应用价值。
(3)在传统条格筛的基础上，采用了调坡系统，独创了活动式条筛，其筛分坡度和筛孔尺寸可根据原矿性质变化而灵活调节，大幅提高了预先筛分的工作效率，提高了流程的整体适应性。在矿物物料含泥量变化较大时，可以通过调整条格筛的坡度来确保筛分效率，进而保证粗碎设备的工作效率。
(4)成功地总结矿物物料下落分布和运输规律的基础上，采用自动分矿装置替代二级振动筛，使中、细碎作业更加平稳、可靠，改善了作业环境，提高了作业效率，节约了能源和生产材料。
(5)单位生产成本降低后，为企业降低入选原矿品位，提高资源利用率奠定了基础，可大大延长矿山服务年限。
相关矿山机械设备：
1、圆锥破碎机
2、雷蒙磨粉机
3、颚式破碎机
