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“粗碎+自磨机+球磨机”破碎流程及生产实践分析 木屑颗粒机|秸秆颗粒机|秸秆压块机|木屑制粒机|生物质颗粒机|30码期期必中 / 13-03-16

    在矿山企业的生产经营活动中,生产工艺流程与企业经济效益密切相关。企业要创造好的经济效益的有效途径:一是企业生产上规模;二是选择好的生产工艺流程。据不完全统计,选矿成本占企业生产成本的60%左右,碎矿生产成本占选矿成本的60%以上,碎矿生产成本主要表现在电耗和钢耗。八十年代,具有代表性的碎矿流程是“三段破碎+球磨机”和“粗碎+自磨机+球磨机”的碎矿流程。在许多矿山企业中,多数是从“技术上可行,经济上合理,安全上可靠”的准则中考虑,以“多碎少磨”占有主导地位来选择使用较为普及成熟的“三段破碎+球磨机”的碎矿流程。进入九十年代,自磨机制造技术成熟和使用效果提高,一些矿山企业开始注重综合效益,选用“粗碎+自磨机+球磨机”的碎矿流程,并在生产实践中创造了较大的经济效益。笔者从事选矿设备管理工作十几年,经历了“三段破碎+球磨机”和“粗碎+自磨机+球磨机”两种碎矿流程的生产实践,分析认为“粗碎+自磨机+球磨机”破碎流程技术先进,流程简单,效益显著。为此,下面分别论述这两种破碎流程。
1、“三段破碎+球磨机”的破碎流程及存在不足
  “三段破碎+球磨机”的破碎流程的实质是四段破碎:入选矿石粒度为—1000 mm,经粗碎、中碎、细碎的三段破碎(细碎与筛分组成闭路),其产品粒度为-13 mm,再经第四段的球磨机磨碎(球磨机与分级机组成闭路),最终产品粒度为- 0.074 mm进入浮选作业。江西铜业股份有限公司某选矿厂,采用“三段破碎+球磨机”的破碎流程,其设计生产能力为2 500t/d。该厂十几年的生产实践证明,“三段破碎+球磨机”破碎流程存在如下不足:
    1.生产流水线长,工序多,岗位多,每班作业人员在15人以上(三班作业,45人以上),生产环节多,难管理,当某一生产环节出问题,直接影响碎矿系统的开车,甚至影响全厂生产的正常进行。
    2.设备台数多,日常维修工作量大,费用高。
    3.皮带机台数多,皮带长,出现皮带刮坏事故多,每次皮带刮坏的检修时间长,费用高。另外,皮带输送过程中易跑矿,且跑矿量大,皮带机工的铲矿工作量大,劳动强度大。
    4.设备装机工作容量大,在1500 kW左右,由于受粗、细矿仓容量的限制,每次开车时间最长在3h左右,每班开停车次数多,能耗增大。
    5.二台圆锥破碎机的日常维修时间长及更换易损件的费用高。
    6.三台破碎机的排矿口大小必须调节匹配,否则,生产流程不畅通,生产能力低,生产成本高。
    7.矿石中不能含有不易破碎的铁件等物体,否则,易卡死圆锥破碎机。所以,必须安装检测除铁装置。
8.当原矿中含泥量大时,易堵矿而导致流程不畅,其表现在:一是易堵塞皮带机的下矿口和圆锥破碎机的排矿口等;二是振动筛筛孑L易堵塞,使筛分效率大大降低;三是下矿溜槽易积矿形成塌矿而“埋死”皮带机。所以,对于含泥量大的矿石,必须增设洗矿系统,先进行洗矿后再进行中、细破碎。
    9.由于采用干式破碎作业,粉尘大,必须增设除尘装置。
    10.由于采用粉矿仓储矿,矿石中的水份含量必须严格控制,否则,在粉矿仓中形成结拱而不能放矿或是跑矿,直接影响正常给矿。矿石结拱处理非常难,没有简单有效的方法,通常采用爆破作业,既不安全又缩短粉矿仓的使用寿命。
    由于“三段破碎+球磨机”的破碎流程存在上述问题,以及自磨机的制造技术的成熟发展和使用效果的不断提高,影响和促使一些矿山企业开始使用“粗碎+自磨机+球磨机”的破碎流程。
2、“粗碎+自磨机+球磨机”的破碎流程及生产实践
      “粗碎+自磨机+球磨机”的破碎流程的实质是三段破碎:入选矿石粒度为-1000 mm.经第一段的粗碎和第二段的自磨机磨碎(装有自返装置),产品粒度为-13 mm,再经第三段的球磨机磨碎(球磨机与分级机组成闭路),最终产品粒度为- 0.074 mm进入浮选作业。江西铜业股份有限公司某矿,是以“新矿新办”模式建成的~座新的规模露天矿山,面对矿区地表地下水综合治理、选矿工艺流程、湖泥剥离、铜锌分离等四方面的技术难题,同时也为大矿开发积累经验,于2002年,开始大胆选用“粗碎+自磨机+球磨机”的破碎流程,其设计破碎生产能力为2 500 t/d,及选定浮选流程的生产能力为l 200 t/d。上述选矿流程投入使用后,碎矿生产能力在800 Ud左右,难于提高,检查发现自磨机筒体内难磨粒子较多,是影响自磨机生产能力提高的主要原因。产生难磨粒子多的原因:一是矿石的硬度大,难于破碎;二是没有达到自磨机给矿要求,如大块矿石的粒度及数量、给矿量等;三是自磨机结构因素,如自返装置、转速、衬板形状及装配方式等。提高自磨机生产能力的方法:一是将自返装置中的圆筒筛筛孔尺寸加大来减少难磨粒子的循环量;二是增大对难磨粒子的破碎能力,如加大大块矿石的粒度和数量或是加入磨矿介质。根据目前的采矿能力,合格的大块矿石仅占给矿量的20%左右,难以达到自磨机的给矿要求。通过检测分析,简单有效的办法是加入磨矿介质。经试用选定:加入∮120 mm钢球占给矿量的5%左右。该方法使用后,自磨机的生产能力达到1 200 t/d。然而,自磨机的衬板使用周期仅为3个月,是设计使用周期的一半。衬板使用周期缩短的主要原因是给矿量严重不足,使自磨机底部衬板上存有的矿浆太少、太稀,被覆盖的底部衬板面积小,产生被抛落的大块矿石及钢球直接砸在衬板上次数增多,使衬板磨损加快。在不能增大给矿量的前提下,为增大矿浆覆盖底部衬板的面积,将外格子板上外圈格栅孔封堵了三分之一(封堵后,自磨机的排矿能力在1 200 t/d以上),这样,筒体内的矿浆液面得到提高,使矿浆覆盖底部衬板的面积增大,衬板的使用周期延长到4个月。2006年底,浮选扩建,使浮选流程的生产能力达到2 000 t/d。扩建投产后,选矿生产能力达到2 000 t/d,最高达到2 300 t/d(受浮选生产能力的限制,碎矿生产能力有富余),而衬板使用周期最长达到6个月,达到了衬板设计使用要求。通过6a的生产实践,实现了投产、稳产、扩产的预定目标。2008年,该矿二期扩建工程还是采用“粗碎+自磨机+球磨机”的破碎流程。该矿6a的生产实践证明:“粗碎+自磨机+球磨机”破碎流程技术先进,流程简单,效益显著。
3、“粗碎+自磨机+球磨机”破碎流程的优点
   自磨机的最大特点是破碎比大,可以达到和超过中、细碎二段破碎的总破碎比的技术要求。用”粗碎+自磨机+球磨机”的破碎流程取代“三段破碎+球磨机”是发展趋势。目前,使用“粗碎+自磨机+球磨机”的破碎流程的企业越来越多,使用的效果越来越好。经综合分析比较,“粗碎+自磨机+球磨机”破碎流程的优点如下:
    1.生产流水线短,工序少,岗位少,每天操作人数为17人。其中,破碎机工1人,皮带机工1人,每天一班作业;中间堆矿的装载机司机每班2人,中板给矿机工1人,自磨机工1人,球磨机工1人,三班作业。相比之下,每天作业人员减少28人,人员少,流程短,好管理。
    2.设备台数少,日常维修工作量少,费用低。初步统计,设备减少14余台,工作装机容量减少200kW左右,每年节省费用在10万元以上。
    3.当粗碎系统设备出现故障时,可选用粒度小于350 mm的矿石,直接卸到中间矿堆,不会影响下道工序的正常生产。
  4.当入选矿石含泥量不大时,粗碎后可直接进入自磨机进行磨碎处理(矿石中的含泥量对该破碎流程影响较小)。
    5.当入选矿石中含有铁件等物体不大时,不会影响碎矿流程的正常生产。
  6.对人选矿石的水份含量没有严格要求,湿式自磨机作业粉尘少,不需要安装除尘装置。
    7.初步统计,该流程可少建中、细碎车间、筛分
车间及部分皮带廊等,可减少投资300余万元。
4、结语
   实践证明,“粗碎+自磨机+球磨机”破碎流程技术先进,流程简单,投资小,成本低,效益好,是矿山选矿作业重点考虑选用的碎矿流程。

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