浙江漓鐵集團(tuán)以破代磨技改后的工藝優(yōu)化

宋惠國

(浙江漓鐵集團(tuán)有限公司)

輥磨機(jī)采用層破碎機(jī)理，破碎能力大，產(chǎn)品粒度細(xì)[1]，采用輥磨機(jī)是礦山實(shí)現(xiàn)“多破少磨”節(jié)能減排、降低成本的有效手段，近十年來，其在冶金礦山的應(yīng)用日益廣泛。但由于各礦山礦石性質(zhì)的不同，設(shè)備、工藝不同，在實(shí)施輥磨機(jī)技改中產(chǎn)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(jìn)行了工藝設(shè)施完善，并取得了滿意的效果。

1 漓鐵以破代磨技改項(xiàng)目概況

1.1 原工藝流程存在的問題

漓鐵集團(tuán)采選能力100萬t/a，選礦廠自采礦一段磨礦流程由1臺(tái)5.5 m×1.65 m自磨機(jī)、1臺(tái)2736格子型球磨機(jī)、1臺(tái)PYD1750破碎機(jī)等設(shè)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(tuán)實(shí)施“以破代磨”技改后采用三段一閉路破碎—預(yù)選篩分—高壓輥磨+濕篩閉路—磨前預(yù)選流程，代替了原有的一段粗碎—自磨開路—頑石細(xì)碎—濕篩磨前預(yù)選流程，生產(chǎn)規(guī)模不變，其他流程不變。輥磨流程實(shí)施后，實(shí)行三段破碎二段拋廢，輥下濕篩磨前預(yù)選，使磨礦量大幅減少，實(shí)現(xiàn)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(tuán)以破代磨技改后流程

2 技改后影響生產(chǎn)平穩(wěn)運(yùn)行的主要問題及原因分析

(1)一次磁選給料粒度粗、流動(dòng)性差。一次磁選機(jī)槽體及其流槽經(jīng)常發(fā)生堵塞，同時(shí)尾礦品位高、磁性鐵高(見表1)。

表1 一次磁選生產(chǎn)指標(biāo)對比結(jié)果

原因分析：①輥磨產(chǎn)品較自磨平均粒度粗且為片狀及不規(guī)則狀，流動(dòng)性差，易沉降；②破碎、輥磨系統(tǒng)的15條輸送帶(7條為技改新增)礦漿通過4臺(tái)立式泵(其中3臺(tái)為新增)及1臺(tái)膠泵送入一次磁選給料系統(tǒng)，造成+2.5 mm顆粒較多；③MDMS2470型洗礦篩下篩板轉(zhuǎn)側(cè)處經(jīng)常發(fā)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(jī)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(jī)給礦不均勻致選別不充分；⑥原2臺(tái)尾礦回收機(jī)為JLCW-60-10型永磁回收機(jī)，磁塊容易磨損，刮刀回收裝置缷礦效果差。

(2)因輥磨機(jī)高電流運(yùn)行致輥磨機(jī)過熱自跳頻繁。由于“以破代磨”技改輥磨排料系統(tǒng)未建緩沖倉，輥磨機(jī)生產(chǎn)能力富裕較大，為了達(dá)到二段磨礦與輥磨機(jī)能力的匹配，輥磨機(jī)采用了“調(diào)節(jié)板+變頻器”調(diào)節(jié)方式，電機(jī)運(yùn)行頻率一般在35 Hz左右，電機(jī)工作電流約48 A，電機(jī)由于長期高電流低頻運(yùn)行而發(fā)熱，從而引發(fā)過熱保護(hù)，導(dǎo)致輥磨機(jī)自跳而影響生產(chǎn)。

(3)輥磨機(jī)輥套使用壽命偏短。由于輥磨機(jī)能力富裕較大，輥?zhàn)庸ぷ鏖g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(shí)長約12 000 h。

3 改造措施

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

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

(3)第一套輥磨機(jī)輥套在運(yùn)行12 000 h后，由于輥套嚴(yán)重磨損，破碎效果顯著下降已影響正常生產(chǎn)，基于以上滾套壽命短的情況對輥?zhàn)舆M(jìn)行了改型更新，輥?zhàn)右?guī)格從D1400×B600改為D1400×B500。自2017年4月更換并運(yùn)行至目前已使用5 000 h，輥面狀況良好，取得預(yù)期效果。

4 改造效果

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

(2)通過尾礦回收機(jī)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(jī)改進(jìn)前后的尾礦指標(biāo)比對

由表2可知，改進(jìn)后尾礦品位為8.24%比改進(jìn)前的9.38%下降了1.14個(gè)百分點(diǎn)；改進(jìn)后的尾礦磁性鐵品位為1.17%比改進(jìn)前的1.59%下降了0.42個(gè)百分點(diǎn)。

按每天1 272 t總尾礦量，每年220 d生產(chǎn)作業(yè)時(shí)間計(jì)算，年可回收45.61%的鐵精礦粉1 931 t；改進(jìn)前盤式回收機(jī)年可回收43%的鐵精礦粉923 t；改進(jìn)后筒式磁選機(jī)年可多回收999 t鐵精礦粉，價(jià)值約40萬元。

(3)輥磨機(jī)工作電流從48 A下降到42 A，解決了電機(jī)低速過流運(yùn)行的發(fā)熱自跳保護(hù)問題，確保了設(shè)備的安全運(yùn)行和正常生產(chǎn)。

(4)輥磨機(jī)輥?zhàn)庸ぷ鏖g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(jié)約釘子成本10萬元以上，同時(shí)大大減少了檢修工作量。輥?zhàn)訌母男透碌浆F(xiàn)在已運(yùn)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(yù)計(jì)可使用20 000 h以上，年節(jié)約成本80萬元以上。

5 結(jié) 語

(1)浙江漓鐵集團(tuán)通過上述改進(jìn)，確保了設(shè)備的安全運(yùn)行和流程順暢，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

(2)工藝改進(jìn)后仍存在以下問題：①輥磨機(jī)通過改型，雖然解決了電機(jī)的過流、發(fā)熱、自跳、輥?zhàn)庸ぷ鏖g隙小和使用壽命短的問題，但仍在35 Hz運(yùn)行，影響輥磨機(jī)的工作效率，有進(jìn)一步減少輥?zhàn)訉挾鹊挠嗟兀{(diào)節(jié)板開度已達(dá)80%～100%，并經(jīng)常運(yùn)行在100%處，處于矛盾狀態(tài)；②一次磁選給礦主要由原礦洗礦篩篩下物和輥磨機(jī)篩下物組成，給礦量波動(dòng)較大，影響流程穩(wěn)定和產(chǎn)品質(zhì)量，影響技改效益的進(jìn)一步發(fā)揮。