提高選礦廠碎礦效率的探討

李　健　王常軍

(山東金嶺鐵礦選礦廠)

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提高選礦廠碎礦效率的探討

李健王常軍

(山東金嶺鐵礦選礦廠)

摘要金嶺鐵礦選礦廠在老流程的基礎(chǔ)上，積極探索提高碎礦效率的方法，通過縮短流程、自動化改造、加強(qiáng)生產(chǎn)組織管理等手段，實(shí)現(xiàn)了碎礦系統(tǒng)的高效順行，有效降低了選礦成本。

關(guān)鍵詞碎礦流程自動化提高效率

近幾年，鐵礦企業(yè)面臨嚴(yán)峻的市場形勢，節(jié)能降耗、挖潛增效成為提高企業(yè)效益和綜合競爭力的重要途徑。山東金嶺鐵礦選礦廠緊盯選礦流程的各個環(huán)節(jié)，挖掘生產(chǎn)潛力，提高生產(chǎn)效率，碎礦作為降本增效的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其運(yùn)行狀態(tài)對生產(chǎn)效益有重要影響。本研究對碎礦系統(tǒng)進(jìn)行綜合改造，充分發(fā)揮設(shè)備性能，提高碎礦設(shè)備工作效率。

1　選廠破碎系統(tǒng)現(xiàn)狀

山東金嶺鐵礦選礦廠始建于1967年，是一個國有老礦山企業(yè)，設(shè)備多，且相對落后。選礦廠的破碎系統(tǒng)幾經(jīng)改造，形成的流程為破碎篩分兩段一閉路，細(xì)碎前設(shè)預(yù)先篩分，篩上物料經(jīng)磁滾筒預(yù)選拋廢，細(xì)碎后設(shè)檢查篩分，篩上物料返回細(xì)碎形成閉路；預(yù)選拋廢的尾礦，經(jīng)巖石破碎機(jī)破碎后再回收。碎礦流程的生產(chǎn)線長，崗位多且分散，皮帶機(jī)多，上下工序之間要求聯(lián)系密切，給生產(chǎn)組織帶來困難，系統(tǒng)效率低，備件、材料、動力消耗大。

(1)關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行效率低。碎礦系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備粗碎顎式破碎機(jī)、細(xì)碎可逆式錘式破碎機(jī)的效率均較低，直接制約著整個系統(tǒng)的效率。

(2)中間環(huán)節(jié)多。從粗碎到篩分、細(xì)碎的中間環(huán)節(jié)多，礦石在粗碎后從低位輸送到高位的中間倉，又從中間倉回到低位皮帶，動力消耗大。中間倉是碎礦系統(tǒng)的緩沖倉，可以在粗碎系統(tǒng)維修和出現(xiàn)故障時，保障細(xì)碎系統(tǒng)供料。如果粗碎系統(tǒng)效率提高且性能穩(wěn)定，可省去中間礦倉，節(jié)省大量人力物力。

(3)生產(chǎn)組織困難。碎礦系統(tǒng)的流程復(fù)雜、設(shè)備老舊給生產(chǎn)組織帶來困難：流程中前后工序的設(shè)備之間相互聯(lián)系制約，帶料停車、壓皮帶等現(xiàn)象時有發(fā)生，要求崗位工作人員多，并開停車時必須加強(qiáng)聯(lián)系；在開停車過程中，個別設(shè)備故障造成系統(tǒng)長時間空轉(zhuǎn)。

(4)備件消耗多，檢修工作繁重。碎礦系統(tǒng)料倉、漏斗、皮帶多，消耗的襯板、托輥以及牙板、錘頭等備品備件量大，檢修工作繁重。

2　設(shè)備改造及流程優(yōu)化

金嶺鐵礦選礦廠在現(xiàn)有條件下，從提升設(shè)備水平、縮短流程、優(yōu)化控制方案等多方面入手，逐步對碎礦系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改造。

(1)提高細(xì)碎效率。金嶺鐵礦的細(xì)碎機(jī)為PCK1316可逆式錘式破碎機(jī)，前幾年，為了提高細(xì)碎機(jī)的處理量，加大了錘頭尺寸，雖然破碎效率得到提升，但是驅(qū)動電機(jī)功率小(240 kW)，限制了設(shè)備能力。為此，利用現(xiàn)有280 kW電機(jī)對2#細(xì)碎機(jī)進(jìn)行擴(kuò)容改造，并采用轉(zhuǎn)子串兩級頻敏變阻器的啟動方式，實(shí)現(xiàn)了細(xì)碎機(jī)的平滑啟動，擴(kuò)容后細(xì)碎機(jī)效率提高了12%。

(2)粗碎系統(tǒng)升級改造。為了省去中間倉等冗余環(huán)節(jié)，引進(jìn)了破碎效率高、性能優(yōu)越的CT3254復(fù)擺式顎式破碎機(jī)，并增大了原礦倉容積，采用變頻控制重型板式給礦機(jī)，提高了給礦的均勻性和穩(wěn)定性，使粗碎效率提高了30%。在粗碎系統(tǒng)性能穩(wěn)定的前提下，破碎后的礦石通過排礦皮帶直接輸送到振動篩，縮短了流程，達(dá)到了節(jié)能減員增效的目的。

(3)自動化控制及監(jiān)控。對碎礦系統(tǒng)進(jìn)行自動化改造。一是實(shí)現(xiàn)了整個碎礦流程的集中控制，當(dāng)具備開車條件時，一鍵實(shí)現(xiàn)逆流程自動開車，停車時，順流程延時停車，大大減少了開停車過程時間，避免了設(shè)備空轉(zhuǎn)和帶料壓料現(xiàn)象；二是在破碎機(jī)的進(jìn)料口和卸料口、皮帶搭接處等重要環(huán)節(jié)安裝視頻監(jiān)控，實(shí)時觀察設(shè)備運(yùn)行情況；三是在粉礦倉安裝料位計(jì)，并在電動犁式卸料器上進(jìn)行改造，通過PLC程序根據(jù)料位高低，實(shí)現(xiàn)粉礦倉的自動布料；四是板式給礦機(jī)采用變頻控制，由集中控制室進(jìn)行變頻調(diào)速，控制碎礦系統(tǒng)的處理量，保證了碎礦流程的高效順行。

(4)創(chuàng)新生產(chǎn)組織方式。為最大限度發(fā)揮設(shè)備效能，降低碎礦成本，金嶺鐵礦選礦廠加強(qiáng)了生產(chǎn)組織和設(shè)備運(yùn)行管理。粗碎機(jī)更新后，在實(shí)際運(yùn)行中，充分利用新粗碎機(jī)處理量大，排礦口調(diào)節(jié)方便的優(yōu)勢，將排礦口尺寸由原來的150 mm左右降低到100～120 mm。這樣，在預(yù)先篩分—干式磁選后就不需要再進(jìn)行破碎，直接進(jìn)入掃選拋除廢石，省去了巖石破碎的環(huán)節(jié)，節(jié)約了電耗和備件消耗；設(shè)備性能提高以及自動化和監(jiān)控系統(tǒng)的完善，大大減少了崗位操作工的勞動強(qiáng)度，實(shí)行集中控制和巡檢相結(jié)合的生產(chǎn)運(yùn)行管理，許多皮帶工、卸料工崗位實(shí)行合崗或取消；碎礦系統(tǒng)效率整體提高后，系統(tǒng)開車時間減少，促進(jìn)了碎礦系統(tǒng)削峰填谷用電管理工作，可在夜班谷期加大生產(chǎn)，在頭班峰期進(jìn)行停車檢修，有效降低了用電成本。

(5)應(yīng)用新材料。根據(jù)現(xiàn)場工作狀況，以及錳鋼襯板耐沖擊、合金襯板耐磨的特性，在一些礦倉和漏斗處采用合金襯板，提高了襯板使用壽命，減少了檢修工作量。

3　小　結(jié)

金嶺鐵礦選礦廠通過簡化流程、設(shè)備升級、加強(qiáng)生產(chǎn)組織管理等手段，有效提高了碎礦效率。系統(tǒng)升級改造后，系統(tǒng)效率提高，備品備件單耗大幅下降，為老舊選礦企業(yè)在改革創(chuàng)新、降本增效工作中探索了新途徑。

參考文獻(xiàn)

[1]印萬忠，丁亞卓.鐵礦選礦新技術(shù)與新設(shè)備[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2008.

[2]馮守本.選礦廠設(shè)計(jì)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1996.

(收稿日期2016-05-05)

李健(1984—)，男，工程師，255081 山東省淄博市張店區(qū)中埠鎮(zhèn)。