精心打造資源節(jié)約型礦山企業(yè)

張吉偉

（山東金嶺鐵礦，山東淄博255081）

節(jié)能減排

精心打造資源節(jié)約型礦山企業(yè)

張吉偉

（山東金嶺鐵礦，山東淄博255081）

山東金嶺鐵礦選礦廠通過改造關鍵設備，引進新材料、新工藝，降低備品、備件費用，提高生產(chǎn)效率，提升設備運轉率，減輕操作人員勞動強度，節(jié)約生產(chǎn)成本，打造出資源節(jié)約型企業(yè)，從而實現(xiàn)礦山資源的可持續(xù)發(fā)展。

礦山；新材料；新工藝；振動篩；備品；備件

1　前言

山東金嶺鐵礦選礦廠由于設備陳舊、老化，設備生產(chǎn)效率低，設備故障頻繁，其整體性能得不到充分的發(fā)揮，嚴重制約了生產(chǎn)能力的提高。通過最近幾年的不斷革新改造工藝流程和設備，并積極引進新材料、新工藝和新技術，設備的整體性能和工藝流程得到了全方位的提高，鐵精礦粉產(chǎn)量由2000年的60.9萬t躍升到2015年120萬t。

2　更新改造關鍵設備

2.1更換粗碎給礦系統(tǒng)

選礦廠原粗碎給礦系統(tǒng)為鏈式給礦，其缺點是給礦不均勻，在給礦石給礦前需進行堆礦，并用挖掘機對礦石進行外翻，增加了給礦期間的環(huán)節(jié)和操作人員的勞動強度。

為此，在不改變給礦位置的情況下，通過增加原倉（礦石儲備倉）的容積，用1.8 m×10 m重型板式給礦機取代鏈式給礦機，減少了中間堆礦和倒翻礦環(huán)節(jié)，減輕了操作人員的勞動強度，同時板式給礦機給礦均勻，工作可靠，給礦能力高，并能進行強制卸礦。給礦量由320 t/h提高到400 t/h以上，設備的事故率明顯和停車時間減少，提高了破碎機效率。

2.2改造預先篩分和檢查篩分振動篩

選礦廠原預選篩分和檢查篩分為SZ型振動篩，振動效率低，振幅小，受礦石水分影響大，在物料水分大的情況下，篩分效率大大降低，有時需停機進行處理，效率低，生產(chǎn)能力有限。

2008年對預選篩分和檢查篩分振動篩進行更新，使用YA1842替代原SZ型振動篩，更換以后增加了振動力和振幅，增大了篩板對物料的沖擊應力和剪切應力，克服了礦粒之間的黏著力，減少了篩面的堵塞，使被篩物料快速完成松散、分層和透篩，也相應提高了破碎機的生產(chǎn)能力和避免礦石過粉碎，使破碎系統(tǒng)的處理能力由246 t/h提高到322 t/h，細碎系統(tǒng)年處理礦石達到150萬t以上，生產(chǎn)能力提高45%以上，篩分效率達到了95%以上［1］。同時在確保生產(chǎn)的情況下，使入磨粒度逐步由20 mm減小到現(xiàn)在的0～12 mm，實現(xiàn)了多碎少磨。振動篩更新改造前后對比見表1。

表1　振動篩更新改造前后對比

2.3擴容改造混合浮選

近年來，隨著工藝流程的不斷改進，球磨處理能力由30 t/h提高到42.8 t/h，球磨機臺時處理量比80年代提高了42.6%，而混合三、四浮選為LCH-5 m3浮選機，工序沒有做相應的改進，銅、鈷混合浮選粗、掃選時間縮短為11.0～13.7 min，縮短了30%，導致金屬回收率偏低。選礦廠通過混合浮選時間試驗確定了擴容改造方案，選用粗選4槽XCFⅡ/KYF Ⅱ-8浮選機、掃選3槽XCFⅡ/KYFⅡ-8浮選機、精選1槽XCFⅡ-8浮選機替代原LCH-5 m3浮選機。

改造后，浮選槽總容積增大了40%，浮選時間延長至17 min，混合浮選銅金屬回收率提高2.01%。原浮選機安裝功率為282 kW，改造后浮選機安裝功率為275 kW，按電費0.5元/（kW·h），浮選作業(yè)運轉率91.5%計算，年節(jié)電費2.8萬元；入選原礦銅品位0.094%，折算3#、4#浮選系列年選銅金屬量625 t，按銅金屬單價3.1萬元/t，年增經(jīng)濟效益38.94萬元，合計41.74萬元。

3　引進新材料、新工藝

3.1應用耐磨陶瓷片

選礦廠磁選分為3段，用于鐵精粉的拋尾和脫水。砂泵坑用磁選機為XCTB1232+CTB1030型組合式永磁磁選機，原磁選機筒體涂層為環(huán)氧樹脂，固化后的環(huán)氧樹脂具有良好的物理、化學性能，對金屬和非金屬材料的表面具有優(yōu)異的粘接強度，介電性能良好，變定收縮率小，硬度高，一般使用3個月需重新涂層，每次涂層時必須停車進行。

2014年5月經(jīng)過試驗后對磁選機筒體粘耐磨陶瓷片取代環(huán)氧樹脂后，對磁場強度進行測量，符合要求，經(jīng)過1.5 a的使用，效果十分明顯，估計使用周期在4 a左右。

3.2應用堆焊技術

選礦廠細碎機一直使用PCK1316可逆型錘式破碎機，具有很高的粉碎比（一般為10～25，個別可達到50），其結構簡單，體型緊湊，機體重量輕，操作維修容易，生產(chǎn)能力大，單位產(chǎn)品的能量消耗低，但機身護板、圓轉子盤、三角轉自盤和彎護板等備件消耗也較大。通過對轉子部的圓轉子盤和三角轉子盤圓周邊實行耐磨焊條堆焊技術的應用，原使用周期為1個月轉子部就變形需要更換，堆焊技術應用后使用壽命提高了一倍，并且磨損后轉子部可重復使用，減輕了工人的勞動強度，降低了生產(chǎn)成本，年節(jié)約備件費約為8萬元。

3.3推廣應用合金耐磨襯板

選礦廠中間倉共有6臺ZG-100振動給礦機，給礦機襯板原使用橡膠板，其使用壽命為30 d，每次更換時需清空料倉，在空間有限的情況下更換，操作人員的勞動強度大，更換的時間也較長，影響選礦廠的正常生產(chǎn)。

合金耐磨襯板是在A3鋼板上直接堆焊高硬度、高合金的耐磨焊絲制造而成的耐磨襯板。傳統(tǒng)耐磨襯板是由鋼廠經(jīng)過溶解、軋制而成。新型的堆焊耐磨襯板耐磨壽命可比普通鋼板高15倍以上。

2010年在振動給礦機上進行推廣使用，使用周期提高到2 a。合金耐磨襯板年使用費用為0.5萬元，橡膠板年使用費用為1.2萬元，年節(jié)約費材料用0.7萬元，且年節(jié)約維修費用約1萬元。

4　降低備品、備件費用

4.1重復利用寸管夾閥

管夾閥用于拋廢返回管路中，流經(jīng)物料為2 mm以下濃度為20%礦漿，由于礦漿長時間對管夾閥沖刷，使用周期壽命一般為2個月，1年需更換6個，成本費用較高。管夾閥的每個價格為2 500元，年成本為1.5萬元。

經(jīng)過考察后對管夾閥進行內襯耐磨膠管改進，內襯膠管磨損后只需更換膠管即可，管夾閥的使用壽命提高到1 a，內襯耐磨膠管價格為350元，年節(jié)約備件費用約為1.29萬元。

4.2改進中間倉格篩的結構

礦石臨時存放在中間倉，對皮帶運輸起緩解作用，選礦廠中間倉共有6個倉口。中間倉格篩為鑄造錳鋼件，1個料倉口使用3塊格篩，格篩在使用過程中中間部位沖擊破損后就被更換，每個格篩的重量為677 kg。在不改變寬度基礎上更改格篩長度，倉口由原來的3塊格篩變?yōu)?塊，在使用過程中改造后的格篩可以倒頭使用，使用壽命增加了1倍。格篩備件費用由5.68萬元降低到2.71萬，1個倉口年節(jié)約費用2.97萬元。

4.3應用廢舊橡膠襯板

物料由皮帶機運輸，在由主動滾筒的帶動下直接進入振動篩篩網(wǎng)，影響篩網(wǎng)的使用壽命。利用球磨機廢舊的橡膠襯板固定在篩網(wǎng)的沖擊點，實現(xiàn)了對物料的二次緩沖，提高了篩網(wǎng)的使用壽命，更增加了振動篩篩框的使用周期。

板式給礦機卸料前段物料的輸送量大，其沖擊力更大，把使用過的提升條用在沖擊點上，使物料的沖擊力得到分散并減弱，提高了板式給礦機的使用壽命。

4.4焊補利用下料篦子

濕式磁選機前段下料篦子使用一段時間后中間部位就被沖刷爛，必須更換新備件，制造過程也很麻煩，這不僅浪費了材料，還增加了操作人員的工作量。對中間使用過的下料篦子進行局部焊補，節(jié)省了材料的消耗，實現(xiàn)了重復再利用。

4.5焊補廢石管道旋轉

磁尾管輸送的物料是小顆粒廢石，廢石的沖刷嚴重影響磁尾管的使用壽命，物料在管道的填充率為20%左右，使用一段時間后管道底部變薄，需及時更換才能保證生產(chǎn)。由于物料只對底部進行沖刷，頂部基本完好無損，對磨透的管路進行重新焊接，旋轉180度重復使用，磁尾管的使用壽命提高了1倍。

5　結語

近幾年金嶺鐵礦通過一系列的革新改造，淘汰了高能耗落后的設備，引進先進的設備，提高了設備運轉率，減輕了操作人員的勞動強度，降低了設備的故障率，大幅度提高生產(chǎn)效率；新技術的引用和備品備件的重復利用，節(jié)約了生產(chǎn)生成成本，降低了備品備件消耗，年綜合節(jié)約費用110萬元，為金嶺鐵礦的持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造了條件。

［1］張吉偉，邢漢明，羅英美.YA圓振動篩在金嶺鐵礦的應用實踐［J］.礦山機械，2009（2）：84.

Abstrraacctt：In the concentration plant of Shandong Jinling Mining，a resource-conserving enterprise is build and consequently the sustainable development of mine resources is realized，by updating and renovating key equipment，introducing new materials and techniques，lowering spare parts costs，improving production efficiency and operating rate，reducing labor intensity，saving production costs.

Key worrddss：mine；new materials and techniques；vibrating sieve；spare parts

信息園地

出版物上數(shù)字的用法（GB/T 15835—2011）

在使用數(shù)字進行計量、編號的場合，為達到醒目、易于辨識的效果，應采用阿拉伯數(shù)字；當數(shù)字伴隨有計量單位時，如：長度、容積、面積、體積、質量、溫度、音量、頻率等，特別是當計量單位以字母表達時，應采用阿拉伯數(shù)字。現(xiàn)代生活中出現(xiàn)的事物、現(xiàn)象、事件，其名稱的書寫形式中包含阿拉伯數(shù)字，已經(jīng)廣泛使用而穩(wěn)定下來，應采用阿拉伯數(shù)字。

示例：-125.03，63%～68%，1∶500，97/108；346.87 L，100～150 kg，34～39℃；章節(jié)編號4.1.2，產(chǎn)品型號PH-3000型計算機；3G手機，G8峰會，93號汽油。（燕明宇）

Build Delicately the Resource-conserving Mining Enterprise

ZHANG Jiwei
（Shandong Jinling Iron Ore，Zibo 255081，China）

節(jié)能減排

F426.19

B

1004-4620（2016）03-0053-02

2016-03-11

張吉偉，男，1982年生，2005年畢業(yè)于山東理工大學機械設計制造及其自動化專業(yè)?，F(xiàn)為山東金嶺鐵礦工程師，從事設備管理工作。