德興銅礦大山選礦廠破碎系統(tǒng)優(yōu)化研究

劉 俊

（江西銅業(yè)集團(tuán)公司德興銅礦，江西 德興 334224）

江銅德興銅礦大山選礦廠是上個(gè)世紀(jì)末建成的當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)最大的選礦廠，到目前已運(yùn)行26年。最初設(shè)計(jì)規(guī)模為6萬(wàn)t/d，2010年常規(guī)磨礦系統(tǒng)完成擴(kuò)能改造項(xiàng)目，生產(chǎn)能力達(dá)到6.95萬(wàn)t/d。

碎礦系統(tǒng)是選礦生產(chǎn)過(guò)程的關(guān)鍵工序，碎礦的質(zhì)量（碎礦粒度等）關(guān)系到選礦生產(chǎn)的處理能力和處理水平，甚至在一定程度上決定了整個(gè)選廠的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)指標(biāo)[1,2]。

1 存在問(wèn)題

德興銅礦大山廠碎礦系統(tǒng)從2009年12月擴(kuò)產(chǎn)以后，通過(guò)對(duì)電氣、設(shè)備和生產(chǎn)工藝的不斷改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。

但是，限于實(shí)際生產(chǎn)中各類(lèi)不同因素的影響，系統(tǒng)的破碎能力仍然存在一定的提高空間[3]。

（1）碎礦系統(tǒng)中碎破碎機(jī)老化嚴(yán)重，破碎效率低，排礦粒度大，導(dǎo)致閉路篩分循環(huán)負(fù)荷大，造成碎礦系統(tǒng)最終產(chǎn)品的粒度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，同時(shí)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)率居高不下；

（2）因圓錐破碎機(jī)襯板腔型等方面因數(shù)的影響，破碎機(jī)在實(shí)際破碎過(guò)程中無(wú)法達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)；

（3）MP800圓錐自帶有功能齊全的RSLogix500控制系統(tǒng)，而碎礦的流程控制則采用了西門(mén)子的S7-400H控制系統(tǒng)，兩者之間的有效對(duì)接存在困難；

（4）MP800圓錐在大山選礦廠使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)存在很多的弊端。

2 解決方法

2.1 設(shè)備換型改造

（1）選用高性能圓錐替代部分產(chǎn)能低、故障高中碎圓錐。通過(guò)性能對(duì)比，選用超重型多缸液壓MP800圓錐破碎機(jī)，強(qiáng)化中碎作業(yè)，減輕細(xì)碎生產(chǎn)壓力及系統(tǒng)循環(huán)負(fù)荷。經(jīng)過(guò)后期取樣檢測(cè)，在相同產(chǎn)品P80時(shí)，MP800通過(guò)能力超過(guò)7英尺50%以上；-12mm粒級(jí)含量達(dá)到35%～40%。

（2）MP800圓錐換型后，中碎通過(guò)處理能力加大、排礦產(chǎn)品粉礦含量的增加，給礦量及給礦性質(zhì)的變化，造成單篩篩分效率變差。通過(guò)對(duì)單篩篩框進(jìn)行改造，提高箱體容量。將橡膠彈簧改為高強(qiáng)度鋼彈簧，增大彈簧的振幅[4]。對(duì)單篩傾斜角度進(jìn)行調(diào)整，延長(zhǎng)篩分時(shí)間等手段將單篩篩分效率由88%左右提高到90%以上。

2.2 圓錐襯板優(yōu)化

MP800設(shè)計(jì)臺(tái)效為900t/h～1000t/h左右，在實(shí)際使用過(guò)程中，單臺(tái)MP800中碎臺(tái)效為1200t/h～1300t/h，而且排礦口在35mm左右時(shí)，容易出現(xiàn)環(huán)跳等報(bào)警。通過(guò)對(duì)礦石來(lái)料的取樣分析，選擇不同腔型用于幾臺(tái)中碎圓錐。腔型優(yōu)化后，圓錐排礦口尺寸可以降低到35mm而不引起環(huán)跳；中碎排礦粒度控制在50mm以內(nèi)，-12mm含量超過(guò)40%。

2.3 電氣控制系統(tǒng)改造

MP800圓錐自帶RSLogix500控制系統(tǒng)，而碎礦流程則采用西門(mén)子S7-400H控制系統(tǒng)，兩者需進(jìn)行對(duì)接。通過(guò)增加信號(hào)轉(zhuǎn)換中繼裝置；對(duì)S7-400H程序進(jìn)行改寫(xiě)，將TC1000輸入、MP800圓錐保護(hù)信號(hào)做入plc控制程序。實(shí)現(xiàn)兩套系統(tǒng)自動(dòng)連鎖控制，減輕操作人員工作強(qiáng)度。

2.4 MP800圓錐優(yōu)化改造

（1）試運(yùn)行時(shí)，MP800圓錐破碎腔內(nèi)給礦不均勻，無(wú)法實(shí)現(xiàn)擠滿給礦，運(yùn)行電流波動(dòng)大，經(jīng)常出現(xiàn)環(huán)跳動(dòng)。通過(guò)檢查分析，對(duì)MP800圓錐給礦漏斗及動(dòng)錐分料盤(pán)改造，實(shí)現(xiàn)均勻擠滿布礦。

（2）MP800圓錐水平軸馬鞍的作用是保護(hù)水平軸承箱及機(jī)架，因礦石的磨損，每6個(gè)月需定期更換，圓錐主機(jī)架每3年必須委外修理機(jī)架法蘭面。

通過(guò)對(duì)水平軸馬鞍的材質(zhì)及外形進(jìn)行改造，有效的解決了機(jī)架磨損的問(wèn)題。

（3）MP800圓錐清腔千斤頂共有4件，在使用過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)頂桿斷裂的問(wèn)題，現(xiàn)加裝分流閥并聯(lián)聯(lián)結(jié)，有效解決頂桿斷裂的問(wèn)題。

3 取得的效益

3.1 經(jīng)濟(jì)效益

（1）MP800中碎圓錐破碎機(jī)設(shè)計(jì)單機(jī)處理能力大于1250噸/小時(shí)，P80=45毫米，P95=60mm，最大85mm。通過(guò)換型改造，在單機(jī)處理能力為900t/h～1000t/h的情況下，P80≤40mmP97≤50mmmm，-12mm＞40%，最大70毫米,符合碎礦現(xiàn)有生產(chǎn)模式。

（2）優(yōu)化了大山廠生產(chǎn)組織模式，碎礦系統(tǒng)在處理大塊難磨礦為主的前提下，碎礦系統(tǒng)產(chǎn)品粒度P80控制在8.5mm以內(nèi)(改造前9.0mm)，碎礦單系統(tǒng)近1年平均臺(tái)效1936t/h，比改造前提高76t/h，單位電耗下降0.063kwh/t，磨浮電耗下降0.119kw/t，合計(jì)常規(guī)碎磨系統(tǒng)電耗下降0.182kwh/t。

3.2 社會(huì)效益

（1）引進(jìn)新型MP800超重型圓錐，自動(dòng)化程度高，操作維護(hù)更加安全方便，運(yùn)行平穩(wěn)可靠，故障率低，維修量及勞動(dòng)強(qiáng)度下降較明顯。

（2）通過(guò)自主創(chuàng)新及設(shè)備技術(shù)改造，MP800圓錐設(shè)備完好率及檢修頻率大大改善。

（3）碎礦系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)率由最高80%以上下降到目前75%以下，碎礦產(chǎn)品粒度及碎磨系統(tǒng)電耗顯著降低。同時(shí)根據(jù)半自磨及常規(guī)碎磨系統(tǒng)各自優(yōu)勢(shì)，優(yōu)化全廠生產(chǎn)組織，實(shí)現(xiàn)全廠高效生產(chǎn)。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)大山廠碎礦系統(tǒng)流程設(shè)備的優(yōu)化改造研究，有效的解決了碎礦生產(chǎn)能力不足的問(wèn)題，同時(shí)提高了碎礦產(chǎn)品質(zhì)量，既降低了生產(chǎn)成本消耗，又有效保證了設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，減少了磨浮工序的指標(biāo)影響，取得了良好的效果，具有較高的推廣價(jià)值。

[1]何亞軍.MP800圓錐破碎機(jī)安裝技術(shù)［J］.科技與生活，2011，11；175～177.

[2]吳扣榮王軍宏.泗洲選礦廠HP800圓錐破碎機(jī)應(yīng)用實(shí)踐［J］.銅業(yè)工程,2011,6；69～71.

[3]劉志超物料粉碎設(shè)備設(shè)計(jì)及應(yīng)用［M］.徐州；中國(guó)礦業(yè)大學(xué)，2006.

[4]王宏勛破碎機(jī)械設(shè)備回顧及展望［J］.冶金設(shè)備，2009 57（6）32～35.