淺談碎礦拋廢應用技術

黃超群 許敬

安徽太平礦業(yè)有限公司 安徽 淮北 235115

1 碎礦拋廢工藝

公司原有的破碎、篩分、球磨、浮選、濕式磁選流程完整，整個選礦工藝流程對鐵礦石的入選品位要求嚴格，不能低于設計值，否則整個鐵的回收率以及銅的回收率都會受到嚴重的影響，給產(chǎn)品的銷售價格以及質(zhì)量帶來極大的影響。通過使用碎石拋廢技術后，原來當作廢石舍棄的低品位礦石，現(xiàn)在全部得到了過濾回收。

碎礦拋廢技術依據(jù)的原理主要是井下礦石的性質(zhì)，公司井下礦石主要是以磁鐵礦為主，同時伴生有少量的銅和金。利用永磁滾筒將礦石吸附干預，從廢石中分離出來是拋廢工藝的核心。因礦石塊度不均，磁滾筒吸力有限，將礦石均勻破碎，形成粒度均勻可控的礦石，是工藝的關鍵環(huán)節(jié)。與此同時，還應重點考慮礦石黏度大、堆積斷供的情況，選配的直線給料機完全滿足了連續(xù)、均勻供礦的要求。

碎礦拋廢設備首先將難以區(qū)分的礦廢石進行破碎，使破碎后的粒度滿足要求，然后通過皮帶運輸，由強磁滾筒作為驅(qū)動滾筒，破碎后的礦廢石通過磁滾筒時，廢石受慣性作用自由落體拋出，鐵礦石受磁滾筒的磁吸作用，被帶入磁滾筒下放，隨著皮帶的脫離，磁力逐漸減弱，最后鐵礦石脫落，礦石和廢石被有效分開[1]。

2 系統(tǒng)組成

整個碎石選礦設備由給料、破碎、運輸、選別以及相應的電控等設備組成。其中，給料部分選用的是直線給料機，它由斜度可調(diào)的料箱和振動電機組成，高頻振動促使料箱滑落給料，該料口直接對準顎式破碎機進料口，它的優(yōu)點是給料均勻，可以有效防止積礦、堵礦、斷礦等不連續(xù)供礦的狀況。破碎設備選用的是PE型顎式破碎機，它由動襯和定襯組成，通過電機驅(qū)動，形成強力的顎式咬頜，有效地將大塊廢石進行破碎，破碎后粒度不大于350mm，該型號可根據(jù)實際所需的處理量和破碎度進行選型。運輸設備選配的是皮帶輸送機，搭配有主動和從動滾筒，其中主動滾筒正是選別核心設備—強磁滾筒。強磁滾筒下料口部制作有鋼構溜槽，合理地將礦石和廢石進行集中堆放，詳見圖一。

整個系統(tǒng)的電控設置有連鎖功能，可以有效防止系統(tǒng)局部積料，確保設備運行平穩(wěn)。當開始拋廢作業(yè)時，啟?？刂剖紫闰?qū)動皮帶機運行，間隔一定時間后，顎式破碎機啟動，最后直線給料機啟動。設備的動力控制選用了轉速可調(diào)的變頻器控制，現(xiàn)場操作人員可以實際情況，適當調(diào)整給料速度和皮帶傳送速度，確保礦石破碎細致、拋廢充分[2]。如（圖一）廢石選礦系統(tǒng)圖所示：

3 設備選型依據(jù)

系統(tǒng)設備選型，涉及直線給料機、顎式破碎機、皮帶運輸機以及磁滾筒的單臺能力論證和配套優(yōu)選。顎式破碎機的選型，根據(jù)公司日處理廢石量和計劃工作時間，確實鄂破的處理能力參數(shù)，處理能力約40T/h；根據(jù)礦廢石最佳分離塊度，確定鄂破的進出口尺寸參數(shù)；最后根據(jù)鄂破的型號系列表，初選出配到功率和相應大小的具體鄂破。

直線給料機的選型主要依據(jù)進料方式和循環(huán)給料間隔時間確定，公司主要是通過鏟車運輸為給料機狀況，所以給料機的箱體容積應最好不低于鏟車鏟斗容積的大小，根據(jù)料箱礦石的重量配備相應功率的振動電機（選配了2.2kW）。直線給料機主要由以下幾個部分構成，料盤、底座、驅(qū)動部分（包括雙壓電晶片振子和傳振桿），支撐部分（彈性支撐片）、料盤底座及減振裝置。其中驅(qū)動源為雙壓電晶片振子，雙壓電晶片與支撐盤地面平行放置安裝，振動給料機支撐座部分與底座成15°平行安裝，驅(qū)動部分和底座垂直安裝且與底座間加有彈性調(diào)整片。其原理為，振動給料機是利用振動器中的偏心塊旋轉產(chǎn)生離心力，使給料槽、振動器等可東部分作強制的連續(xù)圓或近似圓的運動。槽體振動給料機的振動源是激振器、激振器是由兩個偏心軸（主動、被動）和齒輪副組成，由振動給料機電動機通過三角帶驅(qū)動主動軸，再由主動軸上齒輪嚙合被動軸轉動，主、被動軸承同時反向旋轉，使得槽體振動，使得物料連續(xù)不斷流動，達到均勻輸送給料的目的。

皮帶輸送機的選型主要依靠顎破處理能力的大小確定，首先確定好皮帶寬度大?。˙=600mm），然后計算出皮帶輸送機的傳輸速度，根據(jù)速度（V=1.5m/s），最后確定電機以及減速機的型號，從而完成拖動傳送的選型。帶式輸送機又稱膠帶運送機，其主要部件是輸送帶，亦稱為膠帶，輸送帶兼作牽引機構和承載機構。它主要包括輸送帶、托輥及中間架、滾筒攔緊裝置、制動裝置、清掃裝置和卸料裝置等。輸送帶的上、下兩部分都支承在托輥上，攔緊裝置給輸送帶以正常運轉所需要的拉緊力，工作時，傳動滾筒通過它和輸送帶之間的摩擦力帶動物料運行，物料從裝載點裝運到輸送帶上，形成連續(xù)運動的物流，在卸載點卸載。普通型帶式輸送機的機身上都是用槽形托輥支撐，以增加物料斷面積，下帶為返回段（不承載的空帶）。一般下托輥為平托輥，帶式輸送機可用于水平、傾斜運輸，對于普通型帶式輸送機傾斜向上運輸，其傾斜角不超過18°，向下運輸不超過15°。依據(jù)帶式輸送機的使用特點和要求，該廢石選礦選用的皮帶傾角為15°，同時架設的高度正好滿足鏟車運行鏟運礦廢石的空間要求。

磁滾筒的選擇根據(jù)廢石品位的大小，盡量選擇磁性較強的磁滾筒，同時根據(jù)整條皮帶的運送重量，計算出必需的摩擦拖動力，從而確定出滾筒的直徑（Φ=800mm），同時還可以通過安裝導向輪的方式，增大滾筒圍包角提高驅(qū)動摩擦力。永磁滾筒選用的是強磁鋼制磁滾筒，拖動部分選用由蝸輪蝸桿結構式減速機、三相異步電動機，通過聯(lián)軸器與永磁滾筒相連接?？紤]到場外的實際條件，還對傳動電機和控制箱加裝了保護罩，防止雨水和物體撞擊的破壞。磁滾筒的底座處裝有可調(diào)緊裝置，對于皮帶維修和更換調(diào)整起到預先松緊作用，出料口處設置有分流擋板，礦石和廢石通過擋板有效分流開來。本廢石選礦磁滾筒的選擇完全滿足公司礦石的性質(zhì)，通過品位化驗，選后拋去的廢石品位遠遠低于可入選品位。

系統(tǒng)的設備選配完成后，對照相應的設備結構圖和基礎圖完成系統(tǒng)圖設計，根據(jù)場地布置確定系統(tǒng)的位置，包括進料口和出料口的方位，皮帶的角度，設備的安裝高度以及檢修操作空間，設備地腳螺栓的預埋圖紙等等。經(jīng)過現(xiàn)場復驗審核后，完成整個系統(tǒng)的審定，最后組織安裝施工、調(diào)試以及驗收相應工作。與此同時，在完成試運轉后，還應到全面考慮，系統(tǒng)的備品備件儲備問題，特別是顎式破碎機的鄂板、皮帶托輥、三角帶等易損件，應適當儲備，以確保損壞了能夠及時更換，確保連續(xù)生產(chǎn)。在向給料機給料時，應著重挑選出大塊礦石，對于粒度超過400*600mm不允許進入，否則極易造成顎破口部積料、堵料等影響系統(tǒng)生產(chǎn)效率的情況。

4 使用效果及效益

設計安裝的這套拋廢選礦設備，是一套獨立的、能夠?qū)⑵扑榱６瓤刂圃?0～100mm，處理量在20～50t/h的系統(tǒng)設備，它完全滿足公司現(xiàn)有處理量的需要，屬于特別實用的干式選礦系統(tǒng)。它的投入使用與原有的選礦系統(tǒng)完全分離開來，對公司的各生產(chǎn)系統(tǒng)不產(chǎn)生任何影響。更重要的是它能夠準確、快速、連續(xù)的分選出礦廢石，大大提高了公司的入選品位，減少了產(chǎn)品浪費，增加了產(chǎn)品產(chǎn)量，對公司的生產(chǎn)和經(jīng)營意義重大，投入使用后，公司收益巨大。

該項技術使用性較為廣泛，推廣性強，對屬于此類磁鐵礦性質(zhì)的金屬礦山均可適用，與此同時，該系統(tǒng)設備的選型以及控制系統(tǒng)的選配范圍較廣，使用時完全可以根據(jù)自身的需要進行選型，可復制和改造性極強，屬于使用新型應用技術。

5 結束語

近幾年，公司淺部資源日趨減少，殘采以及貧化增加，公司設計安裝的這套系統(tǒng)成本低、結構簡單，但對公司增產(chǎn)增效意義重大，該項碎石選礦系統(tǒng)的應用技術值得推廣和使用，定將給同類企業(yè)帶來巨大的收益。