偉景高頻振動細(xì)篩在大孤山選礦生產(chǎn)中的應(yīng)用

程福超 韋 智 韋錦華

（鞍鋼集團(tuán)礦業(yè)有限公司）

大孤山球團(tuán)廠三選作業(yè)區(qū)為階段磨礦、單一磁選、細(xì)篩篩分、再磨選流程，處理大孤山鐵礦和眼前山鐵礦混合的鞍山式貧磁鐵礦石。隨著大孤山露天礦區(qū)開采深度的增加，原礦中難選鐵礦物含量大幅度增加，磁性率不足70%，選礦比大幅度提高，同時用戶對鐵精礦質(zhì)量要求的提高及企業(yè)不斷追求規(guī)模效益，引發(fā)流程中細(xì)篩再磨循環(huán)量增大，細(xì)篩嚴(yán)重超負(fù)荷運轉(zhuǎn)［1-6］。為解決篩分效率低等問題，用10 臺偉景高頻振動細(xì)篩代替了原電磁振動振網(wǎng)篩。

1 偉景高頻振動細(xì)篩的基本情況

1.1 結(jié) 構(gòu)

偉景高頻振動篩的結(jié)構(gòu)見圖1。

1.2 特 點

偉景高頻振動篩的特點：①篩機(jī)呈單層結(jié)構(gòu)，操作維護(hù)及維修管理簡單方便；②不銹鋼板篩片篩孔設(shè)計合理，篩孔寬在0.045～1.0 mm，開孔率高，提高了篩分效率及篩機(jī)處理能力；③篩機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便，篩面角度、篩機(jī)振幅與振頻均可調(diào)；④不銹鋼板篩片具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能，強(qiáng)度與彈性高保證了篩片不變形、不易堵塞，細(xì)粒級物料實現(xiàn)高效切割篩分及高效透篩，大大提高了篩分效率及篩機(jī)的處理能力，比傳統(tǒng)振動細(xì)篩篩分效率提高10%以上；⑤不銹鋼板篩片使用周期6～12個月，是不銹鋼編織網(wǎng)的10～15倍。

1.3 工作原理

偉景高頻振動篩的篩框呈單層布置，工作方式是利用振動電機(jī)作為振動源，迫使固定連接于篩框上的不銹鋼板篩片受到篩框傳遞的直線振動及不銹鋼板自身剛性特性形成的彈力疊加振動，此振動傳遞給篩上物料，迫使物料在篩面上獲得充足的篩分動力，確保物料的流動性、分散性、離析性、透篩性能，最終達(dá)到高效振動篩分的目的。

礦漿通過給料箱經(jīng)過分料口均勻地分布在篩面的5 個通道上，在重力作用下沿著篩面傾角，自上而下流過篩面，篩上物料經(jīng)過篩孔的重復(fù)切割篩分，小于篩孔的物料通過某一個篩孔時流入篩下匯總槽，成為篩下產(chǎn)品；大于篩孔的物料通過整個篩面流入篩上匯總槽，成為篩上產(chǎn)品。在高頻振動電機(jī)振動力與不銹鋼板篩片的剛性彈力的重疊作用下，礦漿的表面張力遭到破壞，使細(xì)粒物料在篩面上高速振蕩，加速不同粒級物料之間的離析，增加了小于篩孔尺寸的細(xì)粒物料透篩成為篩下產(chǎn)品的概率，從而提高篩分效率。該設(shè)計降低篩面礦漿流動速度的同時，使礦漿及細(xì)粒物料均勻鋪展于篩面，實現(xiàn)五路并聯(lián)，從而形成了較好的物料篩分環(huán)境，使篩機(jī)獲得較好的篩分效果，提高篩機(jī)分級效率及生產(chǎn)處理能力。

偉景高頻振動篩適用于各行業(yè)固體細(xì)粒物料的濕法篩分、分級、隔粗、脫水、脫泥等作業(yè)。近幾年多家選礦廠的應(yīng)用實踐表明，篩機(jī)質(zhì)量可靠，篩分技術(shù)指標(biāo)穩(wěn)定，篩板使用周期長、效果好，與同類篩機(jī)相比，具有篩板使用周期長、篩分技術(shù)指標(biāo)穩(wěn)定、篩分效率高、單位面積處理量大、功耗低、操作維護(hù)簡單、性價比高等優(yōu)點。

1.4 主要參數(shù)

偉景高頻振動篩的主要參數(shù)見表1。

2 偉景高頻振動細(xì)篩應(yīng)用研究

2.1 礦石性質(zhì)

三選作業(yè)區(qū)處理的原礦由大孤山磁鐵礦、玢西礦、小孤山碳酸鐵礦和眼前山磁鐵礦等礦石組成，具有典型的鞍山式磁鐵石英巖特性，原礦主要化學(xué)成分分析結(jié)果及鐵物相分析結(jié)果分別見表2、表3。

從表2、表3可以看出，礦石中主要鐵礦物為磁鐵礦，其次為硅酸鐵，因此，礦石屬于難選鞍山式貧磁鐵礦石。

2.2 選礦工藝流程

三選作業(yè)區(qū)選礦工藝流程見圖2。從圖2可以看出，選礦工藝流程共有兩段細(xì)篩作業(yè)，一、二段細(xì)篩作業(yè)各安裝10 臺單層高頻電磁振動振網(wǎng)篩，使用年限超過10 a，部分激振器老化、振動篩分效果差、篩分效率低。

2.3 偉景高頻振動細(xì)篩應(yīng)用條件試驗

2019 年一段細(xì)篩全部更換成偉景高頻振動細(xì)篩，開展了給礦量、給礦粒度、振動頻率及清洗篩片等單因素條件試驗。

2.3.1 給礦量試驗

在給礦濃度40%～45%、篩面傾角45°、篩孔尺寸0.125 mm×2 mm、振動頻率25～30 Hz 條件下，調(diào)整一段細(xì)篩給礦箱內(nèi)補(bǔ)加水量，保證每臺細(xì)篩給礦均勻，通過調(diào)整細(xì)篩開動臺數(shù)考查給礦量對篩分效果的影響，試驗結(jié)果見表4。

從表4 可以看出，隨著細(xì)篩給礦量增加，篩下細(xì)度和鐵品位小幅提高，篩分質(zhì)效率總體下降。綜合考慮，確定臺時給礦量在15～20 t。

2.3.2 給礦粒度試驗

在給礦濃度40%～45%、篩面傾角45°、篩孔尺寸0.125 mm×2 mm、給礦量15～20 t/h、振動頻率25～30 Hz 條件下，通過調(diào)整球磨機(jī)臺時及二次分級旋流器工作參數(shù)等手段，考查不同給礦粒度對篩分效果的影響，試驗結(jié)果見表5。

從表5 可以看出，隨著給礦-0.074 mm 含量的提高，篩分效率增大，但篩下細(xì)度及篩下品位呈先升后降趨勢。綜合考慮，認(rèn)為適宜的給礦粒度-0.074 mm88%～90%。

2.3.3 振動頻率試驗

在礦漿濃度40%～45%、篩面傾角45°、篩孔尺寸0.125 mm×2 mm、給礦量15～20 t/h、給礦粒度-0.074 mm88%～90%條件下，考查篩機(jī)振動頻率對篩分效果的影響，試驗結(jié)果見表6。

從表6 可以看出，隨著振動頻率的提高，篩分效率增大，但篩下粒度變粗、篩下品位降低，為保證選礦工藝技術(shù)條件，篩下粒度不能低于98%，品位不得低于64.5%，因此確定振動頻率25～30 Hz。

2.3.4 清洗篩片試驗

生產(chǎn)實踐表明，篩片使用3個月后部分篩孔有堵塞現(xiàn)象，導(dǎo)致篩分效率降低，生產(chǎn)上采用將篩片拆卸下來用高壓水槍沖洗的方式清洗，篩片清洗前后技術(shù)指標(biāo)考查結(jié)果見表7。

從表7 可以看出，篩片清洗后篩分效率提高2.37個百分點，篩下粒度和品位變化不大?，F(xiàn)場生產(chǎn)操作管理制度要求篩片每隔15 d 清洗一次，保證篩分效率達(dá)43%以上，反復(fù)清洗后篩片使用周期達(dá)7～8個月。

3 偉景高頻振動細(xì)篩工業(yè)應(yīng)用

綜合篩機(jī)條件試驗結(jié)果及生產(chǎn)工藝技術(shù)條件，調(diào)整篩機(jī)應(yīng)用工藝參數(shù)為篩機(jī)給礦量15～20 t/h、給礦濃度40%～45%、給礦粒度-0.074 mm88%～90%、篩孔尺寸0.125 mm×2 mm、篩面傾角45°、振動頻率28 Hz、瞬振頻率35 Hz、瞬振時間5 s、強(qiáng)振間隔10 min。偉景高頻振動細(xì)篩篩片完整生產(chǎn)周期的平均生產(chǎn)指標(biāo)見表8。

從表8 可以看出，偉景高頻振動細(xì)篩給礦粒度-0.074 mm87.72%，篩上粒度-0.074 mm79.25%，篩下粒度-0.074 mm98.33%，篩分效率43.72%，篩下粒度及篩分效率完全達(dá)到生產(chǎn)要求；原電磁振網(wǎng)篩篩上-0.074 mm 含量高1.27 個百分點，篩下-0.074 mm含量低0.21 個百分點，篩下鐵品位低0.43 個百分點，篩分質(zhì)效率低3.57 個百分點，偉景高頻振動細(xì)篩篩分技術(shù)指標(biāo)全面領(lǐng)先于原電磁振網(wǎng)篩。

4 結(jié)論

（1）偉景高頻振動細(xì)篩在大孤山三選的生產(chǎn)應(yīng)用表明，在礦漿濃度40%～45%、給礦量15～20 t/h，篩孔尺寸0.125 mm×2 mm、篩面傾角45°、振動頻率28 Hz 條件下，偉景高頻振動細(xì)篩給礦粒度-0.074 mm 87.72%，篩上粒度-0.074 mm79.25%，篩下粒度-0.074 mm 98.33%，篩分效率43.72%，篩下粒度及篩分效率完全達(dá)到生產(chǎn)要求，篩分效率較高。

（2）不銹鋼板篩片由于其獨特材質(zhì)及加工工藝，可以實現(xiàn)篩孔形狀及篩孔尺寸選廠定制，篩孔寬0.045～1.0 mm，篩片外形結(jié)構(gòu)簡單，安裝、操作、維護(hù)方便。

（3）不銹鋼板篩片由于其獨特的材質(zhì)、加工工藝及合理的篩孔設(shè)計，確保篩片開孔率高于傳統(tǒng)工作網(wǎng)，實現(xiàn)細(xì)粒級物料高效切割篩分及高效透篩，大大提高了篩分效率及篩機(jī)處理能力，比傳統(tǒng)篩機(jī)篩分效率提高10%以上。

（4）不銹鋼板篩片耐腐、耐磨性能好，有適當(dāng)強(qiáng)度及剛性，保證篩孔不變形、不堵塞，篩分全周期精度高、穩(wěn)定性好，篩片使用周期6～12個月，是不銹鋼編織網(wǎng)的10～15倍，篩片更換維護(hù)簡單方便，性價比較高。

（5）傳統(tǒng)的高頻振動細(xì)篩工作網(wǎng)有尼龍篩箅子、不銹鋼絲編織網(wǎng)、聚氨酯網(wǎng)，這些篩網(wǎng)材料均體現(xiàn)出柔性特征，而不銹鋼板篩片具有優(yōu)良的機(jī)械性能，高強(qiáng)度、高彈性及剛性特性，已成為第四代細(xì)篩工作網(wǎng)創(chuàng)新產(chǎn)品。

（6）偉景高頻振動細(xì)篩可廣泛應(yīng)用于冶金礦山、煤炭、化工、非金屬建材等行業(yè)，既可為其他型號的高頻振動細(xì)篩配套，也可用于各選廠振動細(xì)篩篩片改造，可給選礦廠帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益。