精矿粉中杂物去除设备研究

龙志平

（西部矿业股份公司，青海 西宁 810000）

如何有效去除矿物中的杂物，尤其对物料洁净度要求较高的生产工艺（如利用喷枪向炉内输送物料法），是生产单位长期以来研究的重点和难点工作。

一、通用除杂设备

1 电磁除铁器。电磁除铁器是一种用于清除散状非磁性物料中铁件的电磁设备，一般安装于皮带输送机的头部或中部。通电产生的强大磁力将混杂在物料中的铁件吸起后由卸铁皮带抛出，达到自动清除的目的，并能有效地防止输送机胶带纵向划裂，保护后续设备及防止铁件对生产工艺产生不良影响。主要由电磁铁、自卸装置和电控系统组成。

2 筛分设备：利用散粒物料与筛面的相对运动，使符合工艺要求的颗粒透过筛孔，粗料及其它杂物被分离出来的分离设备。筛分的颗粒级别取决于筛面,筛面分篦栅、板筛和网筛三种。篦栅适用于筛分大颗粒物料，篦栅缝隙为筛下物粒径的1.1~1.2倍，一般不宜小于50mm；板筛由钢板冲孔而成，孔呈圆形、方形或矩形，孔径一般为10~80mm，使用寿命较长，不易堵塞，适用于筛分中等颗粒；网筛由钢丝编成或焊成，孔呈方形、矩形或长条形，常用孔径一般为6~85mm,长条形筛孔适合于筛分潮湿的物料，网筛的优点是有效面积较大。

筛分机分固定筛和活动筛两类，活动筛又分转动筛和振动筛。主要由筛网、驱动装置、进出料口及外壳等组成。

3 除杂物（除大块）机：本设备由机架、钩齿分离装置、物料导流装置、自震清扫装置构成，钩齿分离装置是将成排的高韧性耐磨钩齿镶嵌在筒状驱动轴上，导流装置设在钩齿分离装置的上部用来规整物料。当物料通过导流装置后，被规整成扁平状通过钩齿分离装置，旋转的钩齿便将物料中的木块、石块、破布、麻绳、炮线等杂物钩出，带到另一侧弃掉，自震清扫装置是通过转子在较小震幅下的微颤来达到将粘附在钩齿上的杂物及粘料清除的装置。

二、自制除杂设备

在生产实践中，有些工艺对原料的洁净度要求特别高，如利用螺旋加料器和喷枪系统来进行加料的某冶炼工艺，要求原料粒度最大不得超过2mm，且物料中不得有碎编织袋纤维丝、破布条、绳类等纤维状杂物以及其它铁丝、大块、木头等杂品，因为这些杂物尤其是纤维类杂物会缠绕螺旋，堵塞喷枪，影响喷嘴处物料与氧气的混合及燃烧效果，严重影响生产正常运行和生产工艺指标，降低生产效率，增加停机损失，提高维修成本。通过上述通用设备可以对铁器类、大块类杂物得以有效清除，但对于纤维类杂物却效果不堪理想，而在当今矿产资源为卖方市场的环境中，很难从源头做到购进高洁净度的原料，尤其是在西北的一些小型矿山中，由于运输不便，有些原料是用编织袋人工运出矿山。原料未经专业设备脱水，加之气候寒冷，很快结冻，这些编织袋在运输装卸过程中风化，成了碎纤维条簌，极难清除。刚开始工艺设计使用圆筒筛分机来达到分离粗料和杂物的效果，但很快发现筛分机由于纤维类杂物堵塞筛孔而造成筛分机瘫痪，细料也大部分进入粗料箱，不能正常生产给料，后只好增大晒孔孔径，却又造成加料器和喷枪系统物料堵塞和喷料不畅，严重影响生产的正常进行。后面采用过对原料进行人工筛捡和安排大量人员在皮带输送机等给料系统上人工清捡的办法，但效率低，清除率同样不理想。

在这样的生产前提下，我们组织了技术攻关，最后自制了成本极低的简易型除杂器（如图1）。

图1 简易型除杂器

该除杂器制作工艺极其简单，由支架、轴承座、卷筒及固定在卷筒上的钢丝组组成，可以配置驱动系统，也可以利用皮带带动物料的动力带动卷筒转动，钢丝组使用起重用废旧钢丝绳，卷筒与皮带间距可调。驱动型除杂器与皮带反向慢速运转，采用皮带轮传动，安装调试时以不带落物料为宜；自然驱动型与皮带同向同速运转，节约能源，使用效果也较好。卷筒钢丝组外形修剪成与皮带相似的凹弧形，通过两侧丝杠调整其与皮带的距离，保证钢丝扎入物料中，有效清除杂物。将该除杂器安装在干燥前部皮带输送机上，通过转动时密集的钢丝扎入物料中将纤维类杂物粘在滚筒上，然后利用停止供料的间隙时间对滚筒进行清理。

三、实践效果

通过反复的生产实践，由于钢丝密集且粘附性较强，该除杂器解决了筛分机对纤维类杂物清除不理想以及钩齿类除杂物机由于齿间距过大和反复带入的缺陷造成的清除率不高的问题，达到了良好的使用效果，纤维类杂物清除率达到95%以上，使后续筛粉设备、精矿粉加料器及喷枪加料系统得以正常工作，解决了制约生产的物料洁净度问题；并且制作简单，成本极低，大大节约了设备投入费和维修费用，创造了良好的经济效益。同时钢丝具有一定的柔韧度，对皮带不造成损伤。此除杂器在矿山选矿及冶炼生产企业物料除杂中具有良好的使用价值。适用条件：含水小于10%的粒度均匀物料。

四、存在的问题及对策

此自制除杂器在生产实践中取得了良好的使用效果，也存在一些不足。一是纤维类杂物不能100%清除；二是物料要均匀，不得有大块等异状物，否则会阻塞运行；三是除杂器要靠人工清理。对于第一点，可以采取串联组来提高清除率，也可以与钩齿类除杂物机配合使用。还可以考虑在前部下料处采用两组对夹式自制除杂器（及互为反方向运行，物料从中间落下，杂物被两组除杂器扎粘带走）来进行粗除，但须频繁清理；第二点可以在自制除杂器前加装钩齿类除杂物机解决（对于物料中含大块杂物较多的物料使用，否则不须加装）；第三条主要靠人工用钢丝耙梳清理，改进方法有待进一步研究。

结语

物料除杂看似一个小问题，但对原料洁净度工艺要求高的生产企业却是一个需要不断攻坚克难的课题，我们在生产实践中需要不断摸索和总结经验，综合利用现有技术，开拓新思路新方法，创造简单实用，成本低效率高的新设备，为生产保驾护航，提高企业经济效益。

[1]谭兆衡.国内筛分设备的现状和展望[J].矿山机械，2004（01）.

[2]董万江，张文辉.除铁技术的发展及其在选煤厂中的应用[J].选煤技术，2010（06）.