气动清阻系统在金堆城钼选厂的应用

郗 波 陈保国 康建雄

(金堆城钼业股份有限公司百花岭选矿厂)

气动清阻系统在金堆城钼选厂的应用

郗 波 陈保国 康建雄

(金堆城钼业股份有限公司百花岭选矿厂)

介绍了气动清阻系统的基本结构、工作原理。该系统在金堆城钼选厂应用后，较好地解决了矿仓堵塞问题，提高了矿仓有效容积，延长了物料在矿仓内的缓冲时间。该系统具有易损件少、结构紧凑、稳定性好、振动小、噪音低、运行可靠、性价比高、投资省、成本低等优点。

气动清阻系统 矿仓 应用

基于选矿厂生产的需要，在球磨机给矿段一般都配置有能储存1 d左右矿石的矿仓以确保生产的连续性，解决由于选矿厂各作业制度不同导致的矿石供应量不均衡等问题，保证生产正常运行[1]。不同粒径的矿石靠自重进入矿仓，矿石含水量较高、粒度较小时容易在矿仓内滞留，固结起拱、黏壁，甚至堵塞下矿口[2]，造成矿仓有效容积减少，并给选矿厂安全生产带来隐患。金堆城钼选厂为了更好地解决矿仓问题对连续稳定生产的影响，其采用了矿仓气动清阻机系统。

1 金堆城钼选厂矿仓运行现状

金堆城钼选厂的粉矿仓储存着经过破碎筛分后所得的粉矿，为一段球磨机供矿。采用地上槽形锥底、现浇钢筋混凝土框架结构，10个矿仓呈一字型布置，总有效储矿量为10 000 t，矿仓底部设有19个放矿口，由平板闸门控制开关。

金堆城地区年平均降雨量849.9 mm[3]，露天开采的矿石含水量大，进入矿仓矿石粒度小(P80=7.2 mm)，比表面积大，在实际应用中易于团聚产生结拱，见图1。

图1 矿石在矿仓内的堵塞形式

由图1可看出：以下料口为中心形成圆锥形井状棚料时，在矿仓的四周有大量物料黏壁；下料口上部矿石长时间压实形成拱桥时，球磨机矿仓缓冲能力下降，矿仓有效容积甚至不足总容积的1/2。为保障球磨机正常运行，需延长碎矿车间运行时间，尤其是雨季来临时，矿石供需矛盾尤为突出，以往解决办法多采用人工捅捣、水浸泡和人工爆破的方法，效果不佳，还带来极大的安全隐患。

2 气动清阻机系统的工作原理

气动清阻机系统的工作方式是将压缩气流压入物料与仓壁之间的缝隙中，使物料脱离仓壁落下，同时利用气流冲击力将成团的物料冲散，破坏自然拱，使物料下落。

电动机驱动空压机，产生高压空气储存于助流储气罐中。助流储气罐中的压缩空气分成两大路：一路为助流回路，给矿仓内的喷嘴供气；第二路为控制回路，控制气动控制蝶阀开启及清阻机工作。

进入矿仓的气路沿着矿仓断面布置助流风管，目的是降低仓壁的摩擦阻力，防止阻塞。助流喷嘴的给风方式为间歇式，给风、断风间隔时间通过电控气动系统由手动调节，既可以节约能源、防止压风短路，又能够有效地松动物料。

根据选厂矿仓下料口处容易产生阻塞的情况，在矿仓下料口处装设气动清阻机，可以对破碎下料口处的结团进行气动清理，起到疏通放矿咽喉的作用，将滞留物料团清理落下，见图2。

3 气动清阻系统的主体设备选型

气动清阻系统需要使用额定压力0.7～0.8 MPa的空气压缩设备，在金堆城钼选厂先后使用了VF7/7电动活塞式空压机和开山普瑞阿斯BK45-8螺杆式空压机两种空气压缩机，均能满足矿仓清阻系统的供气要求，两种空气压缩设备均有易损件少、结构紧凑、稳定性好、振动小、噪音低、运行可靠、性价比高、投资省、运行成本低等优点。但在粉尘特别大的选矿厂粉矿仓作业环境下，VF7/7电动活塞式空压机易使粉尘吸附在设备上，影响设备的正常运行，设备故障频出。开山普瑞阿斯BK45-8螺杆式空压机设置有人性化的人机界面显示控制系统，操作简便，采用内置油分设计，确保了油气分离效果，降低了油耗，具有经济性好，维护方便等优点，并且在粉尘特别大的作业环境下使用时，设备同样能够正常工作，该设备主要工作部分设有定期更换报警系统，使检修维护更为直观、方便，所以在扬尘较大的环境下选用螺杆式空压机。

图2 矿仓下料口处安装气动清阻机

4 气动清阻系统在金堆城钼选厂的应用

金堆城百花岭选矿厂在10个粉矿仓锥体部分外壁安装气动清阻系统后，如图3和图4所示，即在每个矿仓椎体部分两侧上下4层分布安装气动清阻管道，沿仓壁吹射，降低物料与仓壁间的摩擦力。物料与仓壁之间存在微小间隙，沿仓壁助流喷嘴吹射的气流进入物料与仓壁之间的微小间隙形成气垫，使物料沿仓壁在重力作用下下滑到矿仓底部，减少了物料黏壁，并在每个下料口处安装气动清阻机，清阻机的清理气源与气动助流共用，实现了清阻，使仓内物料顺利落入仓底，进而排出仓外。未使用气动清阻机系统前，每个矿仓的总储矿量为1 000 t，而有效储矿量仅500 t左右，当出现拱桥棚料时，实际有效储矿量更小，致使碎矿车间的设备运行时间延长30%左右，运行周期缩短。应用气动清阻机系统后，矿仓有效容积增大明显，碎矿设备的运行效率提高，节省了生产运行成本。

5 结 语

(1)气动清阻系统在金堆城钼选厂应用后，较好地解决了矿仓堵塞问题，不仅提高了矿仓有效容积，保证了选厂生产工艺平稳高效运行，还大大降低了员工的劳动强度。具有占地面积小、维护检修方便、便于调节操作等优点。

图3 气动清阻系统现场安装示意

图4 安装气动清阻系统的矿仓示意

(2)气动清阻系统使矿仓储存缓冲作用得到了充分实现，减少了破碎工艺开车时间，使破碎工艺检修维护有了充足的时间，降低了选厂材料备件、电、水的消耗，经济效益明显。

[1] 冯守本.选矿厂设计[M].北京：冶金工业出版社,1996.

[2] 张学仁.破拱空气炮及其在金属选矿厂中的应用[J].黄金科学技术,2005,13(3):36-39.

[3] 中国恩菲工程技术有限公司.金堆城钼业股份有限公司选矿工艺升级改造工程设计书[R].北京:中国恩菲工程技术有限公司,2012.

2015-05-18)

郗 波(1983—)，男，工程师，714102 陕西省华县。