提高选矿厂碎矿效率的探讨

李　健　王常军

(山东金岭铁矿选矿厂)



提高选矿厂碎矿效率的探讨

李健王常军

(山东金岭铁矿选矿厂)

摘要金岭铁矿选矿厂在老流程的基础上，积极探索提高碎矿效率的方法，通过缩短流程、自动化改造、加强生产组织管理等手段，实现了碎矿系统的高效顺行，有效降低了选矿成本。

关键词碎矿流程自动化提高效率

近几年，铁矿企业面临严峻的市场形势，节能降耗、挖潜增效成为提高企业效益和综合竞争力的重要途径。山东金岭铁矿选矿厂紧盯选矿流程的各个环节，挖掘生产潜力，提高生产效率，碎矿作为降本增效的关键环节，其运行状态对生产效益有重要影响。本研究对碎矿系统进行综合改造，充分发挥设备性能，提高碎矿设备工作效率。

1　选厂破碎系统现状

山东金岭铁矿选矿厂始建于1967年，是一个国有老矿山企业，设备多，且相对落后。选矿厂的破碎系统几经改造，形成的流程为破碎筛分两段一闭路，细碎前设预先筛分，筛上物料经磁滚筒预选抛废，细碎后设检查筛分，筛上物料返回细碎形成闭路；预选抛废的尾矿，经岩石破碎机破碎后再回收。碎矿流程的生产线长，岗位多且分散，皮带机多，上下工序之间要求联系密切，给生产组织带来困难，系统效率低，备件、材料、动力消耗大。

(1)关键设备运行效率低。碎矿系统关键设备粗碎颚式破碎机、细碎可逆式锤式破碎机的效率均较低，直接制约着整个系统的效率。

(2)中间环节多。从粗碎到筛分、细碎的中间环节多，矿石在粗碎后从低位输送到高位的中间仓，又从中间仓回到低位皮带，动力消耗大。中间仓是碎矿系统的缓冲仓，可以在粗碎系统维修和出现故障时，保障细碎系统供料。如果粗碎系统效率提高且性能稳定，可省去中间矿仓，节省大量人力物力。

(3)生产组织困难。碎矿系统的流程复杂、设备老旧给生产组织带来困难：流程中前后工序的设备之间相互联系制约，带料停车、压皮带等现象时有发生，要求岗位工作人员多，并开停车时必须加强联系；在开停车过程中，个别设备故障造成系统长时间空转。

(4)备件消耗多，检修工作繁重。碎矿系统料仓、漏斗、皮带多，消耗的衬板、托辊以及牙板、锤头等备品备件量大，检修工作繁重。

2　设备改造及流程优化

金岭铁矿选矿厂在现有条件下，从提升设备水平、缩短流程、优化控制方案等多方面入手，逐步对碎矿系统进行优化改造。

(1)提高细碎效率。金岭铁矿的细碎机为PCK1316可逆式锤式破碎机，前几年，为了提高细碎机的处理量，加大了锤头尺寸，虽然破碎效率得到提升，但是驱动电机功率小(240 kW)，限制了设备能力。为此，利用现有280 kW电机对2#细碎机进行扩容改造，并采用转子串两级频敏变阻器的启动方式，实现了细碎机的平滑启动，扩容后细碎机效率提高了12%。

(2)粗碎系统升级改造。为了省去中间仓等冗余环节，引进了破碎效率高、性能优越的CT3254复摆式颚式破碎机，并增大了原矿仓容积，采用变频控制重型板式给矿机，提高了给矿的均匀性和稳定性，使粗碎效率提高了30%。在粗碎系统性能稳定的前提下，破碎后的矿石通过排矿皮带直接输送到振动筛，缩短了流程，达到了节能减员增效的目的。

(3)自动化控制及监控。对碎矿系统进行自动化改造。一是实现了整个碎矿流程的集中控制，当具备开车条件时，一键实现逆流程自动开车，停车时，顺流程延时停车，大大减少了开停车过程时间，避免了设备空转和带料压料现象；二是在破碎机的进料口和卸料口、皮带搭接处等重要环节安装视频监控，实时观察设备运行情况；三是在粉矿仓安装料位计，并在电动犁式卸料器上进行改造，通过PLC程序根据料位高低，实现粉矿仓的自动布料；四是板式给矿机采用变频控制，由集中控制室进行变频调速，控制碎矿系统的处理量，保证了碎矿流程的高效顺行。

(4)创新生产组织方式。为最大限度发挥设备效能，降低碎矿成本，金岭铁矿选矿厂加强了生产组织和设备运行管理。粗碎机更新后，在实际运行中，充分利用新粗碎机处理量大，排矿口调节方便的优势，将排矿口尺寸由原来的150 mm左右降低到100～120 mm。这样，在预先筛分—干式磁选后就不需要再进行破碎，直接进入扫选抛除废石，省去了岩石破碎的环节，节约了电耗和备件消耗；设备性能提高以及自动化和监控系统的完善，大大减少了岗位操作工的劳动强度，实行集中控制和巡检相结合的生产运行管理，许多皮带工、卸料工岗位实行合岗或取消；碎矿系统效率整体提高后，系统开车时间减少，促进了碎矿系统削峰填谷用电管理工作，可在夜班谷期加大生产，在头班峰期进行停车检修，有效降低了用电成本。

(5)应用新材料。根据现场工作状况，以及锰钢衬板耐冲击、合金衬板耐磨的特性，在一些矿仓和漏斗处采用合金衬板，提高了衬板使用寿命，减少了检修工作量。

3　小　结

金岭铁矿选矿厂通过简化流程、设备升级、加强生产组织管理等手段，有效提高了碎矿效率。系统升级改造后，系统效率提高，备品备件单耗大幅下降，为老旧选矿企业在改革创新、降本增效工作中探索了新途径。

参考文献

[1]印万忠，丁亚卓.铁矿选矿新技术与新设备[M].北京：冶金工业出版社，2008.

[2]冯守本.选矿厂设计[M].北京：冶金工业出版社，1996.

(收稿日期2016-05-05)

李健(1984—)，男，工程师，255081 山东省淄博市张店区中埠镇。