伟景高频振动细筛在大孤山选矿生产中的应用

程福超 韦 智 韦锦华

（鞍钢集团矿业有限公司）

大孤山球团厂三选作业区为阶段磨矿、单一磁选、细筛筛分、再磨选流程，处理大孤山铁矿和眼前山铁矿混合的鞍山式贫磁铁矿石。随着大孤山露天矿区开采深度的增加，原矿中难选铁矿物含量大幅度增加，磁性率不足70%，选矿比大幅度提高，同时用户对铁精矿质量要求的提高及企业不断追求规模效益，引发流程中细筛再磨循环量增大，细筛严重超负荷运转［1-6］。为解决筛分效率低等问题，用10 台伟景高频振动细筛代替了原电磁振动振网筛。

1 伟景高频振动细筛的基本情况

1.1 结 构

伟景高频振动筛的结构见图1。

1.2 特 点

伟景高频振动筛的特点：①筛机呈单层结构，操作维护及维修管理简单方便；②不锈钢板筛片筛孔设计合理，筛孔宽在0.045～1.0 mm，开孔率高，提高了筛分效率及筛机处理能力；③筛机结构简单、安装方便，筛面角度、筛机振幅与振频均可调；④不锈钢板筛片具有优良的物理机械性能，强度与弹性高保证了筛片不变形、不易堵塞，细粒级物料实现高效切割筛分及高效透筛，大大提高了筛分效率及筛机的处理能力，比传统振动细筛筛分效率提高10%以上；⑤不锈钢板筛片使用周期6～12个月，是不锈钢编织网的10～15倍。

1.3 工作原理

伟景高频振动筛的筛框呈单层布置，工作方式是利用振动电机作为振动源，迫使固定连接于筛框上的不锈钢板筛片受到筛框传递的直线振动及不锈钢板自身刚性特性形成的弹力叠加振动，此振动传递给筛上物料，迫使物料在筛面上获得充足的筛分动力，确保物料的流动性、分散性、离析性、透筛性能，最终达到高效振动筛分的目的。

矿浆通过给料箱经过分料口均匀地分布在筛面的5 个通道上，在重力作用下沿着筛面倾角，自上而下流过筛面，筛上物料经过筛孔的重复切割筛分，小于筛孔的物料通过某一个筛孔时流入筛下汇总槽，成为筛下产品；大于筛孔的物料通过整个筛面流入筛上汇总槽，成为筛上产品。在高频振动电机振动力与不锈钢板筛片的刚性弹力的重叠作用下，矿浆的表面张力遭到破坏，使细粒物料在筛面上高速振荡，加速不同粒级物料之间的离析，增加了小于筛孔尺寸的细粒物料透筛成为筛下产品的概率，从而提高筛分效率。该设计降低筛面矿浆流动速度的同时，使矿浆及细粒物料均匀铺展于筛面，实现五路并联，从而形成了较好的物料筛分环境，使筛机获得较好的筛分效果，提高筛机分级效率及生产处理能力。

伟景高频振动筛适用于各行业固体细粒物料的湿法筛分、分级、隔粗、脱水、脱泥等作业。近几年多家选矿厂的应用实践表明，筛机质量可靠，筛分技术指标稳定，筛板使用周期长、效果好，与同类筛机相比，具有筛板使用周期长、筛分技术指标稳定、筛分效率高、单位面积处理量大、功耗低、操作维护简单、性价比高等优点。

1.4 主要参数

伟景高频振动筛的主要参数见表1。

2 伟景高频振动细筛应用研究

2.1 矿石性质

三选作业区处理的原矿由大孤山磁铁矿、玢西矿、小孤山碳酸铁矿和眼前山磁铁矿等矿石组成，具有典型的鞍山式磁铁石英岩特性，原矿主要化学成分分析结果及铁物相分析结果分别见表2、表3。

从表2、表3可以看出，矿石中主要铁矿物为磁铁矿，其次为硅酸铁，因此，矿石属于难选鞍山式贫磁铁矿石。

2.2 选矿工艺流程

三选作业区选矿工艺流程见图2。从图2可以看出，选矿工艺流程共有两段细筛作业，一、二段细筛作业各安装10 台单层高频电磁振动振网筛，使用年限超过10 a，部分激振器老化、振动筛分效果差、筛分效率低。

2.3 伟景高频振动细筛应用条件试验

2019 年一段细筛全部更换成伟景高频振动细筛，开展了给矿量、给矿粒度、振动频率及清洗筛片等单因素条件试验。

2.3.1 给矿量试验

在给矿浓度40%～45%、筛面倾角45°、筛孔尺寸0.125 mm×2 mm、振动频率25～30 Hz 条件下，调整一段细筛给矿箱内补加水量，保证每台细筛给矿均匀，通过调整细筛开动台数考查给矿量对筛分效果的影响，试验结果见表4。

从表4 可以看出，随着细筛给矿量增加，筛下细度和铁品位小幅提高，筛分质效率总体下降。综合考虑，确定台时给矿量在15～20 t。

2.3.2 给矿粒度试验

在给矿浓度40%～45%、筛面倾角45°、筛孔尺寸0.125 mm×2 mm、给矿量15～20 t/h、振动频率25～30 Hz 条件下，通过调整球磨机台时及二次分级旋流器工作参数等手段，考查不同给矿粒度对筛分效果的影响，试验结果见表5。

从表5 可以看出，随着给矿-0.074 mm 含量的提高，筛分效率增大，但筛下细度及筛下品位呈先升后降趋势。综合考虑，认为适宜的给矿粒度-0.074 mm88%～90%。

2.3.3 振动频率试验

在矿浆浓度40%～45%、筛面倾角45°、筛孔尺寸0.125 mm×2 mm、给矿量15～20 t/h、给矿粒度-0.074 mm88%～90%条件下，考查筛机振动频率对筛分效果的影响，试验结果见表6。

从表6 可以看出，随着振动频率的提高，筛分效率增大，但筛下粒度变粗、筛下品位降低，为保证选矿工艺技术条件，筛下粒度不能低于98%，品位不得低于64.5%，因此确定振动频率25～30 Hz。

2.3.4 清洗筛片试验

生产实践表明，筛片使用3个月后部分筛孔有堵塞现象，导致筛分效率降低，生产上采用将筛片拆卸下来用高压水枪冲洗的方式清洗，筛片清洗前后技术指标考查结果见表7。

从表7 可以看出，筛片清洗后筛分效率提高2.37个百分点，筛下粒度和品位变化不大。现场生产操作管理制度要求筛片每隔15 d 清洗一次，保证筛分效率达43%以上，反复清洗后筛片使用周期达7～8个月。

3 伟景高频振动细筛工业应用

综合筛机条件试验结果及生产工艺技术条件，调整筛机应用工艺参数为筛机给矿量15～20 t/h、给矿浓度40%～45%、给矿粒度-0.074 mm88%～90%、筛孔尺寸0.125 mm×2 mm、筛面倾角45°、振动频率28 Hz、瞬振频率35 Hz、瞬振时间5 s、强振间隔10 min。伟景高频振动细筛筛片完整生产周期的平均生产指标见表8。

从表8 可以看出，伟景高频振动细筛给矿粒度-0.074 mm87.72%，筛上粒度-0.074 mm79.25%，筛下粒度-0.074 mm98.33%，筛分效率43.72%，筛下粒度及筛分效率完全达到生产要求；原电磁振网筛筛上-0.074 mm 含量高1.27 个百分点，筛下-0.074 mm含量低0.21 个百分点，筛下铁品位低0.43 个百分点，筛分质效率低3.57 个百分点，伟景高频振动细筛筛分技术指标全面领先于原电磁振网筛。

4 结论

（1）伟景高频振动细筛在大孤山三选的生产应用表明，在矿浆浓度40%～45%、给矿量15～20 t/h，筛孔尺寸0.125 mm×2 mm、筛面倾角45°、振动频率28 Hz 条件下，伟景高频振动细筛给矿粒度-0.074 mm 87.72%，筛上粒度-0.074 mm79.25%，筛下粒度-0.074 mm 98.33%，筛分效率43.72%，筛下粒度及筛分效率完全达到生产要求，筛分效率较高。

（2）不锈钢板筛片由于其独特材质及加工工艺，可以实现筛孔形状及筛孔尺寸选厂定制，筛孔宽0.045～1.0 mm，筛片外形结构简单，安装、操作、维护方便。

（3）不锈钢板筛片由于其独特的材质、加工工艺及合理的筛孔设计，确保筛片开孔率高于传统工作网，实现细粒级物料高效切割筛分及高效透筛，大大提高了筛分效率及筛机处理能力，比传统筛机筛分效率提高10%以上。

（4）不锈钢板筛片耐腐、耐磨性能好，有适当强度及刚性，保证筛孔不变形、不堵塞，筛分全周期精度高、稳定性好，筛片使用周期6～12个月，是不锈钢编织网的10～15倍，筛片更换维护简单方便，性价比较高。

（5）传统的高频振动细筛工作网有尼龙筛箅子、不锈钢丝编织网、聚氨酯网，这些筛网材料均体现出柔性特征，而不锈钢板筛片具有优良的机械性能，高强度、高弹性及刚性特性，已成为第四代细筛工作网创新产品。

（6）伟景高频振动细筛可广泛应用于冶金矿山、煤炭、化工、非金属建材等行业，既可为其他型号的高频振动细筛配套，也可用于各选厂振动细筛筛片改造，可给选矿厂带来显著的经济效益。