國內較多鐵選礦廠選礦工藝落后、設備陳舊粗糙、企業(yè)規(guī)模小等原因處于薄利與虧損的邊緣。近年來,中國的鋼鐵銷售量逐步增加,鐵精礦粉的需求量也隨之不斷上升。由于需求量的增加,中國較多不同檔次水平的選礦廠應運而生。但是較多鐵選礦廠因為自己沒有礦山,選礦工藝落后、設備陳舊粗糙、企業(yè)規(guī)模小,精礦品位低、銷售價格低、銷售困難等原因,使這種類型選礦廠處于薄利與虧損的邊緣。如何使這類企業(yè)有所發(fā)展,有利可圖,有競爭能力,是擺在這類選礦廠領導面前的重要課題。
在多年研究設計選礦設備。經過三十多年的經驗、技術積累,總結出了選礦廠提高產品品位、降低生產成本、提高經濟效益的一套完整方案。現(xiàn)存較落后的選礦廠經過工藝和設備的改造之后,其產品質量和生產成本,都可以達到國內先進選礦廠的水平。經過分析,落后的選礦廠存在以下應該解決的問題:礦石破碎從10mm降到5mm,細破碎機破碎1噸礦石需要耗電量5KWl。改為磨前用細破碎設備對礦石進行細破碎,這樣破碎和磨礦兩個系統(tǒng)1噸礦石的耗電量可下降7KWF。并且磨前細破碎設備消耗的錘頭襯板的消耗費用,要明顯低于球磨機鋼球和襯板的消耗費用。一個年處理礦石10萬噸的選礦廠,在破碎磨礦工藝流程中采用先進的技術,就可以節(jié)省電費和材料消耗40萬元。
原材料破碎和磨礦系統(tǒng)存在的問題
小規(guī)模選礦廠的磨前破碎礦石粒度,在25mm左右,這使磨機的磨礦效率大大下降。因為磨機是細磨設備,由于磨機的粗破碎效率低,當把25毫米(mm)的礦石,磨碎到80微米(um)以下時的磨礦效率是很低的。這時1噸中等硬度的礦石,需要耗電在25KWH左右。先進的破碎工藝,已經把礦石破碎到10mm以下的粒度,這時磨機磨1噸礦石的耗電量只在13KWH左右。其方法是在原料粗破碎系統(tǒng)上,增加一臺細碎破碎機,使磨機前礦石的粒度由25mm降到10mm,細破碎機破碎1噸礦石需要耗電量5KWH。改為磨前用細破碎設備對礦石進行細破碎,這樣破碎和磨礦兩個系統(tǒng)1噸礦石的耗電量可下降7KWH。并且磨前細破碎設備消耗的錘頭襯板的消耗費用,要明顯低于球磨機鋼球和襯板的消耗費用。一個年處理礦石10萬噸的選礦廠,在破碎磨礦工藝流程中采用先進的技術,就可以節(jié)省電費和材料消耗40萬元。
選擇節(jié)能、高產的破碎設備
礦石的細破碎設備較多,用戶可選擇的理想的設備較少,據(jù)主要用戶所反映的缺點是,破碎機內的錘頭和襯板消耗量、更換頻繁,臺時產量低、耗電高,維護維修困難、時間長,設備運轉率低。比如錘式破碎機,不管是立軸式錘式破碎機,還是臥式錘式破碎機,都存在錘頭使用壽命短,最短的有三五天更換一次的,最長的才半個月更換一次。錘頭和襯板的消耗,1噸礦石需要1元之多,破碎1噸礦石的電耗需要7KWH。這里他們給用戶推薦一種磨損件消耗低、使用時間長、產量高、排料粒度穩(wěn)定、電耗小的節(jié)能型軸承圓錐破,電耗可以由其它細碎機7KWH/噸礦石,下降到5KWH/噸礦石。襯板消耗材料的使用周期,由一周可以提高到半年時間,破碎1噸礦石消耗的襯板、錘頭等耐磨鋼材0.2公斤/噸礦石左右,下降到0.01公斤/噸礦石,下降了將近二十倍之多。
選擇節(jié)能、高產的磨礦設備
1、目前市場上使用的普通式磨礦球磨機,主軸承都是巴氏合金瓦軸承,運轉阻力大、耗油量高,大型磨機的軸承還需配備潤滑站,維修保養(yǎng)困難,磨1噸礦石的電耗在25千瓦時(KWH)左右;現(xiàn)在節(jié)能型球磨機主軸承采用的滾動軸承,磨1噸礦石的電耗在18KWH左右。采用干油潤滑,年節(jié)省潤滑油80%以上。大型磨機去掉了主軸承的潤滑站,維修保養(yǎng)一年只需一次,設備運轉率可以達到100%。
2、普通式球磨機的襯板,采用的是條形、階梯形、大波浪型,這幾種襯板的缺點是襯板磨損到一定厚度時,就產生彎曲、變形,導致不能使用;另一個缺點是襯板的表面形狀簡單,鋼球與襯板的接觸面積小,研磨能力不夠,磨礦效率低,致使磨機的產量低。這里推薦用戶采用雙U型襯板,這種襯板的優(yōu)點是沿磨機筒體圓周方向有波紋;沿磨機軸線方向有溝槽。磨機在運轉時,使研磨體提升高度大,與襯板之間的接觸面多提高了研磨效率,這種襯板比普通磨機會提高產量在6%以上。
提高精礦粉磨后的分級性能,減少過磨現(xiàn)象,提高精礦粉品位
有些選礦廠經細磨后的礦粉,直接進入磁選機進行磁選。如山西交城的某家選礦廠,球磨的礦粉不經過分級直接進行磁選,結果該礦粉的粒度粗細不均。粗顆粒的礦粉品位低;過細的礦粉品位雖高,但是磁場強度低,吸附能力差。隨著水流進入尾礦,使鐵精礦粉的品位低,跑尾現(xiàn)象嚴重。提示這種選礦工藝的廠家,磨后的物料一定要經過分級篩選,再進行磁選。因為不同的礦石,有它所不同的品位最高時的單體解離粒度。粒度過粗,礦石中的雜質分離不出去,會出現(xiàn)礦石的品位過低;如果粒度磨的過細,主要會浪費磨機的磨礦能力和磨礦時間。因為10μm以下的礦石粒度,在礦粉中每增加1%,其磨礦時間就要增加2%,電耗和鋼球襯板的磨損,都相應增加2%;因此,千方百計降低過磨礦物的含量,是提高磨機產量、降低電耗提高鐵精粉回收率的最有效方法。采用分組篩分措施之后,使粒度未達要求的礦物回到磨機進行再磨,粒度達到要求的礦物及時送去選分,這樣既提高了精礦品位,又提高了磨機的磨礦效率。
礦物分級的方法較多,其中螺旋分級機是最原始的分級設備。分組方法簡單,分級精度略差,一般應用于一段磨礦排礦產物的分級。在要求鐵精礦最終產品粒度負80μm篩下量達到100%時,第一段分級可采用螺旋分級機;二段分級可以采用高頻細篩。如果要求鐵精礦粉最終產品粒度負80μm含量低于100%時,其大顆粒的礦粒所占比例比較少,對高頻篩的篩片磨損不嚴重的前提下,可采用高頻震動篩進行分級,篩下的中礦進行磁選;篩上的粗礦,回到磨機重磨。還有一種分級設備是水力旋流器,F(xiàn)在有較多的大型選礦廠,去掉了一段、二段磨機后的螺旋分級機設備,改用了水力旋流器。這種方法是既起到了對礦粉的粗細分級,又提高了磁選前的礦漿濃度,減少了一級脫水設備。該設備還用在無磁礦粉復選前礦漿的分級濃縮,起到了良好的效果。
綜上所述,低水平的選礦廠通過進行工藝技術改造,使產品的品位提高66.5%以上,使其得到一個良好的銷售價格。再通過設備技術改造,使其生產電耗下降25%以上,產量提高30%左右。襯板、錘頭、鋼球等鋼材的消耗量降低15%以上,使綜合經濟指標達到國內先進水平,提高了企業(yè)經濟效益,增加了企業(yè)的競爭能力,為企業(yè)今后的不斷發(fā)展和壯大,創(chuàng)造了良好的條件。
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