20世纪80年代,德国研发出一种高压辊磨机,首先应用于水泥、石灰石、化工等行业的物料破碎,后来智利某铁矿选矿厂利用高压辊磨机破碎063mm铁矿石来降低破碎产品粒度。
2005年,马钢南山矿业公司凹山选矿厂,引进台01.7mX1.4m高压辊磨机,投资1.2亿元建成条超细碎系统。原破碎系统部分0 20mm产品给入高压辊磨机进行闭路破碎,其产品03mm利用直线筛分级,筛上产品采用干选机抛废,废石运往废石场,矿石运往原磨矿仓与另一部分020mm产品混合给入第段球磨机,直线筛筛下产品经高梯度粗粒磁选机抛尾,尾矿经螺旋分级机分级,分级返砂由于粒度粗不能筑尾矿坝而运往废石场,分级溢流经浓缩运往尾矿库,抛尾后的矿石采用渣浆泵泵至第一段球磨机。投产后,选矿厂每吨原矿电耗由20.06kWh降为18.52kWh,降幅达7.67%,节电效果十分明显。因此不少铁矿选矿厂都想在流程中采用高压辊磨机方案,针对该问题,对是否采用高压辊磨机进行探讨。
1高压辊磨机适用条件任何一种选矿设备,都有它一定的应用范围,不可根据它的某一特点普遍推广。虽然高压辊磨机作为单体设备具有节能的特点,但在流程中它还需要配套闭路筛分系统或边料返回系统,因此要最终―),男(汉族),辽宁海城人,中冶北方工程技术有限公司选矿室副主任,高级工程师。评价高压辊磨机系统是否节能,需根据选厂实际情况、矿石性质等进行具体分析,以实验为依据,经过技术经济比较,确定其是否适用。这里以凹山选矿厂为例做具体分析,其超细碎系统所增加的主要设备见表1.表1超细碎系统主要设备表作业名称设备名称规格台数装机功率/kW超细碎01.7mX14m高压辊磨机湿式筛分3060直线筛筛上千式抛尾筛下湿式抛尾015mX30m湿式高梯度磁选机检修设施50t桥式起重机移动给矿漏斗30t桥式起重机尾矿分级02.4m双螺旋分级机分级溢流浓缩053m浓缩机合计注:19条带式输送机、4台粗粒矿石输送泵等装机功率未计算。
从表1可见,建设超细碎系统所增加的主要工艺设备装机功率为3558kW,实耗功率按装机功率80%计算,超细碎系统按年运转4年耗电量为14089680kWh,按凹山选矿厂2007年处理原矿607. 45万t计算,相当于原矿耗电量2.32kWh/t,光是高压辊磨机原矿耗电量为1.89kWh/t.那么为什么超细碎系统投产后,原矿耗电量会由20.06kW/t降低为18.52kW/t呢,生产流程考察时发现,经高压辊破碎后,矿石新生成大量的裂隙,节省了磨矿功耗,再加上有用矿物与脉石矿物从解离面分离,其产品经磁滑轮干式抛废和湿式高梯度磁选机粗粒抛尾,有用矿物的综合产率约50%,节省了约一半的入磨量,矿石品位矿业工程bookmark5由19%23%提高到41%45%.可见对凹山选矿厂来说,其矿石性质适合采用高压辊磨机缩小破碎产品粒度,实现了“多碎少磨”和“早抛多抛”
的原则。
对弱磁性铁矿石来说,经高压辊磨机缩小产品粒度后,不能采用磁滑轮干式抛废,也不能用高梯度粗粒磁选机湿式抛尾,或者对于强磁性矿石来说,若原矿品位较高,是否采用高压辊磨机缩小破碎产品粒度,就需要通过科学试验,进行技术经济比较确定。
另外,采用高压辊磨机还应该探讨和解决的问题:1)根据矿石含泥、含水情况确定适宜的产品粒度。凹山选矿厂高压辊磨机的产品粒度是0 3mm,将其运往主厂房磨矿仓与020mm矿石混合在一起,投产后磨矿仓的排矿是顺畅的,如果全部是03mm产品在磨矿仓贮存24h,能否顺畅排矿需要设计时慎重考虑;2)除铁问题。凹山选矿厂高压辊磨机处理的是细破碎产品,给矿粒度是012mm,而高压辊磨机的间隙是40mm,所以没有除铁设施。如果高压辊磨机处理中破碎产品,其给矿粒度为4050mm,需要有可靠的除铁设施,当矿石有铁块时,经探测器和除铁装置可随机栋出来,如果是猛钢块,经第二道探测器探出后需停机人工拣出,否则会因过铁而损坏高压辊面而影响生产。
2结语凹山选矿厂在扩产改造中引进的高压辊磨机适合矿石性质。
高压辊磨机是缩小破碎产品粒度的设备,但它有适宜的应用范围,不可依据凹山选矿厂应用结果把它当成节能设备推广。对某一具体矿石是否适合采用高压辊磨机缩小破碎产品粒度,要进行具体分析,通过科学试验以及技术经济比较来确定,不可一哄而上。
采用高压辊磨机处理中破碎产品时,必须有可靠的除铁和锰钢块设施,一旦由于过铁或锰钢块而损坏了高压辊面,像凹山选矿厂0 4m高压辊磨机,进口1套需2 6003000万元人民币,经济损失巨大,也会由于没有备用高压辊导致正常生产的时间较长。
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