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昆钢大红山提高φ8.53×4.27m半自磨机处理量实践

作者:admin来源:本网 日期:2017-6-15 10:18:58 人气: 标签:

  昆钢大红山铁矿是昆钢主要的铁矿石原料基地,设计一选厂处理矿石50万t/a,二选厂处理矿石400万t/a,三选厂处理矿石700万t/a,经过多年来针对半自磨机的技术改造,目前一选厂处理矿石已经达到了70万t/a,二选厂处理矿石已经达到了450万t/a,目前大红山选厂已具有1150万t/a原矿处理规模,为国内的几个大型矿山之一,并被评为2011年第四届全国冶金矿山‘’十佳厂矿“。2012年将达到年处理矿石1 220万t的特大规模,年产成品矿470万t以上,占昆钢集团自产成品矿的63. 6%,实现销售收入34亿元,。

  由于大红山受建厂面积的限制,大红山铁矿三个选厂无一例外都采用了半自磨工艺,该工艺符合大红山铁矿实际情况并简化了生产工艺流程同时缩短了采场到选厂的距离。

  大红山铁矿自400万t/a选厂建厂以来一直对半自磨工艺进行了一系列的技术改造,总结半自磨机提高处理量的实际生产经验,充分地挖掘和发挥了半自磨的技术优越性,大幅度提高了半自磨处理能力。

  2大红山铁矿400万t/a选厂半自磨工艺自磨机入选原矿主要来自井下,采出矿石经井下!1 200旋回破碎机粗碎至0~250mm块度后由采矿胶带运输至地面矿仓堆存,在地面矿仓下部不同位置布置了1、2、3、4四台振动给料机、一台重型板式给料机进行给矿,再由2、3皮带给入27m半自磨机内,半自磨机排矿进入到筛孔为5X12mm直线振动筛进行筛分,筛上物经4、5、6皮带返回半自磨机内,筛下物由渣浆泵送到两组!660x7旋流器进行分级,沉砂进入到!4.8x7m溢流型球磨机两台再磨,旋流器溢流进入弱磁选机选别。

  磨机小时处理量上半年为363.21t/h,下半年为503.4t/h,2008年11月份提升到561.37t/h,超过了原设计的537.2t/h要求,选矿厂结合半自磨设备特点和生产实际,对400万t/a选厂!8.53x4.27m半自磨机进行了一系列的技术改造,目前已达到了610t/h的处理能力,不仅提高了自磨机处理量,为昆钢提供了更多优质的铁精矿,而且达到降低成本,降低单耗,节能减排,创造巨大经济效益的目的。

  3400万t/a选厂入磨矿石性质3.1矿石的化学性质原矿多元素分析结果见表1,铁物相分析结果见表2.分析结果表明,矿石含铁39.21%,主要金属矿物为磁铁矿、赤褐铁矿,此外还有少量的假象赤铁矿。脉石矿物主要是石英、斜长石、黑云母、绿泥石等。

  表1原矿多元素分析结果元素含量元素烧损含量表2原矿铁物相分析结果相别磁铁矿赤褐假象铁矿赤铁矿黄铁矿硅酸铁碳酸铁合计含铁占有率3.2矿石的密度及硬度矿石的密度及硬度测定见表3,从测定结果可以看出赤铁矿硬度远大于磁铁矿硬度,在利用软硬差自磨的同时,由于赤铁矿难磨,消耗的介质也会增多。

  表3主要铁矿物密度及显微硬度测定矿物密度韦氏硬度相当于摩氏硬度磁铁矿赤铁矿工业铁矿物磁铁矿嵌布粒度较赤铁矿粗,磁铁矿占36.65%,嵌布粒度大于0.1mm,而赤铁矿63.75%,嵌布粒度在0.05mm以下,说明磁铁矿将近一半分布在粗粒级,而赤铁矿大部分分布在细粒范围。

  4大红山铁矿400万t/a选厂半自磨生产实践4.1调整入磨矿石粒度组成提高半自磨机处理能力大红山铁矿石富矿主要为中至粗粒块状及斑块状石英磁铁矿及赤、磁铁矿型,贫矿主要为细粒斑块状、侵染状石英赤铁矿及赤铁矿型,磁铁矿嵌布粒度粗,硬度小,品位高,赤铁矿嵌布粒度细,硬度大,品位低。当自磨机处理磁铁矿占有率高时,硬度低、含粉高,经过粗碎后半自磨产品粒度较适合。处理磁铁矿占有率低时,即赤铁矿含量增加,矿石坚硬致密,嵌布粒度较细,矿石磨到要求粒度所需时间较长,入磨粒度影响处理量和自磨机生产效率。从矿物嵌布粒度、硬度差异分析来看,当原矿粒度和性质发生变化时通过调整入磨矿石粒度组成就成了提高半自磨矿效率和处理量的主要因素。

  自磨机入磨矿石粒度分布见表4,从上表4可以看出,半自磨供矿比列中-250~+150mm大块比例仅占10.53%,块矿所占比例不足,-2. 5mm以下所占比例同样偏少,而-50mm ~+15mm占到了27.32%,则属于难磨粒子。

  矿石本身既是加工的对象又充当了磨矿的介质,矿石粒度大、大粒多则冲击能力大,有利于破碎中等粒度块矿,磨机产量高,功率消耗低;但如果矿石粒度太大且大块矿过多,则矿石磨到要求粒度所需时间较长,矿石的粒度、硬度的变化对半自云南冶金磨机处理能力波动影响很大,影响自磨机生产效率。

  因此合理搭配入磨矿石中块矿与粉矿比例,按两头大(块矿与粉矿多)、中间小的原则合理搭配矿石比例,可有效提高半自磨机磨矿效率10.表4自磨机给矿粒度分布结果粒级/mm产率/%合计我们通过调整旋回破碎机的排矿口大小,将排矿口宽度由180mm调小到160 mm后降低了!8. 53x4.27m半自磨机入料粒度,提高了细粒比例,同时矿石在高空抛落过程中的粒度大小、比重大小的自然分级,在不同的粒级矿石下布置有振动给矿机,通过调整不同位置振动给矿机频率,增加入磨矿石中块矿比例。

  利用赤铁矿硬度远大于磁铁矿的软硬差异,可以人为地制造矿石块差异。生产实践证明:调整不同的块粉矿配比达到了有效提高半自磨矿效率和磨机处理能力的目的。

  4.2调整半自磨机钢球尺寸半自磨机内矿石粒度分布见表5.从上表可以看出半自磨机内>250 mm矿物粒级为0,-250 mm含量为11. 25%.粒级主要分布在-100~+15mm之间占59.04%,可见半自磨机内大块矿石的不足已严重地制约了半自磨处理能力地提14高,因此必须在磨机加入一定数量大直径钢球,弥补大块矿石的不足,以增强冲击力,强化半自磨机的破碎和粗磨作用以达到提高半自磨机处理能力,提高磨机效率和降低电耗目的2.表5半自磨机内矿物粒级分布粒级/m百分数/%合计按照加入钢球与矿石粒度直径相匹配的方法,采取把原来补加钢球球径由!150 mm加大到!180 mm以增大冲击力的目的。

  由介质落下时的动能E=mv2/2计算,当半自磨线速度相同只考虑介质质量时得出:E2/E1=(di/d2,则钢球直径的增加与冲击能量的增加是平方关系。

  因此当钢球球径由!150mm加大到!180mm和钢球!180mm所占比例由10%~20%提高到40%,增加大直径钢球的比例并与250~150mm矿石所占比例相当,以弥补大块矿石的不足,才能增加半自磨机冲击力充分发挥半自磨机破碎和粗磨的优势。

  4.3调整半自磨机钢球补加量来控制磨机合适的在半自磨矿中,在一定的充填率条件下才能发挥半自磨机最佳的冲击和磨剥作用。当处理能力和充填率达到平衡关系时的充填率为稳定充填率。超过易出现胀肚3.对调整半自磨钢球补加量来控制磨机合适的充填率的的开孔改造,开孔率为11.78%,安装尺寸不变。

  4.5对半自磨机排矿直线筛筛孔改造直线筛是处理自磨机排矿的设备,设计中小于6mm的矿石进入二段磨,大于6mm的矿石作为返砂返回自磨机。如果能够减少返回自磨机的返砂,自磨机的处理能力将会得到提高。经过流程查定,发现二段球磨的生产能力还有一定富余,将部分自磨返矿转移到二段磨是可行的。经过充分论证和研究,决定将直线筛筛孔由设计的5 mmX16mm.由于钢球补加和磨机充填率控制合理,使得磨机排矿粒级较均匀,同时也减少了粗颗粒对泵、管道的磨损,选矿生产指标也趋于稳定。改造后充分发挥了二段球磨机的富裕能力进行了阶段磨矿阶段选别的工艺流程,把合格的粗粒尾矿抛掉,减少了自磨返矿量,自磨机小时处理能力得到了提高,取得了较好的效果。

  4.6实施半自磨机给矿自动化控制半自磨对入磨矿石性质、块度等工艺条件的变化反应尤其敏感,波动较大,控制不易。结合半自磨设备特点和生产实际,实施半自磨机给矿自动化控制,确保半自磨给矿均衡稳定供给,最大限度释放半自磨机的产能。给矿的控制是通过检测半自磨机前后端静压轴承的高压油压力、电机功率,和通过电耳检测半自磨机内的物料抛砸筒壁的声音强弱,来判断半自磨机的料位和负荷情况。然后将这云南冶金些信号综合分析以后,以压力参数为主、功率和电耳值为辅对给矿量的增减进行控制,以达到稳定给矿的目的。信号采集由压力变送器、电流互感器、电耳、核子秤、电磁流量计完成对相应静压轴承的油压、电机功率、物料抛砸筒壁的声音、给矿量和给水量的检测,并传输到中控室的PLC系统和上位机。系统经过对料位的高低判断,输出个给矿量的值,5台给矿机的变频器则根据核子秤返回的实际给矿量与这个系统输出值进行比较,以调整频率使实际给矿量值与系统输出值进行匹配。

  给水量的控制是由人工根据原矿的变化对磨矿浓度进行设定,因为磨矿浓度实际为半自磨机的排矿浓度,当磨矿浓度大时会产生过粉碎现象,磨矿浓度过低时,随磨机提升的矿粒减少,使其未被提升和抛落,就被排出,粒度会变粗。对于铁矿来说,当块矿多时,浓度应高;粉矿多时应多加水,浓度应低。所以磨矿浓度对磨机功率影响不大但对磨矿细度和处理能力有影响。

  然后通过核子秤的计量和设定的磨矿浓度进行计算得到一个给水量的输出值,再通过电动调节阀的自动调节,使电磁流量实际测量得到的水量与之匹配。

  半自磨机给矿自动化控制系统运行以后,用相关检测元件取代了原来的人工判断,生产实践,证明当半自磨机给矿量控制在:610±10t/h,半自磨机磨矿浓度控制在:82%左右,半自磨机给水量控制在:150~164m3/h时半自磨磨矿系统运行比较稳定,提高了磨矿效率并提高半自磨机小时处理量,从而提高整个选厂处理能力。

  5结语通过对半自磨机给料粒度合理搭配;调整半自磨机钢球尺寸;调整半自磨钢球补加量来控制磨机合适的充填率;格子衬板改造;排矿直线筛筛孔改造;半自磨机给矿自动化控制等,通过以上改进措施的实施和几年来的实践表明,磨矿效率平均可提高10%,半自磨机处理能力由投产时的平均363.21t/h,逐步提高到目前平均610t/h并超过了原设计的537t/h,提高了73 t/h,选厂原矿处理量增加57.8万t,球团精矿年产量增加28.9万t,按销售价格为650元/t计算:28.9x650=18790万元/a,且半自磨机钢耗由原来的2.91kg/t下降到目前的1.65kg/t,每年可节约成本3024万元/a,半自磨机电耗由原来的39.55kWh/t下降到目前的36kWh/t,每年可节约成本781万元/a,合计每年可创造效益为2.26亿元。

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