粉碎设施的合理制备和结果剖析

　　1 小型选矿厂几种破碎流程分析

　　山东省冶金设计院对省内日处理 500t 以下的小型选矿厂设计中， 经过方案比较和设备选型， 设计的破碎工艺流程有以下几种配置：二段开路流程；二段一闭路流程； 二段半一闭路流程。由于这些流程的设备配置不同和在设备选型上的差异， 使其在碎矿过程中有着不同的技术指标和经济效果。

　　本文试以我省这些小选厂的实际生产为例， 对不同碎破流程产生的技术指标和经济效果进行比较， 从而探索在充分利用国产现有小型选厂破碎设备的基础上， 找出一种既能满足设计生产规模， 又耗能低，经营费用低， 并能充分发挥设备功能， 达到满负荷均衡生产的破碎工艺流程。

　　1 1 二段开路流程

　　我国在小型选厂的设计中通常都采用二段开路破碎流程， 经过计算和设备选型， 在均衡生产条件下的数质量流程。二段开路破碎流程选用设备少， 整个工序结构配置简单，便于生产管理。

　　我省烟台某铅锌矿原设计中采用这种流程， 但生产实践中出现了下述问题及矛盾：（ 1） 该破碎流程中粗碎后的产品为了满足圆锥细碎机给矿粒度的要求（ 900 圆锥其*大允许给矿粒度为 60 mm） ， 粗破碎用 400 mm 600 mm 颚式破碎机， 排矿口需调到*小位置（ 该设备排矿口调节范围为 40 60 mm） ， 因此颚式破碎机的衬板特别是排矿口端部衬板磨损较快， 需经常调节和更换， 不仅给操作和管理带来不便， 而且使衬板消耗量大增，破碎成本上升。

　　（ 2） 为保证二段圆锥细碎机*终产品粒度达到12 0 mm， 其排矿口也需调到*小位置（ e = 6 mm） .由于排矿口小， 单机的破碎比太大使生产能力降低， 系统均衡生产能力仅为 18 69 t/ h.若将圆锥细碎机排矿口调节到 e = 9 mm， 可以提高细碎机的台时生产能力， 改善整个破碎系统的工作状态， 但产品粒度变粗（ 由 12 0 mm 增至 18 0 mm） ， 这样使磨矿作业的生产率降低， 电耗、生产费用明显增加， 给整个选矿生产带来不利影响。

　　2 2 二段一闭路流程

　　二段开路破碎流程存在的不利因素使矿石的处理费用和选矿成本增加。为了保证*终产品粒度， 提高碎矿系统的均衡生产能力， 我们对该破碎系统重新设计进行改造。在原二段开路的基础上本着多碎少磨的节能原则将原来生产率低的 900 mm 圆锥破碎机更换为 1 台 1 200 mm 中型圆锥破碎机并和振动筛构成闭路，其破碎工艺数质量流程。

　　经过投产后几年的生产实践看出二段一闭路这种破碎流程的特点如下：

　　（ 1） 选用 1 200 mm 中型圆锥破碎机的进料口较大（ 110 mm） .这样就可以将粗碎设备颚式破碎机的排矿口适当调大， 当排矿口调至 50 mm 时就可以减轻衬板、特别是端部衬板的磨损和堵塞细碎机进料口的现象发生。

　　（ 2） 破碎系统可以在均衡条件下生产， 并且具有较高的连续作业能力， 同时可避免粗碎处理量大、细碎处理量小的不衔接矛盾， 使整个破碎系统均衡生产能力达 38 10 t/ h， 减少了为解决上述矛盾而建立的中间缓冲矿仓的费用， 避免了有的设备时开时停的现象。

　　（ 3） 为磨矿系统提供了合格的粒度， 保证了磨机生产的正常进行， 起到了多碎少磨的节能效果。

　　（ 4） 由于新流程中选用 1 200 mm 圆锥破碎机代替 900 mm 圆锥破碎机， 设备费用和生产运转中的动力消耗增加。

　　2 3 二段半一闭路流程

　　这是我院在生产实践中根据二段开路和二段一闭路流程的优缺点基础上， 进行设备选型配置组合的既能发挥以上流程的优点又能弥补其不足的破碎流程。

　　我省潍坊某矿的选厂设计就采用这种流程， 此流程的粗、细碎作业仍采用二段开路的破碎设备， 所谓半段中碎作业是指增加了 1 台 250 mm 400 mm颚式破碎机。该流程的数质量流程3.该流程除具有三段一闭路流程的优点外， 还具有如下特点：

　　（ 1） 粗碎破碎机的排矿口可以增大， 用振动筛来控制合格粒度， 能*大限度地减少衬板磨损， 提高设备单机生产能力。

　　二段半- 闭路数质量流程（ 2） 粗碎产品大于细碎圆锥破碎机进料口尺寸的矿石由半段的中碎 250 mm 400 mm 颚式破碎机进行破碎， 解决了细碎设备进料口尺寸小的矛盾，防止了细碎机圆锥进料口的堵塞。

　　（ 3） 对于铅锌矿、铜矿以及冶金辅料矿山来说，在半段的中碎后可增加手选。由于中碎后矿物破碎粒度较为均匀， 对手选有利， 从而可以通过手选提高入选原矿的品位， 综合回收非金属矿物如萤石、重晶石等。

　　（4） 整个破碎系统可以在均衡的条件下进行生产，使生产能力可提高到500 t/ d 规模，并且该流程可充分利用原有的 900 mm 圆锥破碎机， 解决了小厂改造资金不足和扩大生产能力受设备限制的问题。

　　3 对 3 种破碎流程的综合比较在目前国内小型破碎设备没有技术性能、材质等方面的改进和突破的情况下， 我们根据实际情况进行小型选厂的破碎工序改造， 既要从设备合理配置上考虑， 又要力求提高生产率和设备利用率， 而*为重要的一条就是： 各段破碎设备的破碎比与负荷率能在取得*佳值的时候进行组配， 以求得*低能耗和经营成本， 获得*高的技术指标和经济效益。

　　本文分析的 3 种破碎工艺流程主要设备的投资、生产能力、电耗指标详， 日处理量 300 t（ ？） 和 500 t（ %） 规模的破碎车间主要设备投资和电耗详。

　　对 3 种流程存在的利弊分析可以看出， 二段开路流程和二段一闭路流程虽然采用设备少、配置结构简单， 但单位矿石耗电量大，衬板消耗量大， 因经常更换衬板和调节排矿口而劳动强度大。如二段开路破碎流程主要设备电耗为4 84 kW？h/ t， 比二段半一闭路流程高 39% ， 系统均衡生产能力仅为二段一闭路流程的 49 05% ， *大生产能力为 300 t/ d.二段一闭路流程的处理能力*大可达 500 t/ d， 经营管理费用比二段开路流程少， 并能充分发挥粗碎设备的生产能力， 但其主要设备的投资费用高， 约是另外两种流程为 1 8 倍。电耗是二段半一闭路流程的 1 1 倍。

　　二段半一闭路流程与二段开路及二段一闭路流程相比， 无论在技术、经济、生产规模还是在设备配置上都有明显的优越性。首先二段半一闭路工艺流程可以充分发挥国产设备粗、细碎破碎机的功能， 并保证了*终破碎产品的粒度。其次二段半一闭路破碎流程的主要设备投资虽然比二段开路流程的主要设备投资高 16% ， 但系统的均衡生产能力大， 且每年可节约近 2 万余元的电费， 可以补偿购置 1 台250 mm 400 mm 颚式破碎机的费用。与二段一闭路流程相比， 在系统均衡生产能力相近的前提下， 投资费用少一半。在改造旧选厂时可以充分利用原有设备。而其主要设备节省的投资就可以购置 1 套相同的破碎、筛分设备， 为扩大再生产创造了条件。

　　由此可见， 无论是 300 t/ d 还是 500 t/ d 规模的选厂采用此流程比二段开路、二段一闭路流程要优越得多， 可以发挥设备单机和整个系统的*大生产能力。

　　4 结语

　　对现有国产小型选厂破碎设备来说， 小型选厂碎矿工序采用二段半一闭路流程不但可以满足生产工艺上的各项技术指标要求， 保证*终产品粒度， 而且解决了多碎少磨和充分发挥现有设备的能力的问题。这种破碎流程配置方法为小型选厂破碎工艺改造提供了一条花钱少、见效快的可行途径。在设计中我们通盘考虑， 努力降低生产成本， 例如， 设备选型上也采用过锤式破碎机， 这种设备的破碎比大， 产品粒度较均匀， 但由于锤头磨损快， 换锤劳动强度大， 各组锤头需配重平衡， 实践证明经营费太高， 这种设备不适合小型选厂采用。只有合理的选择配置、设备， 组成较佳的破碎流程才能获得较好的技术经济效果。所以说选择设备是关键， 流程合理出效益， 这就是二者之间的关系， 缺一不可， 互为补充。

　　建议在今后新建或改造小选厂时， 应以尽量降低碎矿产品*终粒度、提高磨机效率为主要目的， 设计的破碎流程既能适应生产规模和矿石的性质， 设备又能发挥*大功效， 且不致于进行流程的重大改造， 破碎流程简单、实用。