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什么是破碎与磨矿,又要如何选择

浏览数量:0     作者:本站编辑     发布时间: 2021-11-12      来源:本站

1.1碎矿和磨矿的目的及任务

在选矿厂的整个工艺过程中,碎矿和磨矿承担着为后续的选别作业提供入选物料的任务。从采矿场送入选矿厂的原矿是上限粒度1500~1000mm(露天采矿)600~400mm(地下采矿)的松散混合粒群,而选矿要求的人选粒度通常为0.2~0.1mm或更细,这就表明,碎矿和磨矿要将进入选矿厂的原矿在粒度上减小为原来的数千分之一甚至上万分之一,碎矿和磨矿过程就是一个减小粒度的过程。既然碎矿和磨矿是为后续选别作业准备物料的,就必然要按选别作业的要求来生产原料。

矿石中的有用矿物(待回收矿物)及脉石矿物(待抛弃矿物)紧密嵌生在一起,将有用矿物与脉石矿物以及各种有用矿物之间相互解离开来,是选别的前提条件,也是磨矿的首要任务。因此,选矿前的磨矿在性质上属解离性磨矿。没有有用矿物的充分解离,就没有高的回收率及精矿品位。有用矿物与脉石矿物呈连生体状态时,不容易回收,即使回收起来品位也低。因此,选矿对磨矿的首要要求就是磨矿产品有高的单体解离度。这也是判别磨矿产品质量的首要标准。

各种选矿方法的应用均受到粒度的限制,即均须有一定的合适粒度,过粗的入选粒度难以分选,过细的粒级又难以回收。因此,为选别提供粒度合适的原料是磨矿的第二个任务。值得注意的是,磨矿产品中过粗的粒度还有再被磨细的机会(如果是闭路磨矿或两段以上磨矿),而过度粉碎的矿物则没有再回收的机会。可以说,过粉碎既会增加磨矿过程中的电耗及钢材消耗,又会恶化选别过程并造成矿物资源的浪费,因而在磨矿过程中应尽量降低过粉碎粒级的产生。

综上所述,碎矿和磨矿的目的及任务是,使矿石中的有用矿物充分单体解离,粒度适合选别要求,并且过粉碎程度尽量轻,产品粒度均匀。

1.2碎矿和磨矿的地位及重要性

碎矿和磨矿是选矿厂的重要组成部分,除了个别处理海滨砂矿的选矿厂外,任何一个选矿厂均须设置碎矿和磨矿作业。碎矿和磨矿是选矿厂的领头工序,而且选矿厂生产能力的大小实际上也是由磨矿能力决定的。

选矿厂中的碎矿和磨矿的投资占全厂总投资的60%左右,磁选厂甚至达75%以上;电耗占选矿的50%~60%,生产经营费用也占选厂的40%以上。同时,磨矿作业产品质量的好坏也直接影响着选矿指标的高低。因此,碎矿和磨矿工段设计及运行的好坏,直接影响到选矿厂的技术经济指标。经济而合理地完成碎矿和磨矿的基本任务,是每个选矿工作者的职责。

除了金属选矿厂中设置碎磨作业外,冶金、化工、建材、煤炭、火电等很多国民经济基础行业中也均设置有碎磨作业,而且设备也是生产中的主机。特别是磨矿作业,对国民经济影响较大,全国每年有上百亿吨矿料需要破碎,全国每年的发电量约有5%以上消耗于磨矿,约有上百万吨钢材消耗于磨矿。因此,碎磨作业的增效降耗具有十分重要的意义。

1.3碎矿和磨矿的阶段及流程

前已述及,将开采来的矿石破碎及磨碎到人选粒度时,原矿粒度要缩小为原来的数千分之一甚至上万分之一,这么艰巨的破碎任务不可能在一台破碎机械中一次完成,而只能分阶段串联起来完成。这个过程大的方面分为碎矿和磨矿两个阶段,其阶段粒度划分大致是5mm。碎矿的产品粒度大于5mm,破碎力以压碎为主;磨矿的给矿粒度为5mm以下,破碎力以冲击及磨剥为主。碎矿过程又进一步分为粗碎、中碎及细碎,磨矿过程又进一步分为粗磨和细磨。

为了提高主机的工作效率,并在电耗高和材料消耗高的碎磨作业中尽量避免不必要的破碎,破碎机常常与筛子联合工作,磨矿机一般必须与分级机联合工作。

在碎矿段中设置预先筛分,可将原料中不需此段破碎的物料预先筛除,可减少进人破碎机的给矿量及减少不必要的破碎。而在碎矿以后设置的检查筛分则可将粒度达不到要求的不合格粒级返回本段破碎机再破碎,检查筛分的设置可以严格控制破碎产品粒度。但设置检查筛分不仅增加筛子及返矿设备,也增加场地及建设费用,所以通常只在对粒度有严格要求的细碎作业中才采用。粗碎及中碎中通常只设预先筛分,如果粗碎机及中碎机的生产能力富裕,可以不设预先筛分,因为预先筛分的设置也要增加设备费用并损失空间高度。

磨矿的粒度比碎矿要求更严,而且磨矿机自身没有产品粒度的控制能力(棒磨机有一定的粒度控制能力,可以开路磨矿),因此,在磨矿机外面必须设置分级机来控制磨矿粒度,即闭路磨矿。

1.4碎矿车间和磨矿车间的工作制度

碎矿车间的工作有其特殊性,在确定工作制度时要充分考虑到这些特殊性。

碎矿车间直接接受从采矿场来的原矿,采矿与碎矿之间最多只设置一个缓冲矿仓,因此,破碎机的工作时间就要与采矿场的供矿制度相配合,采场不是24h连续供矿,碎矿也就不必24h连续工作。破碎机破碎坚硬的巨大矿块,机器受力沉重,磨损严重,要求每班工作中均应留足机器检修时间。因此,如果采场两班出矿,碎矿车间就两班工作;若三班均出矿,碎矿车间就三班工作。通常,大型选矿厂均是三班工作制,而中小型选矿厂两班或三班工作制均有。两班制的每班工作6~7h,三班制的每班工作5~6h,其余时间用在开车、停车及设备检修上。

碎矿车间中,各段破碎机、筛子和附属设备等常常安装在几个不同的台阶上,呈分散布置,每个碎矿段中给矿机、运输机、破碎机、筛子及除尘器等设备互相衔接,各个破碎台阶连成一条生产线。这种设备配置特点就要求有与之相适应的操作管理制度。在这种生产线上,其中任何一台设备发生故障都会使全线停产,启动和停车时的任何一个错误操作都会造成事故,因此要注意调度控制、操纵和讯号指挥。矿石运入及送出都要计量。碎矿车间的操纵和控制有以下特点:(1)各台机器必须按工艺过程设计的程序,以一定的时间间隔相继启动,启动次序与矿料运行方向相反,即逆向启动。(2)各台机器既能单独启动,又可以成组启动;既可以在调度室集中操纵,又可在工作地点操纵。(3)停止整个生产线时,采用正向停车,即和逆向启动相反,也就是和矿料运行方向相同。(4)当生产线上的某一台设备被迫停车时,为避免堵塞,它以上的机器都必须停车,它后面的机器则可以继续工作。(5)应该规定出各种讯号,以便指挥分散在全车间内的工作人员。

磨矿车间和碎矿车间不同,磨矿机时开时停会使生产不稳定,选别指标波动,并增加矿物流失,因此,磨矿机是每天24h连续工作,每月除计划的检修停车外,其他时间均在工作。

磨矿车间磨矿机通常配置在一个台阶上,比较集中,管理较为方便。碎矿车间操纵控制的要点在磨矿车间原则上适用。

由于碎矿车间与磨矿车间工作制度不相同,碎矿车间的小时生产率就应比磨矿车间的大,即是说,碎矿车间在3x6h=18h的时间内要碎出磨机24h磨矿的量。这样,在碎矿车间和磨矿车间之间就必须设置一个粉矿仓装碎矿的最终产品并供给磨矿机原矿。粉矿仓通常能装磨机一天的处理量,矿山供矿情况良好时粉矿仓也可以小一些。

破碎机及磨矿机均是工作部件与坚硬矿石相接触,故磨损严重,必须有计划地准备配件和材料,并经常进行检修。

碎矿及磨矿虽然分在两个车间,而且工作情况不尽相同,但碎矿和磨矿均属矿料的粉碎,而且碎矿为磨矿准备矿料,故二者关系密切,在考虑技术经济问题时,就不应该把它们分开来只顾一方,必须对两个车间综合考虑,才能使碎矿与磨矿总的效果最好。

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