某礦山企業(yè)引入一條半移動(dòng)式成套破碎生產(chǎn)線，在實(shí)際生產(chǎn)中，產(chǎn)能效率一直未能達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)。經(jīng)分析，原礦料中粉細(xì)礦料量占比較高，對(duì)圓錐破碎機(jī)性能的發(fā)揮及整條破碎生產(chǎn)線的操作運(yùn)行都有影響。本文就破碎生產(chǎn)線增設(shè)前置篩分工藝，解決高粉細(xì)礦料對(duì)破碎效能的影響，針對(duì)實(shí)施情況進(jìn)行分析說明，供礦山企業(yè)破碎生產(chǎn)參考。
一、破碎生產(chǎn)線情況
本套生產(chǎn)線于2016年10月建成投產(chǎn)，生產(chǎn)規(guī)模150萬t/年，日處理量5000t，主要破碎原料為鐵礦石原礦，入破粒度≤650mm，破碎成品篩分粒度≤12mm。本套生產(chǎn)線包含給料礦倉(cāng)（含棒條振動(dòng)給料機(jī)）、鄂破、中碎圓錐破、細(xì)碎圓錐破、振動(dòng)篩分機(jī)和9條輸送皮帶，工藝布置圖如圖1。
圖一 工藝布置圖
原礦倒入給料礦倉(cāng)后，通過棒條給料機(jī)控制步進(jìn)振動(dòng)均勻向鄂破喂料口輸送，在此過程中，原礦料中粒度塊度＜100mm的，直接通過棒條給料機(jī)棒條間隙落到1#皮帶機(jī)上，輸送至中破圓錐機(jī)料倉(cāng)。
原礦粒度塊度≥100mm的，通過棒條給料機(jī)步進(jìn)振動(dòng)進(jìn)入鄂破喂料口，經(jīng)鄂破動(dòng)、定齒板擠壓破碎后，再落在1#輸送帶上，進(jìn)入中破圓錐機(jī)料倉(cāng)，進(jìn)行后續(xù)破碎工序。
最后通過振動(dòng)篩分機(jī)進(jìn)行篩分，篩分后的篩上礦料（粒度＞12mm）通過皮帶機(jī)輸送至細(xì)碎圓錐破進(jìn)行再次破碎后返回成品礦篩分，篩分篩下礦料（粒度≤12mm），作為破碎成品礦料運(yùn)至選礦加工廠。
二、實(shí)際生產(chǎn)中存在的問題
（1）1#輸送帶正常運(yùn)行輸送能力為221t/h，當(dāng)增大給礦量后，大量的粉細(xì)礦料以及通過鄂破進(jìn)行初破后的礦石料超過1#輸送帶能力，時(shí)常造成輸送皮帶跳停，生產(chǎn)線停機(jī)處理，不僅影響生產(chǎn)線的正常運(yùn)行，而且也造成了過大的清理勞動(dòng)強(qiáng)度。
（2）雨雪天氣下，原礦中粉細(xì)礦料進(jìn)入水汽后形成凝聚黏結(jié)，造成皮帶機(jī)頭及表面濕料較多，極易造成皮帶打滑、跑偏、拉繩誤操作等故障，造成設(shè)備異常停機(jī)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)清理和檢修作業(yè)安全造成較大影響，降低了設(shè)備作業(yè)率。
（3）原礦中≤12mm粒度的粉細(xì)礦料占原礦30%左右，這部分滿足成品粒度要求的粉細(xì)料，經(jīng)顎破、中破、細(xì)破、篩分流程后進(jìn)入成品料倉(cāng)，在這過程中，不僅增大了破碎工藝加工成本，同時(shí)，一些過細(xì)的粉泥顆粒礦料在整個(gè)破碎環(huán)節(jié)中直接影響破碎設(shè)備的性能發(fā)揮及整體產(chǎn)能提升。
①被破碎顆粒粒度越細(xì)，大塊礦石夾雜在粉礦中難以完全破碎，造成大量返料進(jìn)入細(xì)碎圓錐機(jī)再次破碎，破礦效率難以提升。原礦中粉細(xì)礦較多，機(jī)械，設(shè)備無用功多，設(shè)備磨損、資源浪費(fèi)大。
②鄂破和圓錐破作業(yè)時(shí)細(xì)粉料集聚在破碎腔內(nèi)；當(dāng)?shù)V石中含泥量或粉細(xì)礦量較多時(shí)，會(huì)因濕度增加而結(jié)團(tuán)或粘在粗粒礦石上，從而增加了礦石的粘性，降低破碎過程的排礦速度，堵塞破碎腔，甚至異常停機(jī)，增加了人工勞動(dòng)強(qiáng)度，降低設(shè)備使用壽命。
③粉細(xì)礦料經(jīng)篩分機(jī)篩板時(shí)，水汽作用下黏結(jié)過多，堵塞篩板網(wǎng)孔，造成下料困難，需人工清理，延誤生產(chǎn)進(jìn)度。
三、工藝改造實(shí)施
為提高破碎系統(tǒng)產(chǎn)能，減少滿足成品粒度要求的粉細(xì)料進(jìn)入破碎系統(tǒng)，降低設(shè)備磨損及現(xiàn)場(chǎng)清理強(qiáng)度，實(shí)施了如下改造。
3.1 工藝改造思路
進(jìn)入鄂破前，將原礦料先期篩分，使?jié)M足成品礦要求的粉細(xì)料（≤12mm粒度）分離出來，直接收集儲(chǔ)運(yùn)至成品礦倉(cāng)。減少細(xì)粉礦料進(jìn)入后續(xù)工藝，減少設(shè)備磨損和能源浪費(fèi)。
3.2 工藝改造實(shí)施
增設(shè)1臺(tái)復(fù)擺式振動(dòng)篩，1條接料輸送皮帶、1條返料輸送皮帶和1條成品皮帶。
對(duì)棒條給料機(jī)落料倉(cāng)下部進(jìn)行改造，安裝一條接料輸送皮帶，給料礦倉(cāng)中的礦料經(jīng)棒條給料機(jī)后，粒度小于100mm的礦料直接通過棒條間隙落入接料輸送皮帶，輸送至前置振動(dòng)篩，進(jìn)行先期篩分，將粒度≤12mm的粉細(xì)礦料，通過篩下經(jīng)成品皮帶輸送至成品料場(chǎng)。
篩上粒度＞12mm的粉礦由返料輸送皮帶輸送至原生產(chǎn)線2#輸送皮帶，與通過鄂破初破的礦料一起輸送至中碎圓錐機(jī)進(jìn)入下一道破碎環(huán)節(jié)。改造后工藝布置圖如圖2。
圖二 改造后工藝布置圖（1.棒條給料機(jī)下接料皮帶 2.前置篩分返料皮帶 3.前置篩分模塊 4.前置篩分成品皮帶）
四、改造后效果
4.1 破碎產(chǎn)能提升效果
經(jīng)投用后正常使用6個(gè)月測(cè)算：原礦中粉細(xì)礦料占比30%，通過前置篩分后15%以上的粉細(xì)礦料，可直接進(jìn)入成品料堆，破碎生產(chǎn)線日破碎處理量由5000t左右提高6000t左右，年成品礦增加16萬t，年直接經(jīng)濟(jì)效益320萬元以上。
4.2 降低設(shè)備故障停機(jī)率
工藝改造前，設(shè)備月作業(yè)率68%左右，因粉細(xì)礦料導(dǎo)致的堵料、壓料等停機(jī)故障不低于10次/月，每次停機(jī)處理2h。工藝改造后，設(shè)備月作業(yè)率提升至70.4%左右，因粉礦停機(jī)故障3次/月，停機(jī)時(shí)間1h。設(shè)備作業(yè)率顯著提高，間接提高年破碎成品礦產(chǎn)量3.5萬t，間接經(jīng)濟(jì)效益46.7萬元。
4.3 減少設(shè)備備件物資消耗
以粉細(xì)礦料影響圓錐機(jī)襯板磨損周期計(jì)算，改造前圓錐破襯板更換周期為2個(gè)月；改造后更換周期為4個(gè)月，中破和細(xì)破圓錐機(jī)動(dòng)定錐襯板各1套采購(gòu)價(jià)格為5萬元，年累計(jì)節(jié)約備件消耗費(fèi)用15萬元。
綜上所述，通過增加前置篩分工藝改造后，破碎生產(chǎn)線產(chǎn)能大幅提升，設(shè)備故障事故率顯著降低，不僅取得了良好的經(jīng)濟(jì)效果，同時(shí)使生產(chǎn)線更好地發(fā)揮了使用價(jià)值，為后續(xù)工藝生產(chǎn)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
