楊紅建，江 華，張 超

（江西銅業(yè)集團(tuán)公司 貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

棒磨機(jī)在精礦樣品加工中的應(yīng)用和改造

楊紅建，江 華，張 超

（江西銅業(yè)集團(tuán)公司 貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

為了一步提高銅精礦樣品加工的粒度，確保100%自由通過(guò)180目標(biāo)準(zhǔn)篩，為下道工序化驗(yàn)分析提供合格樣品，降低化驗(yàn)分析離散程度，提高銅精礦金銀分析準(zhǔn)確率，保障工廠金銀回收率，貴冶原料部通過(guò)技術(shù)交流、設(shè)備更新等措施引進(jìn)新型設(shè)備替代普通制樣機(jī)，提高工作效率，提高樣品加工質(zhì)量，改變目前制樣設(shè)備無(wú)法滿足樣品加工粒度的現(xiàn)狀。并對(duì)棒磨機(jī)使用過(guò)程中存在的問(wèn)題和不足進(jìn)行了系統(tǒng)改造，確保棒磨的應(yīng)用完全符合檢驗(yàn)工作的需要。

棒磨機(jī)；樣品 ；加工粒度；180目套篩；抽風(fēng)系統(tǒng)；職業(yè)健康

1 引言

銅精礦的樣品加工粒度對(duì)化驗(yàn)分析的精準(zhǔn)性有重要影響，樣品粒度越細(xì)，分析結(jié)果的離散程度小，總體分析誤差越小，而化驗(yàn)分析是否精準(zhǔn)直接影響到企業(yè)的分析檢測(cè)水平，銅精礦樣品加工的質(zhì)量也間接影響到工廠的金屬平衡工作。

銅精礦取制樣的國(guó)標(biāo)GB/T—14263-2010中明確要求加工好的銅精礦粒度必須100%自由通過(guò)100μm標(biāo)準(zhǔn)篩，而金銀元素的分析標(biāo)準(zhǔn)中要求銅精礦粒度必須小于0.088mm（180目）［2］。2015年是貴溪冶煉廠“打造世界煉銅標(biāo)桿工廠”的關(guān)鍵之年，提高金、銀回收率成為工廠最重要的攻關(guān)項(xiàng)目之一，工廠兩會(huì)報(bào)告中也首次將提高樣品取樣、化驗(yàn)代表性作為兩會(huì)重點(diǎn)工作。為了確保銅精礦的加工粒度完全符合國(guó)標(biāo)的要求，提高銅精礦加工粒度，為下道工序化驗(yàn)分析提供合格樣品，降低化驗(yàn)分析離散程度，進(jìn)一步提高銅精礦金銀分析準(zhǔn)確率，保證取樣、化驗(yàn)分析的代表性，貴冶原料部通過(guò)與國(guó)內(nèi)銅冶煉行業(yè)之間的技術(shù)交流，市場(chǎng)考擦、調(diào)研，引進(jìn)棒磨機(jī)替代普通制樣機(jī)加工銅精礦樣品。將銅精礦加工粒度由100%過(guò)150目篩（即＜0.10mm），進(jìn)一步提高到100%自由通過(guò)180目篩（即＜0.088mm），保證了樣品加工質(zhì)量。本文將介紹棒磨機(jī)的應(yīng)用情況，以及存在的問(wèn)題和改進(jìn)措施。

2 現(xiàn)狀調(diào)查

貴冶進(jìn)廠驗(yàn)收的銅精礦來(lái)源主要有進(jìn)口礦、公司內(nèi)部礦、地方礦。三種礦的樣品加工都是使用單體碎樣機(jī)進(jìn)行打磨，碎樣機(jī)加工后的樣品粒度只能過(guò)150目篩，無(wú)法通過(guò)180目篩，制樣設(shè)備的老舊、單一不僅成為制約提高樣品加工質(zhì)量的瓶頸，也無(wú)法適應(yīng)檢驗(yàn)量加大，人員減少的現(xiàn)狀。

2.1碎樣機(jī)實(shí)體圖

碎樣機(jī)實(shí)體圖見(jiàn)圖1、圖2。

圖1　破碎機(jī)

圖2　研缽

2.2存在的主要問(wèn)題

（1）碎樣機(jī)打磨的樣品無(wú)法100%通過(guò)180目篩，滿足不了銅精礦中金銀分析的要求，試樣粒度＜0.088mm。

（2）打磨過(guò)程中研缽易發(fā)燙，一次打磨時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)對(duì)樣品造成氧化，影響樣品質(zhì)量［3］。

（3）化驗(yàn)室因樣品加工粒度問(wèn)題，分析離散度大，分析不準(zhǔn)確，客戶投訴多，仲裁結(jié)果不理想，直接影響標(biāo)桿工廠的形象，間接影響到公司與供貨商之間的商貿(mào)關(guān)系。

（4）研缽重，一次只能打磨一個(gè)樣品，作業(yè)效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大。

3 棒磨

3.1棒磨機(jī)工作原理

電機(jī)通過(guò)變速裝置驅(qū)動(dòng)橡膠滾筒運(yùn)轉(zhuǎn)，促使放在橡膠滾筒上的棒磨筒子進(jìn)行回轉(zhuǎn)，棒磨筒內(nèi)的銅精礦和鐵棒在筒體內(nèi)回轉(zhuǎn)時(shí)受摩擦力和離心力的作用被旋轉(zhuǎn)帶到一定高度后，由于重力作用，產(chǎn)生拋落和瀉落，精礦在沖擊和研磨作用下逐步被研磨成粉末，研磨后的樣品樣品十分均勻，粒度［4］。

3.2棒磨機(jī)主體結(jié)構(gòu)

棒磨機(jī)主體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3、圖4。

圖3　結(jié)構(gòu)示意圖（一）

圖4　結(jié)構(gòu)示意圖（二）

3.3棒磨機(jī)實(shí)體圖

棒磨機(jī)實(shí)體圖見(jiàn)圖5、圖6。

圖5　棒磨機(jī)

圖6　棒磨筒及手動(dòng)扳手

3.4主要技術(shù)參數(shù)

主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1。

表1　棒磨機(jī)主要技術(shù)參數(shù)

4 粒度實(shí)驗(yàn)

棒磨機(jī)安裝后之后對(duì)棒磨機(jī)進(jìn)行調(diào)試、開展粒度過(guò)篩情況，加工時(shí)間等問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)，確保樣品加工質(zhì)量、樣品粒度、作業(yè)效率滿足檢驗(yàn)要求。

4.1棒磨機(jī)加工后的精礦樣品過(guò)180目篩情況實(shí)驗(yàn)

見(jiàn)表2，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說(shuō)明棒磨機(jī)加工后的樣品，完全可以滿足100%過(guò)180目篩，加工質(zhì)量由過(guò)150目篩提高過(guò)180目篩。解決了銅精礦（特別是地方礦）加工粒度無(wú)法過(guò)180目篩的難題。

表2　棒磨機(jī)加工樣品過(guò)180目篩情況

4.2棒磨機(jī)加工樣品時(shí)間與碎樣機(jī)打磨樣品時(shí)間比對(duì)

目前使用棒磨機(jī)加工精礦樣品，小棒磨筒可以同時(shí)加工45個(gè)樣品，大棒磨筒可以同時(shí)加工36個(gè)樣品。作業(yè)前只要設(shè)定好加工時(shí)間，加工過(guò)程中，作業(yè)人員可以離開，從事其它工作，而且加工后的樣品可以不用過(guò)篩，直接裝袋分析即可。

表3　棒磨機(jī)加45個(gè)樣品作業(yè)時(shí)間實(shí)驗(yàn)

表4　碎樣機(jī)加工45個(gè)樣品作業(yè)時(shí)間實(shí)驗(yàn)

從表3、表4的加工時(shí)間實(shí)驗(yàn)看出，棒磨機(jī)加工銅精礦樣品雖然很好的解決了粒度問(wèn)題，緩解了加工過(guò)程中作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度，但是作業(yè)人員卻比碎樣機(jī)加工樣品增加了2人，而且作業(yè)效率并沒(méi)有得到顯著提高。

5 存在問(wèn)題

棒磨機(jī)雖然解決了精礦樣品加工粒度100%過(guò)180目篩的難題，提高樣品加工質(zhì)量。但在使用過(guò)程中仍存在諸多問(wèn)題，需要對(duì)棒磨機(jī)和操作平臺(tái)進(jìn)行改造。

（1）棒磨機(jī)加工好的精礦粒度過(guò)小，在裝袋、清洗棒磨筒過(guò)程中，易產(chǎn)生粉塵，污染操作間，對(duì)作業(yè)人員職業(yè)健康造成傷害，經(jīng)工廠安環(huán)部測(cè)量粉塵濃度達(dá)9.2mg/m3，超過(guò)CBZ2.1《工業(yè)場(chǎng)所有毒有害因素職業(yè)接觸限值第1部分化學(xué)有害因素》中規(guī)定的職業(yè)接觸限值8mg/m3的限度［5］。

（2）棒磨筒人工拆裝麻煩、不易操作；作業(yè)效率低，勞動(dòng)強(qiáng)調(diào)大；作業(yè)結(jié)束后清洗困難。

（3）鐵制棒磨筒水洗后，極易生銹，生銹后的棒磨筒使用時(shí)會(huì)污染樣品，影響分析結(jié)果。

6 改進(jìn)措施

針對(duì)棒磨機(jī)和整體操作平臺(tái)在精礦制樣過(guò)程中存在的系列問(wèn)題，進(jìn)行了研究、討論，從新設(shè)計(jì)的抽風(fēng)系統(tǒng)，更換、加裝部分制樣設(shè)備，確保精礦樣品加工完全符合國(guó)標(biāo)要求，同時(shí)保障作業(yè)人員的職業(yè)健康，降低作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高作業(yè)效率。

（1）根據(jù)棒磨機(jī)的作業(yè)特性，對(duì)制樣間進(jìn)行改造，設(shè)計(jì)與棒磨機(jī)配套的一體化操作平臺(tái)，提高作業(yè)效率，美化作業(yè)環(huán)境。

圖7　銅精礦樣品加工一體化操作平臺(tái)

圖8　一體化操作平臺(tái)電路圖

（2）在操作平臺(tái)上方增設(shè)2個(gè)抽風(fēng)口，在倒廢礦區(qū)增設(shè)1個(gè)抽風(fēng)口，有效的改善了抽風(fēng)范圍不夠造成操作間粉塵彌漫的情況。

圖9　操作平上方臺(tái)抽風(fēng)口

圖10　操作平臺(tái)廢礦回收口

（3）在棒磨機(jī)機(jī)體增設(shè)抽風(fēng)口，杜絕了棒磨機(jī)機(jī)體內(nèi)因研缽未旋緊造成樣品散落時(shí)產(chǎn)生的粉塵排放。

（4）增設(shè)氣動(dòng)手槍鉆，代替人工扳手拆裝棒磨筒，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率。

（5）設(shè)計(jì)洗罐反吹風(fēng)裝置，操作平臺(tái)下方設(shè)計(jì)腳踏開關(guān)裝置，用腳控制電動(dòng)刷，確保清洗棒磨筒時(shí)，作業(yè)人員安全。

（6）增加圓形蓋板，形成密閉空間，有效減少了清洗研缽時(shí)操作平臺(tái)內(nèi)的粉塵。

（7）自主制作不銹鋼棒磨筒代替鐵制棒磨筒，解決鐵質(zhì)棒磨筒易氧化，礦粉粘附性強(qiáng)，清洗困難，污染樣品的問(wèn)題。

圖11　氣動(dòng)手槍鉆

圖12　不銹鋼棒磨筒

7 實(shí)施效果

（1）解決了樣品容易受污染問(wèn)題，不僅加工質(zhì)量進(jìn)一步提高，而且提高作業(yè)效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度。

表5　改造后棒磨機(jī)加工45個(gè)樣品作業(yè)時(shí)間實(shí)驗(yàn)

對(duì)比表5、表4、表3，可以看出，改后的棒磨機(jī)作業(yè)效率比碎樣機(jī)提高34.62%，作業(yè)人員減少1人，比棒磨機(jī)改造前作業(yè)效率提高32%，作業(yè)人員減少2人。

（2）職工作業(yè)環(huán)境得到很好的改善，加工過(guò)程中產(chǎn)生的礦粉、廢礦得到很好的回收，粉塵濃度由9.25 mg/m3降低至2.2 mg/m3，符合CBZ2.1《工業(yè)場(chǎng)所有毒有害因素職業(yè)接觸限值第1部分 化學(xué)有害因素》中規(guī)定。

8 編寫安全操作文件

了解棒磨機(jī)的工作原理，熟練掌握操作規(guī)程，運(yùn)轉(zhuǎn)性能，注重日常的維護(hù)保養(yǎng)及潤(rùn)滑工作，使用正確的檢修方法，保障設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)率［6］。

（1）使用棒磨機(jī)時(shí)要確認(rèn)棒磨機(jī)滾筒蓋蓋緊，滾筒入棒磨機(jī)時(shí)要確認(rèn)與棒磨機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶緊密結(jié)合，然后蓋上機(jī)蓋，開啟電源開關(guān)。

（2）棒磨機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，傳動(dòng)軸承溫升不超過(guò)55℃，最高不超過(guò)60℃。

（3）棒磨機(jī)作業(yè)時(shí)，確保電機(jī)電流無(wú)異常波動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無(wú)強(qiáng)烈震動(dòng)。

（4）各連接緊固件無(wú)松動(dòng)、結(jié)合面無(wú)漏油、無(wú)漏粉現(xiàn)象。

9 社會(huì)效益

貴冶所有進(jìn)廠的銅精礦均采用棒磨機(jī)進(jìn)行加工，銅精礦樣品加工粒度由100%過(guò)150目篩提高到100%過(guò)180目篩，解決了銅精礦樣品，特別是地方礦無(wú)法100%過(guò)180目篩的情況。樣品加工質(zhì)量在行業(yè)中處于領(lǐng)先水平，為化驗(yàn)分析提供合格樣品，降低了化驗(yàn)分析離散程度，提高了銅精礦金銀分析準(zhǔn)確率，減少了客戶投訴?？陀^上為江銅貴溪冶煉廠提高金銀回收率這一關(guān)鍵標(biāo)桿指標(biāo)做出了較大貢獻(xiàn)，創(chuàng)造了巨大經(jīng)濟(jì)效益，為國(guó)內(nèi)銅冶煉行業(yè)提高銅精礦樣品加工粒度提供了有效可行的技術(shù)方案。

10 結(jié)束語(yǔ)

國(guó)內(nèi)銅冶煉行業(yè)在原料檢驗(yàn)過(guò)程中，機(jī)械化、自動(dòng)化普及率較低，手工操作占比較大。無(wú)論是銅精礦樣品還是粗雜銅樣品的加工質(zhì)量主要依靠人工操作來(lái)維系，樣品代表性的提高受到檢驗(yàn)設(shè)備、技術(shù)發(fā)展水平的制約，自動(dòng)化檢驗(yàn)水平的落后，不僅制約了提高冶煉行業(yè)原料檢驗(yàn)質(zhì)量的要求、增加了檢驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、加大了在檢驗(yàn)過(guò)程中保障原料安全的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也與企業(yè)精簡(jiǎn)人員，降本增效的發(fā)展方向不相符，所以檢驗(yàn)部門要不斷創(chuàng)新檢驗(yàn)?zāi)Ｊ?，通過(guò)設(shè)備革新，技術(shù)改造等措施提高取制樣的自動(dòng)化、機(jī)械化、信息化水平。

［1］夏雙愛(ài). 淺談加強(qiáng)金屬平衡管理，提高銅回收率［J］. 銅業(yè)工程，2011（5）:27-28.

［2］GB/T—14263-2010散裝浮選礦銅精礦取樣、制樣方法［S］.

［3］陳永欣， 馬麗方， 齊萬(wàn)春， 等. 銅精礦取制樣常見(jiàn)問(wèn)題分析及對(duì)策［J］. 銅業(yè)工程， 2014（3）:55-57.

［4］許藝萍， 賀藝. 棒磨機(jī)預(yù)粉末系統(tǒng)的優(yōu)化［J］. 裝備制造技術(shù)，2011（1）:124-125.

［5］CBZ2.1工業(yè)場(chǎng)所有毒有害因素職業(yè)接觸限值第1部分 化學(xué)有害因素［S］.

［6］賀克蘭. 關(guān)于維修棒磨機(jī)的幾點(diǎn)體會(huì)［J］. 新疆有色金屬， 2012，35（6）:82-83.

Application and Improvement of the Rod Mill in the Process of Concentrate Sample

YANG Hong-jian ， JIANG Hua ， ZHANG Chao
（Guixi Smelter， Jiangxi Copper Corporation， Guixi 335424， Jiangxi， China）

In order to improve the granularity of copper concentrate sample processing， ensure to pass through 180 sift targets 100% freely， provide qualified samples for laboratory analysis of next working procedure， reduce the number of discrete degree， improve the analysisaccuracy of gold and silver in copper concentrate， to insure the gold and silver recovery rate. Through technical communication and equipment update， Guixi Smelter raw materials department introduced new equipment to replace the ordinary sampling machine，to improve work efficiency and quality of the sample processing，and change the present situation which sample preparation equipment can not meet the sample processing granularity. The existing problems and the insufficiency in the process were improved to ensure the application of rod mill can full meet the operators inspection requirements.

rod mill；sample；processing size；180 mesh sieve；ventilation system；occupational health

TF802+.61

B

1009-3842（2016）03-0052-06

2016-04-08

楊紅建（1982-），男，云南大理人，工程師，主要從事原料驗(yàn)收與管理方面的工作。E-mail: 310239893@qq.com