任向軍(山東黃金礦業(yè)(萊州)有限公司焦家金礦，山東 萊州 261441)

應(yīng)用研究·黃金礦山·

破碎作業(yè)多級(jí)多類除鐵設(shè)備配合應(yīng)用

任向軍
(山東黃金礦業(yè)(萊州)有限公司焦家金礦，山東 萊州 261441)

某金礦井下出礦中含大量鐵器雜物，此部分鐵器進(jìn)入生產(chǎn)系統(tǒng)后造成皮帶劃傷、破碎機(jī)損壞，為此利用多級(jí)多類除鐵設(shè)備配合使用，達(dá)到了清除系統(tǒng)鐵器雜物的目的。

破碎系統(tǒng)； 除鐵器； 配合應(yīng)用

1 改造背景

隨著礦山行業(yè)的飛速發(fā)展，膠東地區(qū)某金礦由千噸礦山發(fā)展為萬噸礦山，處理量增大致使井下礦石中雜物增多，存在較大安全生產(chǎn)隱患。同時(shí)為滿足萬噸處理能力,目前各運(yùn)輸皮帶料層較厚，帶速較高，給現(xiàn)場(chǎng)除雜除鐵作業(yè)造成了較大難度。若該部分鐵器無法有效清除，會(huì)產(chǎn)生以下負(fù)面影響。

(1)部分釬桿、鐵板等隨礦石輸送過程中，經(jīng)常發(fā)生劃傷皮帶。破碎生產(chǎn)中，任一條皮帶出現(xiàn)劃傷，均需要停產(chǎn)搶修，當(dāng)劃傷嚴(yán)重時(shí)，需更換整條皮帶，造成搶修時(shí)間過長(zhǎng)，磨礦供料不足，造成全線停車事故。

(2)生產(chǎn)中，當(dāng)皮帶被鐵器劃傷時(shí)，無論采用橡膠修補(bǔ)劑修補(bǔ)還是采用冷硫化粘合劑修補(bǔ)，均會(huì)產(chǎn)生修補(bǔ)費(fèi)用。同時(shí)，皮帶劃傷后，其使用壽命會(huì)受到影響，在一定程度上造成生產(chǎn)成本的增加。

(3)塊度較大鐵器如無法有效清除，在進(jìn)入中、細(xì)碎破碎機(jī)時(shí)，就會(huì)發(fā)生襯板、總成等嚴(yán)重?fù)p壞，這不僅造成備件使用壽命嚴(yán)重縮短，成本增加，還會(huì)導(dǎo)致設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間搶修，影響選礦廠處理礦量。

(4)目前某金礦選礦廠0#、1#、2#、5#皮帶均設(shè)有手選工，當(dāng)設(shè)備除鐵效果不佳時(shí)，為保證生產(chǎn)，只能人工撿出礦石中的大塊鐵器，這就會(huì)大幅增加現(xiàn)場(chǎng)工人勞動(dòng)強(qiáng)度，并且不能有效保證除鐵效果。

為此，某金礦采用多級(jí)多類除鐵器配合使用，同時(shí)確定除鐵器安裝位置和懸掛方式以達(dá)到除鐵最優(yōu)效果，保證破碎機(jī)等機(jī)械設(shè)備安全正常工作，同時(shí)有效防止因大、長(zhǎng)鐵件劃裂輸送皮帶的事故發(fā)生。

2 改造措施

2.1 調(diào)整0#皮帶除鐵器

0#皮帶所用除鐵器為L(zhǎng)JC- 10T2型帶式除鐵器，該除鐵器為選礦廠一期建設(shè)的配套設(shè)備，該設(shè)備在使用過程中運(yùn)行相對(duì)比較穩(wěn)定，除鐵效率較高，基本能夠滿足日常生產(chǎn)要求，但0#皮帶為礦石進(jìn)入破碎工藝后第一條運(yùn)輸皮帶，所以該皮帶運(yùn)輸物料中鐵器含量最多，除鐵器運(yùn)行任務(wù)也最重，但總有鐵器進(jìn)入下一工序。為進(jìn)一步提高0#皮帶除鐵器工作效率，以減少后續(xù)環(huán)節(jié)鐵器含量，選礦車間對(duì)其懸掛方式和距皮帶間隙進(jìn)行了試驗(yàn)調(diào)整，收到了較好的效果。

(1)懸掛方式調(diào)整試驗(yàn)。根據(jù)現(xiàn)有除鐵器與皮帶相對(duì)工作位置，車間進(jìn)行了除鐵器傾斜式和水平式懸掛試驗(yàn)[1]，見圖1和圖2，并對(duì)兩種不同懸掛方式的除鐵效果進(jìn)行了觀察、記錄。

圖1 除鐵器傾斜式懸掛示意圖

圖2 除鐵器水平式懸掛示意圖

根據(jù)使用效果，水平式懸掛具有更長(zhǎng)的除鐵距離，傾斜式懸掛雖然除鐵點(diǎn)集中于礦物拋落段，但此種懸掛方式為保護(hù)除鐵器免受大塊礦石打擊，需要除鐵皮帶與礦物拋落面擁有較大間隙，這在一定程度上弱化了磁性吸力，除鐵效果不佳。為準(zhǔn)確對(duì)比兩種懸掛方式除鐵效果的不同，對(duì)2014年1～2月12周內(nèi)除鐵重量進(jìn)行稱重、統(tǒng)計(jì)，見表1。

根據(jù)所統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知，除鐵器水平式懸掛除鐵總重要比傾斜懸掛多出322kg，充分證明水平懸掛方式更適用于此處除鐵。

(2)除鐵器—皮帶間隙調(diào)整。為保護(hù)除鐵器免受大塊礦石沖擊損傷，并進(jìn)一步增加其對(duì)鐵器雜質(zhì)的吸力，車間進(jìn)行了除鐵器—皮帶間隙調(diào)整，通過長(zhǎng)時(shí)間摸索，最終確定其間隙為35cm時(shí)，除鐵效果最好，且不會(huì)發(fā)生大塊礦石剮蹭除鐵器皮帶事故。

2.2 2#皮帶應(yīng)用RCDD系列新型高效電磁除鐵器

選礦車間2#皮帶未配置除鐵器，考慮到2#皮帶物料直接給入中碎破碎機(jī)，雜質(zhì)不能有效清除，經(jīng)常發(fā)生鐵器進(jìn)入中碎破碎腔，損壞襯板、總成等事故。為解決上述問題，車間在2#皮帶處引進(jìn)RCDD- 10TA型除鐵器[2]。截止目前該除鐵器已在某金礦選礦車間運(yùn)行接近1年，通過對(duì)其日常生產(chǎn)過程中的觀察，總結(jié)其優(yōu)點(diǎn)如下。

表1 不同懸掛方式除鐵重量統(tǒng)計(jì)(2014年)

(1)磁吸力特強(qiáng)，磁程較深，適用于料層厚、帶速高、夾雜較大或很細(xì)小鐵件的情況，對(duì)2#皮帶中小塊度、弱磁性鐵器有較好的清除作用，可以有效保護(hù)中碎設(shè)備不受損壞。

(2)設(shè)備密封良好，可以在高粉塵、濕度較大的環(huán)境中正常使用，適用于某金礦生產(chǎn)特點(diǎn)。

(3)工作性能穩(wěn)定，能耗小，質(zhì)量輕，操作及維修方便。

(4)除鐵器平移后，鐵器可以自動(dòng)落入小車或鐵箱內(nèi)，能夠有效減輕除鐵勞動(dòng)強(qiáng)度。

2.3 應(yīng)用通道式金屬探測(cè)儀

碎礦日常生產(chǎn)過程中，經(jīng)常有錳鋼材質(zhì)的鐵板、廢件混入物料中，由于其磁性極弱，除鐵器無法將其清除。選礦車間破碎系統(tǒng)中、細(xì)碎作業(yè)給礦皮帶分別為2#和5#皮帶，該兩條皮帶中塊度較大鐵器不能有效清除，均會(huì)直接造成破碎設(shè)備的損壞。為此在這兩條皮帶增設(shè)LJC型通道式金屬探測(cè)儀[3]，該探測(cè)儀性能穩(wěn)定，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)深埋于物料層之下的鐵器。同時(shí)，將金屬探測(cè)儀與自動(dòng)控制系統(tǒng)連接，當(dāng)儀器發(fā)現(xiàn)有鐵器通過時(shí)，可以及時(shí)發(fā)送信號(hào)，使皮帶自動(dòng)停止運(yùn)行，再由人工將深埋于物料之下的鐵器撿出，以便保護(hù)后續(xù)生產(chǎn)設(shè)備。

2.4 應(yīng)用手持式金屬探測(cè)儀

若因金屬探測(cè)儀探測(cè)到鐵器發(fā)生緊急停車，操作人員再利用手持探測(cè)儀貼近皮帶物料表面，逐步探測(cè)，短時(shí)間內(nèi)即可發(fā)現(xiàn)鐵器的具體位置，從而及時(shí)準(zhǔn)確地予以清除，大大縮短系統(tǒng)停車時(shí)間。

3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況

經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)改進(jìn)除鐵器安裝方式和增設(shè)除鐵器，各類除鐵器配合使用，有效揀出了破碎系統(tǒng)內(nèi)鐵器雜物，避免雜物劃傷皮帶，特別是弱磁性雜物對(duì)破碎機(jī)襯板損壞。據(jù)統(tǒng)計(jì)每月平均揀出鐵器雜物5t，保證生產(chǎn)正常穩(wěn)定運(yùn)行。

4 效益分析

選礦車間破碎作業(yè)多級(jí)多類除鐵設(shè)備配合應(yīng)用項(xiàng)目改造完成后，進(jìn)入工藝中的鐵器含量大大減少，皮帶劃傷、破碎機(jī)損壞事故發(fā)生幾率大大降低。具體產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益如下。

(1)縮短停車時(shí)間產(chǎn)生效益。項(xiàng)目投入使用后，平均每月可減少碎礦事故停車時(shí)間13.5h，保守估計(jì)由于鐵器雜質(zhì)造成的停車時(shí)間至少10%會(huì)導(dǎo)致選礦系統(tǒng)整體停產(chǎn)。目前碎礦作業(yè)處理量650t/h，改造后每年可增加原礦處理量：Q=13.5×10%×650×12=10 530t，按照原礦品位2g/t，總金屬回收率90%，成本180元/g，金價(jià)240元/g等參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，年創(chuàng)造效益113.72萬元。

(2)減少皮帶修補(bǔ)費(fèi)用。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)，2013年修復(fù)皮帶次數(shù)24次，2014年修復(fù)皮帶次數(shù)8次，減少16次。若其中10次采用冷硫化粘合技術(shù)修補(bǔ)，則需要修補(bǔ)皮帶25m，每米成本350元左右(含粘合劑)，則節(jié)省修補(bǔ)材料費(fèi)用1.76萬元。其中6次采用熱硫化修補(bǔ)技術(shù)，每個(gè)接頭費(fèi)用2 600元，每次接2個(gè)頭，則熱硫化費(fèi)用3.12萬元。修補(bǔ)人工費(fèi)用3萬元。綜上，破碎作業(yè)多級(jí)多類除鐵設(shè)備配合應(yīng)用項(xiàng)目年可節(jié)省皮帶修補(bǔ)費(fèi)用7.88萬元。

綜上所述，選礦車間破碎作業(yè)多級(jí)多類除鐵設(shè)備配合應(yīng)用項(xiàng)目年創(chuàng)造總效益為：113.72+7.88=121.6萬元。

破碎作業(yè)多級(jí)多類除鐵設(shè)備配合應(yīng)用是某金礦投產(chǎn)多年來對(duì)破碎除鐵技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)性總結(jié)，其中融合了工藝、設(shè)備、自動(dòng)化、材料等多專業(yè)知識(shí)，適用性極強(qiáng)，特別是對(duì)弱磁性鐵器雜質(zhì)的去除，對(duì)其他礦山有極大借鑒意義。

[1] 張忠全.除鐵器在古礦選煤廠的應(yīng)用實(shí)踐[J].煤礦機(jī)電, 2011,(5):118-119.

[2] 王道國(guó),等.超強(qiáng)除鐵器在選煤廠的應(yīng)用[J].山東煤炭科技,2012,(1):25-26.

[3] 姜志華.電磁除鐵器和金屬探測(cè)器在皮帶運(yùn)輸機(jī)上的應(yīng)用[J].銅業(yè)工程,2009,(1):67-68.

Varieties of iron remover cooperative application in crushing operation

There are a large number of iron debris in underground mining ore in one gold mine, which causes belt scratching and crusher damage. In order to solve the problem multistage and different type of iron removers were used to remove the iron debris in production.

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TD463

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任向軍(1986-)，男，山東煙臺(tái)人，選礦工程師，從事選礦技術(shù)與管理工作。