孫兵雄

（昆明玉東工貿(mào)有限公司，云南 昆明 650302）

包子鋪鐵礦選廠設(shè)計處理能力為105 萬t/a，通過兩年的生產(chǎn)，處理能力難以達(dá)到設(shè)計處理量，包子鋪鐵礦入選原礦主要為褐鐵礦，硅高、磷高，入選原礦品位為34%左右，且在入選過程中品位有波動，有時波動達(dá)3%左右，主要原因是采礦過程中混入了風(fēng)化板巖夾層。鐵精礦品位只達(dá)到45.4%，經(jīng)過生產(chǎn)觀察發(fā)現(xiàn)，包子鋪鐵原礦中細(xì)粒級部分品位較低，混合入磨入選，易出現(xiàn)過磨現(xiàn)象、難回收、容易降低精礦品位。為了提高選礦指標(biāo)，可采用預(yù)先洗礦作業(yè)，同時提高磨機給礦量，避免細(xì)粒級礦物再次進(jìn)入磨礦作業(yè)來解決。經(jīng)多次流程考察試驗分析，結(jié)合公司生產(chǎn)實際情況，制定了降尾增量技改方案。決定增加一臺篩分設(shè)備，經(jīng)過多家設(shè)備比較，選擇選別效果較好的STM-D1849 型GK 篩，可以滿足處理能力。該GK 篩是選礦工藝流程中的關(guān)鍵設(shè)備，原礦通過8#膠帶運輸機輸送到GK 篩進(jìn)行水洗篩分分級，篩下物，即-1mm 以下礦石用渣漿泵輸送至4#高梯度磁選機進(jìn)行選別，篩上物，（即+6mm 及-6～+1mm）的礦石又經(jīng)過11#膠帶運輸機返回到1#球磨機進(jìn)行磨礦。因此GK 篩篩分效率的高低，直接影響到整個選廠設(shè)備的作業(yè)率，并給整個選礦系統(tǒng)創(chuàng)造了良好的選別環(huán)境[1]。

1 GK篩的工作原理

GK 篩是采用一個質(zhì)體（激發(fā)器）驅(qū)動另一個質(zhì)體（礦槽）。激發(fā)質(zhì)體通常由電機和連接礦槽的一組彈簧構(gòu)成，使用彈簧連接2 個質(zhì)體，這樣就形成了一個敏感的亞共振系統(tǒng)，并不會因為裝載量的變化而影響整機性能的發(fā)揮，與單質(zhì)體的系統(tǒng)相比，雙質(zhì)體系統(tǒng)只用較小的功率就可以達(dá)到相同的工作效率。該設(shè)備采用組合篩網(wǎng)設(shè)計，材料使用聚氨酯篩網(wǎng)，篩網(wǎng)是由焊接在結(jié)構(gòu)框架上的卡槽來固定，不需要螺栓固定，方便安裝，容易更換，耗電量較小，解決了由于局部損壞而更換大面積篩網(wǎng)的弊端，減少了檢修工作量，直接降低了生產(chǎn)成本[2，3]。

包子鋪鐵礦STM-D1849 型雙質(zhì)體GK 篩，該設(shè)備是利用高頻振動加與篩面沖洗水對篩面礦物進(jìn)行篩分，為了達(dá)到該設(shè)備的篩分效果，必須要滿足:①給礦物料在篩面上必須均勻分布；②篩面沖洗水必須水壓高且水量大，能夠?qū)⒑Y面上的礦物沖洗干凈。

2 GK篩投入使用情況

包子鋪鐵礦GK 篩于2012 年5 月開始安裝，同年7 月安裝完成，進(jìn)行初步調(diào)試，設(shè)備運行正常，日常維護(hù)工作簡單，就是定期檢查篩板磨損情況和給電機加注潤滑脂。但隨著GK 篩使用時間的延長，GK 篩出現(xiàn)篩分效率一直達(dá)不到試驗分析指標(biāo)，經(jīng)常滿礦，且篩分效率只能達(dá)到85%左右等問題。

3 GK篩使用過程中出現(xiàn)的問題及原因分析

3.1 篩面物料分布不均勻

由于受安裝地點限制，GK 篩只能在原礦給料的8#膠帶運輸機下方安裝， GK 篩和8#膠帶運輸機的物料運行方向只能成90°角，才能將GK 篩安裝進(jìn)去，但物料形成一個落點在GK 篩上，分布不均勻、篩分效率不高。（圖1）

圖1 8#膠帶運輸機與GK 篩安裝位置圖

包子鋪鐵礦選廠GK 篩進(jìn)料是由8#膠帶輸送機運輸至GK篩進(jìn)料口，由于8#膠帶運輸機卸料口與GK 篩進(jìn)料口存在90°角，給礦集中在一個點上，出現(xiàn)給料不均勻分布，致使礦物在GK 篩篩面上分布不均勻，嚴(yán)重降低了GK 篩篩分效率。

3.2 GK 篩篩面沖洗水管安裝高度不合理、水壓不夠

原GK 篩 沖 洗 水 是 由GK 篩 廠 家 設(shè) 計 的3 根DN80mm 鍍鋅管，隨設(shè)備配置的沖洗水管安裝高度距離篩面垂直高度為1500mm，采用DN80mm 的鍍鋅管下方開槽5mm,正對GK 篩篩板進(jìn)行三級沖洗[4]。由于沖洗水管安裝高度過高、開槽口過大，雖然形成了水幕，但耗水量較大，降低了沖洗水壓力，導(dǎo)致篩面沖洗不干凈，影響篩分效率，同時造成礦漿體積量大，容易出現(xiàn)滿礦現(xiàn)象。

5 確定解決方案

由于包子鋪鐵礦GK 篩進(jìn)料是由8#膠帶輸送機運輸至GK篩進(jìn)料口， 8#膠帶機卸料口與GK 篩進(jìn)料口存在90°角，給礦集中在一個點上，出現(xiàn)給料不均勻分布，致使礦物在GK 篩篩面上分布不均勻，嚴(yán)重降低了GK 篩篩分效果。通過多次對GK 篩進(jìn)料口進(jìn)行改造，其效果都不顯著，GK 篩篩面進(jìn)料分布均勻任然未得到改善。2013 年3 月選礦作業(yè)區(qū)再次提出GK 篩改造方案，2013 年4 月利用月度檢修的機會對GK 篩設(shè)備進(jìn)行了全面優(yōu)化改造。2013 年5 月改造完成投入使用后，達(dá)到了預(yù)期效果和指標(biāo)。

5.1 采用分礦器進(jìn)行分礦

在8#膠帶運輸機卸料口處設(shè)計安裝一個分礦器，將物料均勻分布在GK 篩篩面上，提高篩面利用率和篩分效率。

5.2 改變沖洗水管安裝高度、管徑、開槽方式

水壓的大小與管徑、高差有直接關(guān)系。有壓力差存在，水才會流動。水壓與水的多少無關(guān)，只與水的深淺和密度有關(guān)系；水越深，水壓大；密度越大，水壓越大。在實際生活中，水壓還受水管的彎折度影響，彎折次數(shù)越多，水壓就會有所減小。某一段時間內(nèi)流過管子的流量是一定的，即Q=SV，其中S 表示管子的橫截面積，V 表示流速。Q 為一定值，水流從大管徑流入小管徑時，橫截面積S 變小，則流速V 變大[5]。

將GK 篩篩面沖洗水管管徑從DN80mm 變?yōu)镈N60mm 的鍍鋅管,縮小沖洗水噴水口徑，在沖洗水管下方采用鉆孔方式,鉆孔徑為Φ4mm，孔間距為10mm，每根沖洗水管鉆三排孔;降低安裝高度,將3 根沖洗水管與篩面的垂直高度從1500mm 降低到300mm。

6 問題改進(jìn)

6.1 安裝分礦器

在8#膠帶運輸機卸料口處安裝一個自制的葉片式分礦器，該分礦器設(shè)計為250x250mm 的2 塊鋼板焊接成十字型，在2 塊鋼板的焊接中心點焊接一根Φ20mm 的圓鋼連桿，固定在8#膠帶運輸機卸礦口處，在皮帶運行方向可進(jìn)行前后移動、水平方向可進(jìn)行180 度旋轉(zhuǎn)。8#膠帶運輸機的礦物輸送至卸料口沖撒在分礦器上，帶動分礦器進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。沖撒到分礦器上的礦物，通過分礦器的旋轉(zhuǎn)后均勻的落到GK 篩的進(jìn)料口篩面上。提高了GK 篩的篩分效率。

圖2 自制分礦器

6.2 沖洗水管改造

提高沖洗水水壓的措施：①改變沖洗水管管徑，將DN80mm 的管子改為DN60mm，其管徑變小，水流速度變快；②改變沖洗水管安裝高度，將原高度1500mm 改為300m，降低1m 高度，水壓提高0.01MPa；③改變沖洗水管噴水形式，將開槽5mm 改為打孔，孔徑為Φ4mm，孔間距為10mm，每根沖洗水管鉆三排孔，減少出水量，增大了水壓。（圖3、圖4）

圖3 沖洗水管改造前的噴水方式

圖4 沖洗水管改造后噴水方式

7 優(yōu)化改造后的使用效果

通過增加分礦器、改進(jìn)沖洗水管，進(jìn)行優(yōu)化改造實踐后，通過對比，能高效的發(fā)揮GK 篩的作業(yè)效率，具體效果如下：

（1）入選褐鐵礦通過GK 篩篩分后，-1mm 低品位礦物及含泥雜物為篩下物，占入選原礦總量的30%，入磨入選品位為28%，并提前進(jìn)行選別。

（2）篩分后篩上物占入選原礦總量的70%，提高入磨入選原礦品位3～4%，篩上物原礦品位為38%，防止球磨機過磨泥化，提高精礦品位2%，精礦品位達(dá)到47%的最佳效果。

（3）通過GK 篩篩分后，占入選原礦總量30%左右的-1mm低品位礦可以提前進(jìn)行選別，無需入磨，與優(yōu)化改造前相比，主要節(jié)約了此部分礦石的電耗和鋼球消耗。具體經(jīng)濟效益指標(biāo)如下：按包子鋪鐵礦年入選原礦75 萬噸，鋼球消耗為1.11 元/噸，電耗為6.16 元/噸計算。

每年GK 篩篩下物低品位礦石量=75 萬噸×30%=22.5 萬噸；

每年節(jié)約費用=22.5 萬噸×（1.11+6.16）=163.58 萬元。

8 結(jié)語

通過對GK篩進(jìn)料口、沖洗水進(jìn)行優(yōu)化改造，減少了耗水量，使篩面沖洗均勻。經(jīng)過生產(chǎn)實踐證明，該改造能高效的發(fā)揮GK篩的篩分效率，同時提高篩上原礦入磨入選品位，防止球磨機過磨泥化，提高了精礦品位，增加了選礦處理能力30%，發(fā)揮了GK 篩的作用，提高了GK 篩的篩分效果達(dá)到98%。