碎矿工艺通风除尘技术与实践.pdf

迎 ， 沫 { 一 ／碎矿工艺通风除尘技术与实践 7 。 ； 吉林镍业公司 王景旭 【 摘要 】 碎 矿 工 艺 豫 尘 是 选 矿 业 应 普 遍 重 视 的 问 题 ， 分 散 吸 风 集 中 障 尘 改 变了“ 一 对一 趿 风睬尘模式。旋涡泡诛睬尘器的研制应用，使碎矿工艺睬尘效率有明显的提高 。 关键词 破碎旋风除尘泡沫除尘器 TECHNI CAL REC0NS TRUCT1 0N AND P RACTI CE 0lF VENT【 LA _TI NG AND DUS T C0I ．I 凰Cr] G S YS TEM I N CRUS HI NG TE CH NoLoGY -I n N ic k e l C o r p o r a ti o n W a n g J in g x u 【 A B s T R A c T】A S p e c ia l a t t e n t io n s h o u l d b e p a j d t O d ust r e m o v a l i n a l l c o n c e n t r a t o r s ． No w． 山 e o n e t o o n e s u c t i o n a n d du s t c o U e c t i o n s y s t e m h a s b e e n r e p l a c e d b y a s e p a rat e l y s u c t i n g c e n t r a l l y dust ing wa y ． 1 1 1 e n e wl yd e v e l o p e d c y c l o n i c f oa m d ust c o l l e c t o r i n c r e a s e t he d u s t cle a n i n g e f f i c i e n c y o b v i o u s l y ． KE Y W OR DS cr u s h i n g C y c l o n e d u s t c o l l e c t t o r F o a m dust c o l l e c t ot 1 前 言 矿物粉尘是选矿工艺中破碎和筛分过程 中必然产物。由于矿物粉尘对操作者的身体 健康有着严重的危害，且粉尘的散失对选矿 工艺回收率也存在着一定影响。 现就吉林镍 业公司选矿厂碎矿工艺除尘技术措施进行分 析与实践总结 。 2 碎矿工艺及尘源特点 选矿厂自1 9 6 0 年建设投产，几经改造扩 建 ，目前形成了日处理矿量 1 5 g O t 的规模。 2 ． 1 碎矿工艺 碎矿工艺为三段一闭路流程，其主要设 备第一段采用 6 0 0 m m 9 0 0 m m颚式破碎机 一 台，碎后矿石进入 1 2 5 0 ra m3 0 0 0 ra m振动 筛；第二段中碎采用 I 2 0 0 m m标准型圆锥破 碎机一台，中碎后 的矿 石 进入 1 5 0 0 m m 3 0 0 0 m m 筛分；第三段采用由 1 0 5 0 ra m短头 型圆锥破碎机一台，细碎后的矿石进行筛分。 筛下产品进入螺旋分级机脱泥，返砂经皮带 运至粉矿仓，然后送磨矿，滥流至浓密机， 浓密机底流给至球磨机，溢流弃之。选矿所 用分级机为 b 7 5 0 m m单螺旋一台，怕0 0 ra m 浓密机一台。 碎矿工艺生产流程见图 l 。 2 - 2 尘源特点 选矿生产工艺中，主要产尘点源是碎矿 和筛分，解决这部分尘源是选矿厂做好通风 除尘的关键。该厂产尘点源主要在下列四种 机械过程 中 1 颚式破碎物料进机时和破碎过 程中的粉尘飞扬； 2圆锥破碎物料携带气流及机械 转动造成的增压而使粉尘飞扬； 2 6 一 有色矿山一】 9 9 8 ． 维普资讯 豫 一 图i 碎矿生产工艺流程示意图 3 振动筛分随物料一起带入的空气 冲击筛面，筛面激烈运动，使细微粉尘飞扬； 4 皮带间落差及运输物料流与空气 产生剪切作用，空气进入料流中，料流逐步 扩散发生的卷吸形态，而使粉尘飞扬。 四种机械扬尘，尤以圆锥破碎最重 。 如 不治理，不仅金属流失严重 尘含镍 o ． 8 5 ％ ～ 1 ． 0 ％ ， 且严重危害岗位工人的身体健康。 3 防尘系统的选择 3 ． 1 系统配置的选择 为了正确解决好碎矿工艺的通风除尘问 题，在深入了解工艺布局情况下，合理设置 尘潭吸气罩和吸尘装置。在方案筛选过程中， 既要注重除尘效果，又要考虑系统布置的合 理性、实在性，在诸方案中选择采用 “ 分散 吸风 、集中除尘 ”方式 ，改变了过去独立的 “ 一 对一 ”吸风除尘系统 。其优点①减少了 吸尘设备 ；②降低了能源消耗 ；③ 减轻 了维 修工作量；④提高了吸尘效率。见图 2 。 3 ． 2 尘源的控制 由于粉尘独立动能小，控制携尘气流则 是该工艺防尘的主要原则。 根据四种设备扬尘情况，在扬尘点源上 方设吸风罩。 在有皮带运输机处还应设导流 板，让吸口保持均匀负压，使携尘气流合理 进入吸风罩。吸风罩尺寸大小根据扬尘点源 的设备而定。一般大干扬尘设备外形尺寸 5 0 ～ 1 O O m m。吸风罩的位置选在尘源中心，且 罩子的张 角以 4 5 。最为适宜。 图2 碎矿除尘系统示意图 1 一颚式破碎机吸风罩2 圆锥破碎觇吸风罩；3 一 振动筛吸尘罩；4一风机．5 皮带运输机吸风罩 ；6 旋涡泡沫除坐器 7 一排风筒 振动筛通风防尘采用全封闭式。操作工 在玻璃窗外面观察操作 。 密封室顶部设与振 动筛下沿吸气罩中心线垂直的吸气罩 。 吸尘 效果良好 。 风机的选择是吸尘效果好与否的关键 。 所以应优先对各除尘系统进行工况分析，在 确定各除尘系统的基础上， 进行管路系统的 计算，来确定各管段的管径和阻力，保证系 统内达到要求的风量分配。确定风机的风量 和风压后，再选择适合的风机 。 该厂采用 “ 分散吸风、集中除尘”方式， 其吸风系统由三个子系统组成 颚式破碎系 统、圆锥破碎系统、 振动筛系统 ，三者同时 进入同一个旋涡泡沫除尘器，形成了一个完 整的通风除尘系统 。 每个子系统都配有一台 风机，其风机性能参数见附表。 附表风机性能参数 干系 统名辑 风机型号 风量风压 功率非数 Ⅱ ／ h P a W r 5 nl l _ 个子系统的携尘气流经风机后，以切 碎矿工艺通风除尘技术与实践王景旭 邮编 【 舶3 维普资讯 三个子系统的携尘气流经风机后，以切 线形式进入旋涡泡沫除尘器内。 4 除尘器的选择与分析 4 ． 1 除尘器的选择 除尘器是通风除尘系统的主要设备，是 除尘系统最终结果的体现，所以除尘器的选 择是至关重要的。对此在分析各种除尘器性 能的基本上，充分考虑粉尘性质和含尘浓度 等困素，设计了旋涡泡沫除尘器， 觅图 3 。 图 3 旋涡泡沫除尘器示意图 泥浆排营； 2 一荻斗；3 一支架； 4 一托架；5 一旋涡腺尘器简体}6 一泡沫障尘器简体；7 一泡诛蒴 一 层喷头； 9 一二层喷头； l O 一接梯板； 1 1 一人孔；1 2 一厂房屋面；1 3 一排气筒； 1 4 一房架粱 4 ． 2 旋涡泡沫除尘器除尘机理 其机理是使携尘气流按切线方式进入除 尘器，气流沿除尘器壁由上而下作旋转运动， 粗颗粒粉尘在离心力和重力的作用下，沿壁 落入灰斗。气流到达灰斗后折返向上运动， 使 携尘气流得到初步净化；气流随之进入芯筒 底部泡沫筛板， 其中颗粒粉尘与泡沫筛板撞击 并和泡沫筛板泄漏下来的喷淋水相遇 混合 ， 同时沉降于灰斗之中， 使烟气得到了二次净化。 气流继续通过泡沫筛板孔向上运动， 与筛板上 面的水相遇， 在泡沫筛板上形成激烈翻腾的泡 沫层， 使气液两相充分接触，即为第三次净化， 细颗粒粉尘被捕集下来。净化后韵气流沿筒 体中间排气筒上升， 直接排入大气 。 4 ． 3 分析与评价 旋涡泡沫除尘器最大的优点就在于将两 种除尘方式融为一体，并产生互补 。 即克服 了旋涡除尘器在气流向上折返时泄灰斗产生 负压， 漏风增大， 而使除尘器效率降低， 又克服 了泡沫筛板由于气流分布不均和灰斗锥体狭 小， 易造成堵塞现象。 同时泄灰口 即泥浆排 管有水封存在，不产生漏风， 使除尘效率显 著提高。 此外． 旋涡泡沫除尘器对携尘气体要 求并不十分严格． 尤其是对碎矿工艺过程产生 的矿物粉尘尤为适宜 。除尘器吸下来的矿尘 泥浆经怛O O m m管路自流，顺自然地形 3 0 。 坡度流入洗矿水车间，回收有价金属。 旋涡泡沫除尘器在吸尘工艺中使两段除 尘台为一段除尘，三次净化作用均在一个除 尘器内完成。1 9 9 4 年 6 月开启检修门时 。 检 查未发现任何问题，证明使用效果很好。 设计时考虑东北气候特点， 在泡沫除尘器 器壁增设了夹层， 冬季生产时通入蒸气 ， 以防 雾滴冻结 ， 使除尘器在冬季也能正常运行。 监测结果表明． 进 口 风量为 8 5 3 3 9 r 1 ／ h ， 进 口含尘浓度为 2 6 9 2 m g ／ m S ；出口风量为 8 5 4 0 0 1／ h ,出口含尘浓度为 1 2 ． 6 m g ／ m 3 ，除 尘效率 n 9 9 ． 5 ％。除尘效率之高是其他机械 式除尘器无法比拟的。 下转第3 1 页 一 2 8 一 有色矿山 l 9 9 8 ． 维普资讯 石灰单耗由 1 9 8 9 年的 5 ． 3 1 k g ／ t 矿降为 1 9 9 0 年的 3 ． 5 k g ／ t 矿。 3 ． 2第二阶段改造 工艺流程见图 4 图4 第二阶段改造后工艺流程 】 一格筛；2 一块灰七； 3 一绐料机 ；4 一湿式消化 机；5集浆斗； 6 螺旋7 一砂泵；8 一水力旋流器； 9振动筛； l O 一立式泵 1 _ 一灰乳贮存搅拌池；】 2 砂泵； 1 3 一阀门； 1 4 一阻尼阀；】 5 浮选机 经过第一阶段改造后，系统还有必要进 一 步完善 1 干法制粉乳化工艺工人劳动 强度大，环境条件差； 2 粗颗粒灰渣在供 乳循环中靠人工间断排渣，工艺稳定性差； ‘ 3 多添加点集中调控添加管路过长，现场 操作不便。 为解决以上问题，借老系统的设备急待 更新的时机，建设了新的系统 。 新系统主要技术措施和设备选择如下 整个制乳系统采用全闭路工艺。 制乳采 用 9 0 0 m m 6 5 0 0 m m湿式消化机。 相对球磨 机而言，具有工艺适用、能耗低，劳动条件 好等优点。消化机出料端中心排出1 5 m m以 上粗渣石， 一1 5 m m产品进入螺旋分级机， 螺旋分级机同时起消化和分级作用。二次分 级采用细筛，具有较高的分级率，能降低灰 分损失。螺旋溢流经水力旋流器分级，保证 进入贮存搅拌池的灰浆粒度，为下步的闭路 压力输送和添加创造了条件。 灰乳扬送采用 5 O Z D J 型泵，与其它砂泵 相比，这种带副叶轮结构的泵 ，避免 了密封 水的介入从而不会降低灰乳浓度。 各添加点根据用量采用不同口径的胶管 阀，用塑料管引到各添加点。主输浆管围绕 在添加点周围，管线短，很少出现堵塞现象， 调整用量相当方便 。 在主输浆管上串联了阻尼阀门，石灰乳 在主管路和贮存搅拌地之间循环流动，泵出 口区段管压高于入贮存搅拌池区段， 各分支加 乳点的乳液用量也不尽一致， 可调整阻尼阀的 通径来平衡管路各区段石灰乳的压力和流量。 我厂主输浆管全长近 2 0 0 m ， 添加点近 2 o 个， 主管道采用了公称直径 7 5 m m的碳钢管。 4 结 语 ‘ 1 石灰乳通常用作浮选矿浆 p H值的 调整剂 。 石灰制乳和供给直接关系着生产， 大多中小型有色矿山存在着制乳和添加不畅 问题，可参照上述办法加以必要的改进； 2 第二阶段的改造后的工艺流程，能 保证稳定和合格的石灰乳。如果配套 p H自 控仪，则能实现石灰乳的自动按需添加。 经过 3 年多连续运转表明该系统具有 设备运行可靠， 设施维护量和工人劳动强度小 环境条件好， 操作方便，节约用电等一系列优 点。1 9 9 3 年比1 9 9 0 年吨矿石灰消耗下降 l 5 ‰ 制乳系统日 处理块灰 1 5 t ， 灰乳浓度 1 o ％。 最后需指出的是在N-Y L 过程中，有些 石灰块在短时间内难以消化，一般有1 0 ％ --2 0 ％ 的有效灰份作为废渣丢弃而损失。 上接第 2 8页 5 结 语 选厂在碎矿生产通风除尘技术改造与实 践中， 取得了满意的效果。 “ 分散吸风，集中 除尘 ”的方式是可行的，尤其是旋涡泡沫除 尘器改造实践的成功，对矿山生产和其他生 产企业，将会起到积极的影响。 选厂石灰制乳和添加系统改造实践李水雄 邮编 3 2 4 2 0 3 l 维普资讯