谦比西选矿厂碎矿工段设备技改与实践.pdf

2 0 1 6 年第4 期有色金属 ．选矿部分 6 3 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 6 7 1 ．9 4 9 2 ．2 0 1 6 ．0 4 ．0 1 5 谦比西选矿厂碎矿工段设备技改与实践 张俊1 ”，胡学平1 1 ．万宝矿产有限公司，北京1 0 0 0 5 3 ；2 ．北京科技大学，北京1 0 0 0 8 3 摘要通过一系列的技术改造及创新思路解决了谦比西选矿厂破碎工段产量不足，“碎、磨不平衡”的问题。 关键词谦比西铜矿；破碎工艺；存在问题；工艺改进；稳定生产 中图分类号T I M 5 1 ；T D 9 5 2 ．1文献标志码A文章编号1 6 7 1 - 9 4 9 2 2 0 1 6 0 4 - 0 0 6 3 - 0 3 P r o c e s sE q u i p m e n tT e c h n i c a lR e f o r ma n dP r a c t i c eo fC r u s h i n gS e c t i o n i nC h a m b i s h iC o n c e n t r a t o r H A N GJ u n ，H uX u e p i n 9 1 1 ．W a n b a oM i n i n gL t d ．，B e i j i n g10 0 0 5 3 ，C h i n a ；2 ．B e i j i n gU n i v e r s i t yo fS c i e n c e a n dT e c h n o l o g y ，B e i j i n g10 0 0 8 3 ，C h i n a A b s t r a c t T h r o u g has e r i e so ft e c h n i c a lr e f o r m a t i o na n di n n o v a t i v ei d e a s ，t h i sp a p e rm a i n l yt os o l v ec r u s h i n g s e c t i o no fc o n c e n t r a t o r p r o d u c t i o ns h o r t f a l l ，‘b r o k e n ，g r i n d i n g o r e s i m b a l a n c e s ’p r o b l e m so f C h a m b i s h i C o n c e n t r a t o r ． K e yw o r d s C h a m b i s h iC o p p e rM i n e s ；c r u s h i n gp r o c e s s ；e x i s t i n gp r o b l e m s ；p r o c e s si m p r o v e m e n t ；s u s t a i n e d p r o d u c t i o n ． 选矿设备的发展与选矿工艺是同步的，设备的改 进往往能够直接影响现场生产过程1 ，破碎磨矿是选 矿过程中设备耗损最严重、能耗最高的工段旧j ，往往 碎磨段的设备流程改进能够大大降低选厂的成本。 谦比西铜矿于上世纪9 0 年代末由中色集团收 购并进行复产，其坐落在世界著名的赞比亚一刚果 成矿带上∞j ，设计生产每年能够为我国提供1 0 万t 铜金属H j ，选矿厂铜设计规模2 0 0 ～2 1 0 万t 原矿处 理量。 近年来该矿主要存在井下出矿量不足、新矿体 矿石含泥量大，矿石氧化率较高、选矿厂碎矿产量不 足、矿山总体生产成本较高等问题。针对这些问题， 选矿厂技术人员对设备进行了现场改造，大大提高 了选矿效率。 1 原矿性质 矿石中主要有用矿物为黄铜矿、黄铁矿、伴生有 价金属元素较少，矿石类型为细脉浸染型。当前开 采的部分氧化率较高 一般在1 0 ％左右 、泥化比较 严重、铜矿物嵌布粒度较细。 2 选矿厂破碎、磨矿系统 碎矿流程设计为中碎前预先筛分和细碎控制筛 分的二段一闭路的传统流程，碎矿最终粒度为一1 2 m m P 8 0 ≤9 ．5m m ，现碎矿最终粒度为一1 4m m 。 配备S A N D V I K 标准型圆锥S 4 0 0 ．c 中碎两台及短头 型圆锥H 4 0 0 一M F 细碎三台。磨矿系统由2 台科．2 7 m 6 ．1m 球磨机及1 台∞．5m 4 ．5m 再磨机组 成。 3 破碎工段设备存在的问题 1 筛分系统漏大块、筛网寿命短、筛分设备及附 属设备完好率低，大块尺寸矿石被直接输送至球磨机 而导致球磨机大量吐矿、旋流器堵塞影响矿浆分级。 2 选矿厂设备多，设备检修需要大量的时间，从 而减少了生产时间，且维修效率低。提高设备完好 率、提高设备检修工作效率迫在眉睫。 3 选矿厂有1 ．2m 及lm 主运输皮带8 条，其 中1 ．2m 皮带驱动系统均为原谦比西矿遗留下来的 设备，该驱动系统为悬臂式布置，输出轴采用锥套联 收稿日期2 0 1 5 - 0 6 - 0 2修回日期2 0 1 6 - 0 5 - 2 1 作者简介张俊 1 9 7 8 ． ，男，山东掖县人，硕士研究生，工程师，从事大型选矿厂设备管理与维护工作。 万方数据 6 4 有色金属 选矿部分2 0 1 6 年第4 期 接的方式。此设备部分零部件已经损坏无法修理且 无法购买到原装备件。 4 选矿厂有各种型号振动放矿机1 8 台套，原放 矿机及其相关漏斗内衬板均采用钢板焊接的方式固 定。这种固定方式存在安装、拆卸效率极低、更换衬 板困难、工作安全隐患大、衬板易掉落造成设备事故 等问题，另外为保证焊接性能，衬板大都是采用碳钢 钢板制作，耐磨性较差，需频繁更换。 5 H 4 0 0 细碎破碎机漏斗安装于圆锥破碎腔储 料筒上，漏斗底面由四部分连接组成，每次更换圆锥 衬板时需花费较多时间安装漏斗。漏斗收尘口与风 管是硬连接，当破碎机工作时候水平方向的位移量 为1 5m m ，造成风管晃动。 4 技改实施及效果 2 0 1 0 年至2 0 1 4 年期间，针对以上问题进行了一 系列分析和改进，有关技改方案的实施，最终全面实 现和达到了稳定生产的预期。 4 ．1 单筛筛网安装方式及电机座的改进 从2 0 1 0 年起针对筛网的安装进行了改进，本着 保证不影响开孔率的基础上张紧筛网并在筛框支梁 处设计安装耐磨压紧板对筛网进行压紧。所有8 台 单筛筛网进行彻底更换后全部工作正常，使用寿命 大大延长，筛分工艺稳定，漏大块矿石造成球磨机吐 矿量大及旋流器堵塞故障得到了根本的治理。重新 设计电机座，机座分两部分，下部由原地脚螺杆紧 固，上部安装电机由弹簧支撑，为活动部件。电机座 能够具有一定量的振幅允许值，从而吸收和缓冲了 筛子传导的振动位移，达到保护整个电机座地脚螺 杆的作用。下 盒 厂] I 原电机座j h 川地脚螺栓易断j I 图1双筛电机座图 F i g ．1 D o u b l es c I ℃e nm o t o rf i g u r e 4 ．2 提高设备检修工作效率 根据选矿厂的设备配置及厂房布置情况，在压 滤机系统配用的空压机工作富余量大，因此从压滤 机用空压机房取压缩空气，选型采购2 种型号 2 ”方 头及1 ”方头 的气动扳手用于检修过程各种螺杆的 紧固和拆卸。 4 ．3 碎矿车间主胶带运输机驱动系统改造 在克服技术困难和高空作业及施工时间短等各 项不利因素的基础上，技术组自主设计和更新改造 了C V 2 。、C V 6 。、C V 8 ’皮带驱动电机减速机系统，取代 原已经运行了几十年的D A V I AB R O W N 驱动设备。 重新设计在原驱动系统沿胶带中心线的对面布置新 的国产化的电机减速机，制作钢结构平台以保证减 速机输出轴中心线标高。图2 为C V 8 。胶带机在厂 房内实际布置情况。 皮带 图2C V 8 “皮带驱动系统布置图 F i g ．2 C V 8 4b e l t d r i v es y s t e ma r r a n g e m e n t 喜堡肾△≮ 呲聋 万方数据 2 0 1 6 年第4 期张俊等谦比西选矿厂碎矿工段设备技改与实践 6 5 4 ．4 改进碎矿系统内振动给矿机及漏斗内衬板 将所有放矿机及相关漏斗衬板都进行重新测 绘，把大块衬板分割成尺寸在3 0 0m m 3 0 0l n m 左 右大小，并且使用高鳍铸铁材料制作，用锥方头螺杆 固定安装。 4 ．5 改进液压破碎机受料漏斗及安装方式 重新设计新的一体式漏斗，底面由法兰直接连 接圆锥储料筒，吊装和安装简便、快捷；漏斗收尘口 与风管连接采用风筒布包裹，形成了软连接，破碎机 工作的时候的水平位移量不会传导给风管，因此管 路连接稳定、可靠并且简便。H 4 0 0 细碎受料漏斗见 图3 。 t 阮 、J ‘l } 『1 『‘l 琵‘ 凤简布包裹 ，漏斗收尘口 图3H 4 0 0 细碎受料漏斗图 F i g ．3 H 4 0 0f i n e l yb yf e e d i n gf u n n e lf i g m e 5改造效果 近年来，谦比西选矿厂针对破碎系统工艺设备 存在的问题进行大量技术改造，除2 0 1 4 年因井下供 矿不足外，选矿厂4 年内原矿处理量一年上升一个 台阶，碎矿系统面貌有了很大的改观。设备系统改 进后选矿厂产量情况见表1 。 表12 0 1 0 年一2 0 1 4 年的选矿厂原矿处理量 T a b l e1 Q u a n t i t yo fr a w o r ei nc r u s h i n gp l a n tf r o m 2 0 1 0t o2 0 1 4 时间 原矿竺理量较上年凳高产量 说明 改造后效果如下 1 改进后的单筛全部工作正常，筛网使用寿命 大大延长，筛分稳定，漏大块造成球磨机吐矿量大及 旋流器堵塞故障现象得到了根本的治理；且所有改 进工作与生产并行，未对生产造成影响。 2 驱动系统的国产化改造工作大大提高了设备 的完好率和运转率，彻底解决了设备老化带来的泄 漏、驱动能力不足、减速机逆止器无法修复、备品备 件难以保证等一系列问题，为高效地完成各项生产 指标奠定了坚实的基础。 3 因地制宜地使用气动工具，使破碎机检修及 各设备衬板更换等工作的效率大大提高，同时用气 动扳手取代了敲击扳手的使用，工人的劳动强度也 得到了很大的降低。 4 碎矿系统内各种衬板的改进工作大大提高了 耐磨件的耐用性，所有衬板都形成了规范的尺寸。 衬板使用寿命大大延长、衬板掉落问题完全解决、衬 板更换工作效率得到明显提高。 5 破碎机漏斗的改进增加了漏斗的合理性，为 破碎机维修工作效率的提高起到了非常重要的 作用。 6 双筛电机座的改进，增加了振动设备设计的 合理性，保证双筛长周期运行。 6结论 1 本文通过对谦比西铜矿选矿厂碎矿工段的筛 面、驱动系统、衬板、破碎机漏斗、双筛电机座等设备 进行技术改进，不仅解决选矿厂破碎工段产量不足 和“碎、磨不平衡”的问题，还提升了’碎矿工段设备工 作效率，为选矿厂带来巨大的经济效益。 2 传统“两段一闭路”破碎系统配套设备数量较 多，设备完好率及可利用率要求较高，尤其当选矿系 统出现“碎、磨”不平衡的时候对破碎系统的技术管 理能力和生产效率提出了更高的要求。通过不断的 技术改进和创新工作，来提高选矿厂工作能力是每 个技术人员应该思考的课题。 参考文献 [ 1 ] 孟祥龙，柴民杰，郭宁．我国选矿机械的现状及发展趋 势研究[ J ] ．科技信息，2 0 1 0 ，2 4 1 1 2 ． [ 2 ] 母福生．破碎及磨矿技术在国内外的技术发展和行业展 望 一 [ J ] ．矿山机械，2 0 1 l 1 1 5 8 6 5 ． [ 3 ] 李长根．赞比亚谦比希铜选矿厂[ J ] ．国外金属矿选矿， 2 0 0 4 2 4 2 4 3 ． [ 4 ] 王长明．光荣与梦想中国有色矿业有限公司改革发 展纪实[ J ] ．中国金属通报，2 0 1 2 ，2 6 1 4 2 1 ． [ 5 ] 谢捷敏．大山选矿厂工艺及设备的改进[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 0 5 4 3 0 - 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