浅谈制砂机在选故厂破碎工艺的应用

随着全球气温的变暖，高效减排的呼声日益高涨。选矿能源的消耗费用，已经和入选品位一样引起管理机构的重视；破碎-筛分与磨矿-分级是选矿生产过程中的一个主要环节，降低矿石的作粗碎能耗，提高碎磨效率历来广受重视。

根据我国金属矿山的实践，已投产矿山的选厂的破碎工艺流程大致有如下几种：二段一闭路破碎工艺流程；三段开路破碎工艺流程；三段一闭路工艺流程；新三段一闭路工艺流程；四段一闭路工艺流程。由于我区的矿山生产规模都为日处理矿量500t以下；基本上破碎工艺使用二段一闭路破碎工艺流程或三段一闭路工艺流程。

这两种工艺流程的最终产品，粒度都比较大，一般在25mm左右，以这种粒度进入到磨矿工序，使磨矿负荷加大，生产费用增加。

具体想法如下：一般的选矿厂破碎部分采用，两段一闭路破碎工艺流程或三段一闭路破碎工艺流程；无论采用哪种破碎工艺流程，它的磨矿入料粒度实际最大都在15mmm~25mm以上，甚至更大。笔者的想法是：把破碎的原矿经过振动筛分级后，筛上的矿石进行较细的处理，不是返回到二段破碎或三段破碎，再次破碎处理。而是使用“制砂机”加工并开路排放；制砂机的工作原理是这样的：物料由进料斗进入制砂机，经分料器将物料分成两部分，一部分由分料器中间进入高速旋转的叶轮中，在叶轮内被迅速加速，其加速度可达数百倍重力加速度，然后从流道内抛射出去，首先同由分料器四周自收落下的一部分矿石冲击破碎，然后一起冲击到涡支腔内物料衬层上，被矿石衬层反弹，由于从叶轮流道发射出来的物料形成连续的物料幕，这样一块矿石在涡动破碎腔内受到多次撞击、摩擦和研磨、破碎作用；被破碎的物料由下部排料口排出。在整个破碎过程中，都是矿石之间相互自行冲击破碎，不与金属元件直接接触，延长机械磨损时间。涡动腔内部巧妙的气流自循环，消除了粉尘污染。假设，采用其它的细破碎设备，锤式破碎机，破碎机内的锤头和衬板消耗量很大、更换频繁，台时产量低、耗电高，维护维修困难、维修时间长，设备运转率低。锤头和衬板的消耗大的惊人。

经过该设备加工完成的矿石再和筛下的矿石，一起用皮带输送机运到粉矿仓（也叫缓冲仓）准备给磨矿供料。

根据以前的研究部分总结的数据，给矿愈粗，由于需要的磨矿时间较长，将它磨到规定的细度的功耗较多，生产率也较小，给矿粒度的改变对磨矿机生产率的影响很大。磨矿机按新形成的-0.074mm级别计算的相对生产率，通常是随给矿粒度的降低而增加，但其增加的幅度随产品的变细而减少。粗磨时增加的幅度较细磨时要大些，非均质矿石较均质矿石更为明显。

以日处理100t选矿厂为例，磨前破碎矿石粒度，多在25mm左右，这使磨矿机效率大大下降。因为磨矿机是细磨设备，由于磨矿机的粗破碎效率低，当把25mm的矿石，磨碎到80μm以下时的磨矿效率是很低的。这时1吨的矿石，需要耗电在30kwh左右。如果使用先进的破碎工艺，已经把矿石破碎到细粒级产品含量更高粒度，这时磨矿机磨1t矿石的耗电量只在11度左右。其方法是在原料粗破碎系统上，增加一台“制砂机”，使磨矿机的给矿粒度由25mm降到10mm，并且-5mm占的比例，比原来要翻一倍；细破碎机破碎1吨矿石需要耗电量5kwh左右。改为磨前用细破碎设备对矿石进行细破碎，这样破碎和磨矿两个系统1t矿石的耗电量可下降10kwh左右。这样每年就节省电能十几万度，即增加了本矿山的经济效益，也为环保做出了贡献。并且磨前细破碎设备的使用，还会减少大量的钢耗。