上海巍立淺談鐵礦石破碎生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)

時(shí)間：2015-01-15作者：上海巍立路橋設(shè)備有限公司瀏覽：15

1  破碎工藝選擇
      破碎生產(chǎn)線設(shè)計(jì)包括破碎工藝選擇、破碎設(shè)備選擇、生產(chǎn)線組成及設(shè)備配置等項(xiàng)目。破碎生產(chǎn)線設(shè)計(jì)所需要的基礎(chǔ)資料有: 原礦石的處理能力、較大塊度、較終破碎產(chǎn)品的粒度、硬度、比重、含水率和含泥率, 破碎生產(chǎn)線的工作制度及原礦石的供礦方式和工作制度。
 
      以往新建的大、中型企業(yè), 一般多采用三段一閉路破碎工藝流程, 近年來(lái), 隨著高效新型破碎設(shè)備的引進(jìn)和使用, 較多采用兩段一閉路破碎工藝流程, 如陜西SF 金礦選礦廠, 選用了天津美卓礦機(jī)C100 顎式破碎機(jī)、HP400圓錐破碎機(jī)各一臺(tái), 構(gòu)成兩段一閉路破碎工藝流程, 滿足了2600 t/ d規(guī)模的生產(chǎn)需要。同樣, 四川ML 金礦選礦廠選用C100 顎式破碎機(jī)和GP11F 圓錐破碎機(jī)各一臺(tái), 較大生產(chǎn)能力將達(dá)到1500 t/ d; 吉爾吉斯斯坦某1000 t/ d金礦選礦廠, 選用了C80 顎式破碎機(jī)、HP100 圓錐破碎機(jī)各一臺(tái); 俄羅斯某多金屬選礦廠和陜西省LDG 釩礦選冶廠的設(shè)計(jì)規(guī)模都是1000 t/ d, 均選用了C80 顎式破碎機(jī)、GP100圓錐破碎機(jī)各一臺(tái); 陜西JCL 金礦1000 t/ d的生產(chǎn)規(guī)模,選用DuoLingWatson 1060 ×750 顎式破碎機(jī)和Sv edalaH 4000 圓錐破碎機(jī)各一臺(tái); 均采用了兩段一閉路破碎工藝。這樣既節(jié)省了投資和能耗, 又降低了破碎成本, 還便于廠址地形的利用。




 
       2 破碎設(shè)備的選擇
       破碎設(shè)備的選擇依據(jù)包括破碎工藝的要求、生產(chǎn)能力的需要和市場(chǎng)可供的設(shè)備類型。在能滿足工藝要求、生產(chǎn)能力的條件下, 選擇什么樣的設(shè)備, 則要從設(shè)備性能、能耗、投資、運(yùn)輸條件和生產(chǎn)管理等諸多方面進(jìn)行比較。如果是老廠技改項(xiàng)目, 還需考慮原有廠房的建筑面積、檢修設(shè)備噸位。
 
       對(duì)于破碎設(shè)備的選擇比較, 現(xiàn)以規(guī)模為1000 t/ d的某選礦廠為例。其中, 原礦較大塊度450mm, 礦石硬度為中硬, 礦石真比重2.90 t/ m3 , 含水率約5%, 較終破碎產(chǎn)品粒度12 mm, 總破碎比37.5。可供選擇的設(shè)備方案有: 方案1: C80 顎式破碎機(jī), GP100M 液壓圓錐破碎機(jī); 方案2: 907HD 顎式破碎機(jī), H3800M 液壓圓錐破碎機(jī); 方案3: PE600×900 顎式破碎機(jī), WLF1380高效復(fù)合圓錐破碎機(jī)。
 
       從表1~ 4 中可以看出, 方案1能耗較低, 設(shè)備較輕,價(jià)格相對(duì)較高; 方案2能耗較高, 設(shè)備較重, 價(jià)格較高;方案3能耗較高, 設(shè)備較重, 價(jià)格較低。通過(guò)綜合比較,設(shè)計(jì)推薦出性能**, 能耗較低, 價(jià)位合理, 管理方便的破碎設(shè)備的組合方案。對(duì)一個(gè)方案的評(píng)判與取舍, 不同的地域、企業(yè)和行業(yè)會(huì)從不同的出發(fā)點(diǎn)和側(cè)重點(diǎn)得出不盡相同的結(jié)論。一個(gè)合理的破碎方案形成是工藝與相關(guān)專業(yè)的結(jié)合, 破碎作業(yè)與相鄰作業(yè)相互協(xié)調(diào)的過(guò)程。
 
       在某采選企業(yè)設(shè)計(jì)中, 采礦方法為露天開采, 原先提出的供礦粒度為< 700 mm, 破碎較終產(chǎn)品粒度為12 mm,破碎工藝選用三段一閉路為宜。后經(jīng)與采礦專業(yè)協(xié)商, 將原礦供礦粒度調(diào)整為< 450 mm, 破碎工藝優(yōu)化為兩段一閉路, 既減少了投資, 又節(jié)約了能耗, 見表5。
表1 美卓礦機(jī)破碎設(shè)備工藝性能
 


作業(yè)名稱	設(shè)備名稱	臺(tái)數(shù)	允許給礦粒度 / mm	設(shè)計(jì)給礦粒度 / mm	排礦口 / mm	較大排礦粒度 / m m	處理能力 / t·h - 1	給礦量 / t·h- 1	負(fù)荷率 ( %)
粗碎	C80顎式破碎機(jī)	1	460	450	60	90	98	66  67	68 03
細(xì)碎	GP100M圓錐破碎機(jī)	1	133	90	13	20	95	81	85 26

 
表2山特維克破碎設(shè)備工藝性能

作業(yè)名稱	設(shè)備名稱	臺(tái)數(shù)	允許給礦粒度 / mm	設(shè)計(jì)給礦粒度 / mm	排礦口 / mm	較大排礦粒度 / m m	處理能力 / t·h - 1	給礦量 / t·h- 1	負(fù)荷率 ( %)
粗碎	907HD顎式破碎機(jī)	1	650	450	75	112	91	66  67	73 26
細(xì)碎	H3800MC 圓錐破碎機(jī)	1	115	112	13	20	145	120	82 76

 
表3巍立路橋破碎設(shè)備工藝性能

作業(yè)名稱	設(shè)備名稱	臺(tái)數(shù)	允許給礦粒度 / mm	設(shè)計(jì)給礦粒度 / mm	排礦口 / mm	較大排礦粒度 / m m	處理能力 / t·h - 1	給礦量 / t·h- 1	負(fù)荷率 ( %)
粗碎	PE600× 900顎式破碎機(jī)	1	650	450	75	112	91	66  67	73 26
細(xì)碎	WLF1380 圓錐破碎機(jī)	1	115	105	13	22	230	150	80 36

 
表4破碎設(shè)備方案比較

方案作業(yè)	設(shè)備型號(hào)	安裝功率 / kW	設(shè)備重量 / t	設(shè)備價(jià)格 / 萬(wàn)元
1	C80顎式破碎機(jī)	75	7.52	59
	GP100M圓錐破碎機(jī)	90	5.70	108
	小計(jì)	165	13.22	167
2	907HD顎式破碎機(jī)	75	13.2	150
	H3800MC 圓錐破碎機(jī)	132	9.2	245
	小計(jì)	207	22.4	395
3	PE600×900顎式破碎機(jī)	75	17.63	21.4
	WLF1380 圓錐破碎機(jī)	220	27	68
	小計(jì)	295	44.63	89.4

 
表5 破碎設(shè)備方案比較

方案作業(yè)		設(shè)備型號(hào)	安裝功率 / kW	設(shè)備重量 / t	設(shè)備價(jià)格 / 萬(wàn)元
1	粗碎	PE900×1200顎式破碎機(jī)	110	50.00	63.2
	中碎	PE600×900顎式破碎機(jī)	80	17.63	21.4
	細(xì)碎	HP300 圓錐破碎機(jī)	200	15.81	290.0
		小計(jì)	390	83.44	374.6
2	粗碎	PE600×900顎式破碎機(jī)	75	17.63	21.4
	細(xì)碎	WLF1380 圓錐破碎機(jī)	220	27	68
		小計(jì)	295	44.63	89.4
1~ 2			95	38.81	285.2

 
      3 破碎生產(chǎn)線組成與設(shè)備配置
      破碎生產(chǎn)線的組成取決于破碎工藝和設(shè)備的選擇。兩段一閉路的破碎工藝, 包含粗碎、細(xì)碎和篩分作業(yè)。三段一閉路的破碎工藝包含粗碎、中碎、細(xì)碎和篩分作業(yè)。這些作業(yè)設(shè)備如何**、合理的組合、配置, 取決于廠址地形條件。通常出現(xiàn)的組合形式有: 粗碎( 含原礦倉(cāng)) 、中碎、細(xì)碎、篩分; 粗碎車間( 含原礦倉(cāng)) 、中- 細(xì)碎、篩分; 粗碎( 含原礦倉(cāng)) 、中細(xì)碎- 篩分、轉(zhuǎn)運(yùn)站; 破碎( 含原礦倉(cāng)、粗碎、細(xì)碎) 和篩分車間。除粗碎車間外的各車間可視設(shè)備數(shù)量、工作制度確定緩沖料倉(cāng)的設(shè)置與否。
 
     要完成一項(xiàng)合理的破碎生產(chǎn)線設(shè)備配置設(shè)計(jì), 一般須考慮以下幾方面: 1) 在滿足設(shè)備操作、利于物料輸送、方便設(shè)備檢修的基礎(chǔ)上, 布置緊湊, 面積合理, 盡可能節(jié)約建設(shè)資金; 2) 要合理利用地形, 充分利用高差, 盡可能實(shí)現(xiàn)物料自流, 以達(dá)到節(jié)能的效果; 3) 應(yīng)滿足與其相關(guān)的輔助專業(yè)-如總圖、土建、暖通、電力、自控、給排水等專業(yè)的合理需要; 4) 應(yīng)注意與其上下游作業(yè)和設(shè)施的配套與銜接。
 
     對(duì)于采用兩段一閉路的企業(yè)而言, 一般多由破碎和篩分廠房組成, 見圖1。
圖1 中小型破碎車間布置圖
 
       通常情況下, 粗礦倉(cāng)與破碎廠房連接在一起, 設(shè)置在粗碎設(shè)備的前側(cè)上方。也有因受廠區(qū)地形條件的限制, 為了方便原礦的卸礦, 將粗礦倉(cāng)與破碎廠房分割, 獨(dú)立設(shè)置。粗礦倉(cāng)與破碎廠房之間的物料輸送用膠帶輸送機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
 
       在這樣的破碎廠房?jī)?nèi), 粗、細(xì)兩段破碎設(shè)備, 同跨一條膠帶輸送機(jī)通廊, 共用一臺(tái)檢修設(shè)備。一條膠帶輸送機(jī)同時(shí)承接粗、細(xì)兩段破碎機(jī)的排料, 輸往篩分廠房的篩分設(shè)備。
 
       篩分廠房呈三層布置, 較上層是篩分作業(yè)的給料膠帶機(jī)頭部, 中層是主機(jī)圓振篩及除塵設(shè)施, 底層是分別輸送篩上物料和篩下產(chǎn)品的兩條膠帶輸送機(jī)尾部, 底層操作面一般設(shè)置在正負(fù)零平面。
 
       同樣的地形條件, 不同的工程地質(zhì)條件, 則可布置出不同的總平面和車間組成。如在秦嶺山區(qū)的某釩礦選冶廠設(shè)計(jì)中, 僅從合理利用地形條件考慮, 破碎車間采用了” －”形布置, 當(dāng)發(fā)現(xiàn)工程地質(zhì)條件變化后, 破碎車間的布局調(diào)整成了” ▏”形, 其間的建筑物組合關(guān)系也進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整,見圖2。
圖2特殊地形下破碎生產(chǎn)線布置圖
       因地制宜, 不僅要在選礦廠廠址選擇過(guò)程中體現(xiàn), 而且要在破碎車間的設(shè)計(jì)過(guò)程中體現(xiàn), 即不僅要根據(jù)地形地貌條件制定設(shè)計(jì)方案, 還要根據(jù)工程地質(zhì)條件調(diào)整設(shè)計(jì)方案。對(duì)于采用三段一閉路破碎工藝的企業(yè)而言, 一般多由3 部分組成:
粗碎廠房。該車間呈階梯布置, 由粗礦倉(cāng)和一臺(tái)顎式破碎機(jī)組成。礦倉(cāng)排料口安裝有給料機(jī)一臺(tái), 通過(guò)排礦漏斗與破碎機(jī)聯(lián)接。破碎機(jī)的排料是通過(guò)安裝在其底部的膠帶輸送機(jī)送往中細(xì)碎廠房的預(yù)先篩分設(shè)備。
 
       中細(xì)碎廠房。中、細(xì)兩段破碎設(shè)備安裝在同一建筑跨度內(nèi), 共用一臺(tái)檢修設(shè)備, 同跨一條膠帶輸送機(jī)通廊。該條膠帶輸送機(jī)同時(shí)承接中、細(xì)兩段破碎機(jī)的排料, 輸往篩分廠房的篩分設(shè)備。
 
       篩分廠房的配置, 如上所述亦呈3 層配置。對(duì)于大規(guī)格的篩分設(shè)備, 由于設(shè)備在運(yùn)行時(shí), 振動(dòng)荷載對(duì)建筑物影響較大, 從建筑物的安全考慮, 有時(shí)將振動(dòng)篩操作面設(shè)置在正負(fù)零平面, 底層呈地下室。
 
       當(dāng)中碎作業(yè)前設(shè)置有預(yù)先篩分作業(yè)的時(shí)候, 往往不單設(shè)篩分廠房, 常把用作預(yù)先篩分的設(shè)備設(shè)置于中碎作業(yè)設(shè)備之上, 把用作閉路篩分的設(shè)備設(shè)置于細(xì)碎作業(yè)設(shè)備之上, 組成中細(xì)碎－篩分廠房?？紤]到兩段篩分設(shè)備的篩下物料均為較終破碎產(chǎn)品, 故安裝一條供二者共用的膠帶輸送機(jī)將其篩下物料送至成品料倉(cāng)。兩段破碎機(jī)的排料亦共用一條膠帶輸送機(jī)將物料送至轉(zhuǎn)運(yùn)站。兩段振動(dòng)篩的給料均由相關(guān)的膠帶輸 送機(jī)供給。該車間的配置特點(diǎn)是: 從縱剖面看, 給料膠帶輸送機(jī)－振動(dòng)篩－破碎機(jī)－排料膠帶輸送機(jī)從上至下呈階梯式配置; 從正面看, 給料膠帶輸送機(jī)－振動(dòng)篩－破碎機(jī)－排料膠帶輸送機(jī)以一條垂線自上至下銜接, 有利于物料通暢自流。由于物料閉路循環(huán)的需要, 另設(shè)獨(dú)立的膠帶輸送機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)站, 即廠房?jī)?nèi)來(lái)料膠帶機(jī)頭部, 轉(zhuǎn)運(yùn)膠帶機(jī)、去料膠帶機(jī)尾部依次呈上、中、下交錯(cuò)布置, 見圖3。
圖3 三段一閉路破碎生產(chǎn)線布置圖
 
       綜上所述, 要做好一個(gè)破碎車間的設(shè)計(jì), 在考慮企業(yè)規(guī)模、工作制度、供礦較大塊度、破碎產(chǎn)品粒度和礦石本身的物理性質(zhì)的基礎(chǔ)上, 還要結(jié)合企業(yè)所選廠址的地形地貌、工程地質(zhì)條件及原礦輸送條件, 做出幾個(gè)可能的設(shè)計(jì)方案－工藝方案、設(shè)備方案及廠房配置方案, 進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較, 最后推薦出適合企業(yè)實(shí)際的破碎廠設(shè)計(jì)方案,以滿足企業(yè)節(jié)約投資、高效低耗的生產(chǎn)需求。

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