CM150×170型高壓輥磨機在太和鐵礦的應用
2018-09-21
了進一步優化太和鐵礦選廠高壓輥磨設備的操作參數,考察了給料粒度、主機轉速 以及輥磨壓力等因素對高壓輥磨機破碎效果的影響。研究結果表明:太和鐵礦CM 150×170 型高 壓輥磨機最佳生產工藝條件為給料+10 mm 粒級含量控制在約70%,主機轉速在1 150 r/ min 左 右,穩定工作時的輥磨壓力不低于13. 0 MPa。此時,破碎產品中+10 mm 粒級含量將在30% 以下。 該研究為新型破碎設備在太和鐵礦的合理應用提供了一定的指導。
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1.引言

重慶鋼鐵集團下屬的太和鐵礦為攀西地區四大釩鈦磁鐵礦礦床之一,其富含豐富的鐵、鈦、釩、鈷、鎳、銅、鈧、硫等多種資源[1, 2]。該礦床已探明的釩鈦磁鐵礦工業儲量為2.38億t,遠景儲量9億t,是一家以生產釩鈦磁鐵礦精礦和鈦精礦為主的國有刺激窩在線視頻免費視頻生產企業[3-5]。采用具有先進技術和高可靠性的超細碎設備,配合開發預選拋廢、精選等先進生產工藝,可實現根據高爐爐料結構的改進對產品結構進行調整,從而生產高附加值的球團礦。實踐證明,先進粉碎設備的應用,是提高鐵礦石原料加工業產品質量和礦石回收率,提高行業整體效益和競爭力,保障產業安全的一項行之有效的工藝措施[6, 7]。

高壓輥磨機(也稱輥壓機)是一項建立在新的粉碎理論基礎上的細碎或超細碎新設備,高壓輥磨機采用破碎效率更高的層壓粉碎原理,代表了粉碎設備的發展方向[8, 9]。研究表明[10-12],高壓輥磨機可大幅提高細粒級含量,降低入磨粒度,通過“多破少磨”提高整個破碎磨礦系統的處理能力,并大大降低了選礦廠能耗。因此,重鋼太和鐵礦選廠新擴建后,第一次在細碎后-球磨前增加了高壓輥磨設備。本文在結合選廠生產實踐的基礎上,系統考察了高壓輥磨機在太和鐵礦的應用及其最佳生產指標,為進一步提高選廠生產效益提供了一定的指導。

2.原礦性質及選廠擴建前后破碎工藝

太和鐵礦選廠所處理的礦石為中等硬度礦石,其主要有用礦物為鈦磁鐵礦、鈦鐵礦以及幾種硫化礦等,還含有少量的赤鐵礦、褐鐵礦等;脈石礦物主要有輝石、長石和綠泥石等。由于風化程度較高,表層礦易泥化,礦石含泥量達到10%。采選廠原碎磨流程采用的是三段一閉路破碎篩分工藝流程(原則流程見圖1所示),對原礦石外加洗礦作業,水洗礦經預選直接拋尾。經過對現場生產過程中各階段的考察研究發現,由于太和鐵礦礦石性質復雜,破碎產品粒度較粗,磨礦效率不高。

圖1 太和鐵礦原破碎工藝原則流程圖

經過擴建,目前選廠建設規模為630萬噸,在破碎階段引進高壓輥磨機(型號:CM 150×170,中鋼集團安徽天源科技股份有限淫蕩熟女)后,破碎生產工藝發展為以四段破碎為主。破碎工藝流程如下:原礦石經粗碎和雙層水洗篩,上層篩上給入到中碎,下層篩上給入到細碎,水洗篩篩下細泥經磁選拋尾后給入選鐵二段磨礦分級系統;中碎產品雙層篩分,上層篩上給入到細碎形成閉路破碎,下層篩篩上給入到高壓輥磨系統,組成高壓輥磨-干式篩分閉路循環,具體見圖2所示。

圖2 太和鐵礦四段破碎工藝流程

3.高壓輥磨機破碎效果考察

在破碎階段引進高壓輥磨機后,從生產初期到設備操作性能穩定階段,選廠對高壓輥磨機的直接操作工藝參數進行了多次考察。前期主要考察高壓輥磨機破碎排礦產品的粒度特性,不涉及篩分閉路循環系統。生產穩定階段對影響高壓輥磨機設備處理能力和處理效果的三個主要因素進行了探究,分析了給料粒度、高壓輥磨機主機轉速以及輥磨壓力對破碎排礦產品粒度特性的影響。

3.1.1生產初期破碎效果

在安裝高壓輥磨機后的生產初期,對高壓輥磨機破碎產品的粒度分布情況進行了多次考察,結果如圖3所示。

圖3 高壓輥磨機生產初期破碎產品粒度分布

由圖3可知,-40 mm細碎產品經高壓輥磨機破碎后,排礦產品中-40+10 mm粗粒級含量明顯降低,+2.0 mm到+0.074的細粒級含量也顯著降低。因此,高壓輥磨機的使用起到了顯著降低破碎產品粒度的效果。

前期由于配套設備能力的問題,只有三分之二的礦量通過了高壓輥磨機,分析了高壓輥磨機運轉與否對礦石入磨粒度的影響見表1。

表1 高壓輥磨機運轉與否對入磨粒度的影響

粒級 /mm

各粒級產率 /%

高壓輥磨機未運轉

高壓輥磨機運轉

-10+6.0

43.43

18.89

-6.0+3.2

10.18

12.62

-3.2+1.0

18.15

22.79

-1.0+0.074

23.14

38.40

-0.074

5.08

7.31

表中數據顯示,高壓輥磨運轉后,+6.0 mm以上顆粒含量顯著降低,而新增加粒級主要集中在-3.2+0.074 mm粒級部分,-0.074 mm細粒級含量略有增加。高壓輥磨機的運轉大大增加了入磨物料的細粒級含量,有助于提高選廠磨礦效率。

3.1.2穩定生產期間破碎效果

經過幾年生產使用,設備操作性能穩定,在生產實踐中發現,高壓輥磨機的處理能力和處理效果與以下主要因素有關,即給料粒度、主機轉速、輥磨壓力大小。為此,對高壓輥磨機進行了三個最佳條件的考察分析,考察時高壓輥磨機的給礦穩定在1100 t/h左右,高壓輥磨機最大給礦粒度控制在-40 mm,考察結果如下。

(1)最佳給料粒度

為確定高壓輥磨機破碎時的最佳給料粒度,分別進行了四組試驗樣品的篩分分析,不同給料條件下高壓輥磨機破碎產品的粒度分布如圖4所示。

圖4 給料粒度與高壓輥磨機破碎產品粒度的關系

由圖4四組數據可知,隨著給料粒度組成中+10 mm含量的增加,破礦效果并沒有降低,粒度降低較明顯的區間主要集中在-10+3.2 mm間。當給礦中+10 mm粒級含量占比小于60%時,破碎產品與給礦相比,+3.2 mm粒級所占比例降低,新生成粒級主要集中在-1.0 mm;當給礦中+10 mm粒級含量接近70%時,破碎產品中-1.0 mm粒級所占比例大幅降低(降至32%左右)。因此,確定生產時給礦中+10 mm粒級含量不應超過70%。

(2)最佳主機轉速

為確定高壓輥磨機破碎時的最佳主機轉速,取同一天給料產品(+10 mm粒級含量約70%)經三種不同主機轉速破碎后的產品進行篩分分析,不同轉速不同主機轉速條件下高壓輥磨機破碎產品的粒度分布如圖5所示,并記錄下不同轉速時給礦量的變化情況。

隨著高壓輥磨機主機轉速的增加,設備給礦量由835 t/h增加到1152 t/h。由圖5可知,高壓輥磨機的主機轉速對破礦效果影響較小,但對給礦量影響較大。若采用目前破碎工藝,能提供高壓輥磨機給料的穩定給礦量為1100 t/h ~1300 t/h,分別對應主機轉速為950 r/min~1150 r/min。同時,考慮到車間料位需人工調節,該崗位還處于經驗積累階段,若轉速過快很容易導致給料調節不及時,造成料位波動幅度過大,而引起設備主機電流的不穩定。因此,高壓輥磨機主機轉速最好應控制在950 r/min以上,1150 r/min左右時為最佳。

圖5 高壓輥磨機主機轉速對破碎產品粒度的影響

(3)最佳輥磨壓力

為確定高壓輥磨機破碎時的最佳輥磨壓力,每次取樣過程中測定三次輥磨壓力,用三次的平均壓力代表輥磨壓力值,以最終破碎產品中+10 mm粒級的含量來衡量高壓輥磨機的破碎效果。壓力測定結果與破碎產品粒度的變化情況見表2。

表2 高壓輥磨機不同輥磨壓力對產品粒度的影響

平均輥磨壓力 /MPa

單次最高輥磨壓力/MPa

+10 mm

粒級含量/%

10.80

11.00

45.41

12.45

13.30

28.39

12.51

12.95

31.28

12.74

13.30

27.62

12.90

13.17

27.32

13.02

13.41

26.19

由表中數據可知,隨著高壓輥磨機平均輥磨壓力的增大,破碎產品中+10 mm粒級的含量基本均呈降低趨勢,因此,在同等輥間距條件下,提高設備工作壓力有利于破礦效果的提升。當高壓輥磨機的輥磨壓力低于11.0 MPa時,破碎產品中+10 mm粒級含量迅速提高到45%以上,當輥磨壓力達到13.0 MPa以上時,破碎產品中+10 mm粒級含量基本在30%以下,破碎效果較好,入磨粒度控制的更為合理,因此,高壓輥磨機的輥磨壓力應控制在13.0 MPa以上。

4.結論

通過對太和鐵礦選廠高壓輥磨機的主要工藝參數進行考察,確定了該型號設備的最佳操作條件,具體如下:(1)最佳給料粒度中+10 mm粒級應控制在70%左右,此時破碎效果相對較好,破碎產品中細粒級含量較高。(2)運行時,高壓輥磨機的主機轉速應控制在950 r/min以上,1150 r/min左右時為最佳。(3)高壓輥磨機穩定工作的輥面壓力應不低于13 MPa。

針對該設備的考察研究,本次主要考察了高壓輥磨機的直接工藝參數,未涉及篩分閉路循環系統,因此,后續還應該對高壓輥磨-閉路篩分流程以及整個破碎磨礦系統進行更全面的考察。

 





作者:楊建 唐遠(重鋼西昌刺激窩在線視頻有限淫蕩熟女等)本文發表于《現代刺激窩在線視頻》2018年第7期

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