铁矿选矿厂中各种破碎机设备的应用

我国是钢铁生产大国，2005年钢产量已突破3亿t ，国内铁矿石需求量日益增大，国产重短缺。2004年，进口铁矿石2.08亿t ，进口铁矿石已占我国入炉铁矿石金属量的50％。随着国民经济持续快速发展，矿产资源和能源的需求量越来越多。如何提高矿产资源合理利用水平、节约能源和降低消耗是当务之急。近年来，高效低耗选矿设备不断涌现，从而促进铁矿选矿技术的进步。在选矿生产中合理应用这些新型高效低耗选矿设备，对提高矿产资源利用率、节省能源、降低消耗等具有现实意义。

1  破碎设备

1.1 外动颚颚式破碎机 

北京矿冶研究总院研制的新型外动颚匀摆颚式破碎机，由电机经三角皮带驱动偏心轴，通过边板将偏心轴的转动传到外侧的动颚上，使动颚进行周期性摆动。落入破碎腔中的物料受挤压、臂裂和弯曲作用而破碎，破碎的物料由排料口排出。外动颚位于破碎腔外侧，其周期运动有助于给料排料。动颚与连杆分离，使连杆运动已不再约束动颚运动特性，只要改变机构参数，就可调整动颚运动轨迹，从而获得理想动颚运动特性，使动颚水平方向行程大，垂直方向行程小。

破碎腔呈倾斜状态，降低设备高度。负悬挂大传动角机构，传动效率高。可调颚由悬挂 轴承挂在机架上，下部通过肘板与机架相连，用垫片调整排矿口。该机破碎比大，可达15～20，破碎效率高，衬板磨损少。与传统颚式破碎机相比破碎比增加2～3.5倍，生产能力提高10％，功耗降低10％～20％，外型高度降低20％，衬板寿命延长3倍以上。 

该机于2003年2月在鑫宇磁铁矿小张家口矿区投入运营，机型为PD6090，到2006年5月末共处理铁矿石200多t ，平均小时处理能力145t ，给料粒度510mm，产品粒度110mm。由于破碎流程简单，喂料高度低，减少基建投资，设备性能稳定，可靠性高，衬板使用寿命8个月，操作维修简单，粉尘少。

1.2 圆锥式破碎机

近年来，圆锥式破碎机采用液压技术和大型滚动轴承，加大了破碎力度和振动强度，主轴 为固定式，偏心套上移直接驱动锥体，消除偏心套和直套问隙，使破碎工作得到强化，标定排矿口粒度可达到70％或80％。

1.2.1  H系列液压圆锥式破碎机

瑞典SandVik集团(原属瑞典Svedala集团)的H系列液压圆锥式破碎机，主轴两端支撑，强度高，直径较小，质量轻，偏心旋摆系统采用高摆频，小偏心距运转阻力小，能耗低。锥陡使破碎腔给矿口几乎垂直，给矿能力在衬板寿命周期内保持恒定，破碎性能稳定，从而提高了衬板使用寿命，磨耗费用降低；一个偏心套可设置4种不同的偏心距，适用不同生产要求。一个底部支撑液压缸可实现排矿口调整、过铁、清腔和过载保护。细碎腔型按料层破碎原理设计。自动控制系统由原来的ASRPlus发展为ASRi自动控制系统，采用平均峰值压力运算系统可随负荷波动造成的破碎力、液压力和功率的变化，随时将排矿口自动调整到设定值。最近新推出的H8800型液压圆锥式破碎机在鞍钢集团弓长岭铁矿选矿厂、齐大山选矿厂和太钢选矿厂近20台投入使用。鞍钢集团于2003年引进的H8800 MC型中碎机和H8800 EFX型细碎机已投入运营。使用表明：中碎机处理能力140t／h，排矿中0～40mn的粒级含量大于79％；细碎机处理能力平均878t／h，排矿中12mm 的粒级含量大于60％。空载运行功率50 k W，衬板寿命600～650h。较传统圆锥式破碎机有明显优越性。

1.2.2  HP系列液压圆锥式破碎机

进入21世纪，新一代美卓( Metso)HP系列液压圆锥式破碎机采用缓锥、大偏心距、高摆振、大破碎力、周边多缸、液压锁紧和球面瓦支承结构。同一台破碎机町安装从粗到细6种破碎腔型，细碎腔型利用料层粉碎原理，矿石颗粒在破碎腔内不仅被挤压破碎，而且矿石颗粒问受到很强的研磨作用，因此产生较多细粉，在减小磨机最大给料粒度的同时，大大改变了给料粒度组成。0～5 mm易磨粒级含量增多，较大的提高磨矿效率。目前国内已有100多台在金属矿山应用。包钢(集团)公司选矿厂采用HP800型液压圆锥式破碎机安装有美卓矿机TCl000-T破碎机自动控制系统，具有自动功率、自动排矿口和手动操作3 种运行模式，破碎机各种联锁安全保护、顺序开停车以及破碎机的调整全部由P LC监控和操作。生产使用表明：排矿中0～12 mm的粒级含量达到400t／h以上，其中0～6.5mm的粒级含量超过250t／h。通过增加HP 800破碎机与现有l0台2400mm x6000mm振动筛配套，可以实现80％-6mm的粒度目标。武钢程潮铁石，于2002年初用3台HP500破碎机替代3台￠2100弹簧圆锥式破碎机，从200万t／a提高到380万t／a，碎矿粒度95％ 一0mm，其中0～3mm细粒级含量50％左右，铁精矿产量提高40％以上。

1.2.3WL系列高效复合圆锥式破碎机

上海巍立路桥设备有限公司的WL系列高效复合圆锥式破碎机，是在台湾明裕的技术基础上通过工艺优化，关键部件采用军工标准设计制造的，且所有型号都经有限元技术分析，确保了内部应力水平在合适的范围内，最终使WL系列高效复合圆锥式破碎机具有结构强度高、设备稳定运行的特点，因此在性能稳定性方面不输国外大型厂家。该机水平传动轴两端用圆锥滚子轴承替代了老式圆锥破的水平轴铜套，转速大幅提高。锥体蕊和球面座之间放置防尘圈，迷宫式密封圈中充满润滑油，防尘圈由放置在球面座内的弹簧浮起，有效防止粉尘侵入。采用电动自动润滑系统，润滑系统也跟主马达相互连结，若压力不足或温度过高时 ，主机马达会立即停止，以保护主机不受损坏。本机包含液压调整机构，便于快速调整破碎机排料口大小，还可迅速清理破碎腔，大大减少停机时间。良好的破碎腔形状增加了有效破碎面，主轴摆动次数大幅提高确定了高效复合圆锥式破碎机比老式圆锥破增加了1/3的产量，还有利于获得细粒级和均匀立方体产品。全部用数控立柱车床加工出的锥体蕊和破碎壁紧密结合，更换齿板时快速简单，不需要填充环氧树脂，大大节约了维修时间，减少了工人劳动强度。层压破碎原理以及优化设计的破碎壁、扎臼璧使用寿命大大提高。

   2 细粒分级设备

  美国德瑞克( De r r i c k )公司已生产700多套重叠式高频细筛在铁矿选厂应用。它具有 浮动式筛框和全封闭振动器结构，经浮动橡胶弹簧传递给固定筛框的动力负荷仅有3％～5％，振动力的95％～97％全部用于筛分所需的振动力，使筛分效率高，分级撤底精确；配置了强力双振动器，振动力强，高达7.3 g(一般振动器产生4～5g )的重力加速度，有利于微细粒级料浆的筛分；配置了专利独有的TH48-30 x 0 .15 MT耐磨防堵聚酯网(0．15 mm孔 径)，采用弹性聚酯材料，使用寿命长，耐磨防堵，实现了高浓度料浆筛分；5路料浆分配器以及均匀的给料箱，有利于筛分效率的提高。先进的技术水平，优越的功能，树立了它在全球细粒筛分和脱水技术的领先地位，在国外应用普遍。山东莱钢鲁南矿业公司选矿厂在2003年4系列扩建项目中应用了该细筛，生产使用表明：Derrick细筛的筛分能力为120t／ h，分级效率高达70％以上；耐磨聚酯筛网不堵孔，不结垢，使用寿命高达6个月以上。从而增加了原矿处理能力，增加铁精矿产量，降低磨矿能耗，改善了矿石入选粒度，提高了金 属回收率，取得明显经济效益。