国营郑州矿山机械厂在多年研究设计选矿设备，制造选矿产品的前提下，总结出了选矿厂提高产品品位、降低生产成本、提高经济效益的一套完整方案。现存较落后的选矿厂经过工艺和设备的改造之后，其产品质量和生产成本，都可以达到国内先进选矿厂的水平。经过分析，落后的选矿厂存在以下应该解决的问题：5mm降到10mm，细破碎机破碎1吨矿石需要耗电量5KWl。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1吨矿石的耗电量可下降7KWF。并且磨前细破碎设备消耗的锤头衬板的消耗费用，要明显低于球磨机钢球和衬板的消耗费用。一个年处理矿石10万吨的选矿厂，在破碎磨矿工艺流程中采用先进的技术，就可以节省电费和材料消耗40万元。
原材料破碎和磨矿系统存在的问题
小规模选矿厂的磨前破碎矿石粒度，在25mm左右，这使磨机的磨矿效率大大下降。因为磨机是细磨设备，由于磨机的粗破碎效率低，当把25毫米(mm)的矿石，磨碎到80微米(um)以下时的磨矿效率是很低的。这时1吨中等硬度的矿石，需要耗电在25KWH左右。先进的破碎工艺，已经把矿石破碎到10mm以下的粒度，这时磨机磨1吨矿石的耗电量只在13KWH左右。其方法是在原料粗破碎系统上，增加一台细碎破碎机，使磨机前矿石的粒度由25mm降到10mm，细破碎机破碎1吨矿石需要耗电量5KWH。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1吨矿石的耗电量可下降7KWH。并且磨前细破碎设备消耗的锤头衬板的消耗费用，要明显低于球磨机钢球和衬板的消耗费用。一个年处理矿石10万吨的选矿厂，在破碎磨矿工艺流程中采用先进的技术，就可以节省电费和材料消耗40万元。
选择节能、高产的破碎设备
矿石的细破碎设备较多，用户可选择的理想的设备较少，据主要用户所反映的缺点是，破碎机内的锤头和衬板消耗量、更换频繁，台时产量低、耗电高，维护维修困难、时间长，设备运转率低。比如锤式破碎机，不管是立轴式锤式破碎机，还是卧式锤式破碎机，都存在锤头使用寿命短，最短的有三五天更换一次的，最长的才半个月更换一次。锤头和衬板的消耗，1吨矿石需要1元之多，破碎1吨矿石的电耗需要7KWH。这里他们给用户推荐一种磨损件消耗低、使用时间长、产量高、排料粒度稳定、电耗小的节能型轴承圆锥破，电耗可以由其它细碎机7KWH/吨矿石，下降到5KWH/吨矿石。衬板消耗材料的使用周期，由一周可以提高到半年时间，破碎1吨矿石消耗的衬板、锤头等耐磨钢材0.2公斤/吨矿石左右，下降到0.01公斤/吨矿石，下降了将近二十倍之多。如要了解该设备的详细情况，请参阅《节能型轴承圆锥式破碎机》的使用说明书。
选择节能、高产的磨矿设备
1、目前市场上使用的普通式磨矿球磨机，主轴承都是巴氏合金瓦轴承，运转阻力大、耗油量高，大型磨机的轴承还需配备润滑站，维修保养困难，磨1吨矿石的电耗在25千瓦时(KWH)左右;现在节能型球磨机主轴承采用的滚动轴承，磨1吨矿石的电耗在18KWH左右。采用干油润滑，年节省润滑油80%以上。大型磨机去掉了主轴承的润滑站，维修保养一年只需一次，设备运转率可以达到100%。
2、普通式球磨机的衬板，采用的是条形、阶梯形、大波浪型，这几种衬板的缺点是衬板磨损到一定厚度时，就产生弯曲、变形，导致不能使用;另一个缺点是衬板的表面形状简单，钢球与衬板的接触面积小，研磨能力不够，磨矿效率低，致使磨机的产量低。这里推荐用户采用双U型衬板，这种衬板的优点是沿磨机筒体圆周方向有波纹;沿磨机轴线方向有沟槽。磨机在运转时，使研磨体提升高度大，与衬板之间的接触面多提高了研磨效率，这种衬板比普通磨机会提高产量在6%以上。
提高精矿粉磨后的分级性能，减少过磨现象，提高精矿粉品位
有些选矿厂经细磨后的矿粉，直接进入磁选机进行磁选。如山西交城的某家选矿厂，球磨的矿粉不经过分级直接进行磁选，结果该矿粉的粒度粗细不均。粗颗粒的矿粉品位低;过细的矿粉品位虽高，但是磁场强度低，吸附能力差。随着水流进入尾矿，使铁精矿粉的品位低，跑尾现象严重。提示这种选矿工艺的厂家，磨后的物料一定要经过分级筛选，再进行磁选。因为不同的矿石，有它所不同的品位最高时的单体解离粒度。粒度过粗，矿石中的杂质分离不出去，会出现矿石的品位过低;如果粒度磨的过细，主要会浪费磨机的磨矿能力和磨矿时间。因为10μm以下的矿石粒度，在矿粉中每增加1%，其磨矿时间就要增加2%，电耗和钢球衬板的磨损，都相应增加2%;因此，千方百计降低过磨矿物的含量，是提高磨机产量、降低电耗提高铁精粉回收率的最有效方法。采用分组筛分措施之后，使粒度未达要求的矿物回到磨机进行再磨，粒度达到要求的矿物及时送去选分，这样既提高了精矿品位，又提高了磨机的磨矿效率。
矿物分级的方法较多，其中螺旋分级机是最原始的分级设备。分组方法简单，分级精度略差，一般应用于一段磨矿排矿产物的分级。在要求铁精矿最终产品粒度负80μm筛下量达到100%时，第一段分级可采用螺旋分级机;二段分级可以采用高频细筛。如果要求铁精矿粉最终产品粒度负80μm含量低于100%时，其大颗粒的矿粒所占比例比较少，对高频筛的筛片磨损不严重的前提下，可采用高频震动筛进行分级，筛下的中矿进行磁选;筛上的粗矿，回到磨机重磨。还有一种分级设备是水力旋流器。现在有较多的大型选矿厂，去掉了一段、二段磨机后的螺旋分级机设备，改用了水力旋流器。这种方法是既起到了对矿粉的粗细分级，又提高了磁选前的矿浆浓度，减少了一级脱水设备。该设备还用在无磁矿粉复选前矿浆的分级浓缩，起到了良好的效果。如何选用分级筛选设备，请参阅有关选矿设备手册和公司的分级机、高频筛、水力旋流器的使用说明书。
综上所述，低水平的选矿厂通过进行工艺技术改造，使产品的品位提高66.5%以上，使其得到一个良好的销售价格。再通过设备技术改造，使其生产电耗下降25%以上，产量提高30%左右。衬板、锤头、钢球等钢材的消耗量降低15%以上，使综合经济指标达到国内先进水平，提高了企业经济效益，增加了企业的竞争能力，为企业今后的不断发展和壮大，创造了良好的条件。
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