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多碎少磨工艺改造对破碎系统的影响

发布时间:2016-04-28 13:11:32

某厂为了降低能源消耗及生产成本,实施多碎少磨工艺改造,改造后破碎系统运行品位,降低了破碎产品的粒度,为降低磨矿的成本提高了条件,下面群星机器从多个方面分析多碎少磨工艺改造对破碎系统的影响。

一、多碎少磨改造的理论依据

碎矿与磨矿都属于矿物选别前的破碎,但两者破碎的作用形式有所不同。碎矿属于粒度5m以上的破碎,作用力以压碎为主,故碎矿属于一种制约性的破碎,破碎概率一般在50%以上,破碎效率较高。而磨矿用于破碎粒度较小的矿粒,在磨机中受到的是一种随机性破碎,破碎的概率较低,一般在10%以下,因此磨矿的破碎效率较低。另外根据相关研究表明,磨矿的能耗与破碎比成正比,碎矿的能耗与破碎比的对数成正比,二者相差一个数量级,因此从破碎的能耗规律来讲,增强破碎阶段任务以及减小磨矿阶段的任务也是有理论依据的。在选矿中60%左右的能耗用于矿石的碎磨作业,因此选矿厂要想降低选矿成本首先要在碎磨作业下功夫。近年来,多碎少磨已成为选矿工艺设计及改造中一个趋势。为了实现多碎少磨的合理技术方案,业界普遍采用的方法有如下几种:

1、改开路破碎为闭路破碎;

2、增加碎矿的段数,如两段破碎改为三段破碎;

3、采用高效的破碎设备。

颚式破碎机

二、多碎少磨工艺改造对破碎系统的影响

减小筛孔尺寸以降低破碎产品粒度后,对破碎系统的影响主要表现在以下几个方面:

1、破碎系统材料消耗变化情况

破碎系统材料消耗变化主要考虑的是HP200衬板、润滑油及其它易磨损设备和材料(部分运输皮带等),其使用寿命与破碎工段开车时间有关。统计发现,一套HP200衬板平均能使用304h,润滑油单位时间的消耗为0.267L/h,其它的易磨损设备和材料以20元/h根据开车时间计算。与开车时间不成正比关系的设备及材料消耗不计。由此可计算破碎工段材料成本的变化情况,见表1。其中衬板单价以2.5万/套计,润滑油按照27.6元/L计。

2、破碎系统处理能力及开车时间变化情况

筛孔变小以后,碎矿工段单位时间的处理能力减少,处理等量原矿的情况下,开车时间延长。表2列出了碎矿工段单位时间处理能力及年处理35万t原矿的情况下碎矿所需的开车时间变化情况。

3、破碎系统电力消耗变化情况

减小筛孔尺寸后,破碎工段电力单耗总体上呈上升的趋势,根据电力单耗的变化,计算出了每年处理35万t原矿破碎所需的电力成本,见表3。

4、破碎工段总成本比较

根据破碎工段的电力及材料成本变化数据,以22×22mm筛孔时期的生产成本为基准,更换筛孔尺寸后破碎总生产成本增加。

三、多碎少磨改造全厂成本变化情况

综合多碎少磨工艺改造对破碎系统的影响,计算并比较了不同筛孔尺寸时期全年处理35万原矿全厂成本变化情况理35万t原矿计算,每年可以节约63.65万元生产成本。从成本变化数据可以发现,筛孔尺寸从22×22mm改为18×80mm后,碎矿成本及磨矿成本均得到了降低。其主要原因是因为条形筛孔有利于扁平与条形颗粒的透筛,这类颗粒比方圆形颗粒在破碎机中较难被挤压破碎,故让扁平与长条形颗粒提前透筛可以减小碎矿的循环负荷,提高破碎效率。

该厂多碎少磨工艺的改造,虽然增加了破碎系统的生产成本,加剧了圆锥破碎机衬板的磨损,但对提高磨矿系统的处理能力、降低磨矿能耗具有重要作用,可见多碎少磨工艺对降低选矿厂的生产成本是有益的。

破碎现场

某厂为了降低能源消耗及生产成本,实施多碎少磨工艺改造,改造后破碎系统运行品位,降低了破碎产品的粒度,为降低磨矿的成本提高了条件,下面群星机器从多个方面分析多碎少磨工艺改造对破碎系统的影响。

一、多碎少磨改造的理论依据

碎矿与磨矿都属于矿物选别前的破碎,但两者破碎的作用形式有所不同。碎矿属于粒度5m以上的破碎,作用力以压碎为主,故碎矿属于一种制约性的破碎,破碎概率一般在50%以上,破碎效率较高。而磨矿用于破碎粒度较小的矿粒,在磨机中受到的是一种随机性破碎,破碎的概率较低,一般在10%以下,因此磨矿的破碎效率较低。另外根据相关研究表明,磨矿的能耗与破碎比成正比,碎矿的能耗与破碎比的对数成正比,二者相差一个数量级,因此从破碎的能耗规律来讲,增强破碎阶段任务以及减小磨矿阶段的任务也是有理论依据的。在选矿中60%左右的能耗用于矿石的碎磨作业,因此选矿厂要想降低选矿成本首先要在碎磨作业下功夫。近年来,多碎少磨已成为选矿工艺设计及改造中一个趋势。为了实现多碎少磨的合理技术方案,业界普遍采用的方法有如下几种:

1、改开路破碎为闭路破碎;

2、增加碎矿的段数,如两段破碎改为三段破碎;

3、采用高效的破碎设备。

颚式破碎机

二、多碎少磨工艺改造对破碎系统的影响

减小筛孔尺寸以降低破碎产品粒度后,对破碎系统的影响主要表现在以下几个方面:

1、破碎系统材料消耗变化情况

破碎系统材料消耗变化主要考虑的是HP200衬板、润滑油及其它易磨损设备和材料(部分运输皮带等),其使用寿命与破碎工段开车时间有关。统计发现,一套HP200衬板平均能使用304h,润滑油单位时间的消耗为0.267L/h,其它的易磨损设备和材料以20元/h根据开车时间计算。与开车时间不成正比关系的设备及材料消耗不计。由此可计算破碎工段材料成本的变化情况,见表1。其中衬板单价以2.5万/套计,润滑油按照27.6元/L计。

2、破碎系统处理能力及开车时间变化情况

筛孔变小以后,碎矿工段单位时间的处理能力减少,处理等量原矿的情况下,开车时间延长。表2列出了碎矿工段单位时间处理能力及年处理35万t原矿的情况下碎矿所需的开车时间变化情况。

3、破碎系统电力消耗变化情况

减小筛孔尺寸后,破碎工段电力单耗总体上呈上升的趋势,根据电力单耗的变化,计算出了每年处理35万t原矿破碎所需的电力成本,见表3。

4、破碎工段总成本比较

根据破碎工段的电力及材料成本变化数据,以22×22mm筛孔时期的生产成本为基准,更换筛孔尺寸后破碎总生产成本增加。

三、多碎少磨改造全厂成本变化情况

综合多碎少磨工艺改造对破碎系统的影响,计算并比较了不同筛孔尺寸时期全年处理35万原矿全厂成本变化情况理35万t原矿计算,每年可以节约63.65万元生产成本。从成本变化数据可以发现,筛孔尺寸从22×22mm改为18×80mm后,碎矿成本及磨矿成本均得到了降低。其主要原因是因为条形筛孔有利于扁平与条形颗粒的透筛,这类颗粒比方圆形颗粒在破碎机中较难被挤压破碎,故让扁平与长条形颗粒提前透筛可以减小碎矿的循环负荷,提高破碎效率。

该厂多碎少磨工艺的改造,虽然增加了破碎系统的生产成本,加剧了圆锥破碎机衬板的磨损,但对提高磨矿系统的处理能力、降低磨矿能耗具有重要作用,可见多碎少磨工艺对降低选矿厂的生产成本是有益的。

破碎现场