0引言
研山铁矿是特大型鞍山式沉积变质石英岩，其选矿厂设计为年处理能力600万t赤铁矿的大型选矿厂。该矿破碎部分工艺流程为粗破、中破后进行筛分，12mm以下进入磨矿前的粉矿仓，12～50mm进入中间储矿仓，50mm以上返回中破;中间储矿仓的矿料给入高压辊磨机，其边料返回中间储矿仓，合格产品进入粉矿仓。返回的循环负荷在200%以上。该矿高压辊磨机为德国洪堡公司生产，型号为ＲP－S16－170/180B，辊直径1700mm、辊宽1800mm、柱钉点阵辊面，驱动功率2×2150kW，新给料量1154t/h，最大处理量2800t/h。新给料为圆锥破碎机的成品料经双层振动筛筛分出来的筛中料，粒度为12～50mm。KHD公司高压辊磨机应用于中细碎工艺，2011年4月正式投入生产，由于投产时间较短，技术力量及经验有限，出现产品质量以及设备使用寿命等诸多问题亟待解决。
1高压辊磨机在研山铁矿的应用及工艺流程改造
1.1日常使用易忽视的因素分析
金属探测仪与除铁器。金属探测仪与除铁器是辊压机必备的配套设备，矿石中极易掺杂金属物，是导致柱钉折断的主要原因。但进铁又是不可避免的。除铁装置的选定，与给料皮带带速、带宽、物料在胶带上的堆积高度、堆积密度以及胶带机机架、托辊等密切相关。所以选择适当灵敏度的探测仪与除铁器除铁方式也尤为重要。适当控制矿石含水量。矿石含水量对高压辊表面形成保护层有直接影响。最初，水分含量是通过试验物料测得含水量应在3%以内，但在实际操作中，由于采区矿石性质变化以及天气等各种因素，还需依据实际对其进行调整。可在入料皮带、返料皮带或直接在高压辊表面等位置安装喷头，以喷雾方式调整矿石含水量，已便保护层形成。结合含水量，也可对高压辊磨机压力、转速等其他主要因素进行适当调整。日常及时补焊修复。利用日常停车及计划检修时间，对辊压机进行日常在线修复。由于料流不稳定或矿石粒度或大或小，进入辊压机矿石与辊面之间相对运动产生的较大间断性剪切力，同时凹坑处碾压疲劳，是辊面磨损较快的主要原因［1～2］。易形成辊胎局部脱落出现凹坑现象。凹坑附近柱钉及辊胎应力集中，所受剪切力变大，会加速高压辊磨损。因此，高压辊在不同的运转阶段，由于辊面磨损不同，选用不同修复工艺以及专用焊丝及时对辊胎进行补焊十分必要，且补焊高度尽量与其原来平齐。柱钉磨损或折断明显，可重新更换柱钉并堆焊修复。磨损严重不能修复，可直接更换辊套。闸板阀、返料板、侧挡板。每次断料停机，应先停止胶带机运行，再关闭闸板阀。几分钟后，停止运行辊压机，以防止有积料造成下次开机困难。且闸板阀开关速度应该迅速，控制在一定时间范围内。同时，尽量保证下料溜槽的畅通，以增加密实度。研山铁矿辊压机进料前经过圆振筛筛除细料后，粗粒级给料，粒度为12～50mm，这样可使得部分细料直接进入球磨机，可适当节省成本。但使得辊压机物料间的空隙率增加，矿石密实度降低，可以通过调整返料板以及入料前圆振筛筛孔尺寸，在保证产量的前提下适当补充细料以减少高压辊辊胎的磨损率。侧挡板是辊压机使用周期较短的易损备件，主要失效方式为磨损，必须经常检查及时更换。因此，选择及试用高硬度耐磨材料制成的侧挡板备受使用单位和国产供应商关注，且尺寸设计是否合理也十分重要，表面应在同一平面。侧挡板的作用是防止矿石从辊压机两端不经过挤压直接通过，侧挡板与辊子端面间隙有严格要求，约为1～2mm，要起到挡料作用，达到其挤压效果。磨损测量。辊压机在使用过程中，定期对辊面及柱钉进行磨损测量很重要。可初步估计高压辊的使用寿命，更好的为生产及检修服务。该方法得出来的数据只能作为生产及检修参考，不能用于精度计算。辊压机运行初期，务必要定期测量，每月至少一次，把测量数据汇总整理成表。待高压辊磨损严重后，加上日常补焊，测量数据将变得不准确，但不妨作为参考。
1.2高压辊磨机流程
设计该矿高压辊磨机采用边料返回闭路循环作业。由于混料等原因，产品中含有大量粗粒度料;不仅影响球磨机处理量，还会造成磨机“吐料”。因此，该矿进行了工艺流程改造:在高压辊磨后增加了筛分系统与其原有皮带运输机形成新的闭路循环系统。图1、2是破碎系统的设计工艺流程图和高压辊磨机改造工艺流程图。改造效果通过对改造前后高压辊磨机产品粒度多次取样分析，还有入磨产品粒度分析，由表1、2、3可见，改造效果较为理想，基本上实现P80约为6mm。
2对磨选的影响及经济效益分析
针对影响磨矿效果的相关因素开展工作，通过高压辊磨闭路筛分改造，完善了高压辊磨工艺流程，降低了球磨机磨矿功指数，同类粒度下－3mm，比未进入高压辊磨筛分产品低23.72%，稳定了球磨机的入磨粒度，达到－12mm占80%，避免了球磨机因为给料粒度粗、不均匀造成的“吐料”和台时量不稳的问题。台时处理量由460t提高到480t。该矿5.5×8.5m大型球磨机使用低铬铸球，球磨机的补加球制度目前国内无完善的计算方案，我矿通过摸索，根据入磨粒度和钢球的特点，最终配比确定为100mm:80mm:60mm=2:4:2，改善了磨矿效果。0.025mm以下减少了5个百分点，对降低尾矿品位有重要意义。球磨机二对一的改造，减少了二段球磨机的运转台数。在保证台时量和生产指标不变的情况下，节省了大量的电耗和球耗。钢球消耗由1.6kg/t原矿降低到1.3kg/t。节省了大量的电耗和球耗，同时，通过增产大幅度降低单位固定成本，创效显著。
3结语
通过实验，高压辊磨机在研山铁矿应用中，可以降低磨矿功指数，减少碎磨总费用和单耗;可以提高磨机处理量，增加产量。使用高压辊磨机，可改善磨矿效果，降低过磨，有利于降低尾矿品位。研山铁矿破碎系统高压辊磨改造，使各项生产指标有了进步，取得了显著的经济效益。对尾矿品位以及磨机衬板寿命的影响也有待进一步研究。
作者：魏建民 白学勇 张锦瑞 单位：河北钢铁集团司家营研山铁矿有限公司 河北联合大学
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