我公司自備露天石灰石礦山,年石灰石開采能力1 200 萬噸,為制造廠 5 條 5 000t/d 水泥生產線和 1 條3 000t/d 協同處置城市生活垃圾水泥生產線提供石灰石原料。 我公司礦山為國家級綠色礦山試點單位,資源綜合利用率達 100%。 為達到資源綜合利用目標和順利實施開采計劃,同時減少轉運堆放成本,我們將開采過程中產生的低品位物料及巖溶填充物(含表層剝離土)在石灰石破碎過程中進行搭配,一同隨長膠帶輸送機輸送至石灰石堆棚進行使用。 現將在搭配破碎過程中出現的問題及改進辦法與同行分享。
1 破碎工藝流程和主機設備
由運礦自卸車將石灰石原礦傾倒至破碎料坑內,由重型板式喂料機將原礦送入新型單段
錘式破碎機內,再由短膠帶輸送機將破碎后的物料轉送到長距離膠帶輸送機。工藝流程和主要設備見圖 1 和表 1。
2 存在的問題
原料分廠巖溶填充物與潔凈石灰石的搭配通常采用兩種方式進行:一種是在礦石采挖裝車時,使用挖掘機將巖溶填充物直接與潔凈石灰石進行混裝,因混裝后兩者均勻性非常差,易裹團,導致
破碎機經常發生堵料的情況,因此,通常僅限在削頂作業時使用。另一種方法是將巖溶填充物單獨運至破碎平臺卸下,再將潔凈石灰石倒入料坑,由裝載機鏟裝拋撒搭配添加。采用鏟車拋灑巖溶填充物與潔凈石灰石搭配后,對比破碎潔凈石灰石時,最為明顯的是破碎機電動機電流偏高,瞬時電流振幅大,破碎機內部物料淤積,很難通過轉子下方篦板, 多次出現破碎機腔體堵料,甚至導致破碎機三角帶拉斷等異常情況,造成設備損壞和生產停滯。另外,由于排料不暢導致破碎機轉子磨損十分嚴重,破碎機
錘頭使用壽命也明顯縮短,在增加了設備維護和使用費用的同時,對生產的連續穩定還造成了一定影響。
3 原因分析
我們根據石灰石中的鈣含量,通常每車潔凈石灰石(約55t)按 1~2 鏟與巖溶填充物進行拋撒搭配,搭配比例約在 6%。 破碎料坑容積約 300m3,但因運礦車單側卸料,只能裝納 4 車物料,約 200t。 從現場觀察來看,破碎料坑上部為直段,下部呈倒喇叭口狀(錐形)。卸料后,料坑內物料表層呈一定坡度(見圖 2)。由于料坑高度原因,當料坑運礦車卸料側物料與卸料口水平時,料坑另一側物料剛好淹沒料坑下部(重型板式喂料機上方)進料口。 此時搭配的巖溶填充物在料坑下部錐形口處隨著重型板式喂料機輸送而快速收縮聚集在一起,因此,未起到均勻沉降的效果(見圖 2)。隨著料坑下部進料口露出,此種現象更為明顯。 當集中的巖溶填充物輸送至破碎機內, 由于其黏性較強(沉積巖尤為突出),篦板間隙小,進入破碎機后附著在篦板以及破碎機內部,造成堵塞篦孔制約生產。因此,盡量使料坑內物料充足,避免料坑下部進料口露出,應該采取一層潔凈石灰石與一層巖溶填充物的搭配方式,通過上部物料擠壓,沉降均勻,再通過重型板式喂料機輸送至破碎機內才能起到最佳均化效果,破碎機工況將會大大提升。
4 解決措施
1)對進料坑進行擴容處理,將料坑整體升高1.5m。增高后料坑容積從原來的 300m?增加至 420m?,能多卸料 3 車,使潔凈石灰石與巖溶填充物能充分沉降混合。料坑增高前后對比見圖 3。
2)對鏟車搭配巖溶填充物方式進行調整。若搭配一鏟,則分為兩個半鏟進行搭配,且分別搭配至料坑內左側和右側。 若搭配兩鏟,則分別搭配至料坑內左側和右側各一鏟。 另外鏟車駕駛員在搭配巖溶填充物時,盡量將巖溶填充物拋撒分散開。
3)做好篦板與錘頭間間隙的調整,嚴格控制該間隙在 30~50mm, 避免破碎機錘頭和篦板間間隙過大導致積料。
5 改后效果
1)2015 年 1 號和 2 號破碎機在 6 月份料坑增高后單套錘頭破碎產量明顯增加,1 號破碎機連續兩套錘頭均達到 80 萬噸,2 號破碎機使用的兩套錘頭更是達到了 98 萬噸和 111 萬噸。單套錘頭產量幾乎翻番,經濟效益十分明顯。1 號和 2 號破碎機錘頭使用情況見表 2。
2)1 號和 2 號破碎機的巖溶填充物的搭配比例在料坑增高以后顯著提高,達到 5.50%以上,見表 3。
3)1 號和 2 號破碎機噸石灰石耗電量在料坑增高以后均呈下降趨勢,2 號破碎機尤為明顯,見表 4。
4)中控操作人員操作難度降低,破碎機堵料停機次數較料坑增高前明顯減少,避免了破碎機因堵料停機對生產的影響。