石灰石矿破碎站的设计实践.pdf

④ 即 7 石灰石矿破碎站的设计实践 ， 。 大 连 华 能 一 小 野田 水泥 项目 总 设 计 师 沈 耳 正 于 曰 骨 舌 一 H I 【 摘要 l 破碎作业是水诧厂生产的茑要一环．固 此破碎机选型具有重要作用． 文中就四锥破碎 机 方 案 与 锤 式 破 碎 机 方 案 做 了 比 较 ． 井 违 ．厂 房 配 置 ／ ． 关 键饲 ； 破 碎机 石 灰石、 泥 斗 ～／ 卜／ ／ 1 由北京有色冶金设计研究总院设计现已 灰石质量优 良，探 明 的 矿 石 储 量BC 级 投产的大连华能一小野田水泥有限公司，是 j 7 3 9 0 万t ，BCD 级1 ． 5 亿t 。 根据水泥厂需 中 日台资的大型现代化企业，年产5 2 5 普通 要，矿 山生产规模定为石灰石1 7 2 万t 。矿体 硅酸盐水泥1 3 7 万t ，主要原料 是石灰石。设 非常适合露天开采，特点是无需剥离岩石， 计项 目包括一个条件十分 优越的 石 灰 石 矿 矿体损失率极小，开采境界合适，服务年限 山，采场距水泥厂仅5 0 0 m ，非 常 近 便，石 长。开采出的石灰石由2 0 t 自 卸 汽车运到石 ⋯m ⋯⋯⋯⋯⋯ ⋯⋯⋯⋯ ， 脏 物、无定 形不可分 离的乳浊有机相及 含微粒的水溶液，是溶剂萃取一 电积厂的另 一 令人头痛的问题。根本原因在于浸堆的悬 浮固体 。除去悬浮周体，就可明显降低脏物 形成危 险。但该 悬浮物是 亚馓颗粒，对絮 凝 剂反应并不理想。不过在某些情况下，已经 证明在浸出富液中添加聚台电解质是有帮助 的 ，偶 而采用离心方式处理脏料 流也总是 必 要 的 。 5 发展远景 浸出作业潜在的制约因素之一，是能否 弄到酸。不过，这迄今还不是一个问题。几 年前，智利冶炼厂在建立新制酸厂时， 由于 环保原因，曾以为不得不以成本价或低于成 本价出售酸。事实上，这种情况并未发生。 由于酸容易得到，从而刺 激了 浸 出 法 的发 展。倒如，赛罗科罗 拉多 C e r r o C o l o r a d o 和魁布拉达布兰 卡 Q u e b r a d e B l a n e e 这 两个矿山最初都计划采用常规 选矿作业，但 是，由于酸容易得到，都将采用浸出法处理 氧化矿和次生硫化矿帽。智利北部酸价一直 为6 0 一 8 0 美元／t ，并 且 还 在 计 划 建新酸 厂 。 在浸出优于浮选的地方，溶剂萃取一 电 积是唯一实用工艺。矿物工艺学是关键，浸 出氧化 矿物 时，数周就可使 铜 回 收 率达到 7 0 ％～9 0 ％，但硫化矿堆浸通常要3 ～5 年才 能使回收率超过5 O ％。次生硫化铜具有不同 的可溶性，其溶解度可通过天然细菌氧化过 程提高。因此，次生硫化物及氧化一硫化混 台矿的浸 出 日益普 及。 索西 达德 米尼勒普 达豪公 司 S o c i e d a r d Mi n e r a Pu d a h u a 1 开发 出了 与 薄层浸 出 Th i n L a y e r L e a e h 不 同的 另一种 工 艺， 可改善堆浸的 细菌氧化， 称为 薄层 细菌 浸出 T L B 。大多数资料属专利，但工 艺过程包括制粒和固化，将用在智利的魁布 拉达布兰卡 矿。不过该工艺 只适用于次生铜 矿物，处理黄铜矿的回收率很低。如果这点 上能有 突破 ，那将是 对溶 剂萃取一 电积浸 出 生产 前景的一次 革命 。 杨 松荣译 自E ／MJ ，De c ． 1 9 9 3 ， P2 4 2 8 W W ． 喻 谷新校 责任 编辑李怀先 石捉石矿藏碎站柏设计实践诜厚正 一 3 7 维普资讯 灰石破碎站。破碎工艺流程和设备选型，均 在 设计 各阶段进行 了反复调查 ， 比较 ，然 后 确定。本文就此作一评述。 1 矿石 的物理性质和产 品粒度 采 出 石 灰 石 含 5 1 ． 2 1 C a O．1 ． 0 5 ％ Mg O 和3 ． 5 6 S i O “ 设计 块 度 ～I 1 0 0 mm。 1 1 0 0 ra m约2 ％，采用移动式碎石机预先破 碎。水泥生产要求的粒度 一6 0 ram， 破碎比超 过l 8 。根据采样分析，石灰石重量 为2 ． 6 5 t ／ m ，垂直层面 抗压强度为7 0 1 ． 4 6 ] 3 5 5 k g ／ c m。1 k g ／ c m 9 ． 8 0 6 6 5 1 0 ‘ P a。平 行 层面抗压 强 度为4 9 0 ． 1 5 1 3 0 8 ． 6 4 k g ／ c m 。 。 由采场运来的矿石松散 重量1 ． 7 7 t ／ m。 ，破 碎 后的矿石松散重量为1 ． 5 t i m。 。 2 破碎站的工作制度和生产能力 矿山采扬实行间 断 工 作 翩，每年工作 2 8 3 天，每天2 班，每班 6小时。破碎站的工 作铷度相同，故其处理能力为 Q a 6 1 0 0 t ／ 4 设计时考 虑到运输 不均 衡系数及 损失， 而要乘1 ． 2 ，故实际需 要的破 碎 能 力为6 1 0 t ／ h 。 3 破 碎方案确定 为 了采用先进台理的工艺方案，设计人 员在 可行 性研究和初步 设计阶段，进行 了认 真的调查研究，反复比较了方案。由于水泥 生产 要求 的石 灰石矿 石 粒度 一6 0 ram，破碎 比大于 l 8 ，选 用了两 段破碎流程t第一段为 颚式破碎 机，进料最大块度为l l 0 0 mm，破 碎 比5 ，破碎产 品块度 一2 5 0 mm第 二段选 用圆锥破碎机，入 碎 块 度 一2 5 0 ram，产品 粒度 一6 0 ram，破碎比 4 。 方案 I 运至均化场 另一方案即方案 Ⅱ为一段破碎，采用德 国0＆K 公MA MMUT 大型锤 式 破 碎机， 可一次将l l 0 0 m m大 块 碎 至一6 0 ra m，破碎 W] 8 。这种破碎方案已广泛用于水泥工业。 运至均化场 两种方案的比较结果见表 1 。 袭1 破碎方案比较 序号名称 单位 方案 I 两段 方案 I 一段 主 要 设备 破 碎机 培 辩机 2 破碎能力 t l h 3 破碎机 负荷 率 畴 4破碎 机 功率 kW 5 设 备重 量t 破碎机t 板 式 料机 t 起 重 机t 其他 t a设备 拙 万 元 7 土建费 万元 e 投资 万元 年耗 电 万k W - h ／ a 年经营费 万元／ a 1 5 0 0 x 2 l 。 a 袅 M 0 ／ 9 D 锤 式破 碎机 l 台 式 破碎机 1 台 2 2 0 D 圆锥破 碎机 t 台 PB2 5 0 0 式PB2 ． o o 扳 式 蛤 料机 I 台 破 碎机 t 台 ～ Go 0 ～ 8o o a 4． G 63 ． 5 5 6 0 l l o o 62 3 3 75 62 4 4 4o5 36 4 2 8l 】 9 o B 4 7 T2 D 】 46． l 5 4． 8 5 4 24 55． 3l 一 3 8 一 有色矿山 1 9 9 5 ， { 维普资讯 从表 1 可以看 出，方案 I 两段破碎的优 点，是便于采用国产设备，设备功率小，耗 电少，但工艺复杂，占地面积大，厂房造价 高，而且易损件多，消耗大。 方案 Ⅱ 为一段破碎，破碎比大，破碎效 率高，工艺简单， 已在水泥工业 上 广 泛 采 用。锤式破碎机的 自动 化 程 度 高，维修方 便。该设备能力大，负荷率低，所 以即使装 机功率大，经营费也相差无几。在可行性研 究阶段，原来推荐两段破碎方案，后来经多 方面调查和专家评审，在初步设计和施工图 阶段改用了一段锤式破碎机方案。 4 锤 式破碎机选择 沈阳重型机器厂 制造的 2 o o o 2 0 0 0 锤 式破碎机，已成功用于广西黎塘水泥厂，且 已通过鉴定， 但其实际生产能力仅为3 o o t ／ h ， 对本项 目来说偏小。经多方面调查，最后确 定采用德国0 ＆K 公司MB T O ／ 9 0 型 锤 式破碎 机 。 该设备破 碎 抗 压强度为2 0 0 0 k g ／ c m 的中硬度物料， 最大破 碎， 比 7 0 ，单 锤 重 9 0 k g ， 共7 0 个锤 头， 材质为4 2 C r Mo 4 ， 耐磨损 冲 击。据调 查。 当 石 灰 石S i O z 平 均 含 量 为 6 ． 2 8 时，每套锤头可破碎石灰石2 4 0 万t 。 锤头消耗0 ． 8 g ／ t 矿石。衬板与篦条均为耐磨 铬镍合金钢制造，并配有换锤，抽轴 换篦 筛小车等辅助装置，检修更换方便，换锤只 需4 h ，换篦条只需2 h 。 与主 机 配 套 的 板 式 给 料 机 ， 宽 度 2 5 0 0 ra m，适合于l l O O mm大块矿石，上料倾 角选2 3 。 ， 配有直流电机无级调速电控装置。 可根据破碎机负荷 自动调节给料量。板式给 料机与主机联锁，能在中央控制室由计算机 集中控制。 5 厂房配置设计 破碎站厂房土建设计，利用 自然地形的 高差，主机布 置 在 一O ． 2 m水平上，矿石由 自卸汽车沿矿山公路 运 到 8 ． O m水平，卸 入3 0 0 mS 矿仓，再由板式给料 机送进主机入 口。破碎后的合格矿石经碾斗 落 到一6 ． 8 m 水平的胶带机上送到石灰石预均化场。利用 1 4 m的地形高差，减少了土方量。厂房开窗 少，呈封闭式，有利于防尘和减少维护工作 量。破碎系统设置了除尘装置，有布袋除尘 器1 套 ， 过滤面积1 7 8 m ， 风量为3 1 8 0 0 m 。 ／ h ， 投产后窭测，豫尘效 果 达 列 了 环 境 保 护 标准。车间内 部设 o t ／ 1 o t 双钩 检修吊车， 跨度1 6 ． 6 m。整个车间配 置紧凑合理，维护 检修方便。 ● 破碎站厂 房翻宣 杀膏圈 6 投产效果 裒 2 1 9 9 4 年石灰 石生 产数据 下转第5 3 页 石扼石矿破碎站曲设计实践一忱卑正 ～ 3 9 ～ 维普资讯 池，浊度 高时投加3 藜凝荆，保证进入二沉 ，池水质含砂量小于3 0 0 0 m g ／ l 。 针对净水厂厂址面积小的特点，选择斜 板沉淀池，解决了这一矛盾。利用投加三氯 化铁混凝荆保证了沉淀效果，使出水水质小 于l O mg ／ 1 ，保证滤池能正常工作。 综上所述，本文推荐的方案是合理的。 2 应对滤池前各构筑物与技术 措 施选择 进行认真探讨，以达到 选 型 合理、技 术先 进 、运行 可靠 ，分 述如 下 ①取水头部选型 鱼鳞式取水虽然防水 草 效 果好 ，但加 3 、安装 、清理均困难。而喇叭 日 型 式 加 工、安装简单、投资省、维护容易，将进水 口平面与水流形成一小角度、减少进草效果 好。故推荐喇叭日型是合理的。 ②取水 自流管防泥砂淤积问题 影响 自流瞥正常运行的主要 因素是防止 泥砂淤积。采取的措施一是选择合理设计流 速，二是栗取反冲洗措施。为此选择正常设 计流速在1 ． O m／ s 以上，初期应控 制 不 低于 0 ． 6 m ／ s ，短期允许流速达1 ． 5 ～2 ． O m ／ s 。推 荐 自流管铺设应坡向河道。由深井泵房引出 高压水管接至 自流管，一般均能收到较好效 果 。 ⑧取水泵房选型问题 针对嘉陵江洪枯水位差 达 3 5 ． 5 0 m的 特 点，如选择浮船 、斜坡道取水均有一 系列技 术难题不易解决。 本文推荐干式深井泵房，经综合论证， 认为有下述优点。检修工 作 量 小，操作简 便，对维修技术要求不高，水泵台数少，国 内能制造。对于建干式深井泵房产生的技术 问题， 均 已解决。如建机械 通风系统解决泵 房高温问题，水泵电机改为水冷增加冷却效 果。 、 。 设值班电梯、监视电视系统，改善管理 条件。 ④水泵 电机节能 问题 通过 调整电机转数适应水 位变化，使 电 机总在最 佳状态下运行 推荐串极调建实现 节能 目的。 沉淀池排泥问题 解决好沉淀池排泥是保证出水水质及正 常运转的关键。平流预沉池 推 荐 机 械排泥 机。斜板沉淀池推荐小斗重力排泥。 通过以上讨论，看出树立 正 确 指 导思 想， 对设计中所涉及的诸多因素进行认真探 讨。才能选定最佳设计方案，提 高 设 计 水 平 6 探讨中遗 留的问题 6 ． 1 嘉陵江水含砂量高，应与水 泵 制造厂 共同制定耐磨水泵方案，以适应生产需要。 6 ． 2 深井水泵房 干式 夏季环境温度高、 必需制定 出可行通风降温技术方案。 6 ． 3 沉淀池排泥处理问题，应结 合 环保要 求，制定 出适合国情的技术方案，使水厂设 计工作更椰完善。 责任编辑肖泽铭 ∞∞ ∞ ∞∞∞∞ ∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞ ∞∞∞ m∞ 上接 第3 9 页 破碎站予1 9 9 2 年 5 月建成，一次调试与 投产成功。投料运行仅 3～ 5天，产量就达 到 设计要 求，石 灰石粒度 ～6 0 ram选 1 0 0 ， 2 5 3 0 mm占9 5 ，满足了水泥生产 要求， 单位电耗为0 ． 9 k W h ／ t 矿石。 表 2 为1 9 9 4 年 全 国石灰 石生产数 据。 从 表 2可看 出，设 备作 业率 低予6 O ， 即设备的富余率较大。投产 2年多以来，破 碎站运行正常，没有出现故障，为了整个水 泥生产线的顺利投产起了重要 的保证作用。 责任编辑孛怀先 差 于t 幕站 水厂 若干J司 的 探讨 于 裹 薜 叫 每 一 维普资讯