上海巍立路橋設備有限公
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閱讀：90發布時間：2015-1-15
破碎生產線設計包括破碎工藝選擇、破碎設備選擇、生產線組成及設備配置等項目。破碎生產線設計所需要的基礎資料有: 原礦石的處理能力、zui大塊度、zui終破碎產品的粒度、硬度、比重、含水率和含泥率, 破碎生產線的工作制度及原礦石的供礦方式和工作制度。
以往新建的大、中型企業, 一般多采用三段一閉路破碎工藝流程, 近年來, 隨著新型破碎設備的引進和使用, 較多采用兩段一閉路破碎工藝流程, 如陜西SF 金礦選礦廠, 選用了天津美卓礦機C100 顎式破碎機、HP400圓錐破碎機各一臺, 構成兩段一閉路破碎工藝流程, 滿足了2600 t/ d規模的生產需要。同樣, 四川ML 金礦選礦廠選用C100 顎式破碎機和GP11F 圓錐破碎機各一臺, zui大生產能力將達到1500 t/ d; 吉爾吉斯斯坦某1000 t/ d金礦選礦廠, 選用了C80 顎式破碎機、HP100 圓錐破碎機各一臺; 俄羅斯某多金屬選礦廠和陜西省LDG 釩礦選冶廠的設計規模都是1000 t/ d, 均選用了C80 顎式破碎機、GP100圓錐破碎機各一臺; 陜西JCL 金礦1000 t/ d的生產規模,選用DuoLingWatson 1060 ×750 顎式破碎機和Sv edalaH 4000 圓錐破碎機各一臺; 均采用了兩段一閉路破碎工藝。這樣既節省了投資和能耗, 又降低了破碎成本, 還便于廠址地形的利用。
2 破碎設備的選擇
破碎設備的選擇依據包括破碎工藝的要求、生產能力的需要和市場可供的設備類型。在能滿足工藝要求、生產能力的條件下, 選擇什么樣的設備, 則要從設備性能、能耗、投資、運輸條件和生產管理等諸多方面進行比較。如果是老廠技改項目, 還需考慮原有廠房的建筑面積、檢修設備噸位。
對于破碎設備的選擇比較, 現以規模為1000 t/ d的某選礦廠為例。其中, 原礦zui大塊度450mm, 礦石硬度為中硬, 礦石真比重2.90 t/ m3 , 含水率約5%, zui終破碎產品粒度12 mm, 總破碎比37.5。可供選擇的設備方案有: 方案1: C80 顎式破碎機, GP100M 液壓圓錐破碎機; 方案2: 907HD 顎式破碎機, H3800M 液壓圓錐破碎機; 方案3: PE600×900 顎式破碎機, WLF1380復合圓錐破碎機。
從表1~ 4 中可以看出, 方案1能耗zui低, 設備zui輕,價格相對較高; 方案2能耗較高, 設備較重, 價格zui高;方案3能耗zui高, 設備zui重, 。通過綜合比較,設計*出性能*, 能耗較低, 價位合理, 管理方便的破碎設備的組合方案。對一個方案的評判與取舍, 不同的地域、企業和行業會從不同的出發點和側重點得出不盡相同的結論。一個合理的破碎方案形成是工藝與相關專業的結合, 破碎作業與相鄰作業相互協調的過程。
在某采選企業設計中, 采礦方法為露天開采, 原先提出的供礦粒度為< 700 mm, 破碎zui終產品粒度為12 mm,破碎工藝選用三段一閉路為宜。后經與采礦專業協商, 將原礦供礦粒度調整為< 450 mm, 破碎工藝優化為兩段一閉路, 既減少了投資, 又節約了能耗, 見表5。
表1 美卓礦機破碎設備工藝性能
| 作業名稱 | 設備名稱 | 臺數 | 允許給礦粒度 / mm | 設計給礦粒度 / mm | 排礦口 / mm | zui大排礦粒度 / m m | 處理能力 / t·h - 1 | 給礦量 / t·h- 1 | 負荷率 ( %) |
| 粗碎 | C80顎式破碎機 | 1 | 460 | 450 | 60 | 90 | 98 | 66 67 | 68 03 |
| 細碎 | GP100M圓錐破碎機 | 1 | 133 | 90 | 13 | 20 | 95 | 81 | 85 26 |
表2山特維克破碎設備工藝性能
| 作業名稱 | 設備名稱 | 臺數 | 允許給礦粒度 / mm | 設計給礦粒度 / mm | 排礦口 / mm | zui大排礦粒度 / m m | 處理能力 / t·h - 1 | 給礦量 / t·h- 1 | 負荷率 ( %) |
| 粗碎 | 907HD顎式破碎機 | 1 | 650 | 450 | 75 | 112 | 91 | 66 67 | 73 26 |
| 細碎 | H3800MC 圓錐破碎機 | 1 | 115 | 112 | 13 | 20 | 145 | 120 | 82 76 |
表3巍立路橋破碎設備工藝性能
| 作業名稱 | 設備名稱 | 臺數 | 允許給礦粒度 / mm | 設計給礦粒度 / mm | 排礦口 / mm | zui大排礦粒度 / m m | 處理能力 / t·h - 1 | 給礦量 / t·h- 1 | 負荷率 ( %) |
| 粗碎 | PE600× 900顎式破碎機 | 1 | 650 | 450 | 75 | 112 | 91 | 66 67 | 73 26 |
| 細碎 | WLF1380 圓錐破碎機 | 1 | 115 | 105 | 13 | 22 | 230 | 150 | 80 36 |
表4破碎設備方案比較
| 方案作業 | 設備型號 | 安裝功率 / kW | 設備重量 / t | 設備價格 / 萬元 |
| 1 | C80顎式破碎機 | 75 | 7.52 | 59 |
| GP100M圓錐破碎機 | 90 | 5.70 | 108 | |
| 小計 | 165 | 13.22 | 167 | |
| 2 | 907HD顎式破碎機 | 75 | 13.2 | 150 |
| H3800MC 圓錐破碎機 | 132 | 9.2 | 245 | |
| 小計 | 207 | 22.4 | 395 | |
| 3 | PE600×900顎式破碎機 | 75 | 17.63 | 21.4 |
| WLF1380 圓錐破碎機 | 220 | 27 | 68 | |
| 小計 | 295 | 44.63 | 89.4 |
表5 破碎設備方案比較
| 方案作業 | 設備型號 | 安裝功率 / kW | 設備重量 / t | 設備價格 / 萬元 | |
| 1 | 粗碎 | PE900×1200顎式破碎機 | 110 | 50.00 | 63.2 |
| 中碎 | PE600×900顎式破碎機 | 80 | 17.63 | 21.4 | |
| 細碎 | HP300 圓錐破碎機 | 200 | 15.81 | 290.0 | |
| 小計 | 390 | 83.44 | 374.6 | ||
| 2 | 粗碎 | PE600×900顎式破碎機 | 75 | 17.63 | 21.4 |
| 細碎 | WLF1380 圓錐破碎機 | 220 | 27 | 68 | |
| 小計 | 295 | 44.63 | 89.4 | ||
| 1~ 2 | 95 | 38.81 | 285.2 | ||
3 破碎生產線組成與設備配置
破碎生產線的組成取決于破碎工藝和設備的選擇。兩段一閉路的破碎工藝, 包含粗碎、細碎和篩分作業。三段一閉路的破碎工藝包含粗碎、中碎、細碎和篩分作業。這些作業設備如何有機、合理的組合、配置, 取決于廠址地形條件。通常出現的組合形式有: 粗碎( 含原礦倉) 、中碎、細碎、篩分; 粗碎車間( 含原礦倉) 、中- 細碎、篩分; 粗碎( 含原礦倉) 、中細碎- 篩分、轉運站; 破碎( 含原礦倉、粗碎、細碎) 和篩分車間。除粗碎車間外的各車間可視設備數量、工作制度確定緩沖料倉的設置與否。
要完成一項合理的破碎生產線設備配置設計, 一般須考慮以下幾方面: 1) 在滿足設備操作、利于物料輸送、方便設備檢修的基礎上, 布置緊湊, 面積合理, 盡可能節約建設資金; 2) 要合理利用地形, 充分利用高差, 盡可能實現物料自流, 以達到節能的效果; 3) 應滿足與其相關的輔助專業-如總圖、土建、暖通、電力、自控、給排水等專業的合理需要; 4) 應注意與其上下游作業和設施的配套與銜接。
對于采用兩段一閉路的企業而言, 一般多由破碎和篩分廠房組成, 見圖1。
圖1 中小型破碎車間布置圖
通常情況下, 粗礦倉與破碎廠房連接在一起, 設置在粗碎設備的前側上方。也有因受廠區地形條件的限制, 為了方便原礦的卸礦, 將粗礦倉與破碎廠房分割, 獨立設置。粗礦倉與破碎廠房之間的物料輸送用膠帶輸送機來實現。
在這樣的破碎廠房內, 粗、細兩段破碎設備, 同跨一條膠帶輸送機通廊, 共用一臺檢修設備。一條膠帶輸送機同時承接粗、細兩段破碎機的排料, 輸往篩分廠房的篩分設備。
篩分廠房呈三層布置, zui上層是篩分作業的給料膠帶機頭部, 中層是主機圓振篩及除塵設施, 底層是分別輸送篩上物料和篩下產品的兩條膠帶輸送機尾部, 底層操作面一般設置在正負零平面。
同樣的地形條件, 不同的工程地質條件, 則可布置出不同的總平面和車間組成。如在秦嶺山區的某釩礦選冶廠設計中, 僅從合理利用地形條件考慮, 破碎車間采用了" －"形布置, 當發現工程地質條件變化后, 破碎車間的布局調整成了" ▏"形, 其間的建筑物組合關系也進行了相應的調整,見圖2。
圖2特殊地形下破碎生產線布置圖
因地制宜, 不僅要在選礦廠廠址選擇過程中體現, 而且要在破碎車間的設計過程中體現, 即不僅要根據地形地貌條件制定設計方案, 還要根據工程地質條件調整設計方案。對于采用三段一閉路破碎工藝的企業而言, 一般多由3 部分組成:
粗碎廠房。該車間呈階梯布置, 由粗礦倉和一臺顎式破碎機組成。礦倉排料口安裝有給料機一臺, 通過排礦漏斗與破碎機聯接。破碎機的排料是通過安裝在其底部的膠帶輸送機送往中細碎廠房的預先篩分設備。
中細碎廠房。中、細兩段破碎設備安裝在同一建筑跨度內, 共用一臺檢修設備, 同跨一條膠帶輸送機通廊。該條膠帶輸送機同時承接中、細兩段破碎機的排料, 輸往篩分廠房的篩分設備。
篩分廠房的配置, 如上所述亦呈3 層配置。對于大規格的篩分設備, 由于設備在運行時, 振動荷載對建筑物影響較大, 從建筑物的安全考慮, 有時將振動篩操作面設置在正負零平面, 底層呈地下室。
當中碎作業前設置有預先篩分作業的時候, 往往不單設篩分廠房, 常把用作預先篩分的設備設置于中碎作業設備之上, 把用作閉路篩分的設備設置于細碎作業設備之上, 組成中細碎－篩分廠房。考慮到兩段篩分設備的篩下物料均為zui終破碎產品, 故安裝一條供二者共用的膠帶輸送機將其篩下物料送至成品料倉。兩段破碎機的排料亦共用一條膠帶輸送機將物料送至轉運站。兩段振動篩的給料均由相關的膠帶輸 送機供給。該車間的配置特點是: 從縱剖面看, 給料膠帶輸送機－振動篩－破碎機－排料膠帶輸送機從上至下呈階梯式配置; 從正面看, 給料膠帶輸送機－振動篩－破碎機－排料膠帶輸送機以一條垂線自上至下銜接, 有利于物料通暢自流。由于物料閉路循環的需要, 另設獨立的膠帶輸送機轉運站, 即廠房內來料膠帶機頭部, 轉運膠帶機、去料膠帶機尾部依次呈上、中、下交錯布置, 見圖3。
圖3 三段一閉路破碎生產線布置圖
綜上所述, 要做好一個破碎車間的設計, 在考慮企業規模、工作制度、供礦zui大塊度、破碎產品粒度和礦石本身的物理性質的基礎上, 還要結合企業所選廠址的地形地貌、工程地質條件及原礦輸送條件, 做出幾個可能的設計方案－工藝方案、設備方案及廠房配置方案, 進行技術經濟比較, zui后*出適合企業實際的破碎廠設計方案,以滿足企業節約投資、低耗的生產需求。
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