1、前言
太和鐵礦為重鋼集團原料生產企業，經過多次擴能和技術改造，已形成250萬t的原礦處理能力，產品由原來單一粗鐵精礦改為細磨釩鈦鐵精礦、酸性氧化球團礦、鈦精礦、鈷硫精礦等產品。生產的釩鈦磁鐵精礦及球團礦是優質的高爐護爐原料，添加一定比例的釩鈦礦在高爐爐壁形成氮化鈦保護層，可延長高爐爐齡一代。
隨著近幾年全國礦山的發展，各個礦山企業將成本作為企業的核心競爭力。因此在選礦生產環節，降低能耗是作為選礦工作者的職責和目標。太和鐵礦在擴能技術改造中，選用山特維克
圓錐破碎機替代傳統的圓錐破碎機，以期提高破碎效率，增加入磨細粒含量，提高系統處理能力，同時提高破碎設備完好率，最終達到降低鐵精礦生產成本的效果。
2、礦石性質
太和鐵礦為攀西四大釩鈦磁鐵礦之一，屬巖漿礦床，礦石硬度f=14～16，為中等硬度礦石，礦物嵌布粒度較粗。主要有用礦物有鈦磁鐵礦、鈦鐵礦、硫化礦，還含有少量的赤鐵礦、褐鐵礦等，其中鈦磁鐵礦和鈦鐵礦的含量決定了礦物的可利用程度。硫化礦中含有多種有價無索，包括鈷、鎳、銅等。脈石礦物主要有輝石、長石和綠泥石等。表層礦有不同程度的風化和氧化，礦石含泥量達到10%．如不水洗極易堵塞破碎設備。
3、原破碎工藝及存在的問題
3.1原破碎工藝流程及主要技術指標
破碎采用三段一閉路破碎篩分流程，中細碎均為φ1750圓錐破碎機。中碎機l臺，細碎機3臺，中碎前設置固定篩，根據原礦含泥及水分情況而進行水洗，水洗礦不再進入破碎流程而直接進行選別拋尾，增大了系統處理礦石的能力。原破碎工藝流程見圖l，原破碎排礦產品粒度篩析結果見表l，原破碎系統篩下粒度篩析結果見表2。
從表l及表2可看出，破碎排礦粒度較粗，大于10mm粒級含量達到了54.26%，入磨粒度細粒級含量較少，特別是-6mm含量只有55.09%。
3.2原破碎系統存在問題
(1)由于給料量和給礦塊度的波動以及礦石含泥，中細破碎機極易堵塞，而堵塞后必須對破碎機解體，因此需要用3-4小時處理。
(2)破碎沒有過載保護裝置，因為未除盡的鐵雜質損壞破碎機，且破碎機故障率高，計劃檢修難以實現，經常出現“救火式”搶修，有效設備作業率較低。
(3)破碎產品塊度較大，篩下產品-6mm粒級含量較少，磨礦效率不高。
(4)產能的擴大受到極大地限制，排礦口的調節范圍較小，系統臺時處理能力低。
(5)篩分效率較低，平均只有70%，增加了系統循環負荷。
4、破碎擴能改造方案及應用實踐
4.1改造方案
根據太和鐵礦礦石性質變化較大的特點，必須選用對礦石塊度、硬度、含泥等的波動適應性強，具有過載保護裝置的破碎機，同時在給礦前設置除鐵器；更換高效的篩分設備，減小循環負荷。還需要提高產品細度含量，為人磨創造良好的條件。操作上盡量減少人為因素，提高自動化控制水平。同時擴能改造是在原設備基礎上進行。經過多年的生產實踐，“三段一閉路”的基本破碎流程不變。
通過對各種先進的破碎機多方面考察和論證，決定選用山特維克H-6800型3臺，其中l臺用作中碎，2臺用作細碎，與高效振動篩形成閉路循環。該破碎機要求“擠滿給礦”，因此在給礦方式上改用寬皮帶拖出式給礦，并使用變頻調速保證給礦量的穩定。
設計上考慮充分利用現有廠房，將原3臺+1750破碎機拆除，將原破碎機基礎做適當改造即可滿足H-6800型破碎機安裝要求。另將現破碎機B=800mm給料皮帶拆除，將其改為B=1 200mm給料皮帶并采用變頻控制，料倉出料采用拖出式可滿足破碎機給料的穩定性和達到“擠滿給礦”的目的。
4.2應用實踐
山特維克液壓圓錐破碎機配備有ASRi智能排料口自動控制系統，能夠連續監測破碎機內部的實際破碎負荷及運行參數。該破碎機采用CLP恒定破碎腔型設計及大功率電動機，其“擠滿給礦”方式有利于提高破碎處理能力。破碎腔料位計使圓錐破碎機能夠實現擠滿給礦。通過向物料層施加定量的壓力，使物料承受全方位的擠壓，增加了物料顆粒之間的擠壓、磨剝、剪切等作用，從而實現“層壓破碎”，減少了物料對動、定錐襯板的直接磨損，延長了襯板的使用壽命。
進行生產調試時，由于粗破碎產品塊度大小不料槽的形式進行了多次改進并達到給礦要求。
對破碎新流程進行多次流程考查發現，系統處理能力提高，且破碎產品中細粒級含量明顯增多，球磨機給礦粒度中-6mm含量比原破碎產品提高了20.21%，且大于l0mm顆粒基本上沒有，同時球磨機平均臺時處理量增加了6.6t。破碎機排礦產品粒度篩析結果見表3，篩下產物（入磨粒度）篩析結果見表4。
從表3和表4可看出，山特維克破碎機中細碎的排礦口都比原破碎設備高，而細粒級含量卻高得多，同時系統處理能力也有很大提高。篩下-6mm含量由55.0g%提高到75.3%。對磨礦系統的考查也發現，球磨機利用系數由2.45t/(h.m3)提高到2.80t/(h．1113)。
從能源消耗分析，破碎系統原每破碎一噸原礦耗電3.02kW-h，改造后，每破碎一噸原礦耗電則為2.34kW．h；按鐵精礦計算，由于破碎最終產品中細粒級含量增多，提高了球磨機利用系數，從而也降低了能耗，每噸鐵精礦節電2.46kWh，系統經濟效益明顯。
5、結語
(1)山特維克液壓圓錐破碎機產品細粒級含量（-6mm粒級）較傳統圓錐破碎機提高20.0%，減小系統循環負荷，提高系統破碎效率，同時提高球磨機利用系數0.35t/(hm3)，每噸鐵精礦減少電力消耗2.46kW-h。
(2)破碎機對原礦性質的波動適應比較強，特別是含粉含泥相對較高的礦石，對生產的影響較小。
(3)山特維克破碎機具有結構簡單緊湊、運行平穩、可靠，處理能力大、操作維修方便、故障率低，備品備件消耗量低的優點，破碎維修費用比以前節省0.19元，t。自動化控制程度較高，大大降低了工人勞動強度，并減少了人為不穩定因素。液壓調整系統具有過載保護及排礦口調整功能，它允許主軸與動錐襯板一起下降，從而使雜質鐵或其他不可破碎的物料迅速通過破碎腔。
(4)選配的ASRi排礦口自動控制系統，不僅能夠優化破碎產品，同時也跟蹤襯板的磨損狀態，使用
SRi系統可以很容易確定襯板的更換計劃，最大限度地降低停機時間，而且利用該系統可以隨時調用歷史生產數據并分析。
相關礦山機械設備：
1、圓錐破碎機
2、雷蒙磨粉機
3、顎式破碎機
