1、齊大山選礦廠礦石性質(zhì)
齊大山選礦廠處理的礦石主要是齊大山礦石。齊大山礦石屬于貧鐵、高硅、微量硫、磷、錳的鞍山式赤鐵礦石。鐵礦石以赤鐵礦、假象赤鐵礦、磁鐵礦為主，另有少量的鏡鐵礦，其次為褐鐵礦、針鐵礦、微量黃鐵礦。脈石礦物主要是石英。礦石構(gòu)造以條帶狀為主，其次為揉皺狀和致密塊狀構(gòu)造。礦石中各種礦物嵌布粒度不均勻。鐵礦石的密度為3.2t／13，堆密度2.0t/1113，松散系數(shù)1.5，普氏硬度為12～16。破碎處理的礦石最大粒度為1000mm。
2、破碎工藝流程
2001年起齊大山選礦廠進(jìn)行了兩次改造。第一次改造設(shè)計(jì)全廠年原礦處理量720萬(wàn)t，其中采用2臺(tái)HP800圓錐破碎機(jī)的新細(xì)碎作業(yè)年處理量420萬(wàn)t，改造于2002年投產(chǎn)。2003年開(kāi)始第二次擴(kuò)建改造工程，設(shè)計(jì)全廠年原礦處理量900萬(wàn)t，新細(xì)碎作業(yè)增加2臺(tái)HP800圓錐破碎機(jī)后年處理量570萬(wàn)t，第二次改造于2004年投產(chǎn)。
改造后的破碎工藝流程為三段一閉路工藝流程，工藝流程見(jiàn)圖1。粗碎作業(yè)采用l臺(tái)1350/180旋回破碎機(jī)，中碎作業(yè)采用2臺(tái)H8800圓錐破碎機(jī)，細(xì)碎作業(yè)分為新細(xì)碎和老細(xì)碎，新細(xì)碎作業(yè)采用的破碎機(jī)即為4臺(tái)HP800圓錐破碎機(jī)。粗碎產(chǎn)品直接給人中碎作業(yè)，中碎排礦給中碎篩分作業(yè)，篩下產(chǎn)品及老細(xì)碎的篩下產(chǎn)品同時(shí)為一選車間供料，中碎篩分作業(yè)的篩上產(chǎn)品給新細(xì)碎，新細(xì)碎的HP800圓錐破碎機(jī)的篩下產(chǎn)品為二選車間供料。
3、 HP800圓錐破碎機(jī)簡(jiǎn)介
HP800圓錐破碎機(jī)是MetsMineralsHP系列圓錐破碎機(jī)之一，是由美卓礦機(jī)美國(guó)工廠生產(chǎn)制造、具有世界先進(jìn)水平的大型細(xì)碎設(shè)備。該設(shè)備由上架體、下架體、動(dòng)錐、定錐、主軸、水平軸、鎖緊缸、釋放缸、調(diào)整環(huán)、鎖緊環(huán)、傳動(dòng)裝置、液壓鎖緊和液壓馬達(dá)調(diào)整系統(tǒng)、液壓和潤(rùn)滑站、Tcl000自動(dòng)控制系統(tǒng)等組成。其排礦口整是通過(guò)液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，升高或降低調(diào)整環(huán)內(nèi)的定錐來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在超負(fù)荷條件下，超大破碎力可使調(diào)整環(huán)升起從而實(shí)現(xiàn)過(guò)鐵保護(hù)。該設(shè)備具有以下特點(diǎn)：大破碎力、大偏心距、高破碎頻率與擠滿給礦顆粒間層壓粉碎相結(jié)合，使礦石顆粒在破碎腔內(nèi)不僅被擠壓破碎，而且受到很強(qiáng)的研磨作用，因此產(chǎn)生大量粉礦；自動(dòng)化控制水平較高，操作方便，可自動(dòng)處理破碎機(jī)各種監(jiān)測(cè)裝置傳來(lái)的信號(hào)，使其在設(shè)定的極限范圍內(nèi)發(fā)揮最大效率。HP800圓錐破碎機(jī)外貌及內(nèi)部結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2和圖3、4。該設(shè)備主要參數(shù)見(jiàn)表1。
4 、HP800圓錐破碎機(jī)生產(chǎn)調(diào)試過(guò)程與指標(biāo)
HP800圓錐破碎機(jī)生產(chǎn)調(diào)試由生產(chǎn)廠家和齊大山選礦廠共同負(fù)責(zé)，從2002年初開(kāi)始，2004年10月結(jié)束，大體分為3個(gè)階段：
(1)第一階段。2002年初至2003年4月。由：細(xì)碎給礦粒度過(guò)大，超過(guò)HP800圓錐破碎機(jī)允許的最大給礦粒度要求，HP800圓錐破碎機(jī)經(jīng)常超負(fù)荷，所以麗試的思路是在保證設(shè)備安全運(yùn)轉(zhuǎn)的前提下逐步縮小排礦口，細(xì)碎機(jī)工作模式按手動(dòng)模式，工作電流控制在45 A以下，生產(chǎn)指標(biāo)向設(shè)計(jì)靠攏。投人生產(chǎn)的1#、2# HP800圓錐破碎機(jī)生產(chǎn)指標(biāo)及與設(shè)計(jì)指標(biāo)對(duì)比見(jiàn)表2。
從表2可看出，除處理量（通過(guò)量）達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)外，排礦口、可開(kāi)動(dòng)率、排礦中-12 mm粒級(jí)含量均未達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)。對(duì)此，凋試人員認(rèn)為問(wèn)題主要H；在細(xì)碎給礦粒度偏大。細(xì)碎給礦中+100 mm粒級(jí)含量超過(guò)了5%的設(shè)計(jì)水平，加之應(yīng)用新設(shè)備初期操作、維護(hù)、檢修水平不高，排礦口、可開(kāi)動(dòng)率、排礦中-12 mm粒級(jí)含量?jī)H能分別達(dá)到20～30 mm、85%、45%～50%;。細(xì)碎給礦粒度偏大是中碎造成的。齊大山選礦廠原中碎機(jī)為（b 2200 mm單缸液壓圓錐破碎機(jī)，其排礦產(chǎn)品中+100 mm粒級(jí)含量超過(guò)15%，最大粒度時(shí)常超過(guò)150 mm。為了解決細(xì)碎給料粒度問(wèn)題，引進(jìn)了H8800圓錐破碎機(jī)代替原有的中碎機(jī)。2002年末新改造安裝的H8800圓錐破碎機(jī)正處于調(diào)試階段，其排礦產(chǎn)品中+100 mm粒級(jí)含量也沒(méi)有低 5%。
由于HP800圓錐破碎機(jī)產(chǎn)品粒度沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)，檢查篩分的篩孔尺寸被迫由設(shè)計(jì)的15 mmx45 mm放大到25 mm x45 mm，導(dǎo)致二選車間人磨物料中-12 mm粒級(jí)含量?jī)H達(dá)到60%（-20 mm粒級(jí)含量為80%），比設(shè)計(jì)低30qo；一段磨機(jī)(#3.6 mx4.0 m濕式格子型球磨機(jī))臺(tái)時(shí)處理量?jī)H完成78 t，比設(shè)計(jì)低4.5 t。
(2)第二階段。2003年5月至2004年7月。中碎H8800圓錐破碎機(jī)于2003年4月調(diào)試成功，其排礦產(chǎn)品中+100 mm粒級(jí)含量降到5qo以下，滿足了HP800圓錐破碎機(jī)給礦條件要求。因此第二階段調(diào)試的思路就是把握中碎粒度改善的有利條件，排礦口適當(dāng)控制，細(xì)碎機(jī)工作模式按手動(dòng)模式、工作電流控制在45A以下不變，HP800圓錐破碎機(jī)生產(chǎn)指標(biāo)全面達(dá)設(shè)計(jì)。這一階段HP800圓錐破碎機(jī)生產(chǎn)指標(biāo)及與設(shè)計(jì)指標(biāo)對(duì)比見(jiàn)表3。
從表3可看出，HP800圓錐破碎機(jī)第二階段生產(chǎn)指標(biāo)好于第一階段，排礦口可縮至15～30 mm，可開(kāi)動(dòng)率提高5%，排礦中-12 mm粒級(jí)含量提高5%；與設(shè)計(jì)指標(biāo)相比，可開(kāi)動(dòng)率達(dá)標(biāo)，但排礦口與-12 mm粒級(jí)含量仍未達(dá)標(biāo)。
HP800圓錐破碎機(jī)產(chǎn)品粒度有所改善，檢查篩分的篩孔尺寸由調(diào)試第一階段的25 mm x45 mm相應(yīng)縮小到20 mm×45 mm，二選車間入磨物料中-12 mm粒級(jí)含量提高到70%（-20 mm粒級(jí)含量為85%），一段磨機(jī)臺(tái)時(shí)處理量達(dá)到80 t。但由于HP800圓錐破碎機(jī)產(chǎn)品粒度未達(dá)標(biāo)，檢查篩分的篩孔尺寸仍然無(wú)法縮至設(shè)計(jì)水平，二選車間人磨物料中-12 mm粒級(jí)含量仍比設(shè)計(jì)低20%，一段磨機(jī)臺(tái)時(shí)處理量也仍比設(shè)計(jì)低2.5 t。
(3)第三階段。2004年8月至2004年10月。中碎產(chǎn)品粒度已經(jīng)明顯改善，+100 mm粒級(jí)含量低于5%．+70 mm粒級(jí)含量低于10%；經(jīng)過(guò)兩年多的生產(chǎn)實(shí)踐，現(xiàn)場(chǎng)操作、維護(hù)、檢修水平也明顯提高，已經(jīng)具備了細(xì)碎機(jī)穩(wěn)定滿負(fù)荷生產(chǎn)條件，調(diào)試人員提出第三階段調(diào)試思路：排礦口控制在15—25 mm，細(xì)碎機(jī)工作模式改為自動(dòng)功率模式、工作電流控制上限為50 A。
TC1000破碎機(jī)控制系統(tǒng)監(jiān)控破碎機(jī)實(shí)際驅(qū)動(dòng)電流、破碎機(jī)給料料位以及系統(tǒng)壓力，根據(jù)電流和料位自動(dòng)調(diào)節(jié)給礦機(jī)速度，改變給礦量大小，始終保持破碎腔擠滿給礦，并將實(shí)際電流控制在50A左右，功率發(fā)揮到450~500 kW，大大提高了細(xì)粒級(jí)產(chǎn)量。表4為第三階段HP800圓錐破碎機(jī)生產(chǎn)指標(biāo)及與設(shè)計(jì)指標(biāo)對(duì)比情況。
從表4可看出，HP800圓錐破碎機(jī)第三階段生產(chǎn)指標(biāo)非常理想，排礦口尺寸、排礦粒度比第二階段又有明顯改善；排礦口尺寸雖大于設(shè)計(jì)水平，其它指標(biāo)如臺(tái)時(shí)處理量（通過(guò)量）、可開(kāi)動(dòng)率、產(chǎn)品粒度達(dá)到設(shè)計(jì)水平，調(diào)試成功。
縱觀整個(gè)HP800圓錐破碎機(jī)生產(chǎn)調(diào)試過(guò)程，細(xì)碎機(jī)性能與中碎的匹配十分重要，中碎產(chǎn)品粒度滿足不了細(xì)碎要求，細(xì)碎機(jī)性能無(wú)法正常發(fā)揮；第三階段HP800圓錐破碎機(jī)調(diào)試成功的關(guān)鍵在于找到了適合HP800圓錐破碎機(jī)性能特點(diǎn)的作業(yè)參數(shù)，即在給礦粒度和給礦量達(dá)到穩(wěn)定生產(chǎn)條件下，發(fā)揮HP800圓錐破碎機(jī)的TC1000智能化控制系統(tǒng)(PLC控制器)自動(dòng)功率模式和高水平驅(qū)動(dòng)功率優(yōu)勢(shì)，從而顯著提高細(xì)粒級(jí)產(chǎn)量。
由于HP800圓錐破碎機(jī)產(chǎn)品粒度達(dá)標(biāo)，檢查篩分的篩孔尺寸也先后縮至15 mm x45 mm和12 mm×45 mm，二選車間入磨物料中-12 mm粒級(jí)含量達(dá)到了設(shè)計(jì)的90%，一段磨機(jī)臺(tái)時(shí)處理量也達(dá)到了85 t，超設(shè)計(jì)水平，實(shí)現(xiàn)了“多碎少磨”，具有長(zhǎng)期的經(jīng)濟(jì)效益。
5、結(jié)論
(1)齊大山選礦廠HP800圓錐破碎機(jī)調(diào)試成功的關(guān)鍵在于找到了適合HP800圓錐破碎機(jī)性能特點(diǎn)的作業(yè)參數(shù)，即在給礦粒度和給礦量達(dá)到穩(wěn)定生產(chǎn)條件下，發(fā)揮HP800圓錐破碎機(jī)的TC1000智能化控制系統(tǒng)（PLC控制器）自動(dòng)功率模式和高水平驅(qū)動(dòng)功率優(yōu)勢(shì)，從而顯著提高細(xì)粒級(jí)產(chǎn)量。
(2)由于大型細(xì)碎設(shè)備HP800圓錐破碎機(jī)調(diào)試成功，齊大山選礦廠二選車間入磨物料粒度達(dá)標(biāo)，一段磨機(jī)臺(tái)時(shí)處理量超設(shè)計(jì)水平，實(shí)現(xiàn)了“多碎少磨”，具有長(zhǎng)期的經(jīng)濟(jì)效益。
