國(guó)外鐵礦設(shè)備技術(shù)創(chuàng)新與選型

國(guó)外鐵礦設(shè)備技術(shù)創(chuàng)新與選型

0充填設(shè)備與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距目前，發(fā)達(dá)國(guó)家的戶外采礦設(shè)備研究成果正在迅速發(fā)展。在大型化的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)智能發(fā)展。目前,穿孔設(shè)備孔徑已達(dá)到406mm,采裝設(shè)備液壓鏟鏟斗容積已達(dá)到了35m3,運(yùn)礦汽車載重量已達(dá)到360t。而在我國(guó),鐵礦設(shè)備卻比較落后,與發(fā)達(dá)國(guó)家還存在一定的差距。本文就目前國(guó)內(nèi)外鐵礦的發(fā)展情況進(jìn)行比較,通過仔細(xì)、認(rèn)真地探討和研究,提出了一些有關(guān)設(shè)備技術(shù)創(chuàng)新與選型的建議和意見。1種主要設(shè)備的使用對(duì)比國(guó)外露天鐵礦礦床開采條件和礦巖物理機(jī)械性質(zhì)各不相同,裝備也各異。如巴西淡水河谷公司(CVRD)卡拉加斯鐵礦,礦石質(zhì)地柔軟,20%需要爆破,另有80%的鐵礦石可以直接進(jìn)行鏟裝,因此該礦山不會(huì)把穿孔當(dāng)作主要問題來(lái)解決。國(guó)外的鐵礦也分為兩大類別,一種是富礦,另一種是貧礦,兩者差異較大。澳洲西部的露天鐵礦多為富礦,根本不需要進(jìn)行選礦,但其對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求高,因此,要使產(chǎn)品質(zhì)量均勻,上下波動(dòng)不大,就必須對(duì)采場(chǎng)配礦進(jìn)行嚴(yán)格要求。但是有一些需要進(jìn)行選礦處理的露天貧鐵礦,其要求就相對(duì)比較寬松。能源條件的差異對(duì)設(shè)備選型工作會(huì)產(chǎn)生極大的影響。如南非電價(jià)便宜,油價(jià)貴,因此,錫興鐵礦(Sishen)使用摩電電動(dòng)輪汽車,在電動(dòng)輪汽車上都加裝了摩電弓,礦山在采場(chǎng)架設(shè)摩電線網(wǎng)。在此,簡(jiǎn)單列舉2種國(guó)外設(shè)備的使用現(xiàn)狀:(1)美國(guó)明塔克鐵礦段高為12.2m,生產(chǎn)規(guī)模為5000萬(wàn)t/年,穿孔設(shè)備采用的是5臺(tái)59R牙輪鉆,3臺(tái)P&H120A牙輪鉆。(2)BHPBillton公司紐曼山鐵礦段高為15m,生產(chǎn)規(guī)模為2400萬(wàn)t/年,剝采比為1.5,穿孔設(shè)備采用4臺(tái)311mm牙輪鉆,運(yùn)輸設(shè)備使用17輛載重189t的載重汽車、13輛載重218t的載重汽車、10輛218t載重汽車和793t載重汽車。2磨礦設(shè)備的開發(fā)我國(guó)鏡鐵礦選礦工藝水平的提高得到了新型選礦設(shè)備及國(guó)外先進(jìn)設(shè)備的支持,尤其是近幾年,我國(guó)在破碎、選別(包括重選、磁選、浮選等)、脫水、過濾等方面研制或引進(jìn)了許多新型高效設(shè)備,并得以成功應(yīng)用,為我國(guó)選礦技術(shù)的飛速進(jìn)步提供了可靠的設(shè)備保障。幾十年來(lái),在科學(xué)發(fā)展觀的指導(dǎo)下,我國(guó)的金屬礦山開采事業(yè)把社會(huì)效益和環(huán)境效益放在首位,一直為節(jié)能降耗、經(jīng)濟(jì)效益的提高而努力,“多碎少磨”是基本的處理和開采原則。我國(guó)破碎設(shè)備的進(jìn)步主要表現(xiàn)在研制、應(yīng)用新型外動(dòng)顎勻擺顎式破碎機(jī)、雙腔顎式破碎機(jī)、沖擊式破碎機(jī)等獨(dú)創(chuàng)、實(shí)用性破碎設(shè)備上,但這些設(shè)備在技術(shù)和使用效果上與從外國(guó)引進(jìn)的破碎設(shè)備仍存在一定的差距。除此以外,柱磨機(jī)在國(guó)內(nèi)部分礦山中也有一定應(yīng)用,該設(shè)備不僅節(jié)能降耗,而且還能提高系統(tǒng)的產(chǎn)量,同時(shí)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效率高,對(duì)環(huán)境的影響也小。磨粉機(jī)是一種擁有諸多優(yōu)點(diǎn)跟好處的大型設(shè)備,因此對(duì)磨礦設(shè)備的開發(fā)工作主要集中在節(jié)能、磨機(jī)襯板上。磨機(jī)節(jié)能降耗的性能主要取決于磨礦設(shè)備的規(guī)格、結(jié)構(gòu)性能、工藝流程的配置方式。磨機(jī)襯板的發(fā)展經(jīng)歷了金屬襯板(錳鋼、高鉻合金剛、硬鎳合金等)到非金屬襯板(橡膠襯板)再到磁性襯板的歷程,磁性襯板具有能使磨機(jī)負(fù)荷小、使用壽命長(zhǎng)、噪音小等優(yōu)點(diǎn)。此外,助磨劑的鉆研開發(fā)也在一定程度上取得了進(jìn)展。除此之外,目前我國(guó)鐵礦應(yīng)用的設(shè)備還有以下幾種:(1)磁團(tuán)聚重選機(jī)。磁團(tuán)聚重選機(jī)于1985年初試制成功,開始在首鋼水廠進(jìn)行工業(yè)試驗(yàn)并取得了較好的分選效果。它能在設(shè)備的整個(gè)分選區(qū)域內(nèi)形成一個(gè)適當(dāng)?shù)拇艌?chǎng)強(qiáng)度分布,且磁場(chǎng)的輕度比較均勻,梯度也較小。我們知道,磁性顆粒和脈石顆粒的分選主要取決于重力及上升水流力的大小。磁團(tuán)聚重選工藝的工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐說明,該設(shè)備可以提高鐵礦精品等級(jí)大約2~3個(gè)百分點(diǎn)。除此之外,首鋼礦業(yè)公司研制開發(fā)了一種叫變徑磁團(tuán)聚重選機(jī)和電磁聚機(jī)的設(shè)備,該設(shè)備在首鋼水廠、大石河鐵礦選礦廠等處都得到了很好的運(yùn)用。(2)磁選柱。磁選柱是由鞍山科技大學(xué)研制的一種新型高效磁選設(shè)備,給入的物料中磁性部分在弱磁場(chǎng)作用下形成的弱磁聚團(tuán),并在磁力和重力聯(lián)合作用下做向下運(yùn)動(dòng),而夾雜于其中的脈石卻在上升水流的作用下向上運(yùn)動(dòng),使得磁聚團(tuán)在向下運(yùn)動(dòng)過程中接受多次的洗滌和淘磨,質(zhì)量等級(jí)逐漸提高。該設(shè)備在本鋼南芬選礦廠、吉林板石溝選礦廠和歪頭山選礦廠得到了廣泛應(yīng)用。另外,在東北大學(xué)有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的支持和指導(dǎo)下,廣大師生共同研制成功的脈沖振動(dòng)磁場(chǎng)磁選柱也在這一領(lǐng)域發(fā)揮了不可替代的作用。該設(shè)備在線圈內(nèi)形成自上而下不斷運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)磁場(chǎng),較強(qiáng)的磁場(chǎng)振動(dòng)與較強(qiáng)的上升水流相互作用、相互結(jié)合,可基本上消除磁性?shī)A雜現(xiàn)象,大幅提高鐵礦的出礦產(chǎn)品質(zhì)量等級(jí)。在不同電流條件下,利用該設(shè)備對(duì)本鋼南芬選礦廠的細(xì)篩給礦進(jìn)行選別實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)其可提高產(chǎn)品質(zhì)量3.54~8.27個(gè)百分點(diǎn)。(3)重介跳汰機(jī)。北京科技大學(xué)礦物加工室全體成員經(jīng)過幾年來(lái)的不斷探索,研制開發(fā)出了低場(chǎng)強(qiáng)自重介跳汰機(jī),該設(shè)備把磁電、跳汰與重介質(zhì)選礦結(jié)合起來(lái),可作為磁鐵礦精選設(shè)備。2000年研制的300mm小型設(shè)備可以用來(lái)提升首鋼水廠選礦廠鐵礦的質(zhì)量,工業(yè)分流試驗(yàn)表明,其給礦品位為62.64%,精礦品位為68.27%,作業(yè)回收率91.72%。3鐵設(shè)備的創(chuàng)新與選擇策略了解目前國(guó)內(nèi)外鐵礦開采中使用設(shè)備的狀況后,可在宏觀的角度上為我國(guó)露天鐵礦開采中的設(shè)備技術(shù)創(chuàng)新和選型尋求出一條符合國(guó)情的道路。3.1工人工資間接費(fèi)用的情況露天設(shè)備今后的發(fā)展方向不是走大型化道路,而是向智能化的方向發(fā)展。設(shè)備大型化雖擁有產(chǎn)能大、節(jié)約人力、成本中工人工資水平低等特點(diǎn),但它的間接管理費(fèi)用卻很高。經(jīng)哈尼施菲格(P&H采礦設(shè)備)公司的多方面論證,用3鏟斗裝滿218t卡車會(huì)比用4鏟斗裝滿272t卡車減少很多成本,由此可見,大型化的道路有時(shí)候并不合適。設(shè)備的智能化不僅指設(shè)備本身朝著自動(dòng)化方向發(fā)展,還要求采用綜合信息系統(tǒng)來(lái)控制整個(gè)設(shè)備的工作。3.2我國(guó)的大型客20世紀(jì)60年代,酒鋼鏡鐵山鐵礦花1000萬(wàn)美元引進(jìn)了一整套瑞典坑內(nèi)采礦設(shè)備,于是國(guó)內(nèi)礦山機(jī)械制造廠統(tǒng)一分工,測(cè)繪復(fù)制,不到一年時(shí)間,就生產(chǎn)出了Simba鑿巖臺(tái)車、T4G裝運(yùn)機(jī)、螺桿壓氣機(jī)等設(shè)備。由于現(xiàn)在知識(shí)產(chǎn)權(quán)受保護(hù),仿造受到了許多限制,這就要求我們要自己進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,研制出屬于我們自己的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品。我國(guó)在制造大型露天采裝和運(yùn)輸設(shè)備時(shí),要按照機(jī)械協(xié)會(huì)的要求,穩(wěn)步進(jìn)行,加強(qiáng)調(diào)研工作,努力創(chuàng)造條件,集中力量充分做好攻關(guān)工作,這不僅需要國(guó)家支持,還需要制造廠與用戶配合。在礦山設(shè)備實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的道路上,我們還有很長(zhǎng)的一段路要走。3.3設(shè)備配件選擇我國(guó)礦山設(shè)備選型較為單一,通常一座礦山一種設(shè)備,而且設(shè)備只選擇一種型號(hào)。當(dāng)初為了操作、加工與供應(yīng)的方便,各個(gè)設(shè)備的配件選擇一般也相同。但西山礦山卻反其道而行,更新理念,創(chuàng)新決策,采用多元化的方針,采裝設(shè)備、液壓鏟和電鏟并用,機(jī)械傳動(dòng)汽車和電動(dòng)輪汽車并用,使這些設(shè)備各自發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。在年底計(jì)算利潤(rùn)時(shí),西山礦山的利潤(rùn)有了很大突破,打破了當(dāng)初各個(gè)礦山所保持的采