錫礦山閃星銻業有限責任公司南、北煉廠合并后,成立錫礦山閃星銻業有限責任公司銻冶煉廠。2007年底公司對原北煉廠銻浮選精礦制粒配料系統進行了改造,但主體生產設備—圓盤制粒機沒有改造。由于圓盤制粒工序的下一工序—銻鼓風爐改造后,日處理量達140t/d,為配合銻鼓風爐的生產,現2臺 3000mm圓盤制粒機要求日生產量120t以上,因給料量大及工廠制粒機工藝本身存在的缺陷,粒子成球率低、返粉量大,入爐粉料多,給銻鼓風爐的生產造成不利影響。2009年初,銻冶煉廠對圓盤制粒機加水方式、加料方法、制粒機底盤等工藝進行了改進,收到了良好的效果。生產實踐證明,改進后的圓盤制粒機工藝成球好,粒子強度(4次/1.5m拋高不碎)高,產量大,基本滿足了鼓風爐的生產。
一、制粒成型機理
制粒機型是利用細磨粉料的特性—表面能大,細磨粉料一旦與周圍介質相接觸就將其吸附而產生吸附現象。用于制粒的精礦粉顆粒表面常形成吸附水膜,在外力作用下,吸附水膜與顆粒一起變形,使顆粒彼此粘結。礦粉加水聚結狀態示意圖如圖1所示,受力分析如圖2所示,其機理可分為四種狀態。


二、圓盤制粒機工藝的改進
錫礦山閃星銻業有限責任公司南、北煉廠合并后,制粒系統取消了原南煉廠銻浮選精礦烘干爐。原料水分通常達14%~16%,高于適宜制粒的濕度,不利于制粒。通過設置南砂、北砂、返料三個倉合理搭配原料以及加入稍過量的生石灰吸收精礦部分水分,盡量使精礦水份均勻和降低精礦粉濕度。改進后造球加料加水示意圖如圖3所示。

1、加水方式改進。按照“滴水成球,霧水長大,無水壓緊”的原則在制粒盤不同部位補加水量,即大部分補加水以滴狀加在“成球區”,使散狀粉礦較快地形成母球,少部分的水以霧狀加到“長球區”的母球表面上,促使母球迅速長大,而在“壓球區”不加水。改變了以往一根加水的方式。
2、加料方法改進。大部分物料加到“長球區”以利母球長大而壓緊,少部分加到“成球區”供形成母球的需要。原加料方式粗放,物料幾乎全部落在“成球區”,粒子長大困難。增加補水量,粉礦成“砣”,粒度在100mm以上,這種“砣”幾乎無任何強度,一經敲篩,全部成為返粉。造成制粒機生產效率低,入爐粉料多。
3、造好制粒盤底襯。原制粒機無底襯,而且底盤光滑,粒子在盤內基本無滾動,粒子長不大。制粒盤底襯的形成可以增加粒子的摩擦力,使粒子在盤內充分滾動,促使粒子迅速長大。底襯由制粒用混合物料通過刮板刮成,底襯必須牢固、密實、平整。為加固底襯,工廠在底盤上焊接了8網式圓鋼,底襯基本成型。
4、刮板位置及刮料方式改進。原刮料方式為刮板和制粒盤底相接,底板刮成光滑面,沒有底襯,且粒子被刮板擋一側,減少了制粒面積,粒子長不大。為充分利用制粒面積,刮板由垂直底板安裝改成平行底板安裝,且安裝間隙保持20~25mm,以供形成底襯的需要。刮板厚度選擇8~10mm,寬度100mm,物料在刮板上平行通過,保證了粒子穩定滾動,且充滿整個制粒盤。
5、合理控制給料量。生產時遵循多開盤,少給料原則。盡力提高制粒時間,使粒子的密實度增加。當盤內粒子粒度大于規定要求,且不出制粒盤時,增加給料量;當盤內粒子粒度小于規定要求,減少給料量。給料量大小由圓盤給料機和手動電液推桿閥聯合控制。
6、合理調整制粒盤有關參數。(1)邊高:邊高增大,則制粒盤容量增加,制粒時間增加,粒子粒度增大;邊高減小,則制粒盤容量減小,物料停留時間短,粒子粒度減?。唬?)傾角:增大傾角,則物料在盤內滾動范圍縮小,制粒機內物料填充率減小,停留時間短,粒子粒度縮??;減小傾角,則物料在盤內滾動范圍增大,停留時間增大,粒子粒度增大;(3)制粒盤轉速:轉速小,物料上升不到圓盤的上部區域,一方面制粒盤的面積得不到充分的利用,物料滾動距離小,成球慢,粒子強度低;轉速大,由于離心力的作用,物料拋向邊緣,跟隨制粒盤旋轉,盤中心出現無料區,滾動成球作用受到破壞,甚至無法成球。
制粒盤有關參數的調整列于表1。

三、結論
改進后的圓盤制粒機工藝指標列于表2。
改進后,圓盤制粒機成球好,粒子強度高,產量大。制粒機平均日處理量增加20t,粒子成球率提高18.2%,返粉率明顯降低,粒子強度提高8.5%。基本滿足了鼓風爐的生產。
四、存在的問題及建議
1、原料水分較高,且季節性差異較大,通過簡單的配料不能使礦粉含水量降到低于宜于制粒的濕度。近期通過合理搭配外購浮選銻精礦(水分含量7.3%),粒子成球率、粒度等指標有進一步改善。建議南、北礦浮選銻精礦水份控制在12%以下。
2、刮板的掛臂支點為200圓鋼,位于制粒機中心,減少了制粒面積,而且掛臂支點容易粘結物料。建議將刮板的掛壁選擇在制粒盤外,將現有掛壁支點割除,充分利用制粒面積。
3、底刮板磨損大,更換影響生產,建議使用耐磨鋼板制作底刮板。
4、加水、加料、出球等操作在很大程度上依靠操作人員的經驗和技藝,操作不穩定,建議加強操作人員培訓。
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