鐵礦石破碎工藝流程中一般采用了喂料機(jī)、頭破、二破、篩分、細(xì)碎、干選這幾道工序，為了經(jīng)濟(jì)起見，通常進(jìn)入干選機(jī)的礦石粒度越細(xì)，含鐵礦石被干選出的比例就越高。一些小的選礦廠直接將細(xì)顎破破碎的鐵礦石進(jìn)行干選作業(yè)，造成極嚴(yán)重的自然資源浪費(fèi)。
因此，選用最經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)方式，最大限度的將鐵礦石干選率提高，是鐵礦石選礦單位必須面對和研究的課題。目前國內(nèi)的個體選礦單位大量的使用傳統(tǒng)的錘破，這是一種投資成本最低的生產(chǎn)模式，不僅生產(chǎn)效率低下，也造成自然資源的極大浪費(fèi)。
頭破
鐵礦石生產(chǎn)作業(yè)中頭破一般選用顎式破碎機(jī)，大型的生產(chǎn)單位(尤其是國外大型礦山)采用旋回式破碎機(jī)。顎式破碎機(jī)是最為傳統(tǒng)也是最為穩(wěn)定可靠的粗級破碎設(shè)備，應(yīng)用的范圍最為廣泛。2013年顎式破碎機(jī)制造工藝和技術(shù)水平已經(jīng)非常成熟，只要采用正規(guī)廠家的產(chǎn)品，都能夠滿足設(shè)計和生產(chǎn)要求。
二破
鐵礦石破碎生產(chǎn)流程中，二破的選用一般有兩種類型:要么是細(xì)顎破，要么是圓錐破碎機(jī)。
細(xì)顎破一般用于較小的鐵礦石選場，其設(shè)備價值較低，結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)簡捷方便。但是，細(xì)顎破的排料口最小只能調(diào)節(jié)到25mm，因此其破碎粒度一般在40mm以下。
圓錐破碎機(jī)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，設(shè)備價值較高。但是，其產(chǎn)量較大，破碎粒度較細(xì)，耐磨件的時候用壽命較長。因此，圓錐破碎機(jī)在較為大型的鐵礦石選場被大量使用。
從鐵礦石的生產(chǎn)效率和成本來說，采用圓錐破碎機(jī)可以有效的降低生產(chǎn)成本。因為圓錐破碎機(jī)可以提供更小的產(chǎn)品粒度，從整體工藝上來說，采用層壓設(shè)備完成鐵礦石的主要破碎任務(wù)是最為經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)方式。
細(xì)碎篩分
篩分設(shè)備一般采用圓振動篩，將二破完成的物料進(jìn)行篩分作業(yè)。一般可以將10mm或者更小的物料篩分后進(jìn)行干選，10~40mm的物料篩分后進(jìn)入細(xì)碎機(jī)進(jìn)行細(xì)碎作業(yè)，40mm以上的物料返回到二破中進(jìn)行回料破碎。當(dāng)然，篩分的粒度范圍可以根據(jù)實際進(jìn)行調(diào)整，以期達(dá)到最經(jīng)濟(jì)的作業(yè)模式。
細(xì)碎設(shè)備的類型比較多，一般分為錘破(立式、臥式)、高效細(xì)碎機(jī)、對輥式破碎機(jī)、短頭圓錐破碎機(jī)，以及2013年發(fā)展起來的立軸沖擊式超級細(xì)碎機(jī)。這些細(xì)碎設(shè)備的破碎原理各自不同，適用于不同的環(huán)境。
錘破是最為傳統(tǒng)的細(xì)碎設(shè)備，簡易錘破的價值十分低廉，采用了鍛打的整體式錘頭，在小的選礦廠被大量使用。其特點(diǎn)就是設(shè)備便宜，投資成本低;缺點(diǎn)是產(chǎn)能很小，錘頭磨損快，粒度不夠細(xì)。
疲勞磨損
原因分析
1.滾動接觸疲勞磨損。滾動軸承、傳動齒輪等有相對滾動摩擦副表面間出現(xiàn)的麻點(diǎn)和脫落現(xiàn)象，都是由滾動接觸疲勞磨損造成的。其特點(diǎn)是經(jīng)過一定次數(shù)的循環(huán)接觸應(yīng)力的作用后麻點(diǎn)或脫落才會出現(xiàn)，在摩擦副表面上留下痘斑狀凹坑，深度在0.1-0.2mm以下。
2.滑動接觸疲勞磨損。兩滾動接觸物體在距離表面下0.786b處(b為平面接觸區(qū)的半寬度)切應(yīng)力最大。該處塑性變形最劇烈，在周期性載荷作用下的反復(fù)變形會使材料局部弱化，并在該處首先出現(xiàn)裂紋。在滑動摩擦力引起的剪應(yīng)力和法向載荷引起的剪應(yīng)力疊加作用下，使最大切應(yīng)力從0.786b處向表面移動，形成滾動疲勞磨損，剝落層深度一般為0.2-0.4mm。
應(yīng)對策略
1.材質(zhì)。鋼中非會屬夾雜物的存在易引起應(yīng)力集中，這些夾雜物的邊緣最易形成裂紋，從而降低材料的接觸疲勞壽命。材料的組織狀態(tài)、內(nèi)部缺陷等對磨損也有重要的影響。
2，襯板表面粗糙度。適當(dāng)降低襯板表面粗糙度是提高抗疲勞磨損能力的有效途徑，襯板表面粗糙度要求的高低與襯板表面承受的接觸應(yīng)力有關(guān)，通常接觸應(yīng)力火，或襯板表面硬度高時，均要求襯板表面粗糙度低。
目前在國內(nèi)普遍采用了顎式破碎機(jī)和錘式細(xì)碎機(jī)進(jìn)行鐵礦石破碎的模式，經(jīng)過錘式細(xì)碎機(jī)破碎之后，直接進(jìn)行干選作業(yè)。實際上，這樣的作業(yè)模式造成了巨大的成本和資源浪費(fèi)，我們一一進(jìn)行分析和講解：
存在的問題：
1.干選效率低，拋料異常嚴(yán)重，造成生產(chǎn)成本和資源的巨大浪費(fèi)；
2.錘式細(xì)碎機(jī)細(xì)碎能力有限，無法為干選機(jī)提供良好的給料，錘頭磨損異常嚴(yán)重，3天就要換一套錘頭；
3.顎式破碎機(jī)沒有發(fā)揮出應(yīng)有的功能，空耗電能而沒有形成有效的破碎作業(yè)；
4.破碎工藝布置不合理，存在大量的物料轉(zhuǎn)運(yùn)工作，工程機(jī)械消耗大量的生產(chǎn)成本；
問題分析：
1. 干選效率低，拋料異常嚴(yán)重，造成成本和資源的巨大浪費(fèi)；
一般的選場均采用了開環(huán)設(shè)計（不設(shè)置回料破碎），進(jìn)入干選機(jī)的物料粒度沒有受到控制，大量的經(jīng)過爆破、轉(zhuǎn)運(yùn)、粗破、細(xì)破的物料（已有巨大成本支出），在干選的時候沒有被磁吸，因此被白白扔掉浪費(fèi)。被磁吸的僅僅是風(fēng)化的細(xì)料和一小部分破碎的細(xì)料。導(dǎo)致這一后果的原因是，破碎系統(tǒng)沒有能夠提供足夠的細(xì)碎能力，干選物料的粒度沒有被控制住，在拋掉的廢料中實際上含有大量的鐵元素。
假如破碎系統(tǒng)能夠提供-10mm的物料，那么干選的效率將會大幅度增加，就不會造成如此大規(guī)模的浪費(fèi)現(xiàn)象。因此，一定要將礦石破碎到-10mm以下，然后進(jìn)行干選作業(yè)。要達(dá)到這樣的破碎效果，就必須從破碎的工藝和設(shè)備上進(jìn)行研究和配置。目前的粗型顎破（PE400*600、PE500*750、 PE600*900）加錘式細(xì)碎機(jī)的模式根本就達(dá)不到這樣的細(xì)碎要求。
目前在礦區(qū)中被拋掉的所謂“廢料”實質(zhì)上都是成本，因為這些已經(jīng)被爆破并破碎到一定粒度的鐵礦石總含有大量的鐵元素，對這些物料進(jìn)行破碎干選作業(yè)的話，將是十分便捷和低成本的，了解到這樣信息的選礦企業(yè)要加以注意了。
2. 傳統(tǒng)錘式細(xì)碎機(jī)細(xì)碎能力有限，無法為干選機(jī)提供良好的給料，錘頭磨損異常嚴(yán)重，3天就要換一套錘頭；
目前普遍采用的傳統(tǒng)錘式細(xì)碎機(jī)采用的是一體式錘頭，該機(jī)型無法提供高速沖擊細(xì)碎所需要的沖擊速度，因此細(xì)碎能力有限。加之，目前普遍的破碎生產(chǎn)線配置不合理，沒有將顎式破碎機(jī)的低功耗和低磨損性能發(fā)揮出來，而一味的依賴細(xì)碎機(jī)的細(xì)碎作業(yè)，使得本來就不具備強(qiáng)大細(xì)碎能力的錘式破碎機(jī)雪上加霜，造成嚴(yán)重錘頭磨損，卻沒有獲得需要的細(xì)碎粒度，造成了干選效率的低下和嚴(yán)重拋料現(xiàn)象。
3. 顎式破碎機(jī)（層壓破碎）沒有發(fā)揮出應(yīng)有的功能，空耗電能而沒有形成有效的破碎作業(yè)；
顎式破碎機(jī)（層壓設(shè)備，包括圓錐破碎機(jī)）是功耗和磨損最小的破碎機(jī)型，把礦石逐步破細(xì)的過程中，一定要把顎式破碎機(jī)（層壓設(shè)備，包括圓錐破碎機(jī)）的破碎能力發(fā)揮到最大程度。目前顎式破碎機(jī)能夠?qū)⑽锪掀扑榈?30mm的細(xì)度，而很多選礦企業(yè)往往只用顎式破碎機(jī)將礦石破碎到-80mm之后，就將礦石送入到破碎成本相對要高昂得多的錘式細(xì)碎機(jī)。錘式細(xì)碎機(jī)不但沒有形成良好的細(xì)碎效果，反而消耗了大量的電力和磨損成本。
從運(yùn)行成本的角度考慮，采用兩級顎式破碎機(jī)是將鐵礦石破碎到30mm級別的成本最低的破碎模式。很多企業(yè)一聽到要兩級顎破再加一道細(xì)碎機(jī)的工藝模式，就覺得投資成本多了一些，不愿意這樣設(shè)置，反而采用了低投資成本的顎破加細(xì)碎機(jī)的模式。殊不知，這樣的配置反而付出了更加巨大的運(yùn)行成本。
因此，我們強(qiáng)烈呼吁廣大礦主，了解破碎設(shè)備的成本和原理，選擇正確的工藝模式。一般可以采用粗型顎破 細(xì)型顎破 細(xì)碎機(jī)，或者粗型顎破 圓錐破 細(xì)碎機(jī)的工藝模式設(shè)置鐵礦石的破碎生產(chǎn)線。
4.破碎工藝布置不合理，存在大量的物料轉(zhuǎn)運(yùn)工作，工程機(jī)械消耗大量的生產(chǎn)成本；
合理的生產(chǎn)線設(shè)計可以最大限度的降低生產(chǎn)成本，讓每份電力功耗、耐磨件磨損、工程機(jī)械出力、人工都發(fā)揮出最大的經(jīng)濟(jì)效益。一定要盡量的減少破碎過程中的物料轉(zhuǎn)運(yùn)現(xiàn)象，最好能夠做到物料入倉后連貫破碎到出料，盡可能的采用自然地勢或者皮帶輸送機(jī)將破碎設(shè)備連接起來，避免出現(xiàn)大規(guī)模的物料轉(zhuǎn)運(yùn)現(xiàn)象。
鐵礦石的破碎和干選工藝應(yīng)該遵循最低運(yùn)行成本的原則進(jìn)行設(shè)計，在新項目展開之前需要進(jìn)行工藝和成本核算，必要的設(shè)備不應(yīng)該省去，關(guān)鍵設(shè)備要具有先進(jìn)的效能。實質(zhì)上，設(shè)備的投資成本和生產(chǎn)線的長期運(yùn)行成本比起來要小很多，希望能夠引起選礦廠業(yè)主的注意。
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