關鍵字:大型露天砂石礦 旋回破碎 綜合競爭力
前言
2011年我國建筑砂石料生產總量約100億噸,是人類向地球獲取的最大礦產資源[1],我國砂石開采點約兩萬余處,其中露天砂石礦一萬余處,平均產能50萬噸/年,總體呈現小而散的格局,同時隨著砂石生產成本逐年上升,產品的附價值比較小,約束了露天砂石礦供應半徑,阻礙了砂石行業整體競爭力的提升。
1旋回破碎技術在國內外的應用情況
旋回破碎技術已有百余年發展歷史,因其入料尺寸大、產能大、破碎比高、排料粒度均勻、粒形規整、維修間隔期長、能耗低、運行成本低等優勢,適應于大塊礦石的粗碎工藝,同時該技術有效降低了露天礦山采礦成本,促進了大規模采礦技術的推廣。目前旋回破碎技術已大規模用于鐵、黃金、銅等礦種的粗碎工藝,澳大利亞、美國、我國鞍鋼、馬鋼等大型鐵礦石企業已大規模實現了旋回破碎工藝。我國大型水電企業,如三峽電站、葛洲壩電站,也大規模利用旋回破碎技術實現砂石生產。
目前,我國露天砂石礦粗碎工藝很少見到應用旋回破碎技術。但從該技術在國內外應用效果其實,旋回破碎技術是推動我國大型露天砂石礦技術升級以解決成本壓力的有效方案之一,同時也是國家實施礦產資源整合政策的有益技術參考。
2露天砂石礦生產工藝及問題分析
2.1砂石生產工藝
以新開元為例,露天砂石礦生產工藝示意圖如圖1所示。主要工藝描述如下:
圖1露天石礦典型工藝示意圖
①采礦工藝:主要采用中深孔爆破技術,目前孔徑一般選用90孔,多采用潛孔鉆機鉆孔。爆破后,對大塊石料需要進行二次沖擊破碎。利用挖機和工程車輛進行原礦石裝運。
②粗碎工藝:主要利用鄂式破碎機,其中一些中小型礦山采用反擊式破碎機。
③細碎工藝:主要利用圓錐破碎機和立軸式破碎機,實現礦石的二次破碎整形。
2.2主要問題分析
(1)生產成本高
以湖州新開元碎石有限公司(以下簡稱新開元)為例,圖2、圖3、圖4、圖5為各生產工藝成本分布情況,圖3采礦成本構成中,鉆爆裝運成本包含鉆孔、二次破碎、裝車和運輸四個成本項目。受制于粗碎入料尺寸限制,爆破孔網參數較小,同時爆破后,大塊率較高,二次破碎工作量大,從而導致采礦成本較高。鄂式破碎機粗碎排料顆粒問題同樣影響細碎成本。
主要表現在燃料和水電。其中粗碎出料粒度不均勻(粗料比例大)、粒形不規整是造成細碎能耗偏高的一個重要原因。而采礦和粗碎能耗大則主要是受制于鄂式破碎機入料尺寸限制和產能限制。新開元燃料和水電成本約占總成本的20%,各工藝能耗如圖6所示,粗碎設備配置及運行參數如表1所示。
(3)粉塵污染
生產過程中,基于沖擊破碎的潛孔鉆機和鄂式破碎機粉塵量大,作業條件差,環境污染嚴重。
更多資料請點擊:基于旋回破碎技術的大型露天砂石礦 生產工藝改進的可行性研究 .doc
節選自《中國砂石協會2012年年會“砂石行業創新與發展論壇”論文集》