張峰 孫勝亮 孫福亮 范修貞 康佳鑫

摘要：在我國北方高寒地區(qū)，尤其是選礦廠、水泥廠等粉礦砂倉的使用受外界寒冷氣候的影響較大，倉內濕粘物料容易因冰凍或積壓成塊狀導致下料漏斗堵塞。提出了粉礦倉防凍的處理方案;提出了增加下料口數量和調整下料方式的方案;提出了增設空氣炮并優(yōu)化倉內高壓風敷設管路的方案;提出了控制物料含水量的觀點，提出了防止物料偏析的觀點;提出了控制物料不同的下料口采用不同的排放時間的觀點。

關鍵詞：砂倉;粉礦;防堵塞;自動化;選礦廠

引言

我公司地處內蒙古錫林郭勒盟東北部草原深處，氣候特征為冬季受蒙古高壓控制寒冷風大，極端最低氣溫-43.6℃，年平均氣溫0.7℃。2012年11月，新建成了一座日處理量1500噸的選礦廠，聯動帶料試車期間多次出現粉礦砂倉下料不足導致球磨機無料運行時間長而被迫停車的情況，經過多次技術改造，包括料倉周邊保溫、安裝及調整空氣炮位置、增加粉礦倉下料漏斗的數量、調整下料口運料方式等方法，最終解決了粉礦倉堵塞的難題。

1.粉礦倉現場及存在問題

我公司出產礦石系鉛鋅金屬礦石，新建選礦廠設計年處理能力45萬噸，礦石密度3.25t/m3，礦石含水分6%-10%，礦石松散密度1.65 t/m3，進入粉礦倉的最終破碎產品粒度為0～12mm。粉礦倉設計為圓形平底砂倉，直徑16米，有效容積凈高14米，設計儲存能力2800噸，料倉設計下料開口700mm×700mm的方形下料口6個，下方用8條帶裙邊皮帶給料機運輸至主運輸帶供球磨機破碎。考慮到冬季的極寒天氣條件，設計時在料倉外敷設了厚80mm的聚苯乙烯泡沫板保溫層，外加，4mm混凝土抹面來進行保溫處理。在實際試車運行中，出現了物料在粉礦倉內壁周邊凍結成塊，中間樹立成柱的情況，僅有3-4個下料口處的物料口自下（倉底）而上形成了直徑700mm左右的窟窿延伸到3-4米高處，以上部分全部都形成了穹蓋延伸到料倉頂部，造成粉礦倉積滿無法下料。

2.解決及改進方案措施

①粉礦倉防凍問題的處理：在原有粉礦倉周圍增加密封保溫墻，保溫墻與粉礦倉的間距2米左右，在保溫墻與粉礦倉的夾層中安裝暖氣片，從低到高安裝3層，每層間距2米左右。以此來解決冬季極寒天氣條件下的保溫問題。

②增加下料口數量，由原設計的6個增加到10個下料口（經過技術論證和計算，粉礦倉底板強度滿足要求的情況下），以此來減少料倉內物料堆積角，改變下料口下料角度，由原來的700mm×700mm的方形下料口改為上口加大到1000mm×1000mm截面為倒梯形的下料口。

③新增加的粉礦倉下料口改為方形漏斗垂直下料，增加振動給料機、液壓推桿閥門、增加變頻器變頻調速等進行運送物料。

④安裝空氣炮并調整內部空氣管的安裝方式及角度。加裝KQP-B-300型號的空氣炮40組，采用10立方螺桿空壓機供氣。空氣炮的安裝位置及內部空氣管的走向至關重要。第一次安裝時粉礦倉內部空氣炮管線走向為交叉型直線插入式安裝，這也是一般情況下松散型物料倉的安裝方式，但在濕粘的物料倉使用時會存在致命缺陷。由于空氣管在粉礦倉內縱橫交錯成樹枝狀，加上物料的濕粘，造成了粉礦倉內二次棚料。進行改造后（附圖1），二層臺空氣炮的內部空氣管露出長度一般在1米左右，一層空氣管都降低到粉礦倉的混凝土底板上，到了下料口周圍米左右進行抬高到1.5左右，既能啟到利用高壓空氣打掉下料口之間形成的物料堆積柱的目的又不二次棚料。

1—粉礦倉;2—粉礦倉混凝土墻;3—粉礦倉外層保溫墻; 4—空氣炮及管路; 5—下料漏斗口（原有6個）;6—下料漏斗口（新增4個）; 7—地面水平 ;8—空氣炮及管路（下層）; 9—空氣炮及管路（上層）; 10—粉礦倉倉頂;? 11—粉礦倉倉底;? 12—下料口

圖1 空氣炮管線走向對比圖

⑤嚴格控制井下礦石出礦后的含水量。

⑥在粉礦倉頂部的給料皮帶下口的各個落料點懸掛鋼絲繩、鐵鏈等防止給料偏析。

⑦調整粉礦倉各個下料口的供料時間，防止時間長物料擠壓成塊。

3.改造后運行情況

改造后，粉礦倉下料正常，確保了1500噸/日選礦廠的正常運行，尤其是空氣炮的使用，徹底解決解決了濕粘或冰凍型的粉物料在粉礦倉積壓導致流動性不好的難題。

4.結語

高寒地區(qū)粉礦倉下料問題，受氣候條件影響較大，除了要考慮到物料的粒度、粘度、堆積角、含水量等問題，還要充分考慮環(huán)境因素的影響，通過調整更加合理的粉礦倉形狀等方式才能更好的利用物料自身流動性來保障物料輸送的連續(xù)性，確保正常生產。

參考文獻：

[1]《機械設計手冊》 主編：徐灝? 機械工業(yè)出版社 1998年6月

[2]《機械工程師手冊》 主編：機械工程師手冊編委會 機械工業(yè)出版社 2009年6月

[3]《中國選礦設備手冊》 主編：中國選礦設備手冊編委會 科學出版社 2006年8月

作者簡介：張峰（1975―），男，山東棗莊人，機械工程師，錫林郭勒盟山金阿爾哈達礦業(yè)有限公司機械主任工程師，主要從事有色金屬礦山設備維護使用與管理工作。