在毛主度无产阶级革命路线的指引下,我国有色金属选矿厂,以阶级斗争为纲,高举“鞍钢宪法”的光辉旗帜,发动群众,大搞技术革新、技术改造,取得了很大成绩,这些双革成果的推广应用,对提高选矿厂机械化装备水平,改善劳动条件,提高劳动生产率,有着很大的意义。
一、风动二次破碎机
南京凤凰山铁矿试制了一种风动二次破碎机,解决二次破碎大块的问题。该机破碎中硬矿石(普氏硬度系数f=12~13),最大块度可达800毫米,其动力为压缩空气,工作压力为5公斤/厘米2。对于小型选矿厂原矿大块的破碎,在压缩空气供应有条件的地方,可采用这种破碎设备。在原矿仓上部格筛上进行二次破碎,可改善工人操作条件,减轻繁重的体力劳动等(见下图)。
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风动二次破碎机的使用说明:
1.该机是悬在一吨单梁手动或电动起重机主梁上。主梁工字钢要求为工25或工24。
2.人站在格筛上操纵机器,筛孔大于300毫米时,需配带安全带,避免发生事故。
3.制做本机时,应注意材质和加工精度符合设计要求。
二、自动除铁装置
为防止混入矿石中的铁件进入中、细碎破碎机,选矿破碎设备事故,通常在中、细碎前的胶带输送机上设置除铁装置,以除去矿石中混入的铁件。
山东省福山铜矿自制了一种自动除铁装置,使用效果较好。该设备由电磁铁,金属探测器,讯号装置,及运动构件等组成。
工作过程:该设备装置在中碎破碎机的给矿胶带上,通常情况下电磁铁不带电,没有磁性,停留在胶带外侧。当运输胶带上有铁件通过金属探测器时,立刻发出指示信号,同时电磁铁带电,具有磁性,又在运动构件作用下推到胶带中间,吸出铁件,然后,自动退回到原来的位置,并断其电源,于是电磁铁失去磁性,被吸出来的铁件也就落入废铁箱中。周而复始,达到自动除铁目的。
三、螺旋分级机的轴承改造
原Ф500,Ф750和Ф1000毫米螺旋分级机的轴承支点设于中间,这样有两个缺点:
1.使螺旋叶片断开,不能连续,造成分级返砂困难,影响分级效果。
2.轴承密封不好,分级机的大轴磨损严重,造成中间断轴现象。因此目前浙江省绝大部分的小型选矿厂和其它一些省分的小型选矿厂,根据生产实践已把这种分级机的中间轴承改为端部轴承,使螺旋虽片连续完整,然后再把分级机中空轴加长一点,此新增加的轴与原轴系用法兰联接,磨损后可以更换。此外,分级机的轴承原是铸铁滑动轴承,有使用寿命较短,便换频繁,不经济等缺点。工人对其轴承有许多改革,如:采用高压水封滑动轴承,干油密封滚珠轴承,橡胶轴衬滑动轴承等,生产效果都很好,下面介绍常用而且最简单的橡胶轴承。该轴承是采用废旧胶带重叠而成,一般叠厚为150毫米,用铁板夹紧即可。橡胶轴衬具有耐磨、简单、成本低、更换方便等优点。其结构见下图。具体尺寸可自行设计。
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四、0.3米3棒型浮选机
0.3米3棒型浮选机是安徽省滁县铜矿利用3A浮选机改造而成的新型浮选设备。其结构型式如下图所示。主要优点如下:
1.结构简单,易于操作,检修工作量较3A浮选机减少60%左右;
2.吸气量大,搅拌强度及气泡分散度高;
3.单位容积生产能力比3A浮选机提高40%左右;
4.选别指标高:用以选别滁县铜矿石,在保证精矿品位不低于20%的情况下,回收率可提高1~2%。
5.按单位生产能力计算的电耗可降低40%左右。
此浮选机属于浅槽型,主要部件有棒轮、凸台和稳流器。通过棒轮的旋转,下部形成负压,经由中空轴吸入空气,与矿浆混合,由搅拌区向槽体下部推进,然后在槽底凸台四周沿着稳流器向外扩散,同时缓慢上升,矿浆运动轨迹呈"W"型。
五、浮选柱充气器
充气器是浮选柱的心脏,是影响浮选指标和决定生产可靠性的关键。所以,自从使用浮选柱以来,人们就不断对充气器的结构形式和材质进行研究。
充气器的结构形式有:喇叭型、四瓣型、多球型、放射型、炉条型、竖管式等。目前认为竖管式较好,多数矿山已采用。
充气器材质种类有:苧麻袋、5号军用帆布袋、454号尼龙帆布袋、胶管、丁腈胶全管、喷嘴、陶瓷管、塑料瓶、微孔塑料管、床石及水、气充气器等。其中苧麻袋透气性好,成本低,但是,仍然存在轻度结钙问题;喷嘴充气器简单,但易磨损;陶瓷管虽然具有很高的强度,但使用一个月微孔堵塞、风压急剧上升,成本很高;丁腈胶全胶管在白银有色金属公司选冶厂使用效果很好,在高碱度(pH值=12~13)情况下基本解决结钙问题;关于床石充气器和水、充气器的使用情况将在下面介绍。总之,各种充气器就目前生产来看,广泛采用的还是微孔塑料(关于微孔塑料充气器的制作方法简介于后);帆布袋虽然使用寿命短,但制造容易,材料也容易获得,因此在一些pH值不高的小型选矿厂还是有一定实用价值;水、充气器据介绍使用效果较好,但目前还处于生产实验阶段。
床石与水、充气器介绍如下:[next]
(一)床石充气器
红透山铜矿从1971年至今,一直采用床石充气器,生产效果较好。特点是:
(1)床层坚固,检修期较长,一般可用半年以上;
(2)充气器本身结构简单,材料费低;
(3)消除了结钙现象。
床石充气器的缺点是:
(1)透气性不如帆布袋,产生的气泡较大;
(2)使用期超过半年以上时,在床层中间有充塞矿砂现象,因此半年至一年要清理一次。
床石充气器结构:主要由扩散半球体,围板和隔板等组成。详见下图所示。
1.扩散半球体:由八块扇形铁板(厚度5毫米)焊成,上面钻孔,并与下面的倒锥体(漏斗)构成一个室,空气从孔中排出,经过卵石和碎石(8~20毫米)形成细小气泡,半球体的半径为400毫米。
2.围网:为防止床石被压缩空气吹散而设一围网,围网是用孔为12毫米筛网(八块)焊接而成。半径为1米,装满卵石后,用焊在隔板上的螺栓紧固。
3.隔板:分上、中、下几种隔板,目的是防止由气室排出的空气泡直线上升而形成的气柱,使空气沿隔板之间通过床石而均匀的浮在浮选柱的断面上。
4.床石:为8~20毫米的卵石,床层厚度为500~600毫米。
5.锥型体:防止压缩空气形成垂直气柱,使空气的压力较为均匀。
(二)水、充气器
马鞍山矿山研究院同现场工人研究,试制了一种浮选柱的水、气充气器。在南京谷里铜矿,锦屏磷矿、向山硫铁矿等已使用、效果较好。其主要优点:
1.与微孔塑料充气器的主要区别在于空气的分散是靠水、气两相流体高速涡流作用而形成。它可以消除结钙和堵塞现象,延长使用期。与帆布袋充气器相比,不存在空气质量下降的缺点,因而获得良好的工艺指标;
2.使用水、充气器,浮选柱短期停车时,可以不放矿,从而减少了金属流失;
3.生产使用中,性能稳定,更换方便。
充气器所用的水必须清洁,水中不得含有大于0.3~0.4毫米的固体颗粒及纤维状物质。[next]
水、气充气器的工作原理:空气和水在2.5~4.0公斤/厘米2压力下分别进入水管9和进气管8(见下图中的水、气充气器结构图)水和空气在喷管11处混合,喷入混合室13后,再经喷孔12喷出。充气器的空气分散是靠两相流体的高速涡流,进行两次喷射而成。在水、气流体高速通过喷管11时,气流受到了水涡流剪切应力作用,被切割成极微小的气泡,喷入水、气混合室,进入该室的气泡直径一般为1~2毫米,这部分气泡再经喷孔12喷出,在不加起泡剂的情况下,喷入柱体中的气泡直径大部分为4~6毫米,满足浮选的要求。
水、气充气器浮选柱与浮选机的试验效果比较(见下表)
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南京谷里铜矿使用水、气充气器的条件:
气压=6.5公斤/厘米2;
水压=8公斤/厘米2;
混合压力>3.5公斤/厘米2;
风量=10米3/分
其中:
粗选柱为3.6-4米3/分(截面为1.54米2);
扫选柱为3.4-3.6米3/分(截面为2.01米2);
两柱总耗水量=6.6米3/时;
试验证明:气压=水压较好(一般水压大于气压0.3~0.5公斤/厘米2为更好)。
(三)微孔塑料充气器的制作方法(据赤马山铜矿资料整理)
1.原料:2#聚氯乙烯粉状树脂,白色粉末,产地天津化工厂,规格为:
1%三氯乙烷的绝对粘度:2.0~2.1湹泊;灰分≤0.2;细度(+0.03毫米)≤1.0%;含铁≤0.01%;水及挥发物≤0.3%;水浸液导电度:10×10-5欧母/厘米2。
2.设备:
(1)模具:材料要求均匀,不易变形。一般用不锈钢制或铁制。采用铝制产品表面较美观,钢制产品表面呈黑色。
(2)烘箱:要求箱内上下左右温度均匀,最好有热风循环装置。一般用规格为500×600×750毫米,3600瓦,220伏,200℃±的电烘箱。
3.制作:将千燥过的聚氯乙烯经80目筛筛除杂质,然后灌模,灌模时用心敲击,使均匀充满模具,满后用小玻璃棒推平,然后送入预先加热的烘箱内烧结(烘箱预热至220℃为宜),进模后闹氏至180℃±,升温至185℃后,恒温一小时,再升至215℃±,恒温35~40分钟后即烧结完毕(这时产品顶部棕黑色,剖面红棕色),从箱内取出后,立即去内模,带外模放人预先配好的2%肥皂水中进行冷却,脱出外模即得黑色的筒状产品。再经车削加工,接风管试压后即可供现厂使用。
脱出之模具,必须放进烘箱烤干,用砂布、干棉纱擦去模具表面的铁锈和杂物才可继续使用。
烧结温度和时间是影响产品质量的主要因素。温度过高或加温时间太长,产品炭化,易碎、透气性不好;温度过低或加温时间不够,产品结构松散,强度差,烘箱内温度不均匀,产品各部分颜色不一,也影响强度。此外,装料是否均匀,冷却快慢,模具表面是否光滑,都会影响产品质量。