某矿山企业引入一条半移动式成套破碎生产线，在实际生产中，产能效率一直未能达到设计指标。经分析，原矿料中粉细矿料量占比较高，对圆锥破碎机性能的发挥及整条破碎生产线的操作运行都有影响。本文就破碎生产线增设前置筛分工艺，解决高粉细矿料对破碎效能的影响，针对实施情况进行分析说明，供矿山企业破碎生产参考。
一、破碎生产线情况
本套生产线于2016年10月建成投产，生产规模150万t/年，日处理量5000t，主要破碎原料为铁矿石原矿，入破粒度≤650mm，破碎成品筛分粒度≤12mm。本套生产线包含给料矿仓（含棒条振动给料机）、鄂破、中碎圆锥破、细碎圆锥破、振动筛分机和9条输送皮带，工艺布置图如图1。
图一 工艺布置图
原矿倒入给料矿仓后，通过棒条给料机控制步进振动均匀向鄂破喂料口输送，在此过程中，原矿料中粒度块度＜100mm的，直接通过棒条给料机棒条间隙落到1#皮带机上，输送至中破圆锥机料仓。
原矿粒度块度≥100mm的，通过棒条给料机步进振动进入鄂破喂料口，经鄂破动、定齿板挤压破碎后，再落在1#输送带上，进入中破圆锥机料仓，进行后续破碎工序。
最后通过振动筛分机进行筛分，筛分后的筛上矿料（粒度＞12mm）通过皮带机输送至细碎圆锥破进行再次破碎后返回成品矿筛分，筛分筛下矿料（粒度≤12mm），作为破碎成品矿料运至选矿加工厂。
二、实际生产中存在的问题
（1）1#输送带正常运行输送能力为221t/h，当增大给矿量后，大量的粉细矿料以及通过鄂破进行初破后的矿石料超过1#输送带能力，时常造成输送皮带跳停，生产线停机处理，不仅影响生产线的正常运行，而且也造成了过大的清理劳动强度。
（2）雨雪天气下，原矿中粉细矿料进入水汽后形成凝聚黏结，造成皮带机头及表面湿料较多，极易造成皮带打滑、跑偏、拉绳误操作等故障，造成设备异常停机，对现场清理和检修作业安全造成较大影响，降低了设备作业率。
（3）原矿中≤12mm粒度的粉细矿料占原矿30%左右，这部分满足成品粒度要求的粉细料，经颚破、中破、细破、筛分流程后进入成品料仓，在这过程中，不仅增大了破碎工艺加工成本，同时，一些过细的粉泥颗粒矿料在整个破碎环节中直接影响破碎设备的性能发挥及整体产能提升。
①被破碎颗粒粒度越细，大块矿石夹杂在粉矿中难以完全破碎，造成大量返料进入细碎圆锥机再次破碎，破矿效率难以提升。原矿中粉细矿较多，机械，设备无用功多，设备磨损、资源浪费大。
②鄂破和圆锥破作业时细粉料集聚在破碎腔内；当矿石中含泥量或粉细矿量较多时，会因湿度增加而结团或粘在粗粒矿石上，从而增加了矿石的粘性，降低破碎过程的排矿速度，堵塞破碎腔，甚至异常停机，增加了人工劳动强度，降低设备使用寿命。
③粉细矿料经筛分机筛板时，水汽作用下黏结过多，堵塞筛板网孔，造成下料困难，需人工清理，延误生产进度。
三、工艺改造实施
为提高破碎系统产能，减少满足成品粒度要求的粉细料进入破碎系统，降低设备磨损及现场清理强度，实施了如下改造。
3.1 工艺改造思路
进入鄂破前，将原矿料先期筛分，使满足成品矿要求的粉细料（≤12mm粒度）分离出来，直接收集储运至成品矿仓。减少细粉矿料进入后续工艺，减少设备磨损和能源浪费。
3.2 工艺改造实施
增设1台复摆式振动筛，1条接料输送皮带、1条返料输送皮带和1条成品皮带。
对棒条给料机落料仓下部进行改造，安装一条接料输送皮带，给料矿仓中的矿料经棒条给料机后，粒度小于100mm的矿料直接通过棒条间隙落入接料输送皮带，输送至前置振动筛，进行先期筛分，将粒度≤12mm的粉细矿料，通过筛下经成品皮带输送至成品料场。
筛上粒度＞12mm的粉矿由返料输送皮带输送至原生产线2#输送皮带，与通过鄂破初破的矿料一起输送至中碎圆锥机进入下一道破碎环节。改造后工艺布置图如图2。
图二 改造后工艺布置图（1.棒条给料机下接料皮带 2.前置筛分返料皮带 3.前置筛分模块 4.前置筛分成品皮带）
四、改造后效果
4.1 破碎产能提升效果
经投用后正常使用6个月测算：原矿中粉细矿料占比30%，通过前置筛分后15%以上的粉细矿料，可直接进入成品料堆，破碎生产线日破碎处理量由5000t左右提高6000t左右，年成品矿增加16万t，年直接经济效益320万元以上。
4.2 降低设备故障停机率
工艺改造前，设备月作业率68%左右，因粉细矿料导致的堵料、压料等停机故障不低于10次/月，每次停机处理2h。工艺改造后，设备月作业率提升至70.4%左右，因粉矿停机故障3次/月，停机时间1h。设备作业率显著提高，间接提高年破碎成品矿产量3.5万t，间接经济效益46.7万元。
4.3 减少设备备件物资消耗
以粉细矿料影响圆锥机衬板磨损周期计算，改造前圆锥破衬板更换周期为2个月；改造后更换周期为4个月，中破和细破圆锥机动定锥衬板各1套采购价格为5万元，年累计节约备件消耗费用15万元。
综上所述，通过增加前置筛分工艺改造后，破碎生产线产能大幅提升，设备故障事故率显著降低，不仅取得了良好的经济效果，同时使生产线更好地发挥了使用价值，为后续工艺生产打下了坚实基础。
