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碎矿工艺通风除尘技术与实践

来源:新豪娱乐99159手机版发布时间:2011/8/12 15:36:49
1 前 言
矿物粉尘是选矿工艺中破碎和筛分过程中必然产物。由于矿物粉尘对操编辑的身体健康有着严重的危害,且粉尘的散失对选矿工艺回收率也存在着一定影响。现就吉林镍业企业选矿厂碎矿工艺除尘技术措施进行分析与实践总结。
2 碎矿工艺及尘源特点
选矿厂自1960年建设投产,几经改造扩建,目前形成了日处理矿量1500t的规模。
2.1碎矿工艺
碎矿工艺为三段一闭路流程,其主要设备:第一段采用600mmX900mm颚式破碎机一台,碎后矿石进入1250mmX3000mm振动筛;第二段中碎采用Φ1200mm标准型圆锥破碎机一台,中碎后的矿石进入(1500mmX3000mm)筛分;第三段采用Φ1650mm短头型圆锥破碎机一台,细碎后的矿石进行筛分。筛下产品进入螺旋分级机脱泥,返砂经皮带运至粉矿仓,然后送磨矿,溢流至浓密机,浓密机底流给至球磨机,溢流弃之。选矿所用分级机为Φ750mm单螺旋一台,Φ600mm浓密机一台。碎矿工艺生产流程见图1。

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2.2尘源特点
选矿生产工艺中,主要产尘点源是碎矿和筛分,解决这部分尘源是选矿厂做好通风除尘的关键。该厂产尘点源主要在下列四种机械过程中:
(1)颚式破碎:物料进机时和破碎过程中的粉尘飞扬;
(2)圆锥破碎:物料携带气流及机械转动造成的增压而使粉尘飞扬;
(3)振动筛分:随物料一起带入的空气冲击筛面,筛面激烈运动,使细微粉尘飞扬;
(4)皮带间落差及运输:物料流与空气产生剪切作用,空气进入料流中,料流逐步扩散发生的卷吸形态,而使粉尘飞扬。
四种机械扬尘,尤以圆锥破碎最重。如不治理,不仅金属流失严重(尘含镍0.85%—1.0%),且严重危害岗位工人的身体健康。
3 防尘系统的选择
3.1系统配置的选择
为了正确解决好碎矿工艺的通风除尘问题,在深入了解工艺布局。情况下,合理设置尘源吸气罩和吸尘装置。在方案筛选过程中,既要注重除尘效果,又要考虑系统布置的合理性、实在性,在诸方案中选择采用“分散吸风、集中除尘”方式,改变了过去独立的“一对一”吸风除尘系统。其优点①减少了吸尘设备;②降低了能源消耗;③减轻了维修工作量;④提高了吸尘效率。见图2。

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3.2尘源的控制
由于粉尘独立动能小,控制携尘气流则是该工艺防尘的主要原则。
根据四种设备扬尘情况,在扬尘点源上方设吸风罩。在有皮带运输机处还应设导流板,让吸口保持均匀负压,使携尘气流合理进入吸风罩。吸风罩尺寸大小根据扬尘点源的设备而定。一般大于扬尘设备外形尺寸50~100mm。吸风罩的位置选在尘源中心,且罩子的张角以45°最为适宜。
振动筛通风防尘采用全封闭式。操作工在玻璃窗外面观察操作。密封室顶部设与振动筛下沿吸气罩中心线垂直的吸气罩。吸尘效果良好。
风机的选择是吸尘效果好与否的关键。所以应优先对各除尘系统进行工况分析,在确定各除尘系统的基础上,进行管路系统的计算,来确定各管段的管径和阻力,保证系统内达到要求的风量分配。确定风机的风量和风压后,再选择适合的风机。
该厂采用“分散吸风、集中除尘”方式,其吸风系统由三个子系统组成(颚式破碎系统、圆锥破碎系统、振动筛系统),三者同时进入同一个旋涡泡沫除尘器,形成了一个完整的通风除尘系统。每个子系统都配有一台风机,其风机性能参数见附表。

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三个子系统的携尘气流经风机后,以切线形式进入旋涡泡沫除尘器内。
4 除尘器的选择与分析
4.1除尘器的选择
除尘器是通风除尘系统的主要设备,是除尘系统最终结果的体现,所以除尘器的选择是至关重要的。对此在分析各种除尘器性能的基本上,充分考虑粉尘性质和含尘浓度等因素,设计了旋涡泡沫除尘器。见图3。

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4.2旋涡泡沫除尘器除尘机理
其机理是使携尘气流按切线方式进入除尘器,气流沿除尘器壁由上而下作旋转运动,粗颗粒粉尘在离心力和重力的作用下,沿壁落入灰斗。气流到达灰斗后折返向上运动,使携尘气流得到初步净化;气流随之进入芯筒底部泡沫筛板,其中颗粒粉尘与泡沫筛板撞击并和泡沫筛板泄漏下来的喷淋水相遇、混合,同时沉降于灰斗之中,使烟气得到了二次净化。气流继续通过泡沫筛板孔向上运动,与筛板上面的水相遇,在泡沫筛板上形成激烈翻腾的泡沫层,使气液两相充分接触,即为第三次净化,细颗粒粉尘被捕集下来。净化后的气流沿筒体中间排气筒上升,直接排入大气。
4.3分析与评价
旋涡泡沫除尘器最大的优点就在于将两种除尘方式融为一体,并产生互补。即克服了旋涡除尘器在气流向上折返时泄灰斗产生负压,漏风增大,而使除尘器效率降低,又克服了泡沫筛板由于气流分布不均和灰斗小,易造成堵塞现象。同时泄灰口(即泥浆排管)有水封存在,不产生漏风,使除尘效率显著提高。此外,旋涡泡沫除尘器对携尘气体要求并不十分严格,尤其是对碎矿工艺过程产生的矿物粉尘尤为适宜。除尘器吸下来的矿尘泥浆经Φ200mm管路自流,顺自然地形30°坡度流入洗矿水车间,回收有价金属。
旋涡泡沫除尘器在吸尘工艺中使两段除尘合为一段除尘,三次净化作用均在一个除尘器内完成。1994年6月开启检修门时。检查未发现任何问题,证明使用效果很好。
设计时考虑东北气候特点,在泡沫除尘器器壁增设了夹层,冬季生产时通入蒸气,以防雾滴冻结,使除尘器在冬季也能正常运行。
监测结果表明,进口风量为85339m3/h,进口合尘浓度为2692mg/m3;出口风量为85400m3/h,出口含尘浓度为12.6mg/m3,除尘效率n=99.5%。除尘效率之高是其他机械式除尘器无法比拟的。
5 结 语
选厂在碎矿生产通风除尘技术改造与实践中,取得了满意的效果。“分散吸风,集中除尘”的方式是可行的,尤其是旋涡泡沫除尘器改造实践的成功,对矿山生产和其他生产企业,将会起到积极的影响。

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