提高高压辊磨筛分闭路作业率的系统的制作方法

本发明涉及选矿厂破碎系统控制技术领域，更为具体地，涉及一种提高高压辊磨筛分闭路作业率的系统。

背景技术：

高压辊磨采用挤压破碎的方式，破碎后矿石粉矿比例大，铁矿石有内在裂隙，能够一定程度上降低下段磨矿作业的能耗；而且高压辊磨-筛分闭路产品粒度可达在3mm-6mm以下，对于其中的磁性矿物需要进行大粒度湿式磁选，一些矿山特别是低品位磁铁矿山，甩尾可达20％-30％，甩尾部分不再进入后续的磨选系统，大大降低了能耗、设备投资和生产经营成本。

此外，当前大多数选矿厂的尾矿都排入尾矿库，而由于尾矿库不符合环保的要求且占用大片土地，国家当前基本不允许新建尾矿库，而当前很多选厂的尾矿库又不能满足逐年增加的尾矿堆存需要，因此减少输送至尾矿库的尾矿量，从而延长尾矿库的使用年限就显得至关重要。

为解决该类问题，当前很多磁铁矿山都在开展球磨前的高压辊磨闭路筛分-大粒度预选工艺研究，并将预选尾矿进行销售用于建筑材料，以期达到减少磨矿量，减少输送至尾矿库的尾矿量，从而在节能的同时，获得额外的尾矿销售收益、延长尾矿库使用年限的目的。

然而，磨前高压辊磨-大粒度预选作业其工艺流程较为复杂，其除了包括选别和脱水作业，还包含一个完整的高压辊磨-闭路筛分作业。而高压辊磨-闭路筛分作业属于破碎段，其检修频率和检修的时长都高于后续的磨选作业，因此，亟需一种便于检修的高压辊磨-闭路筛分系统将高压辊磨-闭路筛分的年作业率由50％-60％提高到90％以上，从而与磨选系统的作业率一致，从而保障整个系统的高作业率，保障整个系统的产能。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种提高高压辊磨筛分闭路作业率的系统，以解决现有的高压辊磨闭路筛分系统的作业率低，无法与磨选系统的作业率保持一致的问题。

本发明提供的提高高压辊磨筛分闭路作业率的系统，包括高压辊磨单元以及筛分单元，其中，所述高压辊磨单元用于对输入矿进行高压辊磨，所述筛分单元用于对高压辊磨后的输入矿进行筛分；其中，所述高压辊磨单元包括设置在所述第一漏矿输送机下方的，n个辊磨缓冲仓以及设置在各辊磨缓冲仓下方的高压辊磨机；其中，在所述第一漏矿输送机上设置有第一漏矿车，所述第一漏矿车采用依次为单辊磨缓冲仓定点布料直至布满的布料方式；并且，

设所述第一漏矿车为单个底部关闭的辊磨缓冲仓进行布料的布料时长为t1a，当处于中间位置的高压辊磨机检修时，处于中间位置的辊磨缓冲仓底部关闭，所述第一漏矿车单次经过处于中间位置的辊磨缓冲仓的时长为t2a，则所述处于中间位置的辊磨缓冲仓贮满时长为：

t3a＝(n/(n-1))t1a×(t1a/t2a)

其中，3≤n≤5，并且，所述高压辊磨机的检修时长为t4a，t4a≤t3a。

此外，优选的方案是，所述筛分单元包括第二漏矿输送机、设置在所述第二漏矿输送机下方的m个筛分缓冲仓以及设置在各筛分缓冲仓下方的振动筛；其中，在所述第二漏矿输送机上设置有第二漏矿车，所述第二漏矿车采用自第一个筛分缓冲仓至最后一个筛分缓冲仓的往复连续运行的布料方式；并且，

设所述第二漏矿车为单个底部关闭的筛分缓冲仓进行布料的布料时长为t1b，当处于中间位置的振动筛检修时，与所述检修的振动筛对应的辊磨缓冲仓底部关闭，所述第一漏矿车经过与所述检修的振动筛对应的筛分缓冲仓的时长为单循环布料总时长的1/m，则与所述检修的振动筛对应的筛分缓冲仓的贮满时长为mt1b；

其中，m≥8，并且，所述振动筛的检修时长为t2b，t2b≤mt1b。

此外，优选的方案是，还包括辊磨过铁保护单元，所述辊磨过铁保护单元包括设置在所述辊磨缓冲仓与所述高压辊磨机之间的辊磨给料输送机以及设置在所述辊磨给料输送机上的金属探测器和犁式卸料器；其中，

所述犁式卸料器设置在所述金属探测器的前方的预设距离处；并且，在所述犁式卸料器的排料口下方设置有接料斗，在所述接料斗的上口处设置有金属感测器。

此外，优选的方案是，所述金属探测器和所述金属感测器均与所述犁式卸料器的卸料电机联锁；并且，

当所述金属探测器自所述辊磨给料输送机上检测到铁器时，触发联锁所述卸料电机正转；当所述接料斗上的金属感测器检测到所述铁器后，触发联锁所述卸料电机逆转。

此外，优选的方案是，在各辊磨缓冲仓的下端均设置有第一电液动闸板阀，在各筛分缓冲仓的下端均设置有第二电液动闸板阀；其中，

所述第一电液动闸板阀用于控制所述辊磨缓冲仓的底部开口的关闭与开合，所述第二电液动闸板阀用于控制所述筛分缓冲仓的底部开口的关闭与开合。

此外，优选的方案是，在所述高压辊磨机两端设有检修支架，在所述检修支架上设置有卷扬机，所述卷扬机用于将所述高压辊磨机检内部的磨辊逐个脱出。

此外，优选的方案是，所述辊磨缓冲仓和所述筛分缓冲仓均为上大下小的方台结构，且内壁倾角为70度。

此外，优选的方案是，在所述振动筛临近的检修跨内设置有振动筛备用整机。

此外，优选的方案是，还包括原矿控制单元和返料闭路单元；其中，所述原矿控制单元用于获取原矿并输送至所述高压辊磨单元，所述返料闭路单元用于将所述筛分单元筛分后的上层的经返料输送至所述高压辊磨单元；并且，

所述高压辊磨单元的输入矿包括所述原矿和所述经返料。

此外，优选的方案是，还包括大粒度预磁选单元和一段球磨单元，所述大粒度预磁选单元用于对所述振动筛的下层的筛选料进行大粒度预磁选，一段球磨单元用于对大粒度预磁选单元后形成的精矿进行一段球磨处理。

和现有技术相比，上述根据本发明的提高高压辊磨筛分闭路作业率的系统，有如下有益效果：

本发明的高压辊磨缓冲仓，由于矿仓较少，采用了单料仓长时间定点布料直至布满或单料仓定点排料直至排空的布料切换条件，这样能够最大程度上减少漏矿车经过中间辊磨缓冲仓的次数，在源头上最大限度的延长中间缓冲仓的贮满时间。

此外，将中间缓冲仓的贮满时间t3a设置为8-12小时，这个时间能够满足高压辊磨机最不利检修的最长检修时间t4a(更换磨辊，通常为8小时)的要求；且通过t3a和漏矿车单次经过中间辊磨缓冲仓顶部所需时间t2a，即可最终确定单个缓冲仓的有效容积(即可储存t1a小时的物料的体积)。

另外，由于本发明的筛分缓冲仓较多，采用第二漏矿车从第一个仓到最后一个仓往复连续运行布料的方式，这种布料方式避免了由于矿仓较多，定点切换布料时，料仓切换不及时相互冲突的问题。

此外，由于中间筛分缓冲仓由空仓至贮满所需时间为单个矿仓净贮满时间(此时持续给料不排料，由空仓至贮满)的8倍，即8t1b,t1b的要求值为0.5-1小时，则总贮满时间为4-8小时，该总贮满时间就大大的超过振动筛的筛网和激振器的更换时间，从而实现了在不影响生产的情况下，备用振动筛的检修，有利地保障了整个系统的产能。

为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本发明实施例的提高高压辊磨筛分闭路作业率的系统的整体图；

图2为根据本发明实施例的原矿控制单元的局部放大图；

图3为根据本发明实施例的高压辊磨单元的局部放大图；

图4为根据本发明实施例的筛分单元的局部放大图；

附图标记：第一输送机1、原矿仓2、振动给料机3、新给料输送机4、返料输送机5、第一漏矿车6、第一漏矿输送机7、辊磨缓冲仓8、第一排料斗9、辊磨给料输送机10、给料斗11、高压辊磨机12、第五输送机13、第二漏矿输送机15、筛分缓冲仓16、第二排料斗17、第六输送机18、振动筛19、筛下泵池20、吸泵21、大粒度预磁选单元22、检修支架23、卷扬机24、金属探测器26、犁式卸料器27、接料斗28、金属感测器29、卸料电机30、第一电液动闸板阀31、第二电液动闸板阀32。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1示出了根据本发明实施例的提高高压辊磨筛分闭路作业率的系统的整体结构，

图2示出了根据本发明实施例的原矿控制单元的局部放大结构，图3示出了根据本发明实施例的高压辊磨单元的局部放大结构，图4示出了根据本发明实施例的筛分单元的局部放大结构。

结合图1至图4共同所示，本发明提供的提高高压辊磨筛分闭路作业率的系统，包括高压辊磨单元以及筛分单元，其中，高压辊磨单元用于对输入矿进行高压辊磨，筛分单元用于对高压辊磨后的输入矿进行筛分；高压辊磨单元包括设置在第一漏矿输送机7下方的n个辊磨缓冲仓8以及设置在各辊磨缓冲仓8下方的高压辊磨机12；其中，在第一漏矿输送机7上设置有第一漏矿车6，第一漏矿车6采用依次为单辊磨缓冲仓8定点布料直至布满的布料方式；并且，

设第一漏矿车6为单个底部关闭的辊磨缓冲仓8进行布料的布料时长为t1a，当处于中间位置的高压辊磨机12检修时，处于中间位置的辊磨缓冲仓8底部关闭，第一漏矿车6单次经过处于中间位置的辊磨缓冲仓8的时长为t2a，则处于中间位置的辊磨缓冲仓8贮满时长为：

t3a＝(n/(n-1))t1a×(t1a/t2a)

其中，3≤n≤5(n优选为3)，并且，高压辊磨机12的检修时长为t4a，t4a≤t3a。

需要说明的是，当n＝3时，本发明的高压辊磨机12为2工1备。由于每台高压辊磨机12每天要进行辊钉维护作业，维护时间约2-3小时，采用2工1备的高压辊磨系统就能够实现3台高压辊磨机12的分时段辊钉维护，这样就能够避免高压辊磨系统的辊钉维护造成的高压辊磨作业率的下降的问题，保障高压辊磨机12的高作业率。

此外，还需要说明的是，本发明的辊磨缓冲仓8在中间的高压辊磨机12停机时，即中间辊磨缓冲仓8为备用时，两侧矿仓布料的切换就必须经过中间料仓，此时中间辊磨缓冲仓8只能被迫受料，这就是辊磨缓冲仓8布料的最不利情况。并且，本发明的高压辊磨缓冲仓8，矿仓较少，为解决该不利情况，采用了单料仓长时间定点布料直至布满或单料仓定点排料直至排空的布料切换条件，这样能够最大程度上减少漏矿车经过中间辊磨缓冲仓8的次数，在源头上最大限度的延长中间缓冲仓的贮满时间。

另外，将中间缓冲仓的贮满时间t3a设置为8-12小时，这个时间能够满足高压辊磨机12最不利检修的最长检修时间t4a(更换磨辊，通常为8小时)的要求；且通过t3a和漏矿车单次经过中间辊磨缓冲仓8顶部所需时间t2a，即可最终确定单个缓冲仓的有效容积(即可储存t1a小时的物料的体积)。

此外，在高压辊磨机12两端设有检修支架23，在检修支架23上设置有卷扬机24，卷扬机24用于将高压辊磨机12检内部的磨辊逐个脱出。本发明的高压辊磨单元通过高压辊磨机12设备本身的检修支架23上的卷扬机24和定滑轮(设置卷扬机24内部)的牵引可以实现磨辊的拉出和给入高压辊磨箱体，从而实现了磨辊的快速更换，更换时间可以缩短在8个小时内。

通过上述一系列对高压辊磨单元的设计，能够在日常辊钉维护和更换磨辊的大修时都不会造成作业率的下降，从而在根源上保障了高压辊磨单元的作业率可以达到90％以上，与磨选系统作业率一致。

具体地，筛分单元包括第二漏矿输送机15、设置在第二漏矿输送机15下方的m个筛分缓冲仓16以及设置在各筛分缓冲仓16下方的振动筛19；其中，在第二漏矿输送机15上设置有第二漏矿车，第二漏矿车采用自第一个筛分缓冲仓16至最后一个筛分缓冲仓16的往复连续运行的布料方式；并且，

设第二漏矿车为单个底部关闭的筛分缓冲仓16进行布料的布料时长为t1b，当处于中间位置的振动筛19检修时，与检修的振动筛19对应的筛分缓冲仓16底部关闭，第一漏矿车6经过与检修的振动筛19对应的筛分缓冲仓16的时长为单循环布料总时长的1/m，则与检修的振动筛19对应的筛分缓冲仓16的贮满时长为mt1b；

其中，m≥8(m优选为8)，并且，振动筛19的检修时长为t2b，t2b≤t1b。

需要说明的是，当m＝8时，8台振动筛19为6工2备，分为两个系列，每个系列3工1备，从而实现了筛子检修时工作和备用筛子的切换，从而保障了筛子的高作业率。

另外，还需要说明的是，本发明的筛分缓冲仓16在每个系列的中间振动筛19停机，即中间筛分缓冲仓16为备用时，两侧的筛分缓冲仓16在布料切换时第二漏矿车就必须经过中间筛分缓冲仓16；此时，中间筛分缓冲仓16只能被迫受料，这就是矿仓布料的最不利情况。另外，本发明的筛分缓冲仓16较多，为解决该不利情况，采用第二漏矿车从第一个仓到最后一个仓往复连续运行布料的方式，这种布料方式避免了由于矿仓较多，定点切换布料时，料仓切换不及时相互冲突的问题。

此外，由于中间筛分缓冲仓16由空仓至贮满所需时间为单个矿仓净贮满时间(此时持续给料不排料，由空仓至贮满)的8倍，即8t1b,t1b的要求值为0.5-1小时，则总贮满时间为4-8小时，该总贮满时间就大大的超过振动筛19的筛网和激振器的更换时间，从而实现了在不影响生产的情况下，备用振动筛19的检修，有利地保障了整个系统的产能。

另外，在筛分车间的振动筛19临近的检修跨内设置有振动筛19备用整机。该备用整机在检修跨内可以实现大修维护，从而保持修好的待命状态。当矿仓下8台筛子中任意一台发生筛框损坏等需要大修的情况，可以用待命状态的振动筛更换需大修的振动筛，这样的整机更换就仅仅需要拆下和安装一次振动筛19基础螺栓，从而将大修时间转化为更换振动筛19的时间，将检修时间下降为4小时，从而保持与振动筛19的筛网和激振器的相近的更换时间，从而实现了在不影响生产的情况下，实现了筛子的整机更换，有利的保障了整个系统的作业率。

通过上述一系列对筛分单元的设计，本发明实现了筛子检修时工作和备用筛子的切换，通过筛子的整体更换将筛子的大修时间调整为更换时间的4-8小时，而矿仓的容量保障了在最不利的情况下其堆满时间至少4-8小时，从而不仅保证了筛子大修时的整体更换，也保障了日常维护的筛网和激振器的更换时间，从而将筛分系统的作业率保障到不低于90％，从而实现了筛分系统的作业率和磨选系统一致，保障了整个系统的作业率和产能。

需要说明的是，为避免了矿仓堵塞对作业率的影响，辊磨缓冲仓8和筛分缓冲仓16均为上大下小的方台结构，且内壁倾角为70度。大倾角的矿仓有利的保障了3-6mm以下的高压辊磨产品的流动，杜绝了矿仓的堵塞，避免了矿仓堵塞对作业率的影响，有利的保障了整个系统的作业率。

此外，在各辊磨缓冲仓8的下端均设置有第一电液动闸板阀31，在各筛分缓冲仓16的下端均设置有第二电液动闸板阀32；其中，第一电液动闸板阀31用于控制辊磨缓冲仓8的底部开口的关闭与开合，第二电液动闸板阀32用于控制筛分缓冲仓16的底部开口的关闭与开合。本发明通过在辊磨缓冲仓8下端的第一排料斗9和筛分缓冲仓16的下端的第二排料斗17分别设置第一电液动闸板阀31和第二电液动闸板阀32，能够在缓冲仓的下方皮带机后续设备检修时切断料流，停止给矿，从而实现仓下给料带式输送机的的静态检修，有利于其维护。

更为具体地，本发明提供的提高高压辊磨筛分闭路作业率的系统还包括辊磨过铁保护单元，辊磨过铁保护单元包括设置在辊磨缓冲仓8与高压辊磨机12之间的辊磨给料输送机10以及设置在辊磨给料输送机10上的金属探测器26和犁式卸料器27；其中，犁式卸料器27设置在金属探测器26的前方的预设距离处；并且，在犁式卸料器27的排料口下方设置有接料斗28，在接料斗28的上口处设置有金属感测器29。

具体地，金属探测器26和金属感测器29均与犁式卸料器27的卸料电机30联锁；并且，

当金属探测器26自辊磨给料输送机10上检测到铁器时，触发联锁卸料电机30正转；当接料斗上的金属感测器29检测到铁器后，触发联锁卸料电机30逆转。

具体的过铁保护方法包括：

金属探测器26自辊磨给料输送机10检测到铁器后，触发联锁卸料电机30正转；

犁式卸料器27压向辊磨给料输送机10的皮带；

铁器经犁式卸料器27的排料口落入接料斗28；

接料斗28上的金属感测器检测到铁器后，触发联锁卸料电机30逆转；

犁式卸料器27脱离辊磨给料输送机10的皮带。

需要说明的是，本发明提供的过铁保护方法在物料给入高压辊磨机前采用前置的金属探测器进行测铁并预先报警，犁式卸料器进行除铁，后置的金属感测器检测铁是否已被清除，该辊磨过铁保护单元逻辑完整，在除铁的时候不需要辊磨给料输送机的停机，在保证除铁效果的同时能够避免对高压辊磨给料的影响，有利的保护了高压辊磨设备，从而杜绝高压辊磨过铁对高压辊的损坏，能够大大降低高压辊磨大修的频率，有利于保障整个系统的高作业率。

本发明提供的辊磨过铁保护单元在物料给入高压辊磨机12前采用前置的金属探测器26进行测铁并预先报警，犁式卸料器27进行除铁，后置的金属感测器29检测铁是否已被清除，该辊磨过铁保护单元逻辑完整，在除铁的时候不需要辊磨给料输送机10的停机，在保证除铁效果的同时能够避免对高压辊磨给料的影响，有利的保护了高压辊磨设备，从而杜绝高压辊磨过铁对高压辊的损坏，能够大大降低高压辊磨大修的频率，有利于保障整个系统的高作业率。

此外，本发明提供的提高高压辊磨筛分闭路作业率的系统还包括原矿控制单元和返料闭路单元；其中，原矿控制单元用于获取原矿并输送至高压辊磨单元，返料闭路单元用于将筛分单元筛分后的上层的经返料输送至高压辊磨单元；并且，高压辊磨单元的输入矿包括原矿和经返料。通过设置返料闭路单元可以使本发明提供的矿仓控制系统形成闭路环节，能够有效地处理筛分单元筛分后的上层的经返料，提高物料的辊磨效果。

具体地，原矿控制单元包括第一输送机1(通常为长距离带式输送机)、原矿仓2以及设置在原矿仓2的底部的振动给料机3(通常设置4-8台振动给料)；其中，第一输送机1用于将原矿堆的原矿输送至原矿仓2，振动给料机3用于将原矿仓2内的原矿给料至新给料输送机4，再由新给料输送机给料至第一漏矿输送机的前端。返料闭路单元包括返料输送机5，返料输送机5用于将振动筛19上层的经返料输送至第一漏矿输送机的前端。

此外，本发明提供的提高高压辊磨筛分闭路作业率的系统还包括大粒度预磁选单元和一段球磨单元，大粒度预磁选单元用于对振动筛的下层的筛选料进行大粒度预磁选，一段球磨单元用于对大粒度预磁选单元后形成的精矿进行一段球磨处理。

本发明提供的提高高压辊磨筛分闭路作业率的系统还包括大力度预磁选单元22和一段球磨单元，大力度预磁选单元22用于对振动筛19的下层的筛选料进行大粒度预磁选，一段球磨单元用于对大力度预磁选单元22后形成的精矿进行一段球磨处理。

为进一步说明本发明提供的提高高压辊磨筛分闭路作业率的系统的工作原理，下面对其物料处理流程进行完整说明。

通过本发明提供的提高高压辊磨筛分闭路作业率的系统其工艺，原矿由原矿堆场经第一输送机1给入原矿仓2，物料经原矿仓2的仓底的4-8台振动给料机3给入高压辊磨车间的新给料输送机4，新给料和返料输送机5输送的经返料一并给入上方设置有第一漏矿车6的第一漏矿输送机7，两种物料经辊磨缓冲仓8下部的第一排料斗9给入辊磨给料输送机10，经辊磨给料输送机10给入给料斗11后自动流入高压辊磨机12；经高压辊磨机12破碎后，给入第五输送机13转运至筛分车间，物料给入上方设置有第二漏矿车14的第二漏矿输送机15，经筛分缓冲仓16下部的第二排料斗17给入第六输送机18，经第六输送机18给入6台振动筛19，筛下物料自动流至筛下泵池20经吸泵21输送至大力度预磁选单元22，筛上物料给入返料输送机5形成闭路，大粒度磁选的精矿给入一段球磨单元，进行后续操作。

本发明的通过完善的高压辊磨单元和筛分单元，完美地解决了高压辊磨和筛子的日常维护和大修时对作业率的影响，且杜绝了矿仓堵塞、高压辊磨过铁等因素对整个系统作业率的影响，从而将整个提高高压辊磨筛分闭路作业率的系统的作业率提高到90％以上，与后续的磨选系统保持一致。从而有力的保障了整个系统的高作业率，从而保障了整个系统的高产能。

如上参照图1至图4以示例的方式描述根据本发明的提高高压辊磨筛分闭路作业率的系统。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的提高高压辊磨筛分闭路作业率的系统，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。