选矿生产过程通常包括破碎、磨矿、分级以及选别等多个工艺环节。不同设备在生产线中承担的功能不同,其工作原理、结构形式以及配套电气系统也存在较大差异。设备运行稳定性不仅影响矿石处理能力,同时也直接关系到后续选矿指标和生产成本。
一、矿石破碎设备
1、颚式破碎机
颚式破碎机属于矿山行业中应用最广泛的粗碎设备之一,主要用于对大块矿石进行初级破碎。
设备主要由机架、偏心轴、动颚、定颚以及调整机构组成。工作时,电动机通过皮带轮带动偏心轴旋转,偏心轴驱动动颚周期性靠近和离开定颚。
当动颚靠近定颚时,矿石受到挤压作用而被破碎;当动颚离开定颚时,已经达到粒度要求的矿石则从排料口排出。
颚式破碎机的特点是结构简单、运行稳定、维护方便,适用于硬度较高矿石的粗碎处理。
由于设备启动时负载较大,因此通常采用软启动方式降低启动冲击电流,减少对电网和机械系统的影响。
常见配套电气设备包括:
软启动器
接触器
断路器
热继电器
电动机保护装置
2、锤式破碎机
锤式破碎机主要用于中等硬度以下脆性物料的中碎和细碎处理,在石灰石、煤以及部分非金属矿处理中应用较多。
设备内部安装高速旋转锤头,电动机带动转子高速运转后,进入破碎腔的物料受到锤头冲击而破碎。
被破碎后的物料再次与衬板、筛板以及其他物料相互碰撞,从而进一步细化粒度。
锤式破碎机具有破碎比大、出料粒度较均匀以及处理能力较高等特点。
由于设备转动惯量较大,在启动和运行过程中容易产生较高机械冲击,因此部分设备会配套液力耦合器或电磁耦合器,用于缓冲启动负荷和改善传动稳定性。
常见电气配套设备包括:
软启动器
接触器
断路器
电磁耦合器
液力耦合器
二、磨矿工艺设备
1、球磨机
球磨机是选矿生产中的核心磨矿设备之一,其作用是将经过破碎后的矿石进一步磨细,以满足后续选别工艺要求。
球磨机主要由筒体、衬板、钢球、进料装置以及传动系统组成。
工作时,矿石由进料端进入磨机内部,筒体在电动机和减速机驱动下缓慢旋转。
由于筒体旋转,内部钢球被带到一定高度后,在重力作用下落下,对矿石产生冲击和研磨作用。
同时,钢球之间以及钢球与衬板之间还会形成挤压和摩擦作用,使矿石逐渐磨细。
根据矿石性质不同,球磨机内部通常配置不同规格钢球,以提高磨矿效率。
球磨机属于大功率连续运行设备,其驱动系统通常采用高压电动机配合减速机运行。
由于启动电流较大,因此部分大型球磨机会采用水电阻启动方式,以降低启动电流冲击。
常见配套设备包括:
高压电动机
减速机
水电阻启动装置
接触器
断路器
2、螺旋分级机
螺旋分级机主要用于磨矿后的矿浆分级作业,其作用是根据颗粒大小和沉降速度不同,对矿浆进行粗细分离。
设备内部安装螺旋叶片,矿浆进入分级槽后,较细颗粒会随水流形成溢流排出,而较粗颗粒则沉降至槽底。
螺旋叶片在旋转过程中,将沉积的粗颗粒重新输送回磨矿系统继续磨细。
因此,螺旋分级机通常与球磨机形成闭路磨矿系统。
螺旋分级机结构相对简单,但长期运行过程中容易受到矿浆磨损,因此减速机构和轴承系统的可靠性较为重要。
常见配套设备包括:
电动机
减速机
接触器
断路器
三、选别工艺设备
1、浮选机
浮选机是矿物选别过程中的关键设备之一,主要用于利用矿物表面物理化学性质差异完成矿物分离。
浮选过程中,矿浆与浮选药剂充分混合后进入浮选槽。
电动机带动叶轮高速旋转,叶轮旋转后在槽内形成负压区域。
一方面,空气被吸入矿浆内部形成大量气泡;另一方面,叶轮不断搅拌矿浆,使药剂与矿物颗粒充分接触。
经过药剂作用后,目标矿物颗粒会附着在气泡表面,并随着气泡上浮至矿浆液面形成矿化泡沫。
随后,通过刮泡机构将泡沫层刮出,从而实现矿物分离。
浮选效果与叶轮转速、充气量、矿浆浓度以及药剂制度都有直接关系。
因此,浮选机运行过程中对电机稳定性和传动系统可靠性要求较高。
目前部分大型浮选系统已经开始采用变频控制方式,以提高浮选过程调节能力和节能效果。





