1 前 言
礦物粉塵是選礦工藝中破碎和篩分過(guò)程中必然產(chǎn)物。由于礦物粉塵對操作者的身體健康有著(zhù)嚴重的危害，且粉塵的散失對選礦工藝回收率也存在著(zhù)影響?，F就吉林鎳業(yè)公司選礦廠(chǎng)碎礦工藝除塵技術(shù)措施進(jìn)行分析與實(shí)踐總結。
2 碎礦工藝及塵源特點(diǎn)
選礦廠(chǎng)自1960年建設投產(chǎn)，幾經(jīng)改造擴建，目前形成了日處理礦量1500t的規模。
2.1碎礦工藝
碎礦工藝為三段一閉路流程，其主要設備：段采用600mmX900mm顎式破碎機一臺，碎后礦石進(jìn)入1250mmX3000mm振動(dòng)篩；第二段中碎采用Φ1200mm標準型圓錐破碎機一臺，中碎后的礦石進(jìn)入（1500mmX3000mm）篩分；第三段采用Φ1650mm短頭型圓錐破碎機一臺，細碎后的礦石進(jìn)行篩分。篩下產(chǎn)品進(jìn)入螺旋分級機脫泥，返砂經(jīng)皮帶運至粉礦倉，然后送磨礦，溢流至濃密機，濃密機底流給至球磨機，溢流棄之。選礦所用分級機為Φ750mm單螺旋一臺，Φ600mm濃密機一臺。碎礦工藝生產(chǎn)流程見(jiàn)圖1。
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2.2塵源特點(diǎn)
選礦生產(chǎn)工藝中，主要產(chǎn)塵點(diǎn)源是碎礦和篩分，解決這部分塵源是選礦廠(chǎng)做好通風(fēng)除塵的關(guān)鍵。該廠(chǎng)產(chǎn)塵點(diǎn)源主要在下列四種機械過(guò)程中：
（1）顎式破碎：物料進(jìn)機時(shí)和破碎過(guò)程中的粉塵飛揚；
（2）圓錐破碎：物料攜帶氣流及機械轉動(dòng)造成的增壓而使粉塵飛揚；
（3）振動(dòng)篩分：隨物料一起帶入的空氣沖擊篩面，篩面激烈運動(dòng)，使細微粉塵飛揚；
（4）皮帶間落差及運輸：物料流與空氣產(chǎn)生剪切作用，空氣進(jìn)入料流中，料流逐步擴散發(fā)生的卷吸形態(tài)，而使粉塵飛揚。
四種機械揚塵，尤以圓錐破碎重。如不治理，不僅金屬流失嚴重（塵含鎳0．85％—1．0％），且嚴重危害崗位工人的身體健康。
3 防塵系統的選擇
3．1系統配置的選擇
為了正確解決好碎礦工藝的通風(fēng)除塵問(wèn)題，在深入了解工藝布局。情況下，合理設置塵源吸氣罩和吸塵裝置。在方案篩選過(guò)程中，既要注重除塵效果，又要考慮系統布置的合理性、實(shí)在性，在諸方案中選擇采用“分散吸風(fēng)、集中除塵”方式，改變了過(guò)去獨立的“一對一”吸風(fēng)除塵系統。其優(yōu)點(diǎn)①減少了吸塵設備；②降低了能源消耗；③減輕了維修工作量；④提高了吸塵效率。見(jiàn)圖2。
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3．2塵源的控制
由于粉塵獨立動(dòng)能小，控制攜塵氣流則是該工藝防塵的主要原則。
根據四種設備揚塵情況，在揚塵點(diǎn)源上方設吸風(fēng)罩。在有皮帶運輸機處還應設導流板，讓吸口保持均勻負壓，使攜塵氣流合理進(jìn)入吸風(fēng)罩。吸風(fēng)罩尺寸大小根據揚塵點(diǎn)源的設備而定。一般大于揚塵設備外形尺寸50～100mm。吸風(fēng)罩的位置選在塵源中心，且罩子的張角以45°為適宜。
振動(dòng)篩通風(fēng)防塵采用全封閉式。操作工在玻璃窗外面觀(guān)察操作。密封室頂部設與振動(dòng)篩下沿吸氣罩中心線(xiàn)垂直的吸氣罩。吸塵效果良好。
風(fēng)機的選擇是吸塵效果好與否的關(guān)鍵。所以應優(yōu)先對各除塵系統進(jìn)行工況分析，在確定各除塵系統的基礎上，進(jìn)行管路系統的計算，來(lái)確定各管段的管徑和阻力，確保系統內達到要求的風(fēng)量分配。確定風(fēng)機的風(fēng)量和風(fēng)壓后，再選擇適合的風(fēng)機。
該廠(chǎng)采用“分散吸風(fēng)、集中除塵”方式，其吸風(fēng)系統由三個(gè)子系統組成（顎式破碎系統、圓錐破碎系統、振動(dòng)篩系統），三者同時(shí)進(jìn)入同一個(gè)旋渦泡沫除塵器，形成了一個(gè)完整的通風(fēng)除塵系統。每個(gè)子系統都配有一臺風(fēng)機，其風(fēng)機性能參數見(jiàn)附表。
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三個(gè)子系統的攜塵氣流經(jīng)風(fēng)機后，以切線(xiàn)形式進(jìn)入旋渦泡沫除塵器內。
4 除塵器的選擇與分析
4.1除塵器的選擇
除塵器是通風(fēng)除塵系統的主要設備，是除塵系統終結果的體現，所以除塵器的選擇是至關(guān)重要的。對此在分析各種除塵器性能的基本上，充分考慮粉塵性質(zhì)和含塵濃度等因素，設計了旋渦泡沫除塵器。見(jiàn)圖3。
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4．2旋渦泡沫除塵器除塵機理
其機理是使攜塵氣流按切線(xiàn)方式進(jìn)入除塵器，氣流沿除塵器壁由上而下作旋轉運動(dòng)，粗顆粒粉塵在離心力和重力的作用下，沿壁落入灰斗。氣流到達灰斗后折返向上運動(dòng)，使攜塵氣流得到初步凈化；氣流隨之進(jìn)入芯筒底部泡沫篩板，其中顆粒粉塵與泡沫篩板撞擊并和泡沫篩板泄漏下來(lái)的噴淋水相遇、混合，同時(shí)沉降于灰斗之中，使煙氣得到了二次凈化。氣流繼續通過(guò)泡沫篩板孔向上運動(dòng)，與篩板上面的水相遇，在泡沫篩板上形成激烈翻騰的泡沫層，使氣液兩相充分接觸，即為第三次凈化，細顆粒粉塵被捕集下來(lái)。凈化后的氣流沿筒體中間排氣筒上升，直接排入大氣。
4.3分析與評價(jià)
旋渦泡沫除塵器大的優(yōu)點(diǎn)就在于將兩種除塵方式融為一體，并產(chǎn)生互補。即克服了旋渦除塵器在氣流向上折返時(shí)泄灰斗產(chǎn)生負壓，漏風(fēng)增大，而使除塵器效率降低，又克服了泡沫篩板由于氣流分布不均和灰斗小，易造成堵塞現象。同時(shí)泄灰口（即泥漿排管）有水封存在，不產(chǎn)生漏風(fēng)，使除塵效率顯著(zhù)提高。此外，旋渦泡沫除塵器對攜塵氣體要求并不十分嚴格，尤其是對碎礦工藝過(guò)程產(chǎn)生的礦物粉塵尤為適宜。除塵器吸下來(lái)的礦塵泥漿經(jīng)Φ200mm管路自流，順自然地形30°坡度流入洗礦水車(chē)間，回收有價(jià)金屬。
旋渦泡沫除塵器在吸塵工藝中使兩段除塵合為一段除塵，三次凈化作用均在一個(gè)除塵器內完成。1994年6月開(kāi)啟檢修門(mén)時(shí)。檢查未發(fā)現問(wèn)題，證明使用效果很好。
設計時(shí)考慮東北氣候特點(diǎn)，在泡沫除塵器器壁增設了夾層，冬季生產(chǎn)時(shí)通入蒸氣，以防霧滴凍結，使除塵器在冬季也能正常運行。
監測結果表明，進(jìn)口風(fēng)量為85339m3/h，進(jìn)口合塵濃度為2692mg／m3；出口風(fēng)量為85400m3／h，出口含塵濃度為12．6mg／m3，除塵效率n=99．5％。除塵效率之高是其他機械式除塵器無(wú)法比擬的。
5 結 語(yǔ)
選廠(chǎng)在碎礦生產(chǎn)通風(fēng)除塵技術(shù)改造與實(shí)踐中，取得了滿(mǎn)意的效果。“分散吸風(fēng)，集中除塵”的方式是可行的，尤其是旋渦泡沫除塵器改造實(shí)踐的成功，對礦山生產(chǎn)和其他生產(chǎn)企業(yè)，將會(huì )起到積的影響。
