复合材料在选矿厂的运用

一、金安选矿厂简介

安徽金安矿业位于六安市霍邱县境内，隶属于南京钢铁集团。公司拥有铁矿石储量8600万吨，矿石性质为单一磁铁矿，可选性较好，经过两段闭路磨矿和三段磁选后即可产出品位67%以上的优质铁精矿。选矿厂建于2005年9月，由马鞍山矿山研究院设计，原设计年处理量200万吨，2008年5月新增3245磨选系统一套扩建为300万吨/年，并于2010年7月达产，2011年产出铁精矿100万吨。这两年，随着市场行情的影响，铁矿企业都在不断进行“挖潜增益”和推进“6S”现场管理活动，在公司的大力支持下，我们引进了一些复合材料运用于现场，致力于降本增益和改善现场环境，取得了良好的使用效果。

二、复合材料在选厂的运用

1. 碳化硅+环氧树脂

对于选矿而言，自球磨机给矿直至精矿产出，矿浆都是通过管道和溜槽进行输送，而矿浆对各类管道和溜槽的磨损是很严重的，经常会造成“跑冒滴漏”现象，不仅影响现场管理，严重的还会影响到经济技术指标，造成金属流失。以金安选矿厂为例，自2007年7月投产到2010年11月，三年多球磨平台下因分级机返砂溜槽和槽体漏沙导致积沙多达8000余吨，受厂房分层布局的影响，砂泵房基本被积沙掩埋，只能勉强维持生产。自2011年起，我们通过考察和厂家推介，从山东鱼台引入“碳化硅+环氧树脂”复合耐磨材料对分级机槽体和返砂溜槽、球磨排矿溜槽、磁选机进料分配箱和精矿下料箱等关键部位进行耐磨防护处理，从源头对“跑冒滴漏”进行专项治理。使用2年多来，杜绝了跑冒滴漏现象，在源头得到控制后，采取了合理的清砂方案，使得历年积沙全面清理，极大地改善了现场环境，同时创造了可观的经济效益。此类材料成本较低，耐磨性能很好，适用于大面积自流型集中耐磨处理，但该材料不耐冲击，不可用于类似球磨机给矿溜槽和漏斗等经常受到冲击的部位。

2. 各类耐磨保护剂

对于压力输送而言，各类的管道变径部位、弯头以及设备过流件的磨损困扰着每一个选矿厂。根据选厂生产分析报告统计，2008年和2009年，仅受管道磨通和设备关键部位磨损导致球磨停机时间分别为187.33和169.5小时，造成的经济损失上百万。尽管很多选厂的工艺管道都采用耐磨陶瓷管道或者其他耐磨内衬处理的管道，但在安装过程中，尤其是经过焊割加工，高温破坏了其内部的保护层造成使用性能下降，甚至是报废。一些受位置影响而定型的管道弯头不便拆卸，重新制作不仅浪费材料，安装还要占用大量的人力。2012年的大修，我们使用乐施系列耐磨保护剂、自创石英砂+组合AB胶、陶瓷粉+组合AB胶等耐磨材料对部分设备的易磨受损部位，尤其是管道的弯头和变径部位进行修补和保护处理，对定型使用的管道进行定位防护处理，取得很好的使用效果，关键部位使用寿命成倍延长，减少了维修工作量，大大降低了材料备件的消耗，提高了设备作业率，为生产赢得主动。此类材料还适用于砂泵叶轮、护板、护套、合金管道、各类分料箱等磨损部位的修复。

3. 玻璃钢材料

选矿离不开水，尤其是相对干净的水。TT系列陶瓷过滤机作为目前国内最先进的脱水设备在很多矿山被广泛使用，但其联合清洗过程中必然产生含低浓度强酸的滤液，在配酸过程中也难免出现漏酸而造成化学腐蚀。金安选厂在进行过滤机高差排液改造后，滤液箱和滤液水循环管道经常被腐蚀，甚至发生因滤液箱漏水而无法开机的现象，一方面造成水流失，另一方面，受现场空间设计缺陷的影响，改造后的管道有的需绕行尾矿泵电机等重要设备周围，造成严重的安全隐患。2011年的大修，我们采用玻璃钢对滤液箱、循环管道、部分易发生漏酸的点和酸库地面进行全面防腐处理，处理之后，保证了滤液水100%安全循环，使得新水消耗指标进入全国同类矿山前列。此外，玻璃钢具有优良的绝缘性能和热性能，还可以运用于电机接线相间、电气控制箱等绝缘隔热部位。

4. 硫化橡胶技术

选厂使用的二次分级设备为进口德瑞克高频细筛，自08年5月使用至今，鸭嘴布料器和梯形短接的耐磨部分都出现不同程度的磨损和脱落，导致严重的跑冒滴漏，甚至出现串矿影响精矿质量的现象。原装进口一套布料器总成价格约3万元，一套筛子五层就需要15万元，三套就是45万，成本昂贵，而且还需要提前订货。2012年大修，我们通过测绘自行加工鸭嘴布料器和梯形短接，然后外委使用硫化技术对其进行全面耐磨防护处理，在布料器前、后盖板之间采取熟胶板压装，由于接合面都是橡胶，可以做到严丝合缝，有效解决了原存在问题，同时大大节约了生产成本。此外，硫化橡胶技术还可以应用于球磨机给矿漏斗、给矿溜槽、磁选机进料和分配箱等部位的耐磨处理。

5. 铸铁、铸钢等金属修补剂

铸铁、铸钢部件广泛用于各类矿山设备，如水泵泵体、减速机外壳、轴承箱及各类瓦座等。这类附件主要因机械磨损和检修不当人为而造成损坏，且一般很少做备件。随着公司大力开展挖潜增效，金安选矿厂开展了一系列的修旧利废工作。回水泵作为尾矿库的回水设备，受回水质量的影响，经常出现泵体泵腔内水封环、轴套等台阶部位严重磨损，导致水泵不上量或突然泄水。我们采用铸铁修补剂对磨损部位进行常规修复，再打磨接合面，取得很好的实用效果，五年未更换一个泵体。此外，这类修补剂还适用于铁质铸件气孔，砂眼，裂纹的修补，还可用于精加式配合面的修复和尺寸超差恢复，耐磨耐腐蚀，修补后与基体颜色接近，固化后可车，铣，磨，钻等再加工。

结束语

随着各家矿山”降本增益“的深入开展，传统以焊补处理堵漏的方法已经不能满足选矿厂的作业需要，尤其是部分设备的磨损，更换会大大降低流程作业率，还会浪费成本，使用复合材料对易磨损部件和部位进行就地修复已经成为主流。