某选矿厂的破碎系统一直运行良好，但是，近两年来，随着市场要求的提高，该矿场的磨矿产品也必须随之提升，其设备入磨力度应相应减小。为了达到市场要求，该厂负责人决定对原有破碎系统进行优化改造。
一、原破碎流程及存在问题
原破碎工艺为两段一闭路破碎筛分流程，粗碎设备为颚式破碎机，细碎设备为圆锥破碎机，预先检查筛分设备为圆振动筛。经观察发现原破碎流程存在问题如下：
（1）由于市场要求提升，磨矿产品粒度要求有变化，破碎最终产品粒度已达不到入磨粒度要求；
（2）系统运转率偏高，导致能耗居高不下；
（3）振动筛筛分效率偏低，筛面易堵；
（4）筛下漏斗由于不合格且矿块粒度较大，导致经常漏斗出口被堵，或是皮带被划伤、划裂划断；
（5）输送皮带矿料分配不合理，易压死。
二、技术改造措施
破碎技术改造过程中，一方面是对现有破碎设备进行各项参数的调整及优化，另一方面是针对筛分设备进行改进，提高筛分效率，降低最终的破碎产品粒度，实现多碎少磨。破碎系统由于受到设备本身的限制，在改造过程中，需要考虑各破碎设备的最大及最小给排矿口参数，综合考虑输送皮带的运输能力，以保证破碎系统运转正常。在破碎改造后，增加了除尘设备，减少粉尘，改善作业场所及周边环境。
1、破碎机的调整
（1）采取饱和给矿
在调整破碎比时，首先是考虑由于调整后生产能力变化能否满足生产要求。将排矿口调小后，理论上其生产能力亦相应减小。为此，采取饱和给矿的方式将动颚与定颚（动锥与定锥）之间填满，使机械作用力最大程度地作用于矿石，增大物料之间的挤压、磨剥、剪切等作用。饱和给矿对于圆锥破碎机而言具有特别意义，能防止动锥与定锥之间过分接触，有效减轻轴下部与活塞耐磨盘之间磨损。
（2）综合考虑皮带的输送能力
由于破碎设备给排矿口参数如果调整过大，则会在输送过程中出现新的问题，例如使输送皮带负荷过载，影响整个破碎工序的正常运转。为此，对物料输送系统作了改造，确保改造后皮带运输机的安装功率及皮带规格符合生产要求。
（3）破碎比调整
经计算及多次实践探索后，最终确定将颚式破碎机排矿口减小至90mm，破碎比为6，圆锥破碎机排矿口调整为14～17mm，破碎比为4。破碎一段破碎产品不合格大块比例减少至8%，破碎二段破碎产品不合格大块比例减少至6%。
2、振动筛的改造
就该铜矿破碎给矿而言，物料细粒级的占有量较多（小于20mm的颗粒占有量为19.6%）。另外，经过一段破碎后的大块矿石较多，使筛上大块粒级较多，破碎系统改造前最大进料颗粒粒度为132mm，含水一般在3%左右，由于雨季较长，采场开拓各中段含水带较多，矿石含水较重，最多的时候可以达到6%以上。3#井（2480中段）所供矿石含泥较重。这些都是导致筛分效率低下的原因。针对振动筛存在的问题，主要进行了以下改造：
（1）改进筛面材料
在筛网材料上，该振动筛原配备为聚氨酯材料筛面。虽然有维修率低的优点，但易堵，尤其是水分稍重的情况下堵筛时有发生。在改用6mm钢筋材料作筛网后，增大了开孔率，筛分效率有所提升，筛面堵塞现象得以解决。
（2）在振动筛给矿处增加分矿板
原物料从1号皮带送至振动筛面，在皮带下矿漏斗处堆积，再依靠振动分散到筛面各处，物料与筛面的接触面不足。为此，在漏斗下方增设一分矿板，将物料分散成三股至筛面，提升筛面的利用率。
（3）将单层筛面改为双层筛面
为实现破碎产品粒度由20mm降至14mm的目的，将振动筛网网孔降至12mm。同时，为提高筛分效率，将单层筛网改为双层筛网，上层筛网规格为30mm×30mm，下层筛网规格为12mm×12mm。经该改造及其后的破碎机破碎比调整后，筛分效率由之前的58.3%提升至81.1%。
3、增加破碎系统除尘设备
为了消除圆锥破碎机由于粉尘量过大对设备造成的不利影响，在该处与振动筛上方增设了两套除尘设备。与许多矿山企业一样，圆锥破碎机存在着许多方面问题，主要是液压系统油温过高导致无法正常开机，防尘系统工作时有运行不畅问题，通气管易堵等问题。为解决此类问题，曾采取定期清理防尘槽、空气滤清器等方法，但频繁的清理，工人劳动强度较大，且影响生产正常运转。为从根本上解决粉尘带来的诸多问题，采取减少粉尘的方案。在安装PPC5×64及PPC6×64气箱脉冲除尘装置后，有效地减少了粉尘危害，圆锥破碎机故障率得到较大程度降低。
三、改造效果
1、破碎生产能力的提升
从直观上看，降低排矿口宽度，则处理能力相应下降。但通过合理优化一段破碎与二段破碎的破碎比，粗碎及细碎过程实现饱和给矿，同时提高筛分效率等方法充分发挥破碎设备的潜能，使生产能力进一步提升。
2、破碎设备运转率降低
首先得益于破碎处理能力的上升。破碎生产能力增大，则破碎设备可实现以较低的运转率换来同样的处理量。其次受益于破碎流程更加顺畅。调整破碎破碎比之后，皮带上物粒分配趋于合理，没有出现皮带压死现象。
3、破碎产品粒度下降
破碎产品粒度的下降满足了后期磨浮工艺改变对粒度的要求。改动振动筛网后，为磨矿阶段生产节能起到了十分重要的作用，达到了多碎少磨、节能降耗的目的。
4、减少粉尘危害，增进环保
之前破碎系统并未安装除尘设施，只是依靠单一的水喷方式消除粉尘，但效果不理想，达不到消除粉尘的目的。粉尘过多，一方面工人工作条件差，长期工作对工人身体易造成危害，同时影响到周边居民区生活；另一方面则易对设备造成损害。在引进除尘装置后，车间破碎工序粉尘排放达到环境卫生标准，也有利于车间设备的正常运转。
通过对该选矿厂破碎设备及技术的改造，不仅提高了破碎生产能力、满足了市场要求、实现多碎少磨的目标，同时也达到了节能降耗、保护环境的良好效果。这是一次非常成功的改造，也为同行提供了一定的借鉴意义。
