一段磨礦和分級是一個相互關(guān)聯(lián)的作業(yè)，也是選礦一個重要的工序。分級在磨礦中有著舉足輕重的作用，分級效果的好壞對磨礦機(jī)的工作效率有著直接的影響，同時對下步選別作業(yè)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)也有著重要的影響。目前，濕法選礦廠最常用的分級設(shè)備是水力旋流器和螺旋分級機(jī)。一段磨礦用直線振動篩作為分級設(shè)備，在選煤行業(yè)應(yīng)用較廣泛，而在黑色或有色金屬選廠使用較少。
    首鋼礦業(yè)公司大石河鐵礦選礦廠一段磨礦分級共12個系列。多年運(yùn)行實(shí)踐證明，一段磨礦分級使用螺旋分級機(jī)，工作穩(wěn)定、可靠，操作方便，但也存在分級效率低、檢修工作量大等缺點(diǎn)。為探索分級效率高，運(yùn)行穩(wěn)定可靠的生產(chǎn)工藝，大石河鐵礦于1985年3月開始在大石河選廠主廠8～11系列球磨機(jī)分級饑組中，采用直線振動篩作為檢查分級設(shè)備。目前，12個系列中，8個系列為MQG2 700 m×3 600 mm格子型球磨機(jī)與2FLG-2000mm型高堰式雙螺旋分級機(jī)構(gòu)成閉路循環(huán)。4個系列為MQC2700 mm x3 600 mm格子型球磨機(jī)與ZKB.1856A型直線振動篩構(gòu)成閉路循環(huán)。
1直線篩工作原理及特點(diǎn)
    直線振動篩主要由篩箱、振動器、驅(qū)動裝置等組成。兩臺電動機(jī)分別帶動圭軸和副軸旋轉(zhuǎn)，主軸和副軸上設(shè)有相同偏心距的重塊，激振器工作時，兩個軸上的偏心塊相位角一致，產(chǎn)生的離心慣性力使物料沿篩面運(yùn)動。物料在篩面的運(yùn)動，不是依靠篩面的傾角，雨是取決于篩子的振動方向角。
    直線振動篩結(jié)構(gòu)緊湊，強(qiáng)度高，激振力大，振動強(qiáng)烈，篩分效率高，生產(chǎn)率大，耐疲勞，壽命長，維修方便，可靠性好且振動平穩(wěn)。但兩根軸的旋轉(zhuǎn)速度高，故制造和潤滑要求高。直線振動篩的返砂量少，返砂量含水少，磨礦機(jī)排礦濃度大，磨機(jī)脹肚時處理較快，在篩子使用初期時，篩下產(chǎn)品粒度均勻，好球螺旋分級機(jī)，它的篩下產(chǎn)品粒度細(xì)而又穩(wěn)定，其粒度特性只受篩孔尺寸約束，不隨操作條件而變化，ZKB-1856A型直線振動篩主要技術(shù)性能見表1  ZKB-1856A型直線振動篩主要技術(shù)性能

設(shè)備名稱	型號規(guī)格/mm	篩面傾角/（°）	篩孔尺寸/mm	振動次數(shù)/（r/min）	振幅/mm	給礦濃度/%	電機(jī)功率/KW
直線振動篩	ZKB-1856A	5	1.5～2.5	970	1～2	68	2×11

2直線振動篩分級試驗(yàn)考察
2.1臺時對比
    分級對臺時影響的對比考察必須選擇工作條件類似的系列，大石河鐵礦3、4、5、8、9、10、11系列生產(chǎn)的鐵精礦主要供給燒結(jié)廠使用，產(chǎn)品粒度在70%左右，除分級設(shè)備不同以外，原礦性質(zhì)、磨機(jī)型號以以及選別工藝和設(shè)備配置等其他工作條件一樣，因此選擇3、4、5系列與新廠8、9、10、11系列進(jìn)行對比分析。但由于3、4、5系列在2008年以后生產(chǎn)的鐵精礦也主要供球團(tuán)廠使甩，因此分析時采用了2007年的臺時數(shù)據(jù)，表2是2007年3、4、5、8、9、10、11系列臺時統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
    從2007年大石河鐵礦生產(chǎn)日報(bào)臺時數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)情況來看，在工作條件相同的情況下，采用直線篩作為分級設(shè)備較采用螺旋分級機(jī)作為分級設(shè)備能夠有效地提高臺時。采用螺旋分級機(jī)作為分級設(shè)備的3.4、5系列平均臺時為75. 76 t/h，采用直線篩作為分級設(shè)備的8、9、10、11系列平均臺時為79. 55 t/h，較3、4、5系列臺時提高3. 79 t/h，臺時提高幅度為5.00%。

2.2綜合考察
    為充分了解分級機(jī)和直線篩對磨礦分級的影響，做了對比考察，考察結(jié)果見表3。
    從考察結(jié)果看，在臺時、磨礦濃度等工作條件基本相同的情況下，8、9、10、11系列的磨礦效率、分級效率、產(chǎn)品粒度、返砂粒度等數(shù)據(jù)均優(yōu)于3、4、5系列。8、9、10、11系列平均磨礦效率為1. 35t/(m³·h)，分級效率為51. 25%，產(chǎn)品- 200目含量為37.4%．返砂中- 200目含量只有0.57%；3、4、5系列平均磨礦效率為0. 98 t／(m³·h)，分級效率為22.53%，產(chǎn)品- 200目含量為28. 1990，返砂中- 200目含量為11.11%。采用直線篩與螺旋分級機(jī)相比，磨礦效率提高0.37 t/(m³·h)。提高幅度為37. 76%；分級效率提高28. 72%．提高幅度為127.47%；溢流中- 200目含量提高9.21%，提高幅度為32. 67%；返砂中- 200目含量降低10. 54%，降低幅度為94. 87%。

3宜線振動篩使用情況
    直線篩與分級機(jī)相比，作業(yè)率不高是主要的缺點(diǎn)，2007年以前，大石河鐵礦8、9、10、11系列因直線篩造成的系統(tǒng)故障停機(jī)時間平均在20 h左右，且故障主要集中在傳動部位，而螺旋分級機(jī)造成的故障停機(jī)時間僅為3h。
    針對傳動部位故障率高的問題，大石河鐵礦于2006年開始了直線篩傳動方式由萬向節(jié)傳動軸傳動改為膠帶軟連的改造，改造于2007年底完成，有效的提高了直線篩的作業(yè)率。通過對2007年和2008年的直線篩和分級機(jī)作業(yè)率對比情況來看，2007年分級機(jī)的故停時間為21.8 h，直線篩的故停時間為71.35 h;2008年分級機(jī)故停時間為19.09 h．而直線篩的故停時間為13.07 h。從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，分級機(jī)的作業(yè)率變化不大，但直線篩的作業(yè)率卻有了很大提高，故障停機(jī)時間減少了58.28 h，故停率降低了81. 68%。并且基本達(dá)到了分級機(jī)的作業(yè)水平，這主要得益于直線篩傳動方式的改變。
4直線篩與分級機(jī)的運(yùn)行成本比較
    設(shè)備的運(yùn)行成本包括設(shè)備購買和設(shè)備投入運(yùn)行后的日常使用維護(hù)費(fèi)用即能耗費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用（未考慮基建、安裝和維護(hù)人工費(fèi)）。直線篩日常維護(hù)費(fèi)用為更換直線篩片，其中第一片直線篩約1個月更換一歡；第二片直線篩片為2個月更換一次；第三、四片大約半年以上更換一次；直線篩片目前單價(jià)為1700元。分級機(jī)日常維護(hù)費(fèi)用為更換分級機(jī)2根大軸，并小葉板進(jìn)行更換，每根大軸約200塊小葉板，同時偶爾更換損壞的大葉板，靠球磨機(jī)的分級機(jī)大軸約3個月更換一次，另一根約4個月更換一次，日常小葉板損壞大約有90～150塊／（根·3月）。直線篩使用2臺電動機(jī)共計(jì)21 kW，分級機(jī)的使用1臺電動機(jī)為22 kW．工業(yè)用電平均按0.4元／(kW·h)計(jì)算。對直線篩和分級機(jī)的各種費(fèi)用進(jìn)行統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表4。
表4分級機(jī)與直線篩運(yùn)行成本對比

設(shè)備	購買費(fèi)/萬元	年維護(hù)費(fèi)/萬元	年使用費(fèi)/萬元
分級機(jī)	＞30	4.97	6.97
直線篩	7.80	3.74	6.65
節(jié)省費(fèi)用	22.2	1.16	0.32

    從表4數(shù)據(jù)來看，采用直線篩比分級機(jī)節(jié)省投資22.2萬元／臺，且使用直線篩每年的維護(hù)費(fèi)要比分級機(jī)少1.16萬元／臺；對于一個設(shè)計(jì)服務(wù)年限為20年的選礦廠，可以節(jié)省52萬／臺左右。
5結(jié)語
    (1)在工作條件相同的情況下，采用直線篩作為分級設(shè)備較采用螺旋分級機(jī)作為分級設(shè)備能夠有效的提高臺時。大石河鐵礦采用直線篩作為分級設(shè)備的8、9、10、11系列平均臺時達(dá)到79.55 t/h，較采用螺旋分級機(jī)作為分級設(shè)備的3、4、5系列臺時提高3.79 t/h，提高幅度為5.0%。
    (2)采用直線篩作為分級設(shè)備能有效的提高磨礦效率、分級效率、產(chǎn)品粒度、返砂粒度等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。大石河鐵礦采用直線篩的系列與螺旋分級機(jī)的系列相比，磨礦效率提高0. 37t/(m³·h)，提高幅度為37.76%；分級效率提高28. 72%，提高幅度為127. 47%；溢流中- 200目含量提高9.21%，提高幅度為32. 67%；返砂中- 200目含量降低10.54%，降低幅度為94.87%。
    (3)采用軟連接的傳動方式有效的解決了困擾直線篩作業(yè)率提高的問題。通過對傳動方式的改造，直線篩的故停率降低了81. 68%，作業(yè)率與螺旋分級機(jī)基本持平。
    (4)采用直線篩比分級機(jī)節(jié)省投資22.2萬元／臺，且使用直線篩每年的維護(hù)費(fèi)要比分級機(jī)少1.16萬元／臺。
    三門峽富通新能源生產(chǎn)直線式振動篩、滾筒篩等機(jī)械設(shè)備。