太和铁矿为重钢集团原料生产企业，经过多次扩能和技术改造，已形成250万t的原矿处理能力，产品由原来单一粗铁精矿改为细磨钒钛铁精矿、酸性氧化球团矿、钛精矿、钴硫精矿等产品。生产的钒钛磁铁精矿及球团矿是优质的高炉护炉原料，添加一定比例的钒钛矿在高炉炉壁形成氮化钛保护层，可延长高炉炉龄一代。
随着近几年全国矿山的发展，各个矿山企业将成本作为企业的核心竞争力。因此在选矿生产环节，降低能耗是作为选矿工作者的职责和目标。太和铁矿在扩能技术改造中，选用山特维克圆锥破碎机替代传统的圆锥破碎机，以期提高破碎效率，增加入磨细粒含量，提高系统处理能力，同时提高破碎设备完好率，最终达到降低铁精矿生产成本的效果。
2、矿石性质
太和铁矿为攀西四大钒钛磁铁矿之一，属岩浆矿床，矿石硬度f=14～16，为中等硬度矿石，矿物嵌布粒度较粗。主要有用矿物有钛磁铁矿、钛铁矿、硫化矿，还含有少量的赤铁矿、褐铁矿等，其中钛磁铁矿和钛铁矿的含量决定了矿物的可利用程度。硫化矿中含有多种有价无索，包括钴、镍、铜等。脉石矿物主要有辉石、长石和绿泥石等。表层矿有不同程度的风化和氧化，矿石含泥量达到10%．如不水洗极易堵塞破碎设备。
3、原破碎工艺及存在的问题
3.1原破碎工艺流程及主要技术指标
破碎采用三段一闭路破碎筛分流程，中细碎均为φ1750圆锥破碎机。中碎机l台，细碎机3台，中碎前设置固定筛，根据原矿含泥及水分情况而进行水洗，水洗矿不再进入破碎流程而直接进行选别抛尾，增大了系统处理矿石的能力。原破碎工艺流程见图l，原破碎排矿产品粒度筛析结果见表l，原破碎系统筛下粒度筛析结果见表2。
从表l及表2可看出，破碎排矿粒度较粗，大于10mm粒级含量达到了54.26%，入磨粒度细粒级含量较少，特别是-6mm含量只有55.09%。
3.2原破碎系统存在问题
(1)由于给料量和给矿块度的波动以及矿石含泥，中细破碎机极易堵塞，而堵塞后必须对破碎机解体，因此需要用3-4小时处理。
(2)破碎没有过载保护装置，因为未除尽的铁杂质损坏破碎机，且破碎机故障率高，计划检修难以实现，经常出现“救火式”抢修，有效设备作业率较低。
(3)破碎产品块度较大，筛下产品-6mm粒级含量较少，磨矿效率不高。
(4)产能的扩大受到极大地限制，排矿口的调节范围较小，系统台时处理能力低。
(5)筛分效率较低，平均只有70%，增加了系统循环负荷。
4、破碎扩能改造方案及应用实践
4.1改造方案
根据太和铁矿矿石性质变化较大的特点，必须选用对矿石块度、硬度、含泥等的波动适应性强，具有过载保护装置的破碎机，同时在给矿前设置除铁器；更换高效的筛分设备，减小循环负荷。还需要提高产品细度含量，为人磨创造良好的条件。操作上尽量减少人为因素，提高自动化控制水平。同时扩能改造是在原设备基础上进行。经过多年的生产实践，“三段一闭路”的基本破碎流程不变。
通过对各种先进的破碎机多方面考察和论证，决定选用山特维克H-6800型3台，其中l台用作中碎，2台用作细碎，与高效振动筛形成闭路循环。该破碎机要求“挤满给矿”，因此在给矿方式上改用宽皮带拖出式给矿，并使用变频调速保证给矿量的稳定。
设计上考虑充分利用现有厂房，将原3台+1750破碎机拆除，将原破碎机基础做适当改造即可满足H-6800型破碎机安装要求。另将现破碎机B=800mm给料皮带拆除，将其改为B=1 200mm给料皮带并采用变频控制，料仓出料采用拖出式可满足破碎机给料的稳定性和达到“挤满给矿”的目的。
4.2应用实践
山特维克液压圆锥破碎机配备有ASRi智能排料口自动控制系统，能够连续监测破碎机内部的实际破碎负荷及运行参数。该破碎机采用CLP恒定破碎腔型设计及大功率电动机，其“挤满给矿”方式有利于提高破碎处理能力。破碎腔料位计使圆锥破碎机能够实现挤满给矿。通过向物料层施加定量的压力，使物料承受全方位的挤压，增加了物料颗粒之间的挤压、磨剥、剪切等作用，从而实现“层压破碎”，减少了物料对动、定锥衬板的直接磨损，延长了衬板的使用寿命。
进行生产调试时，由于粗破碎产品块度大小不料槽的形式进行了多次改进并达到给矿要求。
对破碎新流程进行多次流程考查发现，系统处理能力提高，且破碎产品中细粒级含量明显增多，球磨机给矿粒度中-6mm含量比原破碎产品提高了20.21%，且大于l0mm颗粒基本上没有，同时球磨机平均台时处理量增加了6.6t。破碎机排矿产品粒度筛析结果见表3，筛下产物（入磨粒度）筛析结果见表4。
从表3和表4可看出，山特维克破碎机中细碎的排矿口都比原破碎设备高，而细粒级含量却高得多，同时系统处理能力也有很大提高。筛下-6mm含量由55.0g%提高到75.3%。对磨矿系统的考查也发现，球磨机利用系数由2.45t/(h.m3)提高到2.80t/(h．1113)。
从能源消耗分析，破碎系统原每破碎一吨原矿耗电3.02kW-h，改造后，每破碎一吨原矿耗电则为2.34kW．h；按铁精矿计算，由于破碎最终产品中细粒级含量增多，提高了球磨机利用系数，从而也降低了能耗，每吨铁精矿节电2.46kWh，系统经济效益明显。
5、结语
(1)山特维克液压圆锥破碎机产品细粒级含量（-6mm粒级）较传统圆锥破碎机提高20.0%，减小系统循环负荷，提高系统破碎效率，同时提高球磨机利用系数0.35t/(hm3)，每吨铁精矿减少电力消耗2.46kW-h。
(2)破碎机对原矿性质的波动适应比较强，特别是含粉含泥相对较高的矿石，对生产的影响较小。
(3)山特维克破碎机具有结构简单紧凑、运行平稳、可靠，处理能力大、操作维修方便、故障率低，备品备件消耗量低的优点，破碎维修费用比以前节省0.19元，t。自动化控制程度较高，大大降低了工人劳动强度，并减少了人为不稳定因素。液压调整系统具有过载保护及排矿口调整功能，它允许主轴与动锥衬板一起下降，从而使杂质铁或其他不可破碎的物料迅速通过破碎腔。
(4)选配的ASRi排矿口自动控制系统，不仅能够优化破碎产品，同时也跟踪衬板的磨损状态，使用
SRi系统可以很容易确定衬板的更换计划，最大限度地降低停机时间，而且利用该系统可以随时调用历史生产数据并分析。
相关矿山机械设备：
1、圆锥破碎机
2、雷蒙磨粉机
3、颚式破碎机
