1、選礦廠破碎段工藝改造
破碎和磨礦在選礦廠占有重要地位。礦石經粉碎后，有用礦物與脈石礦物的單體解離程度直接影響選礦廠的分選指標。選礦廠的碎礦和磨礦設備的生產費用約占選廠總成本的30%～50%。因此，確定合理的粉碎粒度和工藝流程，合理選擇、使用、維護破碎和磨礦設備，對于提高選礦廠的生產能力，節約能耗，降低選礦成本和改善選礦指標，均具有重要作用。
1.1原有選礦廠破碎工藝流程
金山金礦選礦廠破碎段工藝技術改造前，破碎段生產能力為1200t/d，其破碎最終粒度為- 22mm，到2005年7月經多次改、擴建，浮選和尾礦輸送的生產能力已達到了l500t/d，形成了選礦廠的碎磨能力與浮選能力及尾礦輸送能力不匹配的狀況。原有兩段一閉路碎礦流程的缺陷是破碎比達不到生產的要求，最終碎礦粒度偏粗，致使球磨機工作效率低下、能耗較高。而降低碎礦粒度就必須增加破碎段數，若采用三段一閉路碎礦流程，能達到降低破碎粒度要求，但其有兩個缺點：一是改造的投資較大，二是改造的時間長，而且必須停產進行改造，且停產改造的損失非常大。
1.2改造后選礦廠破碎工藝流程
對選礦廠破碎工藝改造的總體要求是：在對企業生產經營無重大影響的前提下，通過優化選礦廠破碎工藝流程，提高選礦廠現有設備效率等途徑使最終碎礦粒度由原來的- 22mm降至- 16mm，最終實現選礦廠磨浮生產能力由原1 200t/d提高到1500t/d。
通過對新一代諾德伯格圓錐破碎機的試用，發現該破碎機具有可靠性更高、生產成本更低、適用性廣、給料口更大、自動化控制先進、生產操作更方便等優點。2006年3月金山金礦選礦廠對破碎工藝進行技術改造，通過多種方案的比較，最終采納的方案是：在二段破碎中的細碎作業增加l臺GPIOOM型諾德伯格圓錐破碎機，形成細碎作業兩臺同型號的圓錐破碎機的并聯配置。同時，為了提高振動篩的篩分能力和篩分效率，將S221500mm×3000mm單層振動篩改為雙層振動篩；把兩層篩網的篩上物料合并成一個產物，把第二層篩網的篩下物料作為最終破碎產品進入粉礦倉。改造后采場原礦經調坡式條格篩預先篩分，篩上礦物經粗碎顎式破碎機破碎后，用運輸皮帶輸送至振動篩篩分，為保證篩分效率，將原單層振動篩改造為雙層振動篩，篩上礦物經二號運輸皮帶輸送至中細碎諾德伯格破碎機，進行二次破碎。由于二次破碎采用不同腔型的破碎機分別進行中碎和細碎，且在篩上礦物返回皮帶的頭部設置自動分礦裝置，利用礦物物料傾斜下落規律，實現了無動力分級分礦，分別進入中細碎破碎機。其破碎后的礦物與一次破碎礦物合并，經運輸皮帶輸送至振動篩構成閉路破碎。振動篩篩下礦物由運輸皮帶輸送至細礦倉待磨。設備（設施）攻關組于2006年3月提交了初步實施意見，并獲項目組審核通過。2006年5月選礦廠破碎改造現場工作正式開始，由于改造安裝工作與選礦生產工作同步進行，通過精心組織、合理安排，大多數工作都利用碎礦生產停機檢修之時進行。在拆除原有設備（彈簧圓錐破碎機）基礎時采用了膨脹炸藥和定向爆破等多項先進技術，整個選廠破碎改造工程于2006年9月份全部完成，并通過了有關專業技術人員的檢查驗收。破碎部分改造后工藝流程見圖2。改造后的整體破碎工藝流程的具體見圖3。
2、破碎車間主要設備
改造前破碎車間主要設備見表1，改造后破碎車間主要設備見表2。
破碎工藝技術改造后，破碎工段生產能力由1 200t/d提升到1 500t/d；破碎最終產品粒度由- 22mm下降到- 16mm以下；選礦廠的4臺球磨機(3臺φ2400mm×3000mm、一臺φ1200mm×2400mm)的日處理能力也由原有的1 200Ud提升到1 500t/d；浮選設備和尾礦輸送設備的生產能力得到了較好的發揮，這一改造大大起到了節能降耗作用。
3、經濟效益分析
江西金山金礦選礦廠破碎工藝改造完成后，其帶來的經濟效益和社會效益主要有以下幾點。
(1)由于使用了不同腔型的新一代諾德伯格破碎機，實現了礦石的中細碎，達到了“多碎少磨”之目的。
(2)由于生產能力的提升，破碎、球磨、浮選和尾礦輸送各工段的噸礦電耗大大下降，節能效果明顯，見表3；噸礦材料配件包括破碎機牙板、圓錐壁、球磨機鋼球、襯板、浮選機葉輪及各類軸承等的消耗也大大下降，見表4。選礦生產成本逐年下降，由原41. 32元／t降至27. 49元／t，單位成本降低13. 83元，每年可為企業節約成本支出近480. 00 ~684. 58萬元，其中單位電耗由31 kWh/t降至23. 93kWh/t，在能源供應相對緊張的今天，每年可為企業節電近353.5萬kWh。
4、結語
(1)破碎工藝改造設計新穎獨到，兼顧了技改和生產，在不對現有廠房及運輸皮帶進行改造的前提下，增加了破碎段數，降低了最終產品粒度，達到了“多碎少磨”的生產工藝要求，選礦整體生產能力大幅度提高。
(2)采用的碎礦工藝在國內少見，為周邊其它中小型礦山企業、尤其是采用二段閉路碎礦工藝的中小型礦山企業的碎礦改造提供了借鑒機會，有一定的推廣應用價值。
(3)在傳統條格篩的基礎上，采用了調坡系統，獨創了活動式條篩，其篩分坡度和篩孔尺寸可根據原礦性質變化而靈活調節，大幅提高了預先篩分的工作效率，提高了流程的整體適應性。在礦物物料含泥量變化較大時，可以通過調整條格篩的坡度來確保篩分效率，進而保證粗碎設備的工作效率。
(4)成功地總結礦物物料下落分布和運輸規律的基礎上，采用自動分礦裝置替代二級振動篩，使中、細碎作業更加平穩、可靠，改善了作業環境，提高了作業效率，節約了能源和生產材料。
(5)單位生產成本降低后，為企業降低入選原礦品位，提高資源利用率奠定了基礎，可大大延長礦山服務年限。
相關礦山機械設備：
1、圓錐破碎機
2、雷蒙磨粉機
3、顎式破碎機
