磨矿分级直线式自动取样机的设计与应用
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【摘要】在磨浮作业当中，由于厂地的限制，分级机溢流的取样精度和难度相当大，而人工取样受人为因素影响代表性较差，为此根据现场的具体情况进行了分级机下料处的直线式自动取样机的设计和应用，从使用效果来看达到了预期目的，所取样品与人工按要求所取样相吻合，减少了人为因素的影响，同时大大降低了劳动强度。直线自动取样机的设计应用很好地解决了该矿目前生产当中入选样品的取样问题，该取样机的应用产生了较好的效果，主要体现在以下几个方面：提高了样品的代表性，消除了人为因素的影响。结构简单，操作维护方便。降低了职工的劳动强度。产生了一定的经济效益。
【关键词】直线式自动取样机;溢流;代表性;矿浆
1.前言
某矿磨矿分级作业采用MQG3、2*3、1球磨机与双螺旋2FLGφ2400双螺旋分级机联合作业，原矿取样点设在球磨机的给料TD75-650输送皮带上，每半小时在运转的皮带上取样一次，取样宽度为1米，带宽为650 mm，块料粒度为≤12mm，然后根据带速进行矿量计量，所取样品堆放一起进行混匀缩分后进行品位的化验分析，取样的矿量比较大，根据公式Q=kd2计算所需要的样量为28.8kg/班，此过程取样制样的准确性和代表性受人为因素影响较大，化验结果变化无常。因此依据实际生产和现场情况进行了取样点的改变，将取样品改为分级机的溢流堰处，并自行设计了分级机溢流堰处的直线式自动取样机，取样宽度横越整个分级机的溢流堰，即将溢流断面全部进行均匀取样。
2.自动取样机的设计要求
2.1 取样点的选择
考虑原有取样点在运转皮带上进行，取样的粒度较大，易出现如下问题;一是安全性较差，用刮板在运动的皮带上取样极易造成机械伤害;二是由于给矿粒度较大，因而取样量较多，在原有基础上取样量为28.8kg/班;三是由于入选矿石受水分，硬度和不同矿区来矿影响，给矿粒度变化较频繁，进而给取样工作带来了相当大的困难，进而也影响样品的代表性。为此考虑磨矿分级后的样品一是粒度由-12mm下降到-0.8mm，取样量也随之大减少，根据公式Q=kd2计算只需要128克可;二是磨矿分级后的溢流粒度比较均匀，没有较大的波动，相比较而言稳定性更强。因此将取样点放在分级机的溢流堰处，依此进行自动取样机的设计工作。
2.2 自动取样机的设计条件
垂直于矿浆流动方向要求均匀取样，按公式计算的最少取样量128克，考虑到生产过程中的检查复查等问题，将样量提高到500克/班，取样体积为1.68升/班，该矿处理能力为1800吨/日，矿浆浓度为40%，拆合矿浆139.3m3/小时，磨细度为50%-200目，分级机溢流堰宽度为2000mm，溢流堰与筛网间的高度40cm。
2.3 取样机的要求
矿浆取样应在流动状态中采取，以免发生分层现象，影响代表性。矿浆取样常用断流截面法。必须保证截取全断面。矿浆的取样时间间隔一般采用15-30分钟/次，考虑到处理矿量较大，暂定取样时间间隔为15分钟/次。第三所取样品必须能够全部进入样品容器中，不能有损失，否则影响代表性。
3.直线式自动取样机的原理
3.1 传动机构用YWC1.5KW电机齿轮减速机带动丝杠旋转，取样机固定在丝杠螺母上，随着丝杠的旋转，取样机做直线运动，利用时间继电器来控制电机正反转和间歇时间，从而调整取样过程中的取样量。矿浆流入取样机后，经分隔板均匀的向下流动，通过节流管的二次取样流到取样杯，取样工作结束。
3.2 取样机的设计：
（1）取样板的选择：根据料级筛板最大粒度为0.7mm，取样板上的取样缝隙为最大粒度的3倍进行设计，最后选为2mm，分级机溢流堰矿度为2000mm，则取样板取样占矿量的1/1000。取样板取样后，再进行二次取样，取样量占矿量的1/10000（原理见图）。
（2）电控系统与取样量的关系：利用时间继电器来控制电机正反转和间歇时间，正反转来保证取样机的往复运动;间歇时间来调整取样过程中的取样量。该取样机单程需5分钟，间歇时间为按工艺要求定为15分钟，取样量为500克/班。
4.取样机的应用结果分析
该自动取样机现已使用3年多了，在保证情况下未出现任何质量问题，更为重要的是该自动取样机的应用一是大大提高了样品的代表性，消除了取样的人为因素影响;二是大大降低了测定人员和化验制样人员的劳动强度;三是由于取样的粒度降低不需要进行二次破碎，去掉了-12mm至0.4mm的破碎过程，减少了化验室颚破和对辊的运行时间，增加了其备件寿命，每年可节省电和备件费用4260元。
5.综述
直线自动取样机的设计应用很好地解决了该矿目前生产当中入选样品的取样问题，该取样机的应用产生了较好的效果，主要体现在以下几个方面：提高了样品的代表性，消除了人为因素的影响;结构简单，操作维护方便;降低了职工的劳动强度;产生了一定的经济效益，与往年相比较平均年可节省4260元。
该直线自动取样机具有较好的使用和推广价值，兄弟矿山可据此，结合本矿实际情况来自行设计应用，在现阶段国内所有金属矿山，包括黄金矿山由于生产规模的不断扩大，造成生产成本的增加，因此有必要对系统进行完善和挖潜，以较低的投入、较低的投资回收期完成选矿整个系统的完善挖潜改造，经济效益和社会意义较大。此项目对于矿山降低生产成本提高黄金产量具有较好的推广应用前景。将对磨矿生产工艺产生很好的效果。该成果在金矿实际生产应用过程中得到应用，实现了高效生产，同时节省了大量的维修费用，创造了可观的经济效益，对于充分挖掘设备潜力，消除设备隐患，降低成本费用，减轻职工的劳动强度，解决了维修安全隐患。具有很好的推广意义。工作要点加强设备的基础管理工作，强化设备系统化建设，理顺设备管理流程，健全设备管理制度，提高规章制度执行力度，确保各项设备管理制度落到实处。全面推进《设备零责任事故劳动竞赛》、《无轨设备劳动竞赛》、以及《设备达标创优》竞赛活动，采取以正向激励为主、以考核为辅的管理方式，树立设备管理标杆，以点带面，推动全矿设备管理上台阶。抓住设备现场管理这条主线，以“确保安全”为最高宗旨，坚持对设备现场及周围环境进行“三查”、“四抓”，保障设备设施正常运转。
在保证设备备用系数的基础上，着力提高设备利用率，深入挖掘提高设备作业效率的途径，加强设备利用率考核，实现设备投资回报率最大化。加快“四新”技术在生产中的推广应用，重视技术改造与创新，增强设备的安全性能，提高设备的作业效率。加强设备运行成本分析，将黄金产量和成本与设备管理挂钩，分析成本异常消耗的原因，及时制定解决措施;继续致力于进口备件的国产化工作，积极开展国产备件的研究工作，不断降低库存资金，力争以较低的生产成本实现增产增效。加强对井下无轨设备尾气排放的治理工作，从燃油添加剂、尾气净化器等各个方面着手，改善井下空气质量，为井下员工创造一个良好的工作环境。
参考文献
[1]徐天允，徐正春.金的氰化与冶炼[M].沈阳黄金学院，1993，1：263-270.
作者简介：马绍杰（1971―），男，山东莱州人，大学专科，机械工程师，主要从事机械设备技术管理工作。