磷矿碎石生产线破碎筛分流程及设备选型

中国的磷矿主要分布在云南、贵州、四川、湖北和湖南五省，云南、贵州、四川的磷矿石硬度中等，普氏硬度一般为7，湖北的硬度高，普氏硬度达12，相差很大。在选择筛分破碎流程和设备选型时，应充分考虑到磷矿石的硬度、粒度。本文以云贵地区为例介绍磷矿石的筛分破碎工艺。

1、破碎段数和流程选择

为便于向大家介绍清楚，这里我们设定为云贵磷矿石，进厂粒度大部分小于200mm，少量在200-400mm之间。

注意：对于有的磷矿块度为400-800mm，甚至在1000mm以上的，一般要采用三段甚至四段破碎，造成原料处理工序投资过高、破碎设施占地面积太大、电耗高等后果。因此，磷酸厂应与矿山达成供矿协议，对粒度做出严格限制，要求磷矿块度不大于100mm或者更小。

对于选矿厂来说，一般使1500-350mm物料破碎到350-100mm为粗碎，破碎到100-40mm为中碎，破碎到30-10mm为细碎。根据磷矿进厂粒度和磨机允许进料粒度的不同，常见的筛分破碎流程为两段开路流程、两段闭路流程、三段开路流程、三段闭路流程。这里我们要求磨矿处理后粒度小于100目的磷矿石占比大于80%，为保证磨矿产品细度，要求进磨机磷矿石粒度小于15mm，显然破碎需采用3段破碎流程。

图1流程（a）为开路流程，其最终产物粒度较粗，但流程简单，设备台数少，投资较低。图1流程（b）为闭路流程，与开路流程相比，所需设备台数多，设备布置复杂，投资较高，但其破碎产物细，有利于提高后续工段磨机的生产能力，降低研磨过程总能耗和生产成本。依据“多碎少磨”原则，可靠起见，选择闭路筛分流程。

2、闭路破碎流程系统能力的确定

该项目入磨机能力为180t/h，根据经验检查筛返料量，保证其不超过10%，可以计算出各级筛分机和破碎机的能力，物料平衡见图2。

从图2可知，闭路破碎流程中各段筛分机和破碎机能力是不同的，表2列出了各级筛分机和破碎机的系统能力。理论上，Ⅰ段和Ⅱ段破碎机的破碎能力应不低于Ⅰ段和Ⅱ段筛分机处理能力的80%，而检查筛分和Ⅲ段破碎机的能力需要根据10%的筛分返料量计算，可取160t/h。

3、破碎机的选择

破碎设备类型的选择和规格的确定主要与所处理磷矿石的物料性质（硬度、密度、黏性、含黏土量、水分、给矿的最大粒度等）、处理量、破碎产品粒度以及设备配置等因素有关。常用的破碎设备主要有颚式破碎机、旋回破碎机、反击式破碎机、锤式破碎机、圆锥破碎机、对辊破碎机等。

1）粗碎破碎机型确定

矿石粗破碎机一般采用颚式破碎机或旋回破碎机，当处理中等硬度的磷矿石时也可采用反击式破碎机。旋回破碎机处理量一般为颚式破碎机的2.5-3倍，但设备构造复杂、机身重、设备高、价格贵，这里要求的粗破碎机处理能力较小，选择颚式破碎机。

2）中碎破碎机型确定

对于中等可碎性磷矿石中碎设备，可以选择标准型圆锥破碎机、反击式破碎机、锤式破碎机。

中碎处理量144t/h，进料粒度小于200mm，出料粒度小于30-80mm，辊式破碎机处理能力过小，标准型圆锥破碎机投资过高，中碎破碎机型应选择锤式破碎机、反击式破碎机。

3）细碎破碎机型确定

细碎处理量160t/h，进料粒度小于80mm，出料粒度小于15mm，细碎颚式破碎机处理能力低，短头型圆锥破碎机设备投资高，细碎破碎应选择锤式破碎机、反击式破碎机。

由于该项目磷矿石硬度不高，从降低设备投资的角度，粗碎应选择颚式破碎机，中碎和细碎应选择锤式破碎机或者反击式破碎机。

4、筛分机械的选择

常用的筛分设备的主要有振动筛、固定筛、滚轴筛。

1）固定筛

固定筛有格筛和条筛两种型式：

格筛：多用于原矿受矿仓及粗破碎矿仓的上部，主要用于控制矿石粒度；

条筛：多用于粗碎和中碎前的预先筛分。

2）滚轴筛

滚轴筛常用于粗粒物料的筛分作业，适合筛分软、中硬物料，其优点是不堵筛，缺点是设备笨重、筛分效率较低、滚轴磨损快。

3）振动筛

常用的矿用振动筛有惯性振动筛、自定中心振动筛、重型振动筛、圆振动筛、直线振动筛。振动筛分类见表4：

惯性振动筛：振动器安装在筛箱上，随着筛箱上、下振动，给矿量的不稳定会影响筛分效率，处理量较小。

自定中心振动筛：优点是结构简单、容易制造、筛面振动强烈、筛分效率高；缺点是对建筑物产生较大振动、处理量较小。

重型振动筛：适用于筛分大块度、密度大的矿石，筛分效率高于固定筛，但设备投资高。

圆振动筛：具有圆形轨迹的惯性振动筛，筛面倾斜布置，卡在筛孔中的物料可以跳出，筛面不易堵。

直线振动筛：筛面是水平安装，运动轨迹为直线，筛分效率高。

考虑到超大块占比低，为了降低设备投资，Ⅰ段筛分采用固定筛，Ⅱ段筛分、Ⅲ段筛分、检查筛分采用圆振动筛或直线振动筛，但因前者筛分效率更高，所以可选择圆振动筛。

小结

综上，磷矿筛分破碎流程的选择与设备的选型应根据磷矿的物料特性、处理能力、设备结构特点、设备土建投资等综合确定。

对于云贵和四川块状松软、中硬磷矿石，筛分破碎流程应选择三段闭路流程。粗筛应选择固定格筛或棒条筛，Ⅱ段筛分可采用圆振动筛、直线振动筛或交叉筛，Ⅲ段筛分和检查筛可采用圆振筛、直线振动筛。粗破应选择颚式破碎机，中碎和细碎可采用锤式破碎机、反击式破碎机或对辊破碎机。

图片实拍

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