空气炮在中铝山东分公司阳泉矿的有效应用.pdf

天来矿故木2014年第6期
来矿工程
D0I:10.13235/. cnki Itcm.2014.06.004
空气炮在中铝山东分公司阳泉矿的有效应用
庞玉龙
(中国铝业山东分公司阳泉山头矿,山西阳泉045000)
摘要:中铝山东分公司阳泉矿主要以生产低品位粘土伴生铝矿石为主,该合格料在生产灌仓中
堵塞极其严重,通过对合格料在料仓内流动的2种主要状态及其受产生堵塞的原因进行认真分
析,提出利用空气炮解决合格料仓堵塞问题,并在实际生产中安装应用,取得了良好的效果。
关键词:铝矿石;合格料;起拱;堵塞;空气炮
中图分类号:TD824.2
文献标志码:B文章编号:1671-9816(2014)06-0012-04
The effective application of air guns in Yangquan mine of CHALCO Shandong branch
PANG Yulong
(Yangqwanshantow Mine, HA LCO Shandong Branch, Yangguan 045000, China
Abstract: Yangquan mine of CHALCO shandong branch mainly produces low grade clay with raw aluminum ore
Qualified material block very seriously in the process of producing filling bin, This article analyzes two major
states of qualified material which flow in bin and the reasons of clogging, and proposes to solve the problem of
qualified material bin jam using air un. In the actual production, it is installed and applied, to achieve good results
Key words: aluminum ore; qualified material; arch camber; jam; air gun
中铝山东分公司阳泉矿地处山西省阳泉市,于
种最安全、最节能、最迅速的方法破除料仓起拱
1966年建矿,是一家集开采、运输、破碎、发运为一堵塞、粘仓。而空气炮的工作原理是利用空气动力原
体的矿山企业,主要产品为铝矿石,铝矿石经颚式破理突然释放空气压缩机产生的压缩空气,对附着在
碎机粗破碎,圆锥式破碎机细碎后形成小于25mm仓壁上的合格料形成强烈的冲击,仓壁上的合格料
的合格料,合格料经180t中转仓一汽车运输一合格在超过一马赫气流的冲击下,失去附着力,在重力的
料场一装载机倒运-300t中转仓-62m胶带-92m作用下恢复流动性,有效解决合格料仓堵料问题,属
胶带一合格料滑坡料仓一火车运输。由于阳泉的铝矿于目前主流的一种破拱助流装置。经多方查找相关
石均为沉积类型,多于高铝粘土、硬质粘土等共生,资料和主要破拱助流装置的使用,参照煤仓中空气
当矿石破碎成合格料时,采矿时带进来的粘土也掺炮的的应用,中铝山东分公司阳泉矿最终决定采用
杂其中。粘土的粘结性较强,吸水后尤其明显(同含在易堵位置用空气炮来进行助流破拱的方式,解决
水率在一定程度内成正比),掺杂粘土的合格料在灌堵仓问题
仓过程中极易出现粘结成块、起拱,致使仓口堵塞,
严重影响正常生产,多年来在这一问题得不到有效
料仓现状
解决。
中铝山东分公司阳泉矿在铝矿石生产过程中要
经过多年的观察、总结,要想改善合格料仓内物经过2个合格料中转料仓,一是铁制,正四棱锥型料
料的流动性,保持生产过程的连续性,就必须要找到仓,垂直深度6m,卸料口为颚式放料斗如图1。此
收稿日期:2014-02-06
料仓为铝矿石破碎后装汽车短途倒运的中转料仓,
作者简介:庞玉龙(1976-),男,山东广饶人,助理エ程给料方式为胶带输送机均匀给料。当铝矿石合格料
师,1996年毕业于沈阳航空エ业学院,现任中铝山东分公司
的含水性增加时,合格料的粘性増大,容易在仓内壁
F日泉矿供矿车间主任,主要负责矿山铝矿石破碎、短途装送上粘结,料仓经常出现和卸料口相同大小的管状,仓
及车站发运等管理工作。
的有效容积减少,经常只剩1车料的容量,由于汽车
采矿工程
露灵来矿故木2014年第6期
运输至合格料场或者直接灌300t中转料仓有运距
及卸车时间的影响,往往倒矿车卸料没有完成,180t
中转仓就会满仓报警,致使前级破碎只能停车等待
严重影响生产进行。
二是水泥预制,表面附铁板,非对称锥体结构料
仓,垂直深度9m,如图2。此料仓为62m胶带提供
图3整体流动
图4中心流动
原料,给料方式为汽车或装载机间断性大流量给料。非常类似正圆锥料仓,在正圆锥型料仓中合格料向锥
料仓的设计虽然为改进型不对称结构设计,但由于底下落的过程中横截面随着锥度由上而下逐渐缩小,
生产的需要和间断给料的不确定性,料仓经常被灌越靠近锥型仓底部,截面收缩率增大越快,当料仓卸
满,中断给料后,料仓又极易拉空,反复几次后就会料口打开,开始卸料时,料仓内的铝矿石在自身重力
经常形成垂直的管状,此时突然给料,料仓的深度加的作用下,克服摩擦力向下流动。正常情况下直径小
上汽车或装载机的高度会产生10~12m的落差,于5m的铝矿石细小颗粒流动性要远大于混合了
铝矿石合格料在自身重力作用下会在出料口附近夯粘土的直径在5~25mm的颗粒,但铝矿石含水量逐
实,造成严重堵塞。
渐增加时,正好相反,在卸料流动过程中,直径小于5
m的细小颗粒首先会粘结在一块,粘结力增大的同
时会把一部分5~25mm的块状颗粒粘结在一起,逐
渐向仓壁靠拢,流动性逐渐降低,在自身重力、仓壁正
清料口
压力、仓壁摩擦力和下部合格料的阻力共同作用下,
形成一层层的环形料拱,环形料拱层层向内发展,从
图1料仓1
2料仓
上到下仅剩中间还有物料流动,逐渐形成同下料口大
小的井状或圆形料管,此即产生中心流动的原因。
2料仓堵塞的原因及3种表现形式
2.3形成中心流动后的兀种结拱堵现象
2.1合格料在料仓中的流动形式
1)合格料的含水量增大时,铝矿石的粘性增大,
通过了解合格料在料仓中流动的基本原理,就
料仓内物料在流动时容易滞留在料场四周,当料仓仓
能清楚的找到料仓堵塞的根本原因。合格料在料仓内正压力、仓壁的摩擦力、合格料之间的粘结力和
内之所以能快速的流动,是在它自身重力作用下引
摩擦力等各种阻力超过铝矿石自身重力时,滞留在
起的,其运动形式主要有2种刚
管壁上的合格料越来越多,形成环形料拱,当环形料
1)整体流动。以正四棱形铁制料仓为例,整个料拱的强度足修高时,中心流动的合格料在挤压力、摩
仓内的合格料同时向卸料口流动,合格料均匀下降,擦力和粘结力的共同作用下也会停止流动,造成堵塞。
匀速流动,这是料仓内合格料流动的最理想状态,整
2)当合格料仓被卸空,突然给料的冲击或者由
体流动如图3
于重力作用,仓壁处的料层会出现剥落现象,停滯在
2)中心流动。以正四棱形铁制料仓为例,在料仓料仓壁