圆盘制粒机工艺改进实践
锡矿山闪星锑业有限责任公司南、北炼厂合并后，成立锡矿山闪星锑业有限责任公司锑冶炼厂。2007年底公司对原北炼厂锑浮选精矿制粒配料系统进行了改造，但主体生产设备—圆盘制粒机没有改造。由于圆盘制粒工序的下一工序—锑鼓风炉改造后，日处理量达140t/d，为配合锑鼓风炉的生产，现2台 3000mm圆盘制粒机要求日生产量120t以上，因给料量大及工厂制粒机工艺本身存在的缺陷，粒子成球率低、返粉量大，入炉粉料多，给锑鼓风炉的生产造成不利影响。2009年初，锑冶炼厂对圆盘制粒机加水方式、加料方法、制粒机底盘等工艺进行了改进，收到了良好的效果。生产实践证明，改进后的圆盘制粒机工艺成球好，粒子强度（4次/1.5m抛高不碎）高，产量大，基本满足了鼓风炉的生产。
一、制粒成型机理
制粒机型是利用细磨粉料的特性—表面能大，细磨粉料一旦与周围介质相接触就将其吸附而产生吸附现象。用于制粒的精矿粉颗粒表面常形成吸附水膜，在外力作用下，吸附水膜与颗粒一起变形，使颗粒彼此粘结。矿粉加水聚结状态示意图如图1所示，受力分析如图2所示，其机理可分为四种状态。
二、圆盘制粒机工艺的改进
锡矿山闪星锑业有限责任公司南、北炼厂合并后，制粒系统取消了原南炼厂锑浮选精矿烘干炉。原料水分通常达14%~16%，高于适宜制粒的湿度，不利于制粒。通过设置南砂、北砂、返料三个仓合理搭配原料以及加入稍过量的生石灰吸收精矿部分水分，尽量使精矿水份均匀和降低精矿粉湿度。改进后造球加料加水示意图如图3所示。
1、加水方式改进。按照“滴水成球，雾水长大，无水压紧”的原则在制粒盘不同部位补加水量，即大部分补加水以滴状加在“成球区”，使散状粉矿较快地形成母球，少部分的水以雾状加到“长球区”的母球表面上，促使母球迅速长大，而在“压球区”不加水。改变了以往一根加水的方式。
2、加料方法改进。大部分物料加到“长球区”以利母球长大而压紧，少部分加到“成球区”供形成母球的需要。原加料方式粗放，物料几乎全部落在“成球区”，粒子长大困难。增加补水量，粉矿成“砣”，粒度在100mm以上，这种“砣”几乎无任何强度，一经敲筛，全部成为返粉。造成制粒机生产效率低，入炉粉料多。
3、造好制粒盘底衬。原制粒机无底衬，而且底盘光滑，粒子在盘内基本无滚动，粒子长不大。制粒盘底衬的形成可以增加粒子的摩擦力，使粒子在盘内充分滚动，促使粒子迅速长大。底衬由制粒用混合物料通过刮板刮成，底衬必须牢固、密实、平整。为加固底衬，工厂在底盘上焊接了8网式圆钢，底衬基本成型。
4、刮板位置及刮料方式改进。原刮料方式为刮板和制粒盘底相接，底板刮成光滑面，没有底衬，且粒子被刮板挡一侧，减少了制粒面积，粒子长不大。为充分利用制粒面积，刮板由垂直底板安装改成平行底板安装，且安装间隙保持20~25mm，以供形成底衬的需要。刮板厚度选择8~10mm，宽度100mm，物料在刮板上平行通过，保证了粒子稳定滚动，且充满整个制粒盘。
5、合理控制给料量。生产时遵循多开盘，少给料原则。尽力提高制粒时间，使粒子的密实度增加。当盘内粒子粒度大于规定要求，且不出制粒盘时，增加给料量；当盘内粒子粒度小于规定要求，减少给料量。给料量大小由圆盘给料机和手动电液推杆阀联合控制。
6、合理调整制粒盘有关参数。（1）边高：边高增大，则制粒盘容量增加，制粒时间增加，粒子粒度增大；边高减小，则制粒盘容量减小，物料停留时间短，粒子粒度减小；（2）倾角：增大倾角，则物料在盘内滚动范围缩小，制粒机内物料填充率减小，停留时间短，粒子粒度缩小；减小倾角，则物料在盘内滚动范围增大，停留时间增大，粒子粒度增大；（3）制粒盘转速：转速小，物料上升不到圆盘的上部区域，一方面制粒盘的面积得不到充分的利用，物料滚动距离小，成球慢，粒子强度低；转速大，由于离心力的作用，物料抛向边缘，跟随制粒盘旋转，盘中心出现无料区，滚动成球作用受到破坏，甚至无法成球。
制粒盘有关参数的调整列于表1。
三、结论
改进后的圆盘制粒机工艺指标列于表2。
改进后，圆盘制粒机成球好，粒子强度高，产量大。制粒机平均日处理量增加20t，粒子成球率提高18.2%，返粉率明显降低，粒子强度提高8.5%。基本满足了鼓风炉的生产。
四、存在的问题及建议
1、原料水分较高，且季节性差异较大，通过简单的配料不能使矿粉含水量降到低于最适宜于制粒的湿度。近期通过合理搭配外购浮选锑精矿（水分含量7.3%），粒子成球率、粒度等指标有进一步改善。建议南、北矿浮选锑精矿水份控制在12%以下。
2、刮板的挂臂支点为200圆钢，位于制粒机中心，减少了制粒面积，而且挂臂支点容易粘结物料。建议将刮板的挂壁选择在制粒盘外，将现有挂壁支点割除，充分利用制粒面积。
3、底刮板磨损大，更换影响生产，建议使用耐磨钢板制作底刮板。
4、加水、加料、出球等操作在很大程度上依靠操作人员的经验和技艺，操作不稳定，建议加强操作人员培训。
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