3. 破碎筛分流程结构识别与流程图画法

破碎筛分流程是选矿厂设计的骨架,它决定了矿石经过几段破碎、筛分在什么位置介入、最终产品如何保证粒度合格。看懂并会画流程图,是进行流程计算与设备负荷匹配的前提。本节围绕三个问题展开:常见的一段与多段破碎筛分流程如何构成、预先筛分与检查筛分的本质区别,以及如何用标准化符号把流程准确表达出来。

一、一段与多段破碎筛分流程的结构

破碎段数由给矿最大粒度与最终破碎产品粒度之比(总破碎比)决定。单段破碎的破碎比通常只有 3~5,当总破碎比超过单段能力时,必须分段承担。工程上常按“总破碎比 = 各段破碎比之积”来初定段数,再结合设备能力校核。

一段破碎流程最简单:原矿给入破碎机,破碎产品直接进入磨矿或作为最终产品。它适用于总破碎比小、对产品粒度要求不严的场合,例如某些小型选厂或粗碎后直接外运的场景。其结构可概括为“给矿—破碎—产品”,中间不设筛分。

两段破碎流程常见两种形态:两段开路(粗碎后直接进细碎,无筛分返回)和两段闭路(第二段破碎机与检查筛分构成闭路,筛上返回再破)。三段流程则多为“粗碎—中碎—细碎”,并在中碎或细碎前设置预先筛分、在细碎后设置检查筛分,形成典型的“预先筛分 + 闭路检查筛分”组合。段数越多,流程越灵活,但设备台数、皮带转运点和厂房高度也随之增加,因此段数选择是技术经济比较的结果,而非越多越好。

二、预先筛分与检查筛分的本质区别

两者都使用筛分设备,但位置和作用完全不同,这是流程识别的关键。

预先筛分设在破碎机之前,目的是把给矿中已经合格的细粒提前筛出,不进入破碎机。它的收益是减少破碎机通过量、降低能耗与过粉碎,同时提高破碎机处理能力。判断是否需要预先筛分,主要看给矿中细粒级含量:若小于破碎机排矿口的物料占比高(例如超过 15%~20%),设置预先筛分通常经济合理。

检查筛分设在破碎机之后,目的是检查破碎产品是否达到粒度要求,把不合格的粗粒筛出返回破碎机再破,形成闭路。它直接决定最终产品粒度能否稳定合格,是闭路流程的“把关”环节。检查筛分的筛孔尺寸通常略大于要求的最终产品粒度,并需与破碎机排矿口匹配。

识别口诀:筛子在破碎机前是“预先”,在破碎机后且筛上返回是“检查”。看到“筛上返回破碎机”的箭头,基本可判定为检查筛分闭路。

三、流程图的标准化绘制与识读

流程图画法的核心是“符号统一、流向清晰、编号可追溯”。常用符号约定:矩形框表示破碎机、筛分机等作业设备;带箭头的实线表示物料流;箭头旁标注物料名称或编号;闭路返回用回折箭头表示;给矿、产品、中间产物分别用文字或编号标注。绘制时物料流一般自上而下、自左而右,避免交叉过多;同一物料流只画一条主线,返回流单独引出。

识读流程图时按“三看”推进:一看段数,数破碎机个数确定几段;二看筛分位置,判断哪些是预先筛分、哪些是检查筛分;三看返回关系,找出闭路环节和循环负荷所在。把这三步走完,流程的计算结构就清楚了——每一段破碎的给矿量、筛分作业的入料与筛上筛下量,都可以沿箭头逐一列出。

三段破碎筛分流程结构示意(含预先筛分与检查筛分) 原矿给矿 粗碎(一段) 预先筛分 (中碎前) 中碎(二段) 预先筛分 (细碎前) 细碎(三段) 检查筛分 (闭路把关) 最终破碎产品 筛下合格粒 筛上 筛下合格粒 筛上 筛下合格 筛上返回(循环负荷) 预先筛分 检查筛分 闭路返回流

上图是一个典型的三段一闭路流程:粗碎后经预先筛分,筛上进入中碎、筛下直接旁路;中碎产品再经预先筛分,筛上进入细碎;细碎产品进入检查筛分,筛下为最终产品,筛上返回细碎构成闭路。读图时注意两条绿色旁路箭头——它们代表预先筛分筛出的合格细粒,不经过后续破碎,这正是预先筛分降低负荷的体现;而红色虚线返回箭头则标出了循环负荷的路径。

四、绘制与识读中的常见错误

实际绘图和识读中,几类错误最易出现。一是把预先筛分画在破碎机之后,导致流程逻辑颠倒;二是检查筛分的返回箭头指向了错误的设备(应返回本段破碎机,而非上一段);三是漏画旁路,使预先筛分的筛下物料无处可去,流程不闭合;四是同一物料流重复编号,造成计算时重复计量。识读他人流程图时,应逐条核对箭头起止点与设备对应关系,确认每条物料流都有明确的来源和去向。

掌握流程结构识别与标准画法后,就能把一张流程图转化为可计算的数据结构:每个作业的给料量、筛分效率、循环负荷都对应图中的一条流。这为后续的流程计算与设备负荷匹配打下基础——流程图画得准,计算才不会错位。