某鉛鋅礦選礦生產(chǎn)廠家，設(shè)計(jì)處理能力為180~200萬t/a，受供礦條件限制（銅、鉛鋅、鐵礦交替供礦），年實(shí)際處理能力僅達(dá)到120萬t/a。隨著采礦方法的改進(jìn)，進(jìn)一步提升礦山的采礦能力；另一方面，該礦山對(duì)供礦方法和供礦制度進(jìn)行提升，選廠的供礦能力將會(huì)提高20%左右，達(dá)到150萬t/a的供礦水平。但是，該選廠的破碎生產(chǎn)線于2002年投產(chǎn)，已運(yùn)行了10多年，破碎生產(chǎn)線設(shè)備老化程度嚴(yán)重，自動(dòng)化水平較低，設(shè)備配置不合理且難以滿足生產(chǎn)的需求，生產(chǎn)成本過高，因此有必要對(duì)現(xiàn)有的破碎生產(chǎn)線進(jìn)行設(shè)備改造和技術(shù)提升。

一、破碎車間設(shè)備配置現(xiàn)狀

選廠的破碎車間處理流程為三段一閉路的破碎流程，粗碎設(shè)備為一臺(tái)顎式破碎機(jī)，中碎設(shè)備為一臺(tái)圓錐破碎機(jī)，細(xì)碎為兩臺(tái)圓錐破碎機(jī)，閉路循環(huán)篩分設(shè)備選用的是圓振動(dòng)篩。

二、生產(chǎn)線破碎流程處理能力分析

1、振動(dòng)篩生產(chǎn)能力

振動(dòng)篩處理能力受篩子類型、篩孔尺寸和給料性質(zhì)等因素的影響，經(jīng)過計(jì)算得出振動(dòng)篩處理能力約500t/h。

2、破碎篩分?jǐn)?shù)量流程分析

根據(jù)年達(dá)產(chǎn)處理量180萬t/a對(duì)生產(chǎn)線破碎設(shè)備進(jìn)行分析，破碎車間的工作制度采用連續(xù)工作制，采用三班兩倒的工作方式，日作業(yè)時(shí)間20h，年作業(yè)時(shí)間320d，破碎車間生產(chǎn)能力約為280t/h。

生產(chǎn)線在目前供礦能力（120萬t/a）下，單位處理能力為180t/h，則現(xiàn)有破碎流程的閉路循環(huán)量為230t/h，細(xì)碎配置的兩臺(tái)圓錐破碎機(jī)基本能夠滿足生產(chǎn)要求。但在設(shè)計(jì)能力的條件（180萬t/a）下，閉路循環(huán)量高達(dá)408t/h，一方面，篩上入料量達(dá)到680t/h，振動(dòng)篩基本為滿負(fù)荷生產(chǎn)；另一方面，每臺(tái)細(xì)碎圓錐破碎機(jī)通過量達(dá)到204t/h，圓錐破碎機(jī)的設(shè)計(jì)處理能力約為230t/h，因此通過量達(dá)到了其處理能力的90%。因此破碎生產(chǎn)線達(dá)產(chǎn)存在細(xì)碎設(shè)備能力不足的缺陷，此外細(xì)碎圓錐破碎機(jī)的破碎產(chǎn)品的粒度偏大，這必然增加了磨浮生產(chǎn)成本。而且，原破碎生產(chǎn)線破碎設(shè)備老化，自動(dòng)化控制程度低，生產(chǎn)效率低下，操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，日常生產(chǎn)成本高，因此很有必要對(duì)細(xì)碎設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造。

三、細(xì)碎設(shè)備技改方案分析

受益于采礦方法日益改進(jìn)，選廠的供礦能力將達(dá)到150萬t/a的供礦水平，技改的原則為與設(shè)計(jì)供礦能力匹配，留一定的增擴(kuò)產(chǎn)余量。細(xì)碎是原生產(chǎn)線生產(chǎn)能力提升瓶頸，針對(duì)細(xì)碎環(huán)節(jié)，提出了三種技術(shù)改造方案：

方案1：保留一臺(tái)原生產(chǎn)線的細(xì)碎圓錐破碎機(jī)作為備用，把細(xì)碎流程的其中一臺(tái)圓錐破碎機(jī)更換為紅星生產(chǎn)的PYD900圓錐破碎機(jī)，設(shè)計(jì)使用壽命20年。PYD900破碎產(chǎn)品中細(xì)粒級(jí)產(chǎn)品多，因此可將振動(dòng)篩的篩孔尺寸從原有的20mm更改為16mm。

方案2：將細(xì)碎流程中圓錐破碎機(jī)全部更換為PYD900，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用，確保不間斷生產(chǎn)，篩網(wǎng)尺寸調(diào)整到16mm左右，由于更換了兩臺(tái)PYD900圓錐破碎機(jī)，日常生產(chǎn)啟動(dòng)一臺(tái)PYD900即可滿足生產(chǎn)要求，細(xì)碎設(shè)備的使用壽命可延長(zhǎng)到30年。

方案3：繼續(xù)維持目前生產(chǎn)線的設(shè)備配置，在細(xì)碎圓錐破碎機(jī)使用壽命（按剩余壽命n=10年核算）終了再進(jìn)行設(shè)備更換改造，改造費(fèi)用500萬元。

四、技術(shù)改造經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析

1、各技改方案的現(xiàn)金流量分析

方案1：原破碎流程經(jīng)過技術(shù)改造后，入球磨粒度可由-20mm降低到-16mm，這將大大降低球磨成本。單臺(tái)球磨機(jī)處理能力將提高0.66~0.8t/h，節(jié)省電耗約1.34~2kW·h/t原礦，則每年節(jié)約電耗成本120萬元/a，可將電耗節(jié)約成本值視為該技改方案的現(xiàn)金流入。另一方面，球磨機(jī)鋼球單耗能降低0.05~0.08kg/t原礦，則每年鋼耗成本將節(jié)約20~25萬。技改方案實(shí)施后，設(shè)備更換和安裝費(fèi)用、新設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用視為該方案的現(xiàn)金流出。現(xiàn)金凈流入（出）值按兩者差值核算。

方案2：原破碎流程細(xì)碎設(shè)備全部更換為效率高的細(xì)碎圓錐破碎機(jī)，破碎流程粗中碎設(shè)備難以滿足兩臺(tái)PYD900滿負(fù)荷生產(chǎn)，這樣配置的目的是在一臺(tái)PYD900圓錐破碎機(jī)進(jìn)行月底檢修時(shí)，可開啟另一臺(tái)PYD900圓錐，確保正常生產(chǎn)。該技改方案可輕松完成年180萬t的作業(yè)任務(wù)。另一方面，兩臺(tái)PYD900的備件可通用，可節(jié)約備件庫存。細(xì)碎圓錐非滿負(fù)荷生產(chǎn)，因此該技改方案細(xì)碎圓錐破碎機(jī)的使用壽命可延長(zhǎng)到30年。

2、各技改方案經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析

以上技改方案的使用壽命不同，比較壽命期不同的方案優(yōu)劣時(shí)，應(yīng)該考慮各方案壽命期小公倍數(shù)為止的實(shí)際可能發(fā)生的現(xiàn)金流量。為了簡(jiǎn)化，通常總是假定第一個(gè)壽命期以后的各壽命期所發(fā)生的現(xiàn)金流量與第一周期完全相同地循環(huán)著，然后求出其近似解后再進(jìn)行方案比選。

對(duì)比結(jié)果表明，顯然技改方案一遠(yuǎn)優(yōu)于其它兩種技改方案；方案二由于初期投資過大，細(xì)碎設(shè)備的處理能力沒有和整條生產(chǎn)線處理能力匹配，難以發(fā)揮PYD900破碎產(chǎn)品粒級(jí)細(xì)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)；另一方面，忽略了由PYD900自動(dòng)控制程度高帶來的管理成本、人工成本減少等隱性收入的影響。隨著礦山采礦能力和供礦能力的提高，將改變目前的現(xiàn)金流量，可能影響經(jīng)濟(jì)方案的比選結(jié)果，需要進(jìn)一步技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。

隨著破碎技術(shù)的進(jìn)步，破碎設(shè)備將替代原低效的破碎設(shè)備。采用成熟的破碎工藝，加大破磨流程中破碎工作比重，降低入磨粒度，可大幅降低選礦廠單位礦石能耗，提高礦山企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，體現(xiàn)了“多碎少磨”技術(shù)優(yōu)點(diǎn)。