摘要：选矿厂在矿石的破碎、筛分、运输过程中会产生大量的粉尘，严重影响了作业人员的身体健康。基于此，本文对黑色冶金选矿系统粉尘控制技术进行了论述。
关键词：黑色冶金；选矿系统；粉尘
黑色冶金矿山选矿生产是我国传统产业，具有职业人口集中、从业人员多、粉尘危害分布广且较严重等特点。随着机械化、自动化程度的提高，现场作业人员已大幅减少，作业环境也有不同程度的改善。然而，许多工作场所的粉尘浓度仍难以满足国家职业卫生限值要求，从而会对工人的健康造成不同程度的危害。
一、黑色冶金选矿生产工艺及尘源特点
选矿是冶金工业生产中不可缺少的重要环节，矿石经破碎、筛分、磨矿、磁选或浮选、重选、过滤等工序，最终得到精矿。
1、破碎和筛分。破碎是利用破碎机将大块矿石破碎到一定粒度，供选矿磨机磨矿。根据不同的矿石性质、粒度及选矿方式，选择破碎段数。一段破碎是指矿石经破碎机一次破碎；多段破碎是指矿石经两次或多次破碎，然后进入磨矿过程。一段、二段及三段破碎又称为粗、中、细碎。大型选矿厂一般采用三段破碎流程。
筛分是利用振动筛破碎机破碎出的矿石进行筛分，将大的矿石筛出，然后再返回破碎机破碎；筛下的小块可送入磨矿系统或选别系统。经破碎筛分后，25～30mm合格的铁矿块可直接用于冶炼。
在破碎生产中，从矿石卸入粗破机到合格粒度的矿石卸入选矿的磨矿槽，其间物料在粗破机、中破机、细破机、筛分机中被破碎、高频振动、相互碰撞，并在皮带头和皮带尾迅速下落，大量的粉尘产生，并向整个工作区逸散，而且随着无组织气流在车间内扩散。
2、选矿。磨矿仓中经细破的矿石由摆式给料机给集料胶带机、再通过给料胶带机给入一段球磨机，球磨机与旋流器构成闭路。旋流器溢流泵送给粗细分级旋流器，沉砂(粗粒)流入矿浆分配器给粗选螺旋溜槽，溢流自流到浓缩池浓缩。
粗选螺旋溜槽精矿泵给精选螺旋溜槽，尾矿先脱渣，经弱磁、中磁得精矿，中磁尾矿为最终尾矿；精选螺旋溜槽的精矿为重选铁精矿，尾矿与弱磁、中磁精矿合并泵给二段磨机的旋流器，沉砂进二段磨机，溢流与二段磨机的排矿一起返回到粗细分级旋流器。
浓缩池的底流泵到浮选车间，经弱磁、脱渣、强磁得精矿，强磁尾矿为最终尾矿；弱磁、强磁精矿泵给浓缩池浓缩，其底流通过加药搅拌和一粗、一精、三扫进行浮选，中矿顺序返回，三扫尾矿为最终尾矿，精选得浮选铁精矿。
浮选铁精矿先浓缩(浓缩池)，底流与重选铁精矿一同给过滤，滤饼经胶带机送入铁精矿仓，滤液流入浓缩池回收其中的矿粒。
矿石经料仓、皮带机、转运站送入球磨机过程中存在矽尘。
二、黑色冶金选矿系统粉尘污染存在的问题
选矿过程中矿石装卸、运输、机械加工产生的粉尘、矿石磁化焙烧产生的有害废气、尾矿系统与湿法防尘产生的废水、高速运行设备产生的噪音，对作业区及厂区环境造成综合污染。其中，粉尘是量大、面广、危害严重的主要污染物。
1、防尘措施不完善，除尘设备陈旧、完好率低。许多尘源是敞露的，如移动漏车卸料的矿槽加料口、胶带输送机等；现有的密闭罩，或因设计不当影响运作而被拆除，或因检修设备时被拆除而未恢复；湿法防尘措施或供水质量不够好堵塞水力除尘喷嘴,或因采暖设施跟不上,一些寒冷地区的选矿厂,冬季不能使用,导致湿法防尘措施不能充分发挥效用；各厂的机械除尘系统基本上是机旁分散式，因其维护管理不便、粉尘处理不当等原因，经常被搁置不使用。特别是老厂，除尘系统中使用的净化设备陈旧，净化效率低，故障多，再加上年久失修，所以设备的完好率较低。
2、一些尘源未得到处理。目前，对于粗破碎上部卸车、露天贮矿槽等大面积散尘源，尚无有效的治理措施，只能采取喷水降尘稍加控制，这对环境的污染较严重。此外，由于缺乏防尘技术与组织措施，环境污染严重，岗位粉尘浓度高，合格率低，矽肺发病率高。
三、黑色冶金选矿系统粉尘控制措施
1、加强尘源密闭。尘源密闭是一项重要的防尘措施，能大幅度降低尘源附近空气中的含尘浓度。尘源密闭罩应不妨碍生产操作及设备检修，结构坚固、严密并易于拆卸和安装。引进的胶带机实现了整体闭，其结构形式见图1。胶带机转运点的密闭更为重要。因矿石沿溜槽下落时带入诱导气流，使受料点造成正压，密闭不好，含尘空气将通过密闭罩缝隙向外逸散。受料点所设的拦板罩基本上是简单的单层罩，密闭效果差，致使除尘系统的抽风量加大，浪费能源。如能改用图2所示的双层罩，能大幅度提高防尘效果。
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2、充分应用湿法防尘。湿法防尘是一种简单、经济、有效的防尘措施，包括水力除尘、喷雾降尘、水冲洗等主要内容。在工艺允许的条件下，应最大限度地加湿物料以降低操作区粉尘浓度。矿石加水，一般应在工艺流程的前部分(如粗破碎)多加一些。其后，随着矿石粒度变细，未被水湿润的表面不断增加再逐渐加水。对产生粉尘的厂房，设置喷雾装置定期喷雾，能使空气中悬浮粉尘凝聚，加速其沉降。喷雾装置一般可用定型的101型或103型旋转喷雾机组。为提高对微粒的捕集效率，应加强对电喷雾技术的研究。为防止二次扬尘，对厂房内有灰尘的地坪、墙壁、设备表面等应经常进行全面的水冲洗。此外，为了使湿法防尘措施得以实施，应保证供水水质，防止喷雾装置堵塞。在寒冷地区，还应加强厂房外围结构的保温程度及供暖设施。
3、设置有效的除尘系统。合理的系统布局、性能良好的净化设备、能力足够的通风机、可靠的粉尘处理与回收方式，方能构成有效的除尘系统。目前，我国选矿厂的除尘系统基本是机旁分散式，每个系统1-5个吸尘点，处理风量5000～30000m3/h。多而分散，管理和粉尘处理不便，易造成使用率低。而国外则多为集中式布置。如矿石破碎筛分系统，设一大集中式除尘系统，其风量达540000m3/h。除尘系统大集中、设备大型化，便于维护管理、集中操作及粉尘处理，使用率高，充分发挥了除尘系统的效用。净化设备的选择应考虑效率高而稳定、坚固耐用。一般选矿厂尘源点的初含尘浓度在5g/m3以下，为达到100mg/m3的排放标准，要求净化设备有98%的净化效率。至于净化设备选用干式或湿式，应在满足净化效率要求的前提下，结合现场具体情况确定。目前，我国无论老厂和新厂多数选用湿式除尘器，尤以冲去式除尘器为最多；国外大集中式除尘系统净化设备多选用干式大布袋除尘器。选用布袋除尘时，应注意控制含尘气体的湿度和选择合适的滤布，以避免粉尘粘结滤袋。除尘系统的风机能力直接影响尘源点粉尘的控制效果。国产风机的实际能力与样本数据有一定差距，选择时一定要考虑适当的富裕系数。净化设备回收的粉尘，湿式除尘器排出的可放入中矿或尾矿浓缩池，干式除尘器排出的要加湿处理，以避免二次扬尘。上述各点需全面考虑，并适当选择抽风量，除尘系统才能真正有效。
4、逐步推广高压静电尘源控制技术。高压静电尘源控制技术是近年来研究成功，并在一些行业得到推广应用的新除尘途径。早期只有罩式、管式结构用以控制密闭的尘源。近期又发展了用以控制开放性尘源的开放式结构，这一方法具有结构简单、净化效率高、节省电能等优点，目前在选矿厂已有应用。
5、控制粗破碎粉尘的途径。控制粗破碎粉尘污染，除采取喷雾降尘外，还应设置除尘系统。在铁矿粗破碎除尘设计中，采用了大密闭、大风量、高效除尘器净化的除尘系统。
6、加强厂房密闲，合理组织气流。为使操作区粉尘浓度达到卫生标准，除采取相应的防尘措施外，加强厂房密闭，合理组织气流也很重要。空气经净化处理后，用空气分布器低速均匀地送至厂房上部，以合理组织气流。
参考文献：
[1]杨庆钧.黑色金属选矿厂粉尘污染现状及治理措施[J].现代矿业,2015(06).
[2]王伟杰.黑色金属选矿厂粉尘污染现状及治理措施[J].城市建设理论研究，2014(24).
[3]褚东亮.黑色冶金选矿系统粉尘控制技术分析[J].金属矿山,2015(07).