洛鉬集團(tuán)5 000 t/d精選CCF浮選柱應(yīng)用

宋念平，趙長(zhǎng)中，張宗合，吳玉潔，曾少波，趙建平

(洛陽欒川鉬業(yè)集團(tuán)股份有限公司選礦二公司，河南洛陽471543)

1 洛鉬集團(tuán)選礦二公司簡(jiǎn)述

洛陽欒川鉬業(yè)集團(tuán)股份有限公司是我國第一大鉬生產(chǎn)基地，其鉬礦床儲(chǔ)量集中了河南省已探明儲(chǔ)量的79.5%，居世界六大巨型鉬礦首位，選礦二公司是集團(tuán)公司骨干選礦公司之一，現(xiàn)有生產(chǎn)規(guī)模15 000 t/d，其中5 000 t/d選礦車間設(shè)計(jì)指標(biāo)為精礦鉬品位≥47%。選礦二公司5 000 t/d前身為3 000 t/d，于1998年9月建成投產(chǎn)，2003年，又增加了1個(gè)系列磨浮作業(yè)，成為日處理量原礦為5 000 t的鉬選廠。粗選部分為3個(gè)相同的系列，各系列均采用1段閉路磨礦，由1臺(tái)MQG3200×4500格子型球磨機(jī)與1臺(tái)2FLG3000高堰式雙螺旋分級(jí)機(jī)構(gòu)成閉路［1］。螺旋分級(jí)溢流 －200目含量占 55% ～65%，3個(gè)系列的分級(jí)機(jī)溢流經(jīng)過攪拌后分別進(jìn)入3個(gè)粗選系列，攪拌槽為XB－3000型，粗選工藝為1次粗選，2次預(yù)精選，3次粗掃選，再磨由1臺(tái) MQY1500×3000濕式溢流型球磨機(jī)完成，選用φ250水力旋流器與其構(gòu)成閉路，旋流器溢流－200目占90%，旋流器溢流進(jìn)入精選作業(yè)，精選作為采用BF－4、BF－1.2浮選機(jī)，分3次精掃，9次精選，開機(jī)伊始，生產(chǎn)低靡，經(jīng)過幾次技術(shù)改造和各項(xiàng)改進(jìn)后，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國家和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

2 原精選工藝狀況及存在問題

選礦二公司原有精選工藝流程為9次精選3次精掃選，精選Ⅰ和精選Ⅱ采用BF－4型機(jī)械攪拌式浮選機(jī)，精選Ⅲ至精選Ⅸ均采用BF－1.2型機(jī)械攪拌式浮選機(jī)，精掃選均采用BF－4型機(jī)械攪拌式浮選機(jī)，中礦采用循序返回形式。

隨著市場(chǎng)形勢(shì)進(jìn)一步好轉(zhuǎn)，精選工藝暴露出許多問題，愈來愈不適應(yīng)生產(chǎn)的需要，存在的主要問題有：(1)精礦品位偏低，精礦富集比不大；(2)浮選時(shí)間不足；(3)連生體、礦泥影響，精礦品位難以提高；(4)精選工藝回水中水質(zhì)成分十分復(fù)雜，對(duì)鉬精選工藝指標(biāo)造成十分不利的影響。改造前其精礦指標(biāo)對(duì)比見表1、表2。

表1 5 000 t/d精選系統(tǒng)改造前鉬精礦篩析指標(biāo)表

表2 5 000 t/d精選作業(yè)改造前采用浮選機(jī)選礦指標(biāo)

3 浮選柱的應(yīng)用

2004年初，由于鉬市場(chǎng)持續(xù)走高，集團(tuán)公司為滿足日益擴(kuò)大的鉬精礦出口需要，對(duì)選礦二公司下達(dá)的51%高品位鉬精礦計(jì)劃不斷增加，但現(xiàn)有的精選工藝流程很難滿足生產(chǎn)計(jì)劃需要，為此集團(tuán)公司決定對(duì)選礦車間精選工藝進(jìn)行較大規(guī)模改造，7月采用CCF浮選柱作為精選后續(xù)作業(yè)，改造后運(yùn)行實(shí)踐表明，精礦品位得到了大幅度提高，而且回收率也得到了一定程度的提高，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，取得了較為滿意的效果。圖1為精選改造采用浮選柱后工藝流程圖。

圖1 精選改造采用浮選柱后工藝流程圖

改進(jìn)方案從工藝完善和設(shè)備換型兩方面總體設(shè)計(jì)。工藝上調(diào)整流程結(jié)構(gòu)，設(shè)備上選用CCF系列浮選柱作為精選后續(xù)作業(yè)［2］，柱精掃至柱精Ⅲ相對(duì)單獨(dú)構(gòu)成新精選系統(tǒng)。由于浮選柱收率較低，仍保留原來精選Ⅰ至精選Ⅲ和精掃選部分，以強(qiáng)化精掃選作業(yè)。原精Ⅳ至精Ⅸ浮選機(jī)取消。浮選柱給風(fēng)設(shè)備選用SA75A－7型雙螺桿空氣壓縮機(jī)。選用GC系列高效攪拌槽及ZJ系列高效渣漿泵，直接采用清水調(diào)漿。

4 CCF系列浮選柱結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

如圖1所示，浮選柱無攪拌器，整個(gè)柱身高度11～12 m，直徑φ1.2～1.8 m，容積12.4～30 m3。礦漿由偏上部給入，尾礦由底部排出，給氣經(jīng)氣槍頭由偏下部給入柱體內(nèi)，礦粒由上部向下沉降。經(jīng)過槍頭的微細(xì)氣泡由柱體下部向上部上升，在接觸碰撞過程中完成氣泡礦化，被礦化的氣泡升至柱體頂面，依靠自流作用進(jìn)入下道工序。由于浮選柱本身無自吸給礦和中礦作用，在配置上各作業(yè)之間除泡沫產(chǎn)品靠自流外，其中礦產(chǎn)品必須由渣漿泵送至相應(yīng)作業(yè)；浮選柱無自吸氣作用和攪拌器，柱內(nèi)所需微泡必須由外部供氣設(shè)備產(chǎn)生一定壓力的氣經(jīng)發(fā)泡裝置產(chǎn)生；浮選柱具有相當(dāng)?shù)母叨龋捎谠鲝S房空間有限，單獨(dú)建于主廠房外圍，選礦藥劑的添加、工藝操作相對(duì)自成一系統(tǒng)。操作工通過設(shè)定適宜的泡沫層厚度自動(dòng)調(diào)整漿閥的開度大小以達(dá)到平衡礦漿的目的。如圖2所示。

圖2 浮選柱示意圖

浮選柱在選礦二公司5 000 t/d系列的應(yīng)用，改善了工藝指標(biāo)，提高了經(jīng)濟(jì)效益。這主要是因?yàn)楦∵x柱無攪拌器，可以保持很平衡的泡沫層；浮選柱具有較高的高度，泡沫層可以保持比較深的厚度，甚至可達(dá)1 m以上，極大地增強(qiáng)了2次富集作用，這在普通的機(jī)械攪拌式浮選機(jī)中是比較困難的；浮選柱由于自成一系統(tǒng)，與原精選工藝相對(duì)獨(dú)立，柱掃尾可重返再磨作業(yè)，有效避免了連生體粒級(jí)在整個(gè)精選作業(yè)的惡性循環(huán)與堆積；采用清水調(diào)漿有效避免回水中殘留藥劑影響；浮選柱系統(tǒng)單獨(dú)建于主廠房外圍，并實(shí)現(xiàn)了選礦自動(dòng)化技術(shù)操作，工作可靠，指標(biāo)穩(wěn)定。鉬精選作業(yè)采用浮選柱后，其精礦指標(biāo)對(duì)比見表3、表4。

表3 5 000 t/d精選作業(yè)改造后采用CCF浮選柱鉬精礦指標(biāo)

表4 5 000 t/d精選作業(yè)改造后采用CCF浮選柱選礦指標(biāo)

最近幾年，經(jīng)過對(duì)浮選柱的改造和操作水平的提高，目前，鉬精礦累計(jì)精礦品位可達(dá)到53.2%以上，單日累計(jì)鉬精礦品位可達(dá)55%以上，見表5。

CCF浮選柱應(yīng)用至今的生產(chǎn)實(shí)踐證明，改造后的精選工藝更好地適應(yīng)了鉬礦石性質(zhì)，從上述精選系統(tǒng)工藝改造前后的指標(biāo)對(duì)比結(jié)果看，精礦品位提高了約2個(gè)百分點(diǎn)，滿足了市場(chǎng)需求，精選系統(tǒng)改造前后，煤油和氰化鈉、六偏磷酸鈉用量均有所降低。鉬精礦富集比大，可產(chǎn)出高質(zhì)量鉬精礦，指標(biāo)穩(wěn)定，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

但是，任何事物都有它的局限性，浮選柱雖然高效低能，也有它自身結(jié)構(gòu)的缺陷，一則是柱收率不太高，柱精掃尾需再加精掃作業(yè)，或者作為中礦返回，才能保證整體作業(yè)收率。再則由于受礦漿水質(zhì)及藥劑的浸濁，易引起氣管和漿管道結(jié)垢、腐蝕和堵塞，另外，容易因停電等意外停車引起礦漿沉淀，堵塞管道。還有，礦漿管道及閥門的磨損較快，自動(dòng)閥門要定期更換。由于受漿量、氣量及泵壓力等條件的影響，操作不太穩(wěn)定，這些都是浮選柱需要解決的問題。特別是長(zhǎng)期使用后，易損備件需及時(shí)更換。

表5 2009年5月31日的精礦篩析結(jié)果

在生產(chǎn)實(shí)際中，有時(shí)要根據(jù)情況進(jìn)行改造，其中尾礦管改造就非常成功：基于尾礦管及浮選柱底部容易沉淀等原因所造成的需要停機(jī)疏通以及開機(jī)困難問題，必須對(duì)尾礦管動(dòng)一下“小手術(shù)”，即在浮選柱排尾口及電動(dòng)閥之間的易堵塞段加2個(gè)高壓水沖洗閥門，在以往易殘存礦泥的U形管及電動(dòng)閥之間加一個(gè)小排空閥，在浮選柱的旁通閥及直流電動(dòng)閥前加兩個(gè)高壓沖洗水管，U形管底部為一個(gè)放空閥，這樣既解決了柱底沉砂的問題，又解決了管內(nèi)被沉砂和異物堵塞時(shí)難以疏通的困難，使得浮選柱存在的“固疾”得到了相應(yīng)的“根治”。

浮選柱防堵防沉淀改造如圖3所示。

圖3 浮選柱防堵防沉淀改造圖

“小手術(shù)”產(chǎn)生大療效，選礦二車間每月任務(wù)能順利完成，正是由于許許多多的小技改在關(guān)鍵時(shí)刻起了“保險(xiǎn)”作用。這些都是選礦二車間廣大干部職工智慧的結(jié)晶，我們的企業(yè)正是因?yàn)檫@些看似微不足道其實(shí)非常不簡(jiǎn)單的小創(chuàng)新、金點(diǎn)子才能向更加強(qiáng)大、更加先進(jìn)的大型企業(yè)邁進(jìn)。

5 結(jié)論

總之，選礦二公司在浮選柱的應(yīng)用上積累了較為豐富的經(jīng)驗(yàn)，無論是自動(dòng)控制操作方面，還是設(shè)備小型改進(jìn)上，無論是5 000 t/d還是后來擴(kuò)建的萬噸鉬選廠，選礦二公司干部職工在浮選柱應(yīng)用中不斷摸索改進(jìn)，減少了因設(shè)備事故造成的停機(jī)時(shí)間，提高了設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率，為生產(chǎn)指標(biāo)的完成創(chuàng)造了充分的條件，又降低了操作工及維修工的勞動(dòng)強(qiáng)度，可謂事半功倍。

目前，洛鉬集團(tuán)已經(jīng)成為集鉬鎢的采選、冶煉、深加工為主的大型綜合性礦山企業(yè)，洛鉬集團(tuán)真正成為世界領(lǐng)先的國際化稀貴金屬礦業(yè)集團(tuán)。

［1］石德俊.洛陽欒川鉬選礦技術(shù)與實(shí)踐教程［M］.

［2］石德俊.浮選柱在鎢鉬浮選中的應(yīng)用［J］.中國鉬業(yè)，2009，33(3)：9－13.