某選廠工藝和設備的改進

李玉勝

（新疆千鑫礦業有限公司富蘊836100）

某選廠工藝和設備的改進

李玉勝

（新疆千鑫礦業有限公司富蘊836100）

介紹了某新建鉛鋅礦選礦廠在近兩年調試中，為完善破碎、運輸、磨礦、浮選、濃密以及尾礦輸送工藝流程和設備進行的技術改造。通過大量技術改造使得該選礦工藝流程及選礦設備性能日趨完善，提高了設備運轉率和選礦回收率。

破碎運輸磨礦浮選濃密尾礦輸送設備改造工藝改造

某鉛鋅礦2010年10月，2 500 t/d選礦廠破土動工，歷經10個月的土建和設備安裝，于2012年8月上旬建成。新建選礦廠采用一段破碎、兩段磨礦分級、浮選(鉛一粗、兩掃、三精；鋅一粗、兩掃、三精；中礦順次返回上段作業)的磨浮工藝流程。在調試中，依據所暴露出問題，進行科學合理改造和完善。截至2013年12月選礦廠已順利運行工藝流程，設備運轉率大幅提高，產出鉛鋅精粉，綜合生產能力已達2 500 t/d的設計處理量。

1 選礦工藝流程簡介

破碎－磨礦作業流程為，PE750×1060顎式破碎機粗碎，經過三段皮帶運輸進入原礦倉，由振動給礦機為MQS5525濕式半自磨機供礦的磨礦流程為一段磨礦∶采用MQY3667溢流型球磨機一臺和FX350-GT×8型水力旋流器組成閉路為二段磨礦，經礦漿管道進入浮選作業。

浮選流程為鉛鋅各一次粗選、二次掃選、鋅三次精選、鉛三次精選，中礦順次返回前段作業，粗選及掃選用BF-20浮選機，精選用BF-4浮選機。選出的精礦經由管道進入Φ15 m、Φ24 m濃密池濃縮，用池底放礦閥門為TT-8、TT-21陶瓷過濾機組供礦，用陶瓷過濾機脫水，剩余尾礦經Φ53 m濃密池濃密，通過水隔離泵高濃度輸送至尾礦庫。

2 工藝設備改造

2.1 顎式破碎機前后肘板頭潤滑的改進

2012年10月投產至2013年11月末，發生1次顎式破碎機肘板斷裂，故障周期為20 d，造成較大的經濟損失。肘板軸頭原采用鋰基脂潤滑，潤滑效果不好，鋰基潤滑脂油膜承載力低，不能在受力面形成油膜，高溫容易氧化，甚至易被擠壓排出，油膜遭到破壞，導致肘板運動部位摩擦阻力過大及在交變力作用下引起肘板發生斷裂。經過研究將肘板潤滑部位改為二硫化鉬高溫潤滑脂潤滑，高壓氣動黃油槍直接將加熱稀釋的二硫化鉬高溫潤滑脂噴射到肘板的潤滑部位，經肘板軸頭圓弧運動，將油液帶入受力面，在摩擦部位表面形成較好的抗壓油膜，從而起到潤滑、降溫的作用。改造后設備運轉良好，前后肘板再沒有發生斷裂，只需要做日常的維護檢修工作即可。

2.2 運輸皮帶內置式電動滾筒的改造

1#皮帶輸送礦石進入磨礦車間頂部的原礦倉，皮帶驅動裝置為YDZ45—120—500×1200油冷式定軸齒輪制動型電動滾筒，功率為45 kW。開機2個月電動滾筒軸齒磨損嚴重，噪聲大，動力不足，制動性能差，經機械技術人員分析是皮帶跨距長，給料不穩定，有不穩定載荷沖擊力，且潤滑系統不完善造成的。然后改造為外置減速機傳動，完善了潤滑系統，這一現象得到明顯好轉。而在后來的陸續生產過程中，發現2、3號電動滾筒陸續多次發生故障，影響選廠的連續穩定生產，有時候電機嚴重發熱、有的軸齒磨損嚴重甚至扭斷。2013年，將2、3號皮帶電動滾筒也改為外置式減速機傳動。皮帶電動滾筒功率由5.5 kW增加到7.5 kW。潤滑系統得以完善，結果故障率明顯下降，且易于平日維護保養。

2.3 振動給料機改造

原礦倉為2#皮帶給礦采用了GZG7型振動給料機，開始運行一段時間后，出現了卡料現象，調大震動間隙后，還是會出現這一現象，停機檢修時候發現，造成卡料的原因是震動板坡度平緩，且礦石受潮后容易在震動板表面凝結成塊，使得礦石不能順利掉落，發現這一原因后，及時采用了氯磺化聚乙烯橡膠襯板作為震動板里襯，氯磺化聚乙烯襯板耐磨、耐沖擊，機械性能穩定，表面極好的光潔度，使的礦粉難以粘黏，消除了卡料這一現象；優異與一般硬橡膠板的耐磨、耐沖擊性，使得震動給料機更耐用，方便維護保養。

2.41#皮帶的換型

由于選廠受地理位置影響，破碎車間與磨礦車間原礦倉之間距離過大，因此采用了三級皮帶運輸，作為選廠最長且最容易發生故障的1#皮帶，在開機不到6個月的時間里，就發生了多起不同程度的損壞事故，其中包括2次皮帶嚴重斷裂，2次張緊裝置的嚴重變形，使得選礦工程進展不順，通過幾次皮帶斷裂部位的粘接，發現皮帶容易斷裂是由于皮帶強度不夠，全長400 m左右的皮帶僅有6層，且沒有鋼絲層，最后采用了里襯8層、表面做強化處理的鋼絲帶作為1#皮帶的類型。通過更換皮帶，加固了張緊裝置后，并將原張緊裝置配重砝碼由14塊減至10塊，發現磨損、斷裂情況得到極大的改善。

2.5 磨機改造

MQS2555濕式半自磨機和MQY3667溢流型球磨機是磨礦車間的主要磨礦設備，該套設備磨礦能力強，配套有獨立的GDR-60/125噴射潤滑系統和液壓鎖緊裝置，它的運轉率直接影響到選廠的正常生產，從2012年投產試車以來，兩臺磨機出現多起設備事故∶溢流型球磨機出現斷軸一次，斷齒一次；自磨機出現軸承燒毀2次，中空軸和筒體嚴重漏漿3次，襯板脫落3次，筒體緊固螺栓斷裂多起，經過長期摸索研究，發現斷軸、斷齒是因為零件設計強度不達標，表面滲碳硬化熱處理層沒有達到規定要求，經廠家實地考察，也驗證了這一點。軸承燒毀是由于設備安裝時存在有徑向和軸向上的微小偏差，且平時的潤滑沒有到位，軸承壓蓋擠壓過緊，通過專業部門的調整，這一問題得到了極大的緩解。對于自磨機中空軸和大齒圈結合出料端蓋處漏漿，致使大齒圈受礦漿污染，多次維修得不到徹底處理，后廠家來人提出在中空軸和出料桶空腔內注入發泡劑填充進行堵漏，結果仍然不行，又提出從內部堵漏，需要將磨機內整套格子襯板取出，費時費力，工作量非常大，2013年冬季檢修中，經研究決定將中空軸內襯出料桶抽出40 cm，在螺栓連接緊固面，采用了麻繩和鉛油混合壓實，墊上膠皮墊子這一方案，效果非常明顯。關于襯板的脫落是由于自磨機本身的特性∶筒體直徑大、礦石平均體積大，對襯板損害比較嚴重，且平時持續開機，緊固螺栓強度只有4.8，因此緊固螺栓容易中間斷裂且難以察覺，只有在磨損達到一定程度漏漿時，才能有所察覺，給平時維修帶來不便，對此情況，選廠專門定做了一批強度8.8級的螺栓，安裝時加上橡膠墊片防止漏漿，并在平時加強對螺栓的檢查，發現松動、斷裂，及時更換，避免了襯板脫落故障的發生。

2.6 磨礦砂泵除鐵的改造

磨礦車間的兩臺200ZBD-630臥式渣漿泵（1備1用），負責把兩臺磨機的出料礦漿向水力旋流器輸送，運行一段時間后發現容易砂泵葉輪容易被卡，停車重啟后無法正常啟動，每次耗費人力、物力、時間去搶修，影響生產，且堵塞物料為較硬難以磨碎的礦石顆粒、磨損的小鐵球以及小鐵塊，導致渣漿泵在運轉過程中，泵葉輪、導流槽，前后護板磨損嚴重，為解決這一問題，首先檢查了兩臺磨機的格篩網，發現自磨機格篩網的網格間隙大，部分地方因時間長而松焊，球磨機的橡膠格篩網有些部位變形，且因為網格間隙過大，存在過濾不徹底的問題，對于這一問題，采用了加固格篩網，增設除鐵設備等一系列措施，對自磨機的格篩網進行了補焊加固，增加了兩道箍圈，確保了格篩不變形，對于球磨機，去掉了原來的16×40的長方形網格，改用16×16方形網格的耐磨硅膠篩網，并在礦漿出口管道處用Φ8 mm沖孔鋼板制作了一套600×600×600的格網框，用來攔截礦漿中的大顆粒，并在砂泵的入口管道處設立了同樣的一套攔截工序，平時只需要定期清除格網框就可以保證砂泵不會被卡死，并在砂泵至水力旋流器的輸出管道上設置沖洗閥門，較好的解決了這一難題。

2.7 加藥車間藥劑泵改造

加藥車間藥劑輸送采用了HFS型氟合金藥劑泵，起初的藥劑泵在結構上存在很大的設計缺陷，輸出端聯軸器與藥劑泵之間由一根40 cm左右的細長軸連接，在使用過程中，多次出現軸承燒毀，細長軸扭彎變形，聯軸器緩沖墊子頻繁更換等現象，歸根結底，是由于藥劑泵的電機與泵之間細長軸的緣故，細長軸不能提供較大的扭矩，且難以使得一套聯軸器在軸向和徑向之間取得完美的平衡，將這一情況反映給了HSF型氟合金泵的生產廠家，得到了廠家設計部門的重視，因為這一現象已經有多起使用商反映過，通過多次試驗，也驗證了這一點，通過設計上的改進，取消了中間細長軸的部分，使泵軸與聯軸器直接連接，節省了空間和總成體積，在很大程度上消除了這一缺陷，新型號藥劑泵在使用過程中，至今沒有出現上述故障。

2.8 濃密機改造

2012年在選廠首次試車過程中，Φ53 mNTD-53濃密機出現了嚴重故障，在運轉過程中，驅動輪多次出現軌道跑偏的現象，嚴重磨損了驅動輪的輪齒，對機器自身造成不穩定的震動，而且設備及操作人員的安全難以得到保證，在技術人員的測試下，發現其中有一段導軌存在缺陷，使得驅動輪在運轉過程中不能恰好走在軌道外圓的切線上，在專業人員的指揮下，通過儀器的勘測，施工人員及時修正，使得這一隱患得到處理。

3 浮選工藝流程的改造

3.1 磨礦管道改造

原磨礦采用一段旋流器分級與磨礦構成閉路，兩臺200ZBD-630砂泵把礦漿由礦漿池輸送到旋流器，因受到空間限制，最初的礦漿管道1#泵出口為直通管，2#泵出口為彎管，向上延伸后，與主管道連接，管道上共有90°彎頭7個。DN250膠管閥6個，且2#泵與1#泵因管道上的差異，兩臺泵的頻率難以調整，以致影響了旋流器的穩定工作，給磨礦濃細度控制帶來不便，2013年冬季檢修中，將這一管道改造作為重點項目，將兩臺泵的出漿口用泰勒閥連接起來，為了防止泰勒閥出現漏漿現象，在泵的出漿口與泰勒閥之間采用了DN250膠管閥連接，將原來的多彎頭連接管改成直管，這一改造，消除了5個彎頭，4個膠管閥，而且使得兩臺泵的管道布置趨于一致，使得兩臺泵的工作頻率得到了統一，方便了工作人員的作業，同時也方便了旋流器出口濃細度的檢測，使得浮選工藝更方便的進行。

3.2 浮選工藝的改造

原浮選工藝鋅選為一次粗選、兩次掃選、三次精選、中礦順次返回前一作業。鉛選為一次粗選、兩次掃選、三次精選、中礦順次返回前一作業。最初的鋅精選浮選槽為4臺一組，共計4∶4∶4三次精選，鉛精選為3∶3∶4三次精選，使用后發現，鉛鋅精選槽配置結構存在問題，鋅浮選流程過短，是影響鉛鋅精選品位穩定，鋅跑尾嚴重原因之一，經過外出參觀學習，總結自己的經驗發現，鉛、鋅精選都存在同樣一個問題：浮選槽設計不合理。為了能夠得到較好精礦品位，且易于現場調整操作，最后決定在現有條件的設備基礎上，一是對浮選槽做了調整改動，鋅精選有原來的4∶4∶4改為4∶3∶3∶2，由原來的三次精選改為四次精選，浮選槽數量遞減，鉛精選有原來的3∶3∶4改為3∶3∶2，減少最后一組的浮選量，提高品位；二是為了盡可能延長鋅段礦化浮選時間，利用現場閑置1臺Φ3000mm普通攪拌桶與原鋅粗選攪拌桶進行串聯，同時考慮鉛段浮選時間較長，也易于控制，將鋅段石灰和硫酸銅藥劑管子前移至鉛掃二最后2臺浮選槽內；這一改動結合礦山原礦石品位，符合浮選工藝流程，使鋅跑尾得到了控制，為鋅回收率提高創造了條件，使原來的平均1.5%～2%降低到0.3%左右。

3.3 石灰乳配置流程改造

原石灰乳配置為1臺MQS1224溢流型球磨機、1臺中型板式給礦機、1臺分級機、1條膠帶運輸機和2臺Φ 3 000 mm攪拌桶（1備1用）組成，配置好石灰乳由2臺渣漿泵輸送至浮選各藥點，多余量返回攪拌桶，石灰渣經分級機至膠帶運輸機后人工清理。使用中發現石灰渣量大，環境差，人工清理工作量大；石灰乳無法計量添加；石灰料倉口過大，且中板給礦機經常帶不動，電機被燒；石灰乳配置質量不穩；給浮選工藝調整帶來極大影響。經研究進行改造∶將石灰料倉口縮頸50%，減輕給礦機符合，減少磨機給入量；將磨機與分級機用自行制作給料箱連接，形成閉路，去掉膠帶運輸機；2臺Φ3 000 mm攪拌桶改為1臺作為分級機分級溢流石灰乳液較高濃度的初配桶，另1臺作為20%合格乳液調漿桶，通過波美度計勤檢測穩定乳液質量；在浮選高位藥臺增設1臺Φ2 000 mm攪拌桶，作為合格石灰乳液恒壓箱，再由計量閥控制穩定向浮選各點添加，多余量再返回石灰乳車間，同時各點進行防塵處理。經過改造即改善工作環境，提高設備運轉率，也保證了石灰乳正常配置。

4 尾礦輸送的改造

選廠Φ53 m濃密池為尾礦濃密，最終尾礦的輸送使用LSGB200/50水隔離漿體泵輸送到尾礦庫。自2012年投入使用后，發現高頻率輸送礦漿時，礦漿輸送濃度小僅為20%～30%之間，耗水量較大，使得濃密池形同虛設，低頻率時，礦漿濃度大，易堵塞管路，且因池底設施不完善，溢流水過多，溢流水從回水池溢流淹沒池底，水隔離泵也經常出現卡球現象，報警頻繁。為此，選廠專門制訂了嚴格的隔離泵操作規程，嚴格要求對角放礦，合理控制放礦頻率，在管路上安裝了清水反沖洗閥門，及時沖洗放礦閥門和管道，專門為隔離泵配備了2臺MD280-65×4水泵，將Φ53 m的溢流水輸送到2 000 m3回水池，節約了大量水源，實現了水資源的循環利用。及時更換檢修了水隔離泵體上的傳感器，并對其做了抗震防潮處理，結合以往經驗，制定了專門的維護檢修規程，使得所有相應配套設備最終順利穩定工作，達到了預先設計的高濃度排尾目的。

5 結語

選礦廠調試運行兩年來，進行了多項技術改造，使工藝流程及設備逐步得到了完善，工藝流程暢通，提高了設備運轉率和選礦回收率，為今后選礦廠設計和管理提供了寶貴經驗，用時也為設備生產廠家改進設備提供了可參考數據。

收稿：2014-03-28