半自磨在氧硫混合礦選礦廠中的應用

張樹軍

摘 要：氧硫混合礦是近年來取代原生礦產而出現的一種礦產資源，它含鐵量較高，錫、鐵、砷、銅等礦物相互共生，現實開采難度較大，這就對選礦廠的開采技術提出了新的要求。針對該礦床礦種多變、雜質含量高等特點， 應著力從礦物碎磨這一投資高、消耗能量大的作業流程入手。半自磨工藝是如今被廣泛采用的一種碎磨工藝。該文擬就通過論述氧硫混合礦選礦廠的礦石性質，具體闡述半自磨在氧硫混合礦選礦廠中的應用流程，以供參考研究。

關鍵詞：半自磨 氧硫混合礦 技術應用

中圖分類號：TD9 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（c）-0052-01

與常規破碎磨礦流程相比，半自磨工藝具有流程簡單、易于操作、投資和經營費用低、要求的自動控制水平高等優點。半自磨工藝省去了常規的二三段破碎及篩分作業，從而有效緩解了常規流程處理濕而粘的礦石所導致流程不暢現象，通過改善礦漿的電化學性質，降低了礦物選別的難度；同時，半自磨能夠有效調節礦量和磨礦能力，使其及時適應礦石性質硬度粒度的變化。眾多實踐經驗表明，半自磨在混合礦選礦廠中能夠發揮顯著的應用價值。

1 氧硫混合礦選礦廠的礦石性質

經過專業研究鑒定，該氧硫混合礦選礦廠的原礦具有以下特點。首先，錫、銅、砷、鐵等元素成分較多，屬錫石多金屬共生的氧硫混合礦，具有較高的經濟價值；其次，該礦產錫石結晶粒度較細，單體解離度較差，在機床測試中，原礦破碎程度在-1.2 mm以下時，此時礦物存在36.59%的錫石屬包裹體，并與毒砂、方解石、褐鐵礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、云母、石英、螢石等緊密共生，呈包裹及半包裹狀態共存，屬難選的錫礦石。根據這一礦石性質，我們判定，該礦石碎磨難度較大，需要采用有效的碎磨流程進行作業。

2 半自磨在氧硫混合礦選礦廠中的具體應用流程

該選礦廠經過自身的發展，逐步擁有了現在的錫石多金屬氧硫混合礦、殘渣礦、渣子礦等多個礦種，是一家日處理量達到1300 t礦物的重選廠。該選礦廠原礦破碎機設備為PEF顎式破碎機，該破碎機主要通過一次粗碎、兩次中細碎的操作方式進行磨礦作業，其存在問題是最終破碎出的產品粒度依然較粗，>80 mm以上的破碎產品占總數的10%，這就直接導致該磨礦處理能力低，磨礦機技術效率低[1]。因此，該選礦產必須對原礦制備流程的技術進行改造革新。

針對該選礦產碎礦效率高、磨礦效率低這一問題，該選礦廠進行礦料破碎時應著開發利用多碎少磨、以碎代磨的先進技術。首先，對該選礦廠分類采用碎礦和磨礦流程。對于氧硫混合礦采用三段開路碎礦、一段磨礦的處理流程，對于錫重礦床采用三段磨礦、三段搖床選別、次精礦集中復洗的處理流程；對于脫雜硫化物金屬礦床，采用一次粗選、一次掃選、三次精選的混合浮選工藝。通過對三種類別的礦產進行具體研究，該選礦廠決定采用6 m×3 m的半自磨機，該半自磨機臺時能力為100 t。其具有特點有：由原有自磨機改用的，鋼球添加量為3%～6%；采用定速驅動，受礦石性質影響大；系統穩定性差，設備規格小，系統處理能力小；系統控制水平差，設備運轉率低，一般為50%～70%[2]。

具體碎磨工藝流程如下。將井下采出的礦石以42-65MK-?旋回破碎機作粗碎，要求粗碎后的礦石達到粒度-250 mm，礦石密度3.2 t/m3，礦石松散系數1.6的標準。然后將主井提升至地表，以皮帶將粗碎后的礦石輸送至選礦廠的粗礦倉，選礦廠的碎磨系統再采用半自磨和旋流器對其進行分級工藝的控制作業[3]。同時，在粗礦倉下部安置8臺電振動放礦機，要求對各種粒度和硬度的礦石進行合理監測與搭配，并利用先進的手段對半自磨礦物粒度磨碎效果進行實時檢測，以確保實現恒定給礦和最大給礦自動調節回路，加強對半自磨負荷的控制。此外，工程人員應對襯板材料及格子孔徑進行技術改造，將格子板的孔徑由15 mm逐步提高到45 mm，并采用多種方法提高襯板硬度，降低襯板卷邊的幾率，從而切實增加磨細物料的通過率。另一方面，工程人員還應當實時改進鋼球的材質、加球工藝與球徑，盡量選用耐沖擊的鍛造鋼球，將鋼球球徑由130 mm逐步增大到150～170 mm范圍內，以提高硬礦石抗沖擊破碎的能力。研究結果表明，通過襯板材料、格子孔徑和鋼球的材質、加球工藝與球徑，能夠有效提高半自磨機的處理能力，其平均處理水平可由250 t/h逐步提高到平均500 t/h[4]。實踐表明，半自磨機能夠靈活調節給礦量，并根據給入礦石的硬度和粒度調節磨機轉速，保持磨礦產品的性質穩定。因此，該氧硫混合礦選礦廠改擴建工程擬繼續采用半自磨工藝。

3 結語

氧硫混合礦選礦廠在其碎磨流程中引進了大型半自磨設備，通過以半自磨工藝取代傳統碎礦工藝的方式，既降低了基建投資、占地面積，同時又有效地節約了勞動力成本，其應用效果穩定有效，對同類氧硫混合礦選礦廠的工藝選擇和配置提供了有利借鑒。同時，通過對半自磨設備給料粒度進行合理搭配，能夠有效優化磨礦介質規格材質及加工工藝，促進使半自磨機的處理能力逐步達到設計指標。

參考文獻

[1] 楊峰.半自磨技術在爐渣選礦中的應用研究[J].銅業工程，2012，1（1）：12-13.

[2] 魏超.裝有滑瓦軸承的最大型半自磨機在澳大利亞運行[J].國外選礦快報，2013，7（14）：55-56.

[3] 鄒健.磨礦發展趨勢——大型化·靈巧控制[J].礦業工程，2011，1（1）：102-103.

[4] D.J.Barratt，孫錦清.半自磨和常規磨礦流程之比較[J].國外金屬礦選礦，2010，3（6）：66-67.endprint