某大型鉛鋅礦浮選設備的選型

周靈芝

（長沙有色冶金設計研究有限公司，湖南 長沙 410019）

1 浮選機選型背景

某大型鉛鋅礦自建廠至今，期間經過多次技術改造，選廠原礦處理規模從3000t/d至4500t/d至現今5500t/d，磨浮系列從Ⅰ、Ⅱ兩系列演變為現今的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ系列。鉛鋅浮選一直采用自吸氣式機械攪拌浮選機，機型從SF演變為BF，再到現今BF+JJF型自吸氣式機械攪拌浮選機，浮選機最大規格為8m3。

為了改變選礦廠系列多，設備規格小，數量多，不便于管理的現狀，某大型鉛鋅礦本次選礦廠技術升級改造原礦處理規模為5000t/d，碎磨采用半自磨流程，鉛鋅浮選采用一個系列。

2 充氣機械攪拌式浮選機

充氣機械攪拌式浮選機[1]充氣量調節范圍為0.05-1.4m3/m2.min, 充氣量調節范圍大，設備便于大型化，已成為現在選廠規模大型化，設備大型化的首先浮選機。為了給新建5000t/d選礦廠浮選機選型提供依據，選廠新建了1200t/d選礦工業試驗廠，鉛鋅浮選采用充氣機械攪拌式浮選機 (型號為XCF/KYF)+浮選柱的組合型浮選方案，粗選、掃選選用20m3、16m3充氣式浮選機，精選選用浮選柱。

工業試驗結果表明：浮選柱和充氣式浮選機聯合使用的效果沒有達到預期目的。因原礦中鉛、鋅品位高（鉛+鋅約12%），礦石密度大（約3.8t/m3），機柱聯合浮選作業，浮選柱浮選效果差，使鉛鋅金屬循環量增大，精礦指標波動大，生產不穩定。充氣機械攪拌式浮選機使用效果也不如現有選廠的自吸氣機械攪拌式浮選機，特別是鉛作業的富集比不高，鉛快粗精礦品位比自吸氣式浮選機浮選品位低約5%，鉛快精精礦品位比自吸氣機械攪拌式浮選機低約10%。因此新建5000t/d選礦廠浮選設備選型不考慮選用浮選柱和充氣式浮選機。

3 自吸氣機械攪拌式浮選機

此大型鉛鋅礦選廠浮選設備一直采用自吸氣機械攪拌式浮選機，浮選指標一直很好。分析原因：原礦品位高，比重大，嵌布粒度粗細不均，浮選過程礦漿需礦化，礦漿中氣泡--顆粒的碰撞需要強攪拌，適合采用淺槽型、強攪拌力、帶刮泡裝置的自吸氣機械攪拌式浮選機。

自吸氣機械攪拌式浮選機[1]比較常用的型號有SF型、BF型、GF型[2]、JJF型等，其中SF型葉輪為開式葉輪，浮選效果差；BF型[3]是SF型的改進型，葉輪為閉式雙截錐體組成葉輪，可產生強的礦漿下循環，浮選效果好，但是葉輪易堵塞；GF型為半開式葉輪，自吸空氣量大，自吸漿能力強。JJF型浮選機吸氣量大，葉輪機構有分散罩，空氣分配好，藥耗低，葉輪在浮選機中部，磨損輕，易維護，能量消耗少，但是不能吸漿。

結合自吸氣機械攪拌式浮選機特點，新建5000t/d選礦廠浮選機選型采用GF+JJF組合配置的方案。

表1 自吸氣機械攪拌式浮選機最大規格選型方案

表2 超過單吸漿槽吸漿能力的作業技術參數

表3 作業吸漿能力不足解決措施

4 自吸氣機械攪拌式浮選機最大規格的確定

根據本項目的生產規模及礦漿量、設備廠家提供的浮選機參考樣本，浮選機最大規格選型有兩種方案，見下表1。

從表1可知，從作業槽數（槽數太少易短路）、槽深（適合淺槽），單位容積溢流堰長度(越長越利于泡沫刮出來)方面考慮，本項目選擇最大規格為24m3的自吸氣機械攪拌式浮選機。

按浮選機樣本上的處理能力，部分作業單槽GF-24 m3吸漿能力不能滿足作業礦漿流量要求，詳見下表2。

從表2中可知，浮選機最大規格為24m3方案中，工藝流程中有7個作業單吸漿槽吸漿能力不能滿足要求，需采取有效的措施提高這些作業的吸漿能力。

5 作業吸漿能力不足解決措施

經多次實地考察及現場技術交流，發現有以下幾種方法可提高作業的吸漿能力：

（1）雙槽吸漿;

（2）局部階梯配置（增加壓差來提高礦漿流速，大型浮選機普遍采用階梯配置來實現礦漿自流）;

（3）安裝控制閥，調小進漿口徑（本項目現場經驗，見圖1，主要是控制進漿口空氣，避免進氣量影響礦漿流量）;

（4）給礦箱、中礦箱吸漿口上方內壁開孔（本項目現場經驗）；

采用上述方法后，基本解決了作業礦漿流動不暢的問題，具體措施詳見下表3。

[1]沈政昌.浮選機發展歷史及發展趨勢［J］.有色金屬（選礦部分），2011（1）：34-46.

[2]盧世杰.GF型機械攪拌式浮選機研究［C］//第六屆北京冶金青年優秀科技論文集，北京：冶金工業出版社，2008：173.

[3]沈政昌，劉桂芝，盧世杰，等.BGRIMM系列浮選機的特點與應用［J］.有色金屬（選礦部分），1999（6）：31-33.