汝陽選礦一廠工藝調(diào)整優(yōu)化的研究與實踐

王 明，白小卿

（金堆城鉬業(yè)汝陽有限責任公司，河南 汝陽 471200）

汝陽選礦一廠為金堆城鉬業(yè)汝陽有限責任公司2011年投入生產(chǎn)的一個鉬選礦廠，日處理鉬礦石5000噸，投產(chǎn)初期鉬精礦品位50%以上，回收率80%左右與設計指標相差較大。為此，對選礦一廠進行了全流程考查，以查清磨礦、浮選作業(yè)各項指標的真實情況及存在的問題，并對磨礦分級、浮選工藝進行了工藝調(diào)整及優(yōu)化，作業(yè)指標在短期內(nèi)達到并部分超過了設計指標[1]。

該鉬礦石中主要金屬礦物為輝鉬礦、黃鐵礦、磁鐵礦，另外少量的赤鐵礦、鈦鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦；脈石，另有少量的黑云母、方解石、滑石、螢石和黏土。

1 工藝流程及存在問題

生產(chǎn)流程碎礦段采用三段一閉路，最終粒度-10mm，磨浮粗選段采用一粗一精二掃工藝，精選段采用兩段再磨、三次精選工藝[2]。

汝陽選礦一廠在試生產(chǎn)初期，Φ5.03×6.4m球磨機臺效180t/h，粗選回收率82%左右，球磨機給礦經(jīng)常堵塞，運轉率偏低。投產(chǎn)運行以來發(fā)現(xiàn)以下問題：①球磨機給礦不暢，吐塊嚴重，磨礦效率偏低；②作業(yè)指標不穩(wěn)定，回收率不理想；③浮選部分礦漿輸送不暢，礦漿外溢現(xiàn)象嚴重，影響作業(yè)指標。

2 工藝改造方案制定與實施

2.1 球磨機磨礦分級系統(tǒng)改造及實施結果

（1）技改方案的制定與實施。在投產(chǎn)初期著重從Φ5.03×6.4m球磨機入手，重點對磨機排料端進行多次改造，主要將圓筒篩改為圓錐篩，大頭緊靠磨機出料口，小口朝外，礦漿由出料口流入圓錐篩中，溢流中的粗塊和鋼球經(jīng)螺旋很快被排除，同時筒體內(nèi)的礦漿液面得以提高，從而提高了處理礦量，減少吐料嚴重問題。

（2）改造后效果。經(jīng)過近3個月的摸索和不斷改進，該球磨機吐塊、跑粗現(xiàn)象明顯減少，磨礦效率和磨礦細度均明顯改善，臺效由180 t/d提高到了210t/d，達到了設計指標。

2.2 對球磨機給礦放礦機進行改造

①改造方案的制定與實施。將振動放礦機改造成圓盤放礦機，改造后未出現(xiàn)放礦堵塞問題，并且將圓盤放礦機放料口安裝可調(diào)節(jié)礦量大小的擋板。②改造后效果。保留自動控制系統(tǒng)，實現(xiàn)均勻給礦，大大降低了能耗，解決放礦不暢問題，磨機運行逐步穩(wěn)定，運轉率及磨礦效率明顯提高。

2.3 回收率偏低調(diào)整方案

達產(chǎn)初期該廠一段磨礦細度為-200目占55%左右，粗選回收率82%，回收率偏低，對此專門做了細度對回收率影響的小型試驗研究。磨礦細度試驗流程見圖1。

圖1 磨礦細度試驗流程圖

從試驗結果可知，隨著磨礦細度的增加，鉬回收率呈上升趨勢，當磨礦細度大于65%時，鉬回收率提高幅度不大，故磨礦細度應以-200目65%為宜。細度由55%提高到65%粗選回收率可由82.9%提高到87.13%。

生產(chǎn)現(xiàn)場采用的是球磨機和旋流器組成的磨礦分級系統(tǒng)。為了提高磨礦細度，還做了以下調(diào)整：①降低給礦粒度，更換碎礦篩子，粒度由-13mm調(diào)整到-10mm。②減少各作業(yè)補加水量，控制礦漿濃度，將球磨機臺效與磨礦細度控制在最佳平衡狀態(tài)。③調(diào)整鋼球充填率，充填率由原來的26%左右提高到30%左右。④將原來的Φ80mm鋼球改為Φ100mm鋼球。⑤更換旋流器沉砂嘴，適當放大沉砂嘴尺寸，增加旋流器壓力。經(jīng)過調(diào)整，磨礦分級系統(tǒng)作業(yè)指標進一步優(yōu)化，磨礦分級作業(yè)最終指標見表1。

表1 磨礦分級作業(yè)最終調(diào)試結果

2.4 浮選工藝漿體輸送不暢改造方案

（1）Φ4.0m攪拌桶改造方案。①技改方案的制定與實施。粗選作業(yè)前Φ4.0m攪拌桶投產(chǎn)初期電機電流過高，攪拌能力不足。經(jīng)過大量試驗，最終確定在攪拌桶內(nèi)部加裝溢流槽，并且保留原過量管。②改造后效果。改造后攪拌桶有效容積達到85%，電機電流恢復正常，攪拌效果明顯提高，使礦漿與藥劑充分作用，作業(yè)回收率得到保證。

（2）粗精工藝技術改造方案。①技改方案的制定與實施。由于露天礦處于基建剝離初期，礦石波動大且極易發(fā)黏，泡沫外溢現(xiàn)象嚴重，極大影響了作業(yè)效果，主要表現(xiàn)在粗精選、精掃選、精選等處，對此開展了大量的工藝疏通及改造工作。粗精選作業(yè)前增加一個煤油添加管道，同時在粗精泡沫槽通往下一作業(yè)的管道旁增加一根礦漿管道。②改造后效果。粗精泡沫發(fā)黏現(xiàn)象明顯減輕，泡沫流動速度加快，解決了粗精通往下一作業(yè)工藝不暢問題。

（3）精掃一作業(yè)泡沫管道改造。①技改方案的制定與實施。精掃一泡沫常有發(fā)黏且進入下一作業(yè)的管道會不斷有泡沫破裂產(chǎn)生的氣體反向由泡沫槽排出，造成泡沫外濺到地板下。在管道中間部位增加一根豎直的排氣管道，將泡沫破裂產(chǎn)生的氣體及時排除。②改造后效果。排氣管道能排出大量氣泡破裂產(chǎn)生的氣體，加快泡沫的流通性。

（4）精選作業(yè)工藝技術改造。①技改方案制定與實施。在操作過程中，精選段礦漿循環(huán)量一有波動，泡沫泵池就會普遍外溢，需將精選段原設計開一備一的兩臺泵同時開啟，仍不能滿足工藝要求。②工業(yè)調(diào)試。為了避免泵池礦漿外溢，將精一、精二給礦泵改造為單泵單管，改造后開啟兩臺泵基本能滿足生產(chǎn)要求。為了調(diào)整精選作業(yè)的循環(huán)量，通過連續(xù)幾天的調(diào)試，最終確定精一泡沫層設置在50mm～150mm，精二泡沫層設置在200mm～300mm，精三泡沫層設置在300mm～600mm。調(diào)整后精選段各項指標較好。③改造后效果。經(jīng)過改造并進行工藝調(diào)整，均實現(xiàn)一開一備，并能滿足工藝要求。

3 結論

①球磨機給礦放礦機和圓筒篩改造穩(wěn)定并優(yōu)化了磨礦作業(yè)，提高了磨礦效率和磨礦細度，為優(yōu)化作業(yè)指標創(chuàng)造了條件。②隨著磨礦細度的提高，鉬粗選回收率呈上升趨勢，并達到了設計要求。③增加藥劑添加點，煤油對粗精、精選段泡沫發(fā)黏有一定的緩解作用，對提高回收率有一定幫助。④通過對攪拌桶、粗精選、精選段工藝管道及輸送泵的改造調(diào)整，漿體輸送逐步暢通，并增加了流程的穩(wěn)定性和靈活性，作業(yè)指標不斷得到穩(wěn)定和優(yōu)化，短期達到了設計指標，浮選回收率達87%以上。

[1]中國恩菲工程技術有限公司。金堆城鉬業(yè)汝陽有限責任公司東溝鉬礦采選工程初步設計說明書：2007年7月，133-135.

[2]北京有色金屬研究總院.河南汝陽東溝鉬礦選礦試驗研究報告：2007年3月31日，18-19.