某鉛鋅礦選礦廠技術改造

（北京東方燕京工程技術有限責任公司，北京 100070）

某鉛鋅礦選礦廠是70年代投產的老廠。經過近幾十年的生產，選礦廠存在著設備老化，故障率高，設備臺數多，效率低，生產成本高，生產指標低，環境污染嚴重等問題，為了解決以上問題，達到擴大產能，提高企業技術經濟指標，提高安全環保水平，實現節能降耗的目的。況且目前開展的地質探礦工作取得了初步結果，前景十分可觀，因此有必要對選廠進行技術改造。

1 技術改造方案論證

1.1 技術改造方案要求

選礦廠礦石主要以鉛、鋅、銀為主，主要金屬礦物方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、磁黃鐵礦，次為錫石、輝銀礦、白鉛礦等；主要脈石礦物為石英、簾石、碳酸鹽類礦物，次為長石，泥質角閃石。嵌布粒度為0.1mm～0.05mm或更細。礦石處理能力由250t/d擴大到500t/d，技術改造方案須滿足以下要求。

①采用先進可靠的工藝流程和設備，提高選礦產品技術經濟指標；②結合企業實際情況，盡量利用現有設備與設施，以節省投資；③新增設備選型滿足先進、可靠、高效、節能的要求，以便實現節能降耗；④工藝流程合理并留有一定靈活性，設備配置盡可能在現有廠房及設施，盡量實現礦漿自流；⑤技改過程中盡量不影響或少影響生產，生產與技改有效銜接；⑥企業技術改造經濟效益好，實現選礦指標先進、生產成本低、節能減排的目的，達到國內同類企業裝備水平。

1.2 多方案比較

（1）破碎。方案Ⅰ：采用二段一閉路流程。其優點產物粒度細，且均勻，但配置復雜，投資較高。方案Ⅱ：采用兩段開路流程。破碎產物粒度粗，對含泥和含水量較高的礦石更加適應，流程配置簡化，投資低，適用于小型選礦廠。

綜合以上分析，采用方案Ⅱ是比較合適的。

（2）磨礦。磨礦設備選擇是在充分考慮滿足磨礦產品細度要求的前提下、并考慮到利用現有設備節省投資、設備大型化有利于節能降耗、有利于實現自動化、生產操作管理方便、有利于設備配置等因素，對于磨礦、分級設備選擇三個可行的方案進行技術經濟比較。技術改造后磨浮系統生產能力為500t/d，磨礦分級設備選擇有如下幾種方案，見表1。

比較結果表明：方案Ⅰ：投資、電耗相對低，生產靈活性較好，但是設備數量多，設備維護量大，占地面積大，設備負荷率高，需要新增一條皮帶通廊，根據在現場的考察，現有粉礦倉下部如果再增加一條皮帶機有一定難度。方案Ⅱ：設備配置簡單，流程銜接緊湊，操作管理簡便，生產靈活性較好，投資和電耗與方案Ⅰ差別不大，但設備備品備件不統一。目前現場磨礦車間沒有檢修設備，如果增加一臺橋式起重機用于MQG2100×3000球磨機的維護和檢修，將為今后設備維護提供很好的方便條件。方案Ⅲ：設備少，配置簡單，系統結構布局緊湊，便于操作管理，但對日后生產靈活性不利。

綜合以上分析，采用方案Ⅱ合理。

（3）選別。方案Ⅰ：采用優先浮選工藝，由于絕大多數方鉛礦的可浮性較閃鋅礦好，所以常用抑鋅浮鉛的方法。在浮選方鉛礦時，抑制劑的用量難以控制，影響質量和選別指標。方案Ⅱ：采用混合－分離浮選工藝，混合浮選后就能丟棄大量的脈石，使進入后續作業的礦量大為減少。這將減少設備投資，降低電耗，節省藥劑用量及基建投資。這種流程浮選分離的工藝條件易于控制，因此，這種流程在國內外的銅、鉛、鋅多金屬硫化礦選礦實踐中得到了廣泛的應用。

綜合以上分析，采用方案Ⅱ合理。

2 技術改造工藝流程及內容

2.1 工藝流程

破碎工藝采用兩段開路破碎流程，最終破碎產品粒度－21mm。磨礦根據現場生產流程，考慮到技改過程中盡可能不影響正常生產，設計采用兩個系列一段閉路磨礦流程，分級溢流細度達到-0.074mm占65%。選別采用混合浮選工藝流程，產品為鉛精礦和鋅精礦。流程中設計銅鉛分離浮選工藝，用于處理含銅鉛鋅礦石。銀不單獨回收，富集在鉛、鋅精礦中。改造后的工藝流程見圖1。

2.2 設備更新

（1）破碎設備。①粗碎：仍然采用原有1臺PE400×600鄂式破碎機。②細碎：選用1臺雙腔層壓破碎機PX900作為細碎設備。雙腔層壓破碎機是將改進升級的“雙腔回轉破碎機”與先進的層壓破碎原理結合，創新開發的新型高效細碎設備。雙腔層壓破碎機依靠一個高耐磨的破碎輥進行破碎工作，該輥與左右對稱設置的曲線形破碎板組成雙破碎腔。破碎輥通過軸承裝在主軸的偏心位置上，電動機驅動主軸旋轉，由于偏心作用，是破碎輥做高速回轉運動。產生的循環漸進擠壓力連續對兩個破碎腔內高密度的多層物料進行層間破碎，充分發揮層壓破碎和次生破碎作用獲得極高的破碎率。雙腔層壓破碎機適用于破碎任何堅硬礦石，高產量加工出細顆粒產品，實現低鋼耗達到低成本運行，設備運行平穩，易維護[1]。

（2）磨礦分級設備。考慮到系統的靈活性及擴建過程中少影響生產，因此磨礦流程為雙系列一段閉路磨礦，兩個系列均由球磨機與螺旋分級機構成閉路，溢流細度為-0.074mm占65%。系列Ⅰ（原有）：MQG1500×3000球磨機1臺與FG-12螺旋分級機1臺。系列Ⅱ（新增）：MQG2100×3000球磨機1臺與FG-15螺旋分級機1臺。

（3）浮選設備。目前選廠生產采用5A和1A浮選機，由于浮選機年代久遠，設備作業故障率高，分選指標差，因此本次將浮選機全部更換為BF型浮選機，優先浮選粗、掃選作業和鋅粗、掃選作業選用BF-2.8浮選機，其余浮選機全部選用BF-1.2浮選機。BF型浮選機具有自吸氣、自吸漿的機械攪拌式浮選機，它的葉輪由閉式比雙截錐體組成，可產生強力的礦漿下循環。吸氣量大，功耗低；每槽兼有吸氣、吸漿和浮選三重功能，自成浮選回路，不需任何輔助設備，水平配置，便于流程的變更；礦漿循環合理，能最大限度地減少粗砂沉淀；設有礦漿液面自控和電控裝置，調節方便[2]。

（4）除塵設備。除塵一直是企業的薄弱環節，本次改造除塵器選用KDLL型脈沖式濾筒除塵器。脈沖式濾筒除塵器是一種新型過濾除塵裝置，具有凈化效率高、外形尺寸小、過濾面積大、過濾效果好、壓力損失小、濾筒使用壽命長、安裝維修快捷方便、可連續使用等特點。這種除塵設計在行業中有成功經驗，先進的低阻等速大流量管網工藝，吸塵罩切換閥最佳實用技術，粉塵捕集及排放均達到環保指標。

3 改造效果

改造前與改造后的技術指標對比見表2。

表2 某鉛鋅礦選礦廠改造前后生產技術指標對比

從表中看出鉛精礦品位由38.07%提高到40%，鋅回收率有81.58%提高到87.00%，鉛精礦和鋅精礦中銀的品位和回收率也有所提高。此外，經技術改造后選礦成本有所下降，由技改前68元/t降低到66元/t。利潤由改造前341萬元增加到改造后的902萬元，獲得很好的經濟效益。

4 結語

①采用高效節能破碎、磨礦、選別設備改造選礦廠，降低破碎力度，提高磨礦分級和選別效率，實現節能降耗與減排的目的。經選礦廠技術改造，工藝流程更加合理，生產能力得到提高，由于磨礦細度的提高，鉛、鋅、銀等元素選別指標都有不同程度的提高，獲得很好的企業經濟效益。②鉛精礦的品位40%，偏低，需要加強選礦試驗研究，探討提高選礦指標的可能性。

由于選廠原有設備陳舊，經過對原有設備進行更新，擴大了生產能力，用較少的投入，獲得了較高的產出，因此能獲得很好的經濟效益。