半自磨工藝在國內的應用和發展

張國斌

摘 要：隨著國內半自磨設備設計制造能力的進步以及半自磨流程相較傳統碎磨流程具有的突出優點，近年來半自磨工藝在國內大型礦山（特別是金屬礦山）應用越來越廣泛，本文通過總結近年來半自磨技術在國內的應用，分析了半自磨工藝在國內應用的特點及發展趨勢，對今后的發展方向提出了幾點看法。

關鍵詞：半自磨；應用；發展；趨勢

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.18.042

1 半自磨工藝介紹

碎磨作業是選礦過程的重要環節，通過碎磨作業把有用礦石和脈石礦物物理分離，為礦物選別提供基本條件。傳統碎磨作業包括碎礦篩分磨礦等諸多環節，設備數量多，作業流程長，作業過程粉塵大。半自磨工藝是指礦石經過粗碎后，直接進入半自磨機-球磨機進行磨礦，由半自磨代替破碎篩分及部分磨礦作業。半自磨工藝具有流程短，設備數量少，作業粉塵少，占地面積小，初期投資省等諸多優點。

2 國內半自磨應用的特點

近年來，由于半自磨流程的諸多突出優點及半自磨設備的配套成熟，國內新建（改擴建）的大型金屬礦山，多數選擇半自磨碎磨流程。近年來半自磨工藝在國內的應用呈現以下特點：

2.1 國產半自磨主體設備逐步替代進口設備

20世紀八九十年代，由于整體礦業行業不景氣，半自磨系統在國內應用基本處于停滯期，國內半自磨設備嚴重落后于國際先進水平。2000年之后，國內大型金屬礦山開始采用半自磨工藝，只能從國外引進的成熟半自磨設備。2004年銅陵銅業冬瓜山銅礦斯維達拉半自磨機（Ф8.53×3.96m）投產，2006年昆鋼大紅山鐵礦美卓半自磨機（Ф8.53×4.27m）投產，2007年江銅貴冶渣選廠奧托昆普半自磨機（Ф5.2×5.2m）投產。隨著半自磨機國內的應用及國內礦山開發的需要，以中信重工為代表的國內磨機制造廠家通過引進消化吸收及再創新，不斷提高自身半自磨機設計制造能力，為半自磨機國產化打下了扎實的基礎。2009年，第一臺國產大型半自磨機在中金集團烏山銅鉬礦投產，此后國產半自磨機在國內遍地開花，中金烏山二期，伊春鹿鳴礦業，太鋼袁家村鐵礦等都陸續采用了國產半自磨機。

2.2 半自磨工藝流程逐步向SABC流程轉變

SAB半自磨流程是礦石經過半自磨機磨礦后進入振動篩，篩下產品經過泵打入旋流器-球磨流程進行磨礦，篩上頑石通過皮帶返回半自磨機。SABC流程是在SAB流程的基礎上演化而來，篩上頑石經過圓錐破碎機破碎后再返回半自磨機。由于引入了圓錐破碎機破碎頑石，可以通過圓錐破碎機調節半自磨磨礦回路，減少難磨粒子在半自磨機內的積累，流程適應性更強，系統可調節空間更大。本世紀初期冬瓜山銅礦，攀鋼白馬鐵礦，江銅貴冶渣選廠等都采用SAB流程，之后投產的礦山幾乎都采用了SABC流程，比如云銅集團普朗銅礦，中金集團烏山銅礦鉬礦一期二期等等，并在實際生產積累了豐富的經驗，選廠達產達標時間越來越短，部分選廠經過摸索改造實際生產能力甚至超過了設計生產能力。

2.3 半自磨機規格越來越大，單系統處理能力越來越大

隨著現代礦山規模的發展，磨機及相應配套設備制造水平的提高，為半自磨設備大型化提供應用基礎及制造基礎。近年來，國內投產的金屬礦山，半自磨機設備規格越來越大，單系統處理能力越來越大，目前國內已經投產烏山銅鉬礦二期半自磨單系統日處理能力已經達到4.2萬噸。2004年冬瓜山半自磨系統設計日處理能力1.3萬噸，2007年大紅山鹿鳴礦業單體系統處理能力達到了3.5萬噸，目前在建的西藏巨龍銅業單系統日處理能力達到了5萬噸。

2.4 隨著國內半自磨的應用積累，半自磨控制技術也有所發展，逐步向自動化智能化發展

德興銅礦聯合北礦院開發了半自磨自動控制系統，通過開發磨礦專家系統自動檢測磨機運行狀況，自動調節磨礦系統給礦量，前給水量等關鍵運行參數。鹿鳴礦業公司通過引進霍尼韋爾DCS系統，對磨礦全過程進行在線監控，并通過智能系統對磨礦過程進行優化，取得了很好的效果。

3 國內半自磨發展面臨的不足

雖然近幾年國內半自磨技術及應用得到了很大的進步，但是在很多方面與國外半自磨運用成熟的國家還是有比較大的差距，主要體現在以下幾個方面：

（1）半自磨關鍵設備比如驅動系統、控制系統、潤滑系統等國內制造水平不高，產品可靠性穩定性于國外先進水平還存在比較大的差距，目前這些關鍵設備主要還是依賴于進口。

（2）半自磨技術基礎理論不成熟，設備選型，試驗方法等都是照搬國外經驗，而國外經驗有很多不適應本國礦山實際，造成試驗設計制造與實際生產偏差較大。

（3）半自磨大規模實際應用時間比較短，在很多應用理論如半自磨機與球磨機能力匹配，半自磨機循環負荷、頑石量控制量、半自磨機混合充填率等方面沒有系統研究，目前也僅是個別選廠結合自身條件有個別試驗研究，并沒有形成系統的可以指導半自磨生產實踐的理論。

4 總結

半自磨碎磨工藝由于其自身優點，近年來在國內新建（改擴建）大型金屬礦山開始了大規模應用，半自磨設備及工藝有了長足的發展和進步。但是由于應用時間還比較短，在一些關鍵設備，基礎理論等方面還不成熟，還有很大的進步空間。

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