淺談金川選礦廠分段精選作業設備的現狀和今后發展趨勢

魯培興

(西藏天圓礦業資源開發有限公司， 西藏 謝通門 857001)

0 前言

目前，金川集團股份有限公司選礦廠有一選、二選和三選3個選礦車間，總的生產能力已達到處理礦石1 170萬t/a。

1 金川選礦廠分段精選作業設備的現狀

1.1 一選礦車間分段精選作業設備的現狀

一選礦車間于2008年4月建成投入生產，設計能力14 000 t/d。系統于2008年4月開始試生產，2008年10月系統達產達標，進行正式生產。由一個碎礦系統和一個磨浮系統組成。工藝流程采用三段一閉路破碎流程，兩段閉路磨礦流程，分段銅鎳混合浮選、分段精選。處理的是硫化銅鎳富礦石，由二礦區和部分三礦區F17以東出礦。破碎作業設備采用了4臺H7800圓錐破碎機，其中中碎1臺，細碎3臺。一段、二段磨礦作業設備采用了4臺Φ5 500 mm×8 500 mm溢流型球磨機，其中一段一次磨礦2臺，一段二次磨礦1臺，二段磨礦1臺。粗、掃選作業設備采用了22臺JC- 150m3和2臺KYF- 130 m3充氣式機械攪拌浮選機，其中一段粗選8臺(2臺KYF- 130 m3，6臺JC- 150 m3，兩排并聯，每排4臺，1臺KYF- 130 m3，3臺JC- 150 m3)，二段粗選6臺(兩排并聯，每排3臺)，二段1次掃選6臺，二段2次掃選4臺。分段精選作業設備采用了44臺JJF- 28 m3自吸式機械攪拌浮選機，其中一段1次精選12臺，一段2次精選6臺，二段1次精選12臺，二段2次精選8臺，二段3次精選6臺。JJF- 28 m3浮選機屬于外氣自吸式浮選機，自吸空氣，充氣量偏小且不易實現調節保持恒定，時而存在翻花、分層，槽內有礦漿沉積等現象的發生。后經過一系列的技術改進，JJF- 28 m3浮選機的翻花、分層和槽內有礦漿沉積等現象雖然得到一定程度的改善，但根本上還是依然存在[1]。

1.2 二選礦車間分段精選作業設備的現狀

二選礦車間建成投產于1967年2月，原設計能力為6 000 t/d。經1983年和1992年一、二期改擴建，處理能力達到9 000 t/d。后經擴能降耗技術改造，從2014年開始，生產改造同時進行，現處理能力達到15 500 t/d，由一個新建的11 000 t/d選礦系統和一個優化升級改造的碎礦系統與兩個磨浮系統4 500 t/d的生產能力組成，11 000 t/d選礦系統碎磨工藝流程采用半自磨碎磨工藝，4 500 t/d選礦系統碎磨工藝流程采用常規碎磨工藝；選別流程采用的是兩磨兩選、兩段選別、分段精選的工藝。11 000 t/d選礦系統半自磨碎磨作業設備采用了1臺Φ8 530 mm×3 960 mm半自磨機；一、二段磨礦作業設備采用了3臺溢流型球磨機，其中一段磨礦是2臺Φ5 500 mm×8 500 mm球磨機，二段磨礦是1臺Φ5 030 mm×8 000 mm球磨機。4 500 t/d選礦系統破碎作業設備采用了3臺TC66圓錐破碎機，其中中碎1臺，細碎2臺。11 000 t/d選礦系統處理的是硫化銅鎳貧礦石，由龍首礦出礦；4 500 t/d選礦系統處理的是硫化銅鎳貧礦石，由龍首礦和三礦區出礦[2]。

11 000 t/d選礦系統粗、掃選作業設備采用了20臺KYF- 160 m3充氣式機械攪拌浮選機，其中一段粗選6臺，二段粗選6臺，二段1次掃選4臺，二段2次掃選4臺。分段精選作業設備采用了25臺KYF- 40 m3充氣式機械攪拌浮選機，其中一段1次精選8臺，一段2次精選3臺，二段1次精選6臺，二段2次精選3臺，二段精掃選4臺，二段3次精選2臺。KYF- 40 m3浮選機的自動化程度較高，其自動控制系統由液位控制系統、充氣量控制系統和電動閥門控制系統三部分組成。液位控制系統由液位變送器、液位控制器和液位氣動調節閥組成，液位控制器以液位變送器傳入的測量值與操作人員的液位設定值為依據，對液位氣動調節閥進行控制，實現對液位的自動調節；充氣量控制系統由空氣流量計、充氣量控制器和氣動調節閥組成，其控制原理與液位控制系統相同；電動閥門控制系統由電動閥門裝置、閥位顯示器和控制電路組成，該系統為液位控制系統的輔助系統，當液位控制系統出現故障時，可使用電動閥門控制系統進行控制液位。KYF- 40 m3浮選機由專門設置的鼓風機提供充氣用的空氣，充氣量可根據需要增減并易于調節保持恒定，具有液位自控系統精度高、沒有翻花現象、礦漿流向穩定、無分層現象、槽內無礦漿沉積現象的發生等特點。

4 500 t/d選礦系統的兩個磨浮系統是由一個1 500 t/d系統和一個3 000 t/d系統組成。1 500 t/d磨礦作業設備采用了1臺MYBΦ2 700 mm×3 600 mm棒磨機(一段磨礦)、2臺MYQΦ2 700 mm×3 600 mm球磨機(一段二次磨礦)和1臺MYQΦ2 800 mm×3 800 mm球磨機(二段磨礦)；3 000 t/d磨礦作業設備采用了2臺MYBΦ2 700 mm×4 000 mm棒磨機(一段磨礦)和3臺MYQΦ3 200 mm×5 400 mm球磨機(一段二次磨礦2臺、二段磨礦1臺)[2]。1 500 t/d磨浮系統是1983年經一期改擴建的，本次進行了優化升級改造，原有的浮選設備及其相關設施拆除，原址重新配置建造一個新的浮選系統，粗掃選作業設備采用CLF- 8m3粗顆粒、KYF- 8m3充氣式機械攪拌浮選機替換了原來的XJC- 80充氣式機械攪拌浮選機、JJF- 8 m3自吸式機械攪拌浮選機，其中一段粗選4臺CLF- 8 m3和6臺KYF- 8 m3浮選機，二段粗選12臺KYF- 8 m3浮選機，二段1次掃選6臺KYF- 8 m3浮選機，二段2次掃選8臺KYF- 8 m3浮選機，二段3次掃選4臺KYF- 8 m3浮選機，共4臺CLF- 8 m3粗顆粒浮選機和36臺KYF- 8 m3浮選機；分段精選作業設備采用KYF- 8 m3、KYF- 4 m3充氣式機械攪拌浮選機替換了原來的JJF- 8 m3、JJF- 4 m3自吸式機械攪拌浮選機，其中：一段1次精選7臺KYF- 8 m3浮選機，一段2次精選4臺KYF- 8 m3浮選機，二段1次精選4臺KYF- 8 m3浮選機，二段2次精選5臺KYF- 4 m3浮選機，二段精掃選5臺KYF- 4 m3浮選機，共15臺KYF- 8 m3浮選機和10臺KYF- 4 m3浮選機。CLF- 8 m3粗顆粒、KYF- 8 m3和KYF- 4 m3浮選機配置了液位及充氣量檢測裝置，具有同KYF- 40 m3浮選機相同的特點。

3 000 t/d磨浮系統是1992年經二期改擴建的，浮選設備沒有進行升級改造，粗掃選作業設備仍采用原來的36臺BS- K16 m3充氣式機械攪拌浮選機，其中：一段粗選10臺，二段粗選13臺，二段1次掃選5臺，二段2次掃選8臺；分段精選作業設備仍采用原來的36臺BS- X- 8 m3充氣式機械攪拌浮選機，其中一段1次精選8臺，一段2次精選6臺，二段1次精選8臺，二段2次精選6臺，二段精掃選8臺。本次優化升級改造中，BS- X- 8 m3浮選機本體雖然沒有進行升級改造，但增加了液位及充氣量檢測裝置，無翻花、無分層、槽內無礦漿沉積等現象的發生。

1.3 三選礦車間分段精選作業設備的現狀

三選礦車間于2003年3月建成投入生產，現主要處理三礦區貧礦石。由一個破碎系統和一個磨浮系統組成，生產能力是6 000 t/d。系統于2003年3月開始試生產，2003年9月系統達產達標，進行正式生產。碎磨工藝流程采用常規碎磨工藝；選別流程采用的是兩磨兩選、兩段選別、分段精選的工藝。處理的是硫化銅鎳貧礦石，由三礦區出礦。破碎作業設備采用了3臺H6800圓錐破碎機，其中：中碎1臺，細碎2臺。一、二段磨礦作業設備采用了8臺Φ3 200 mm×5 400 mm溢流型球磨機，其中一段一次磨礦4臺，一段二次磨礦2臺，二段磨礦2臺[3]。粗、掃選作業設備采用了24臺KYF- 50 m3充氣式機械攪拌浮選機，其中：一段粗選8臺，二段粗選8臺，二段1次掃選4臺，二段2次掃選4臺。分段精選作業設備采用了30臺KYF- 16 m3和5臺KYF- 8 m3充氣式機械攪拌浮選機，一段、二段的1次、2次精選采用了KYF- 16 m3浮選機，其中：一段1次精選10臺，一段2次精選5臺，二段1次精選10臺，二段2次精選5臺；二段3次精選采用了KYF- 8 m3浮選機。KYF- 8 m3浮選機具有同1.2章節BS- X- 8 m3浮選機相同的特點[4]。

2 金川選礦廠分段精選作業設備今后的發展趨勢

從以上可以看出，筆者認為金川選礦廠分段精選作業設備今后有以下發展趨勢：

(1)分段精選作業設備向大型化、自動化控制的方向發展。

(2)分段精選作業設備逐步由自吸式向充氣式的方向發展。

大型浮選機不僅能夠滿足選礦廠規模日益擴大化的要求，而且具有運營成本低、占地面積小、安裝臺數少、基建投資偏少、維修工作量少、自動化程度高的特點。

充氣式浮選機配置液位及充氣量檢測裝置后，具有運行平穩，泡沫層穩定，沒有翻花現象；攪拌力強，礦漿流向穩定；槽內礦粒分布均勻，無分層現象；槽內沒有死區，無礦漿沉積現象的發生等特點。