選礦浮選流程的現代化升級改造方案研究

申榮海

（會理縣五龍富民礦業有限責任公司，四川 會理 615100）

隨著社會經濟環境的不斷變化，社會對于礦產的需求量逐漸增加，同時礦物分選面臨更多的困難，這也是選礦行業面臨的主要問題。浮選在選礦領域中是一種非常重要的選礦方法，本文全面總結選礦浮選技術優化工藝，并通過制定完善的改造方案，以滿足現有的市場條件，促進行業的發展和完善。

1 浮選因素的調控

復雜性是浮選的主要特征，其可以將物理與化學過程相結合[1]。在此過程中很多因素都會對浮選產生直接的影響，其中部分因素是已知的，是一種獨立性較強的變化因素[2]。然而為了滿足分選礦物的相關條件，在受到一些因素制約的情況下，可以選擇其他的附屬變化因素。

磨礦和分級是附屬變化的主要因素。在綜合獨立浮選因素時，需要以選擇過程中的附屬變化因素為基礎，開展專題性的試驗，通過試驗結果，對浮選條件進行明確。嚴格保持此過程中獨立變化因素的不變性，否則將破壞整個過程，以保證選礦指標的合理性。相反，如果獨立變化因素條件發生改變，必須對附屬變化的因素進行針對性的調整，并引出相應浮選過程的條件。

2 浮選系統改造方案的確定

原有工藝流程得到的銅品位比較低，回收率始終得到有效的提升，選礦工藝指標難以滿足實際需要，表明原有工藝流程已經與目前處理的礦石存在嚴重的差異[3]。另外，原選礦廠投產已經多年，其浮選設備不夠先進，臺數眾多，占據較大的面積，設備已經出現了嚴重的老化，部分槽體經常出現嚴重的滴漏，無法為生產管理帶來便利。不僅對企業經濟效益提升產生影響，同時還存在設備作業率低的問題，無法準確控制浮選指標，難以保證安全。

2.1 浮選流程系統改造方案

本次以十個個室外儲存單元以及完整系統所需的所有輔助設備，作為選礦升級改造項目的主要內容[4]。該礦先前購買了一百平方米的浮選池，但并沒有安裝，該浮選池在項目計劃中包含浮選池安裝。改造工程結合相關要求制定完善的執行策略。由于受到安裝資金的限制，直接放棄了獨立建造粗選機浮選設施，并且現場環境會使工藝裝置操作無法緊密結合，對可操作性產生不利影響，只能利用現有初選浮選槽的物理空間。

本次制定了多種不同的方案，其中在方案一進行升級改造時，需要停止工廠的一切運行；方案二需要將臨時的室外浮選槽組組安裝于浮選系統中，以保證升級改造期間仍然可以繼續生產；方案三在安裝新浮選槽的同時，分別取代舊浮選槽。

在組織相關人員進行科學的分析和研究后，方案一直接被否決。因為項目的主要目標就是地面生產系統建設影響日常運營，并考慮到同在市場中的價格因素，如果一旦停止生產，將造成嚴重的經濟損失。

針對于方案二來說，在對現有浮選槽進行拆除的過程中，還需要將新的永久浮選槽安裝在就浮選槽的相關位置[5]。為了方便臨時使用，需要將一排浮選槽安裝在主選廠建筑外。雖然該解決方案具有一定的可行性，但是如果安裝一個規模比較大的浮選槽，加之重新購買整個浮選槽，需要花費大量的資金，導致這一方案很難實施。

方案三需要階段性的退役現有浮選機，并分期安裝和調試新的浮選機。可以按照計劃完成浮選機的安裝，并集成在分階段的施工順序中，完成最終的安裝[6]。雖然其并沒有確定明確的施工順序，但是其只需要花費較低的安裝資金就可以完成。該浮選槽擁有多個浮選機，在對現有的浮選槽進行安裝時，所需要的空間較小。以初步2D布局開始基礎工程，確認兩個系列浮選槽的具體位置。由于在選礦廠施工所處環境比較特殊，直接關系著工廠運營，因此需要全方位審查規劃，確保生產的持續性。

2.2 浮選工藝流程改造方案

目前，礦石含銅黃鐵礦類型更加多元化，逐漸提高了硫的品位，采用以往的混合浮選工藝進行生產，難以促進硫精礦品位的提高，始終無法解決尾礦含硫高的問題[7]。同時，由于未來原礦中將含有大量的銅黃鐵礦，會對銅金礦品位和回收率指標產生直接的影響，因此需要對浮選工藝流程進行合理的優化，對礦石進行針對性的處理。將藥加入到礦漿中，并進行充分的攪拌，再分別進行兩次的粗選和掃選。在再磨泵池中加入初選二精礦，在精選作業中加入初選一精礦，經泵送后做好分級。

3 過渡期間遵循的施工操作順序

在過渡期間需要制定完善的施工操作順序。首先，需要建造泵送系統，并對其進行針對性的調試，使現有的三條磨礦生產線可以在新的普通泵箱中排放。通過該泵箱可以為現有的浮槽浮選槽提供持續性的供水。

其次，需要對浮選機進行合理的拆除，并將剩余的浮選機與新的浮選機重新用于生產，當現有浮選槽被移除后，需要建造多個新的浮選槽，并對浮選進料泵送系統進行針對性的調整，以滿足新的浮選槽使用需要。對新的浮選槽組進行調試，再通過新的浮選槽進行生產，使設備生產能力得到進一步的提升。

最后，將現有浮選槽拆除，并重新安裝多個新的浮選槽，通過泵送系統完成浮選進料，以分開兩個浮選槽之間的模塊線上的進料，對新的浮選槽進行調試。

通過制定固定的施工順序，可以為項目展開提供準確的依據，工程團隊和施工管理人員需要對詳細的工程進度有準確的了解，提供持續性的工作輸入，以滿足該區域的施工。

該方法分為多個不同的施工階段，其中第一階段主要以混凝土技術工程施工為主。在現有板上方和操作浮選槽下方，對兩個新浮選槽組進行混凝土澆筑。在進行澆筑時，需要以現有浮線槽支撐鋼結構作為澆筑的主要工作內容，并在合理的時間及時拆除浮選槽支撐鋼結構。將新的重型起重機安裝在現有的起重機軌道上，并結合相關要求，對新的浮選槽部件進行規范性的安裝。將新的浮選進料泵箱和相關泵安裝在合適的位置，為臨時現有浮選槽的兩個組進料提供便利。在安裝好浮選進料泵箱后，需要持續性的循環使用。將臨時浮選進料管道、電氣設施等安裝在規定的連接點，以為新泵送系統進料和運行提供支持，將選礦廠關停，并將現有浮選槽與泵送系統相連接。

第二階段，需要將現有浮選槽和支撐鋼結構停產，并針對性的拆除。在對空間基礎進行澆筑后，需要將新的鋼支撐結構和浮選機安裝于空間基礎上，保證其處于良好的運行狀態。將輔助系統安裝好后，對新的浮選槽組進行針對性的調試，將選礦廠關停，并對浮選槽組進行重新連接和調試。

第三階段，需要將剩余的舊浮選槽和相關鋼結構進行停用，并對其進行拆除。在先前建造的地基上將新的鋼支撐結構放置于合適的位置，并在可用的空間中安裝新的浮選池。通過安裝輔助管道電器系統，調式新浮選槽，最后完成連接。并對兩個平行的浮選槽及最終浮選回路進行分別調試，經調試沒有任何問題后可以投入使用。

在確定了具體的施工順序后，需要優化工程設計，以保證嚴格按照施工順序施工。為證明早期概念而制作的二維布局被發展為每個階段的三維模型，在這些模型中蘊含著設備的相關信息。在工程設計過程中持續性的接收了大量的設備信息，不斷更新了這些模型，可以結合每個階段的模型，對安裝順序進行確定。

通過建立模型，可以對新的設備服務連接要求等有清晰的了解，并提供識別干擾和沖突。在采購相關材料之前，需要與施工管理團隊共同進行全方位的審查，以保證項目可以準確實施。一旦發現存在問題，在發生額外停機之前，必須馬上進行針對性的處理。

4 經驗和方法

經過合理的改造后，有效提升了銅、硫精礦品位，其中以銅精礦品位提高最為明顯，回收率有效提升了百分之三以上。硫精礦品位礦品位提高達到百分之九以上，回收率得到進一步的提升，有效改善了選礦場的經濟效益。

改造流程具有至關重要的作用，但是其在改造過程中的操作性也非常關鍵，相關人員需要結合多年的浮選工作經驗，對實際生產過程中影響金屬回收率的主要因素進行總結，并針對不同的生產過程制定完善的操作方法。

當原礦品位比較高時，浮選作業經常出現鉛精礦偏高的現象，如果粗選品位高，將會對鉛回收率產生不利的影響，流失大量的金屬。此時，需要針對性的調節浮選操作方法，可以將黑藥用量逐漸增加，使礦石疏水性可以得到進一步的提升，在氣泡上附著更多的有用金屬，發揮有用物的作用。將浮選作業液面調高，使粗選刮量逐漸增大，產生更多的泡沫出量。通過改造流程后，可以使鉛精礦的回收率得到進一步的提升，獲得最大化的經濟效益。在原礦與尾礦品位保持不變的情況下，使選礦回收率得到全面的提高。

當原礦品位比較低時，精礦會逐漸下降，鉛浮選作業區刮量小，在調節液面時會面對許多的困難，泡沫中含有較多的硫，無法保證精礦質量。此時，需要從多方面進行調節，對初選和掃選的黑藥用量進行合理的減少，使浮選作業頁面可以逐漸降低，對精選和初選區的出量進行合理的控制，使泡沫層變厚，保證泡沫出量處于正常狀態，從而促進產品質量的提高，保障回收率符合相關要求，在保證指標的同時，使生產成本可以降到最低。

結論：在對浮懸槽進行更換時，仔細規劃和制定規范性的施工階段計劃非常重要。只有停產兩個工廠，并對停產時間進行合理的控制，保證項目工作的順利實施，在剩余的施工期內運營部門需要繼續完成生產工作。此外，需要同時進行工廠停產與維護活動，以避免影響正常生產。在該項目其他操作區域也成功應用了粗磨浮選回路，以升級二次磨礦回路。工程團隊在項目執行過程中的早期和持續參與，可以對項目的順利開展產生積極的影響，最好由工程團隊在辦公室完成設計工作，為現場施工操作人員提供準確的依據。對項目團隊進行開發和維護涉及多方面的內容，在所有功能組之間需要保持密切的溝通和交流，并在該過程中給予最大化的支持，從而為項目順利實施創造良好的條件。