山東某金礦選廠磨浮工藝參數優化試驗探究與應用

劉 穎，隆 崗，溫建波

（中礦金業股份有限公司技術中心，山東 煙臺 264010）

1 課題研發的背景及存在的問題

某金礦選廠原東系列為MQG1530和MQG2130球磨機2臺，分別與FG-15單螺旋分級機和FG-20單螺旋分級機組成閉路磨礦，因設備老舊、處理量低、成本高和工藝參數達不到技術要求等原因，于2017年底-2018年初完成了磨浮東系列技改[1]。其中，磨礦系統更換為MQY2740球磨機和FX500×2旋流器組（即1#磨）。自2018年4月份投入生產使用后，磨浮技術指標明顯改善，尾礦“跑高”現象極少發生。但磨礦系統還存在以下問題：

處理量維持在1000t/d左右，處理量偏低。為了滿足細度（-200目）44%～50%的工藝參數要求，并使旋流器給礦壓力值達到標準范圍，現場分級泵池和球磨前加水量偏多，導致返砂量偏多，磨礦新給礦量偏低。

球磨出料端吐石子嚴重。球磨磨前補水、分級泵池補水和返砂量偏多，同時粉料倉給礦偏粗，導致偏粗礦石磨礦時間短，粗粒礦石易被礦漿帶出，表現為“吐石子”現象。另外，吐出的粗粒礦石經分級泵打入旋流器組中，也加重了旋流器筒體和返砂溜槽的磨損程度。

外部給入循環水不穩定，導致自動化控制系統不穩定，進而影響工藝流程穩定[2]。分級泵池加水量一般在33m3/h以上，外部給入的循環水來自選廠高位水池，但高位水池液位波動較大，導致加水量出現頻繁的驟減，表現為旋流器溢流濃度和流量驟然變化，進一步造成浮選液面波動，從而影響浮選指標。

2 技術創新課題內容

為了解決以上問題，經過研究，圍繞1#球磨產能提升進行了以下試驗探索和優化[3]。

降低入磨粉礦的粒度。按照磨礦原理，降低入磨粒度可有效提升磨礦設備處理能力。結合現場現狀，將破碎系統閉路篩下層中間位置的11.5*27mm篩網（2#、3#、4#行共6塊）更換為10*15mm篩網。

圖1 球磨出料端

圖2 球磨吐出的石子

優化旋流器溢流濃度和細度兩項關鍵工藝參數：將溢流細度44%～50%下調至41%左右，濃度48%～52%上調至52%左右。阜山選廠破碎流程零點班開車8小時打滿粉料倉，由于物料在料倉內存在粒度偏析現象，故入磨物料的粒度大小呈現出“0點班＜8點班＜4點”，8點班粒度上午偏細、下午偏粗，4點班最粗的規律。所以生產過程中，要求球磨工根據以上粒度變化規律，觀察皮帶給礦粒度大小變化和濕式篩分旋流器溢流細度相結合，在滿足工藝參數的前提下，合理調節給礦量；降低球磨前加水量（9-11m3/h至8-10m3/h）和分級泵池加水量（33-40m3/h至30-34m3/h）；同時保障分級泵池液位在0.7m以上，管路滿管，旋流器壓力穩定，確保旋流器分級效果[4]。

通過對現場工藝參數的調整和破碎系統振動篩篩板尺寸的降低，球磨出料端吐石子現象明顯減輕，同時又在出料端防護罩下端開口，將吐出的石子和小鋼球分離出來，吐出的石子運到球磨給料皮帶上。

高位水池加裝液位檢測與控制裝置，實現回水系統自動化，循環水池液位高度能夠持續穩定在2.3m以上，水壓值得以保證，分級泵池的補加水量趨于穩定，對磨礦分級閉路的系統穩定性產生裨益。

圖3 循環水自動化控制系統圖

技術試驗評價分析：

（1）旋流器返砂比校核：旋流器返砂量的大小及其粒度，不僅關系著分級過程的質量，也直接影響磨機的生產能力及工作狀況[5]。在實際操作中，返砂比通常為150%～600%，為了探究工藝參數調整對旋流器返砂比的影響，進行了取樣分析計算，結果見表1。

表1 旋流器返砂比取樣數據

據表1知，將旋流器溢流細度調整為41%左右時，旋流器返砂比為372%，處于正常值范圍內。

（2）浮選指標對比及浮尾粒級分析。

為了直觀的了解1#球磨產能優化前后對后續浮選的影響，分別進行了浮選指標對比和浮尾粒級分析（包括金的分布率）。浮選指標對比見表2，浮尾粒級和金的分布率分析見表3。

表2 產能提升前后浮選對比情況

據表2知，產能提升后，旋流器溢流細度平均為41%左右，尾礦品位可維持在0.06g/t；同時在原礦品位降低的情況下，富集比提高了2.70%。

據表3可知：產能提升前尾礦中-0.074mm粒級產率為47.61%，產能提升后為41.8%，減少5.81%（其中，-0.038mm粒級減少1.97%）；但+0.25mm粒級僅增加了0.60%；從金的分布率來看，產能提升后+0.25mm粒級增加11.49%，-0.038mm粒級減少10.75%。故結合計算的樣品綜合品位看，產能提升調整使+25mm粗粒級增加的同時，-0.038mm難選粒級也相應減少，有利于整體浮選指標的改善。

表3 產能提升前后浮尾粒級和金的分布率對比表

另外，技術試驗分析的旋流器返砂比和現場給礦壓力、球磨磨音及電流數值的整體狀態來看，以上調整措施使旋流器和球磨機更趨于最佳工作狀態[6]。

3 取得的經濟效益或效果

（1）通過試驗探索和優化，1#球磨產能穩定在1100t/d以上，處理能力提高了近10%，增產增效效果明顯。

（2）通過技術試驗分析和浮選指標對比，產能優化提升后，旋流器和球磨機更趨于最佳工作狀態，對后續浮選指標穩定和改善起到積極作用。

（3）設備優化使球磨出料端幾乎不吐大粒礦石，回水壓力和流量顯著改善，影響自動化控制系統穩定性因素得以消除。