大型化水力旋流器設備在鉛鋅選廠的應用

李占虎

（福建金東礦業股份有限公司，福建 三明 365100）

在選廠分級中水力旋流器是最重要的設備之一，目前我國的水力旋流器發展方向以大型化和小型化為主，屬于兩個極端發展方向。但是經過數據實驗對比發現，將旋流器直徑放大，能更好地提升分級效率和處理能力。為了進一步探究大型化水力旋流器在鉛鋅選廠中的實際應用效果以及優化效果，本篇文章以內蒙古某鉛鋅選廠為例，對大型化水力旋流器進行改造實驗。

1 鉛鋅選廠情況概述

現階段該鉛鋅選廠查明共有2326萬噸的礦石量，其中由2410.58噸的銀金屬含量，133.46萬噸的鋅金屬含量和31.86萬噸的鉛金屬含量。該地礦床是由中低溫熱液與交代矽卡巖進行接觸而形成的礦床[1]，開采礦石主要以銀鉛鋅混合礦－硫化礦石為主，開采回采率可達到98.8%。本次鉛鋅選廠的規模為5000t/d，其中鉛的回收率為90.5%，鋅的回收率為90.88%，銀的回收率為90.5%，礦產資源的綜合利用率為97.64%。

本次實驗共使用FX500型號旋流器和大型化FX660旋流器進行工作。其中FX500旋流器的設備參數為：500mm的直徑，140m3/h～240m3/h的處理能力和74μm～300μm的分離粒度；FX660旋流器的設備參數為：660mm的直徑，260m3/h～450m3/h的處理能力，分離粒度與FX500一致[2]。

2 實驗前情分析

2.1 實驗工藝

本次實驗的鉛鋅選廠共有2個系列，為保證實驗數據的準確性，選取一個系列進行改造實驗。以閉路磨礦分級作為現場選別工藝，將單系列處理量設置為2880t/d，大約為每小時處理120噸。磨礦設備選用MQY4051號溢流型球磨機，分級設備選用FX500-GT＊4號水力旋流器[3]。工藝流程為將礦物進行破碎處理，隨后使用運輸皮帶，將破碎礦料帶入到球磨機，球磨機排礦進入旋流器給礦泵池，在通過渣漿泵將礦物打入到旋流器中進行分級，旋流器溢流部分進入到浮選前攪拌槽，旋流器沉沙繼續返回到磨機再次進行打磨。

2.2 數據分析

為保證實驗結果的準確性，解決在實驗中存在的問題，在實驗之前，在現場正常生產的前提下，對現場各個工作環節進行取樣并分析，分別在入料點，溢流點和沉沙點進行取樣。其中農入料點的濃度為69.51%，-200目細度為19.10%；溢流點的濃度為42.33%，-200目細度為58.61%；沉沙點的濃度為81.86%，-200目細度為10.56%。其中返砂比平均值為462.25%（即現場磨分循環負荷），分級量效率平均值為54.57%，分級質效率平均值為45.47%。由于其磨機排礦的細度相對較粗，因此在實際的工作過程中會出現磨礦循環負荷高但分級效率低下的情況。綜上所述使用FX500小型水力旋流器溢流粒級組成相對不夠合理。

3 大型化水力旋流器設備與原設備實驗情況對比

3.1 實驗流程

使用FX500型號水力旋流器在實際工作過程中呈現磨機排礦細度粗，負荷高，分級率等情況，因此想要通過將水流旋流器進行放大，以提升分級效率，降低循環負荷。現在使用FX660大型水力旋流器進行實驗，并對兩次實驗數據進行對比，得到科學準確地數據分析結果。

實驗方式為將FX660旋流器和FX500旋流器分別與現場一臺泵進行相連，將臺時與其他條件設置為一致，采用切換運行泵的手段，對兩種型號水力旋流器的數據和指標進行記錄和分析，在運行的過程中將臺時量設定為115t/h，在同等的條件下需要1臺FX660-GX-B大型旋流器，3臺FX500-GX常規旋流器，對其具體數據進行分析。

3.2 實驗數據分析

在外界影響因素相同的情況下，FX660-GX-B旋流器和FX500-GX旋流器的具體數據如表1所示.

表1 FX660-GX-B旋流器和FX500-GX旋流器數據對比表

通過上述數據分析可以得出以下結論：首先對分級效率進行比較可看出，FX500旋流器分級質效率平均值為44.57%，分級量效率的平均值為54.56%，而大型化FX660旋流器的分級質效率平均值為49.72%，分級量效率平均值為60.95%，經過對比，FX660旋流器的分級質效率提升了5.15%，分級量效率提升了6.39%；其次循環負荷平均值顯示，大型化的FX660旋流器的平均循環負荷為402.44%，而FX500旋流器的平均循環負荷為456.38%，FX660旋流器的循環負荷降低了53.94%；再次是溢流粒級篩析結果顯示，FX500旋流器-200目平均含量為54.36%，-400目平均含量為38.08%，+60目平均含量為13.66%；FX660旋流器-200目平均含量為53.49%，-400目平均含量為37.80%，+60目平均含量為13.37%，由數據顯示使用FX660旋流器，-400目含量降低了0.28%，+60目含量減少了0.29%；最后在沉沙夾細環節數據分析顯示，FX500旋流器-200目的平均含量為9.92%，FX660旋流器-200目的平均含量為8.51%，與FX500相比降低了1.41%。

3.3 改造設備成果優勢分析

通過對旋流器進行改進，并且對改造前后的數據進行分析，可以得出大型化水力旋流器的優點主要可從以下幾個方面進行概述：①從指標方面看，大型化水力旋流器與普通旋流器相比，其分級效率得到提升，返砂率得到有效降低，同時能夠增加產量[4]。在相同臺時量的情況下，大型化水力旋流器運行臺數能夠進行降低，使得管路變得更為簡化，磨損情況能有效控制，使得生產成本進行降低。以及在經濟效益方面能進行有效提升，不僅精礦回收率得到提升，處理能力得到增強，因為循環負荷降低、磨機功耗降低，所以在電費方面也能節省一大部分的資金；②從現場維護操作方面看，大型化水力旋流器因為使用的機器數量較少，因此占地面積能進行有效管控；同時在操作的過程中連接工藝為“單泵對單旋流器”[5]，整體操作更加便捷，同時在維護的過程中人工成本，損耗件的數量，維護成本等都能夠有效地控制，同時整體維護流程也變得更加清晰明了。

4 結語

綜上所述，本篇文章對大型化水力旋流器和普通水利旋流器在鉛鋅選廠實際操作中，具有極大的優勢，如分級效率高、循環負荷低、磨耗低等多種優點，能夠更好地幫助實際操作施工，設備使用數量能得到控制，對維修和使用都增強了一定便捷性，同時能有效提升施工效率，提升操作的便利性，提升經濟效益，對鉛鋅選廠具有一定的指導性與參考性，值得被廣泛地推廣。