某全泥氰化選礦廠碎磨流程考查及技術(shù)改造實踐

付玉平

（山東黃金歸來莊礦業(yè)有限公司，山東 臨沂 276000）

山東某全泥氰化-炭漿吸附提金選礦廠設(shè)計處理能力2000t/d，碎磨采用一段開路破碎和兩段一閉路磨礦工藝流程，磨礦產(chǎn)品細度要求-0.074mm含量≥95%。因原礦含泥含水量較高、礦石黏度大，為防止顎式破碎機在粗碎作業(yè)過程中噎料堵塞，將破碎機排礦口寬度調(diào)整為16cm，不僅增加了磨礦作業(yè)電耗，而且導(dǎo)致磨礦產(chǎn)品細度降低、旋流器返砂量大、球磨機負荷重，與“多碎少磨”理論相背離[1-2]。為降低碎磨電耗、提高磨礦產(chǎn)品細度，對碎磨系統(tǒng)進行了流程考查[3-5]，并針對流程考查中發(fā)現(xiàn)的問題對碎磨設(shè)備結(jié)構(gòu)和工藝流程進行了技術(shù)改造，取得了較好的效果。

1 碎磨工藝流程及取樣點布置

該選礦廠破碎工藝采用一段開路破碎流程，原礦經(jīng)格篩預(yù)先篩分后通過美卓C100顎式破碎機進行破碎，破碎后物料經(jīng)皮帶運送至粉礦倉存儲；磨礦采用兩段一閉路工藝流程，一段磨機為一臺Φ5.5m×3.5m半自磨機，二段磨機為一臺MQY4060溢流型球磨機，配套FX350-pu×10旋流器組成閉路磨礦系統(tǒng)，最終磨礦細度要求-0.074mm含量≥95%。

碎磨工藝流程及取樣點布置見圖1。

圖1 碎磨工藝流程及取樣點布置圖

2 流程考查結(jié)果與分析

2.1 破碎作業(yè)流程考查

破碎產(chǎn)品取自碎磨工段#2皮帶，取樣時C100顎式破碎機松邊排礦口寬度16cm。破碎產(chǎn)品水分含量7.96%，粒度分析結(jié)果見表1。

表1 破碎產(chǎn)品粒度篩析結(jié)果

由表1數(shù)據(jù)可知：破碎產(chǎn)品中最大粒度約為200mm，其中+160mm粒級產(chǎn)率8.76%；-60mm+15mm粒級最多，產(chǎn)率為26.48%，其次為-15mm+6mm粒級產(chǎn)率16.60%；-0.074mm粒級細泥含量10.89%。

2.2 磨礦作業(yè)流程考查

2.2.1 取樣篩分分析結(jié)果

考查期間磨機處理量90.11t/h，磨礦作業(yè)流程考查各取樣點樣品粒度篩析結(jié)果見表2。

表2 磨礦作業(yè)流程考查粒度篩析結(jié)果

由取樣篩分數(shù)據(jù)可知：半自磨機磨礦濃度較低，排礦濃度62.24%，產(chǎn)品中-1mm+0.074mm粒級含量最高，-0.074mm粒級含量34.25%；經(jīng)過二段閉路磨礦，系統(tǒng)中-1mm+0.074mm粒級含量由旋流器沉砂中的77.46%降至球磨機排礦中的68.57%，-0.074mm粒級相應(yīng)由20.88%升至30.84%；旋流器溢流中-0.074mm粒級產(chǎn)率94.37%，與磨礦細度-0.074mm粒級≥95%的要求稍有差距。

2.2.2 旋流器分級效率及磨機負荷

磨礦作業(yè)流程考查過程中一段半自磨機充球率11.64%，二段球磨機鋼球充填率29.28%。旋流器分級效率及返砂比見表3，磨機負荷見表4。

表3 旋流器分級效率及返砂比

表4 磨機負荷

通過考查分析可知，一段磨礦半自磨機按新生-200目含量計算磨機利用系數(shù)僅為0.27t/m3·h，流程考查期間其實際功率平均825kW，為額定功率的63.46%。二段閉路磨礦中旋流器分級量效率及質(zhì)效率分別為43.67%和42.46%，分級效率仍有較大提升空間；旋流器分級返砂比達到583%，球磨機按新生-200目含量計算磨機利用系數(shù)僅為0.75t/m3·h；流程考查期間球磨機實際功率平均1310kW，是額定功率的87.33%。

2.3 流程考查結(jié)論

（1）原礦含泥含水量較高、礦石黏度大，該部分泥料在破碎過程中無需破碎即可進入磨礦系統(tǒng)，進入破碎系統(tǒng)后反而增加了破碎機堵塞的概率。為防止顎式破碎機在粗碎作業(yè)過程中噎料堵塞，將破碎機排礦口寬度調(diào)整為16cm，導(dǎo)致半自磨給礦粒度較粗，半自磨機磨礦電耗、球耗均居高不下。

（2）二段閉路磨礦系統(tǒng)中由于旋流器給礦較粗，同時溢流產(chǎn)品粒度要求較細，導(dǎo)致旋流器循環(huán)負荷一直維持在600%左右，大量不合格粒級礦石經(jīng)旋流器分級后又返回二段閉路磨礦系統(tǒng)，礦漿快速通過球磨機，造成球磨機磨礦時間相對縮短，新生-200目含量僅為0.75t/m3·h，惡化了球磨機的磨礦效果，磨礦細度很難保證-200目含量達到95%。

（3）由于采用兩段一閉路磨礦工藝，旋流器與球磨機組成閉路磨礦系統(tǒng)，旋流器沉砂直接進入球磨機進行再磨，旋流器返砂量的增加直接增加了球磨機負荷，而對半自磨負荷無任何影響，實際運行過程中一段半自磨有效負荷偏低，效能利用不足，而二段球磨機有效負荷較高，球磨電機溫度偏高，容易造成設(shè)備事故。

3 碎磨技改方案及實施

為解決流程考查中查明的問題，對破碎系統(tǒng)及閉路磨礦系統(tǒng)進行了技術(shù)改造。

3.1 增加破碎預(yù)先篩分

原礦重型板式給料機鏈條與破碎機進料口之間原為鋼板溜槽（如圖2）連接，原礦通過溜槽全部進入顎式破碎機進行破碎，由于原礦含泥含水且黏度較高，破碎過程中易堵塞排礦口。為將原礦中不需破碎的泥料預(yù)先去除，將破碎機給料溜槽更換為篩縫15cm固定條篩，使＜15cm合格粒級原礦不經(jīng)破碎直接落至#1皮帶，減少進入破碎機內(nèi)合格粒級及含泥原礦量，縮短破碎時間。

圖2 顎式破碎機給料溜槽

3.2 減小破碎機排礦口寬度

依據(jù)“多碎少磨”理論并結(jié)合現(xiàn)有工藝流程，在增加破碎預(yù)先篩分的基礎(chǔ)上，對破碎機排礦口寬度進行了調(diào)節(jié)，將排礦口寬度由16cm逐漸調(diào)整至11cm，每一排礦口寬度下碎磨作業(yè)穩(wěn)定運行后對半自磨及球磨機功率進行跟蹤記錄，通過對排礦口寬度與破碎運行時間、磨機電耗分析找出最佳排礦口寬度，最終確定破碎機排礦口寬度為12cm。

3.3 調(diào)整兩段磨礦負荷

磨礦工序FX350-pu×10旋流器組開啟7臺即滿足生產(chǎn)需要，其余3臺作為備用，旋流器沉砂全部自流進入溢流型球磨機進行二段磨礦作業(yè)。為調(diào)節(jié)半自磨機-球磨機負荷分配，將旋流器組中#5、#6旋流器外移，并單獨加裝沉砂箱，將其沉砂通過管道自流引入半自磨進料端，技改后磨礦-分級系統(tǒng)如圖3所示。通過技術(shù)改造，正常生產(chǎn)中有2臺旋流器沉砂進入半自磨進行磨礦，其余5臺旋流器沉砂進入球磨機進行再磨，不僅有效降低了球磨機負荷，增加物料在球磨中的磨礦時間，而且充分利用半自磨富余能力進行磨礦，使整體磨礦效果得以提高。

圖3 技改后磨礦-分級系統(tǒng)示意圖

3.4 技改效果

3.4.1 破碎作業(yè)時間及產(chǎn)品粒度

技改后由于泥料經(jīng)預(yù)先篩分直接給入#1皮帶，破碎物料以石礦為主，顎式破碎機不再因礦黏含水而堵塞，大大縮短了破碎機運行時間，統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明破碎機每天運行時間由改造前的579分鐘縮短為改造后的363分鐘，平均減少上料時間216分鐘。破碎產(chǎn)品粒度分析見表5。

表5 技改后破碎產(chǎn)品粒度分析

由表5可知，調(diào)整破碎機排礦口寬度至12cm后，破碎產(chǎn)品中+100mm粒級含量由技改前的15.31%下降至3.43%，-60mm+15mm粒級含量由技改前的25.44%提高至30.07%，破碎產(chǎn)品P(80)由改造前的84.15mm下降至59.92mm。

3.4.2 磨礦流程取樣篩析

技改后對磨礦流程進行了取樣篩析，取樣過程中磨礦處理量94.84t/h，旋流器開啟7臺，其中2臺沉砂進入半自磨。半自磨排礦粒度篩析結(jié)果見表6，旋流器分級效率見表7。

表6 技改后半自磨排礦粒度篩析結(jié)果

表7 技改后旋流器分級效率

由取樣數(shù)據(jù)可知，在處理量提高4.73t/h的情況下，半自磨排礦中-0.074mm粒級含量由技改前的34.25%增加至36.63%；旋流器分級量效率及質(zhì)效率分別由技改前的43.67%、42.66%提高至54.68%、53.37%；返砂比由技改前的583%下降至433%。磨礦產(chǎn)品由技改前的-0.074mm含量94.37%提高至95.32%。

3.4.3 磨機負荷變化

技改后磨機負荷變化情況見表8。

表8 技改后磨機負荷變化

通過將旋流器沉砂分配至半自磨機，半自磨運行功率由825kW上升至939kW，球磨機運行功率由1310kW下降至1092kW，有效負荷由87.33%降至72.80%，徹底解決了球磨機因負荷過重造成的電機發(fā)熱等問題。

4 結(jié)論

山東某全泥氰化選礦廠通過增加原礦預(yù)先篩分、減小破碎機排礦口寬度、合理分配兩段磨礦負荷等技改措施，解決了因原礦含泥含水帶來的破碎機堵料、碎磨電耗高、磨礦負荷分配不均、球磨電機發(fā)熱等問題，處理量由90.11t/h提高至94.84t/h，碎磨總電耗由31.52度/t下降到29.13度/t，磨礦細度由-0.074mm含量94.37%提高至95.32%，實現(xiàn)了提產(chǎn)降耗的目標。