洛鉬集團選礦二公司八年以來的成功技改

宋念平，郝金朝，李聰顯

（洛陽欒川鉬業集團股份有限公司，河南欒川 471500）

洛鉬集團選礦二公司前身為洛陽欒川縣赤土店鄉原馬圈選廠［1］，本廠老系統建于1980年，設計能力為500 t/d，經過多次滾雪球式的發展，現生產能力為18 000 t/d，這其間，經歷了選廠擴建，新工藝、新設備、新技術的引進、應用和改造，目前，洛鉬選礦二公司已發展成為設備先進、管理先進、職工素質較高的現代化鉬選廠。這是近些年來在工廠擴建過程中，在集團公司領導下，選廠全體干部職工及技術人員的共同努力下不斷技改創新的結果。其中取得的主要成果有：精選作業改造，增加CCF浮選柱作為精選后續作業；全流程自動化應用等。

1 2004年5 000 t/d精選作業改造

選礦二車間于1998年9月建成投產，各項技術指標達到設計要求。［2］至2004年初，由于鉬市場持續走高，集團公司為滿足日益擴大的鉬精礦出口需要，對選礦二公司下達的51％高品位鉬精礦計劃不斷增加，但現有的精選工藝流程很難滿足生產計劃需要，為此集團公司決定對選礦車間精選工藝進行較大規模改造，采用CCF浮選柱作為精選后續作業，改造后運行實踐表明，精礦品位得到了大幅度提高，達到了設計要求，取得了較為滿意的效果。

1.1 原精選工藝狀況及存在問題

選礦二公司原有精選工藝流程為9次精選3次精掃選，精選Ⅰ和精選Ⅱ采用BF－4型機械攪拌式浮選機，精選Ⅲ至精選Ⅸ均采用BF－1.2型機械攪拌式浮選機，精掃選均采用BF－4型機械攪拌式浮選機，采用中礦循序返回工藝。

隨著市場形勢進一步好轉，精選工藝暴露出許多問題，愈來愈不能適應生產的需要，突出的問題是精礦品位難以提高，分析造成其問題的主要原因有：（1）精礦富集比不大；（2）浮選時間不足；（3）連生體、礦泥影響，精礦品位難以提高；（4）精選工藝回水中水質成份十分復雜，對鉬精選工藝指標造成十分不利的影響。

1.2 精選流程改造與浮選柱的應用

改進方案從完善浮選工藝和設備換型兩方面著手。選用CCF系列浮選柱作為精選后續作業，柱精掃至柱精Ⅲ單獨構成系統。由于浮選柱收率較低，仍保留原來精選Ⅰ至精選Ⅲ和精掃選部分，以強化精掃選作業。浮選柱給風設備選用SA75A－7型雙螺桿空氣壓縮機（一臺工作，一臺備用）。選用GC系列高效攪拌槽，選用ZJ系列高效渣漿泵，直接采用清水調漿。

浮選柱無攪拌器，整個柱身高度11～12 m，直徑1.2～1.8 m，容積12.4～30 m3，礦漿由偏上部給入，尾礦由底部排出，給氣經氣槍頭由偏下部給入柱體內，礦粒由上部向下沉降。經過槍頭的微細氣泡由柱體下部向上部上升，在接觸碰撞過程中完成氣泡礦化，被礦化的氣泡升至柱體頂面，依靠自流作用進入下道工序。由于浮選柱本身無自吸給礦和中礦作用，在配置上各作業之間除泡沫產品靠自流外，其中礦產品必須由渣漿泵送至相應作業；浮選柱無自吸氣功能和攪拌器，柱內所需微泡必須由外部供氣設備產生一定壓力的氣經發泡裝置產生；浮選柱具有相當的高度，由于原主廠房空間有限，單獨建于主廠房外圍，選礦藥劑的添加、工藝操作相對自成一系統。操作工通過設定適宜的泡沫層厚度自動調整漿閥的開度大小以達到平衡礦漿的目的。

2005年1月完成對5 000 t/d選廠以CCF系列浮選柱取代精選作業BF浮選機的技術改造。改造后的精選工藝流程為：三次浮選柱精選和一次浮選柱精掃選作業，為防止浮選柱精掃選尾礦跑尾過高，浮選柱精掃選的尾礦進入原精掃選系統再選。廢棄原9次BF浮選機精選系統，新系統精選一選用一臺φ1 800 mm×12 000 mm浮選柱，精選二選用一臺φ1 500 mm×12 000 mm浮選柱，精選三選用一臺φ1 200 mm×11 000 mm浮選柱，精掃選用一臺φ1 500 mm×12 000 mm浮選柱。2005年2月投產試用，精礦品位可以達到51％以上。

改造后的生產實踐表明，新精選工藝更好地適應了鉬礦石性質，鉬精礦富集比大，可以產出高質量精礦且指標穩定，同時降低了生產成本，主要降低了電耗40萬元/月、浮選機備品，備件更換的維修成本，同時基本能保證精選回收率，達到了設計要求，經濟效益顯著。

1.3 2009年粗掃選攪拌桶改浮選機

為了提高粗選、粗掃選浮選時間，彌補浮選柱對粗粒回收不太理想造成粗選回收率偏低的狀況以及提高攪拌槽的攪拌效果，2009年底及2010年初，將粗掃選攪拌槽（2臺，φ4.5 m×5 m）改造為充氣攪拌型KYF－70浮選機。其泡沫產品與萬噸選礦系統粗選φ4 m×12 m浮選柱泡沫產品合并，入φ15 m粗精濃密池，中礦由130 m3維姆科浮選機再選。

改造后，KYF－70立方浮選機的精礦品位7％～23％，對粗粒的回收成效明顯，+200目粒級的回收率較φ4 m×12 m浮選柱高出約13個百分點。萬噸選礦系統理論收率提高0.6個百分點，實際收率均提高0.9％。

2 2005年5 000 t/d選礦自動化改造

2005年底，磨礦分級作業的自動化改造率先在選礦二公司5 000 t/d選廠實施。改造目的是提高磨礦處理能力、運轉率，改善磨礦分級效率，穩定磨浮作業。利用可編程控制器PLC及多個計算機遞階構成的集中與分散結合的控制方式，該系統主要引用了德國西門子自動化控制系統，在通信協議方面采用國際公認的開放協議Profibus、工業以太網等。整個系統采用冗余容錯處理技術，即某一節點損壞，不會影響整個系統的正常運行和控制，磨選自動控制系統包括過程控制、局部連鎖控制和多媒體監控3部分組成。自動化控制系統采用的主要設備有PLC控制柜、變頻柜、溫度傳感器、壓力傳感器、磨機噪音頻譜分析儀、電耳、浮子液位計、DNS50濃度計、料位計、電動閥、電磁流量計、核子秤、自動加球機和工業計算機等，另外還有監控設備攝像機和工業計算機。

磨礦過程中自動檢測的內容有：磨礦機的新給礦量、分級的循環負荷、磨礦機的礦石填充度、磨礦回路中各加水點的水量等。此外還有磨礦機潤滑系統的油溫、油壓的檢測等。

⑴通過磨機功率參數：反映磨機負荷，數值越小則負荷越大，磨機內物料越多。

⑵通過磨機音頻參數：反映磨機內鋼球的聲響，數值越小則聲音越小，鋼球活動能力越弱，說明磨機有漲肚趨勢。

⑶通過分級電流參數：反映分級機返砂量大小，數值越高則返砂越大。

以上參數都是通過設置上、下限值來實現自動控制。

5 000 t/d磨礦自動化控制系統投入運行后，在同等條件下，原礦處理量提高了8％～10％，運轉率提高了2％～3％，避免了重大設備如燒瓦事故的發生，從而有力地保證了生產的安全、高效，為企業創造了較大的經濟效益。

3 2005～2006年5 000 t/d選廠碎礦系統改造

選礦二公司3 000 t/d選礦系統自1998年9月建成投產，至2004年擴建至5 000 t/d，但其碎礦系統仍采用原來的PYB－2200標準圓錐破碎機、PYD－2200短頭圓錐破碎機和YAZ－2160振篩機組成的二段一閉路碎礦篩分流程，產品粒度－20 mm，難以滿足選礦作業對供礦數量和粒度的需求。2005年5月20日對碎礦系統進行了較大規模的技術改造，改造方案為拆除原流程中細碎工段PYD－2200短頭圓錐破碎機，增加1臺H－6800EF山特維克破碎機，同時對圓振篩的篩網進行了相應的改造，使碎礦產品粒度降低至－16 mm以下，技術改造于同年5月30日完成并投入使用。在此基礎上，2006年又對碎礦系統中碎工段及圓振篩進行了改造，將中碎工段的PYB－2200標準圓錐破碎機拆除，增加1臺H－6800EC山特維克破碎機，同時將圓振篩網孔進行進一步減小，使產品粒度降低至－14 mm，至此，5 000 t/d選礦系統原礦供應的數量及粒度得以充分保證。

H－6800EF山特維克破碎機與原PYD－2200短頭圓錐破碎機相比：（1）處理量比同體積的圓錐破碎機效率高，可以最大限度滿足選礦系統的正常生產；（2）排礦間隙自動調整，降低一線工人勞動強度；（3）故障停機不會卡死機器，由于破碎腔采用液壓原理，異物進入破碎腔后，排礦口自動增大，使異物可以順利排出，提高了設備運轉率；（4）設備重量輕，安裝維修方便；（5）油溫控制自動調整，杜絕了重大設備事故的發生，有力保證了設備的正常運行。

山特維克破碎機投入運行以來，充分保證了選礦系統對原礦的需求，而且設備故障率低，運行平穩，工作可靠，比改造前碎礦處理量增加了50萬t/d，解決了5 000 t/d選礦系統原礦供應緊張的局面。每年增加效益幾千萬元，為洛鉬集團做大做強打下了堅實的基礎。

4 2008～2009年萬噸碎礦車間2#、3#帶改造

10 000 t/d系統碎礦車間于2006年4月投入生產。設計圓振篩孔尺寸為14 mm×30 mm，粗碎下料2#皮帶流量為1 400 t/h，篩上物返回料3#皮帶流量為950 t/h，原2#皮帶與移動小車皮帶為通帶，總長278 m（小車移動5個礦倉）。一旦給礦量加大后，流量增大致使分料小車自動滑跑，難以控制，不斷損壞。致使分料小車不能正常投入使用；2#、3#皮帶流量過大，驅動力偏小，不堪重負，經常被礦料壓死、拉斷，直接影響正常生產。基于此，2007年2月對上述兩條皮帶進行改造，將2#皮帶至篩分工段入口處斷開，分為2條單獨的皮帶，改為中間驅動，稱為2#皮帶、2#分料小帶，并分別增加尾架驅動輥筒、頭架被動輥筒；原3#帶僅增加頭架驅動輥筒。

隨著萬噸選礦系統處理能力再次增加的需要，又將2#皮帶由中間傳動改為頭架傳動，轉速由1.6 m/s提高到1.86 m/s；把小車皮帶速度由原1.6 m/s提高到2.0 m/s；提高3#皮帶轉速，由原1.6 m/s提高到1.93 m/s。

經過以上兩次改造后，設備運行平穩，皮帶未出現壓死現象，粒級完全控制在11 mm以下且合格率均達到95％以上，產量增加15％左右，萬噸選廠處理能力由10 000 t/d提高到13 000 t/d，并且大大降低了職工勞動強度，節約成本，效益顯著。

5 5 000 t/d生產系統電機車運礦改為自控式皮帶運輸機

選礦二公司運礦車間原先采用的電機車運輸原礦石，運輸能力受其驅動力和軌道的坡度限制。運輸故障率高，維修成本高，安全系數低。

相比之下，皮帶運輸機結構簡單，成本低，維護方便，運輸能力大，速度高，用電效率高，運輸費用低，對坡度的適應性更強，尤其是對工人人身安全有了更高的保障。集團公司組織二公司研發人員對皮帶運輸機在原礦運輸中的應用進行研究，特別是如何實現在較長礦洞、礦道中實現無人值守、遠程監控進行探索，如何最大限度地加大運輸道的安全系數，最大限度地保障了工人生產與生命安全，最大限度地保障了職工職業健康環境安全，杜絕如粉塵、潮濕、陰冷引發的職業病危害，如何確保實現企業信息化管理，進行研究探索。

先行完成了1#、2#、3#各一套皮帶運輸機的安裝、調試及運行。在整個運輸道安裝攝像監控設備，設置專門監控室，采用PLC進行遠程控制，無需人工進入1 500 m運輸礦洞作業。極大限度地加大了平洞運輸的安全系數，實現礦道內無人操作，最大限度保障了工人生產與生命安全，保障了職工的職業健康環境安全，杜絕如粉塵、潮濕、陰冷引發的職業病危害，高度實現企業信息化管理，大大提高了運輸效率。

目前日運礦能力已增加到18 000 t/d，完全滿足選礦二公司的礦石供應需要。設備故障率大大降低，極大提高了設備運轉率和運礦效率，節約了運礦成本。

6 其他技改

6.1 碎礦

6.1.1 2009年萬噸生產系統碎礦車間圓振篩改造

萬噸生產系統碎礦車間前期，圓振篩效率低，處理能力上不去，設備部件故障率高。為此，2009年進行了一系列改造調整振篩傾角、改前簸式為后簸式、將橡膠彈簧改為鋼性彈簧、振篩機由單臺密封改為多臺統一密封等。故障率大大降低，在降小篩孔尺寸的同時，又提高了處理量，為實現“多碎少磨”提供了有力的礦石供應保障。

6.1.2 破碎作業自動手動雙控給水防塵裝置

2010年11月到2011年6月，萬噸碎礦車間為了改善碎礦車間的工作環境，降低粉塵污染，保護工人的身心健康，對圓錐給料口、皮帶頭等粉塵污染嚴重的部位進行噴霧除塵改造。改造部件的主要組成管道過濾器、穩壓罐、控制箱、變頻水泵、壓力傳感器、氣動蝶閥、水霧噴頭、遠紅外開關、電磁閥（僅圓錐用）。實現了圓錐給料口、皮帶頭等灰塵污染較大部位的動態噴霧降塵，降低環境粉塵污染，保護職工身心健康，同時又節省用水量，防止物料泥化，降低工人勞動強度。

6.1.3 萬t/d生產系統圓錐破碎機正壓風防塵裝置

2010年9月至2011年2月對圓錐部分進行降粉塵改造。原有的除塵系統是正壓風從傳動部位途徑防塵筒內密封圈至圓錐外部，以防止灰塵進入圓錐潤滑系統。該風路系統的缺點是內密封圈內風壓力較小且易將潤滑油吹出機體外造成油料損失。

為此碎礦一車間決定進行有效的改造，外加一扁平進風管道引入機體一高壓正壓風，并在圓錐內密封圈下部開一扁平孔洞。避免了灰塵進入機體和油料被吹出機體外部的損失。

6.1.4 萬t/d系統振動篩防翻大料改造

2011年5月，洛鉬集團選礦二公司針對振動篩上溜槽有大塊物料易堵塞的狀況，將篩上物溜槽上面加兩塊鋼板，溜槽側壁割兩個孔的方法，解決了碎礦車間的又一大難題。當篩上物堵塞時，大塊物料可經側壁新開口溢出至3#皮帶（振動篩上物料皮帶）。

6.2 磨礦

6.2.1 2008年5 000 t/d選礦系統［3］

FLG－30分級機傳動部分改造

FLG－30分級機過橋軸支撐傳統設計為軸瓦支撐。在使用中發現，軸瓦易磨損，且磨損后使過橋軸中線下沉，過橋齒輪與主傳動大齒輪嚙合錯位，直接導致齒輪磨損增加、傳動負荷加大、噪音大、分級螺旋抖動。為此，經過論證，果斷將軸瓦更換為滾珠軸承。改造后效果良好。

6.2.2 2007年10 000 t/d選礦系統一段磨礦旋流器改造

選礦二公司萬t/d系統2007年采用3臺FX660－GT旋流器取代了原安裝的5臺WDS－500旋流器。徹底解決了原來旋流器沉砂嘴易堵塞，溢流跑粗現象［4］，提高了設備運轉率和工藝指標。磨礦循環負荷可控制到 300％，單系列處理量高于5 000 t/d，溢流濃度40％左右，溢流細度60％ ～65％，－200目，分級效率53.76％。后又與生產廠家結合進行了NM材料耐磨沉砂嘴試驗，現使用耐磨沉砂嘴的使用壽命已由原來的月余提高到半年左右，避免了頻繁更換沉砂嘴對選礦工藝的不利影響，降低了工人勞動強度，同時，在一定程度上降低了生產成本。

6.2.3 2008年10 000 t/d選廠球磨機給料彎管改造

10 000 t/d選礦系統球磨機直徑較大，給料彎管比較長，彎管下部磨損重，上部磨損輕，一旦彎管磨損，將整體更換，成本較大，后經過論證，將彎管直接加工成兩節，中間以螺栓聯結，在彎管磨損后只將下節予以更換。降低了生產成本，效果明顯。

6.2.4 2009年中礦再磨改造

10 000 t/d選廠中礦再磨采用φ2.1 m×4.0 m溢流型球磨機，分級設備為6×CZ300旋流器，旋流器溢流產品入中礦浮選柱浮選，。2006年4月19日運轉后，旋流器給礦細度95％～98％，－200目，溢流產品細度99％，－200目左右。為了更詳細地考察中礦再磨開、停中對礦作業選別指標及整體作業指標的影響，2006年10月，對各項指標進行了全面考察。考慮到10 000 t/d生產系統給礦性質變化頻繁，為保證取樣的代表性和可比性，確定5天時間為一取樣周期（停5天，開5天），三班連續取樣，以得出規律性的結論，確保考察指標的準確可靠。考察內容為：中礦浮選循環的給礦品位、尾礦品位、精礦品、中礦的細度、作業回收率及中礦柱充氣量。

考察對比數據表明，中礦再磨分級處于開機狀態時，中礦的給礦細度變細 （約提高1.5個百分點），但是，中礦的回收率和整體作業收率，隨著中礦給礦細度的提高反而降低。針對這種情況，進行了認真的分析和論證，認為是中礦給礦經再磨后生成了難以選別的微細粒子，造成中礦回收率和車間回收率下降。基于這種原因，從2007年1月份開始，選一車間停開了中礦再磨機，使中礦給礦不經再磨，直接進入到中礦柱進行浮選，既避免了過粉碎現象導致的回收率下降，又省掉了再磨成本。為了提高設備利用率，避免設備資源浪費，擬將再磨系統通過改造，用于處理原礦。

6.3 浮選

6.3.1 2005年5 000 t/d選廠鉬精礦降鉛試驗

采用磷諾克斯代替重鉻酸鉀抑鉛，將磷諾克斯加入浮選柱精選三，有效地抑制了精礦中的鉛含量。運轉實踐表明，精礦中鉛雜質明顯降低，消除了尾水中六價鉻離子，環保意義重大。

6.3.2 2006年5 000 t/d選廠浮選機放礦閘門改造

1998年5 000 t/d選礦系統安裝XCF、KYF系列浮選機，由于放礦閘門設計尺寸窄小，尾礦自閘門上沿溢出，浮選機內粗礦粒難以及時排放，造成浮選槽內礦漿沉槽，電機負荷急劇增加，頻繁燒毀，引起浮選過程惡化，選礦技術指標下降。為此，對浮選機放礦閘門進行改造，將放礦閘門適當加高，放礦絲杠作適度調整，改原來閘門上沿排尾形式為閘門下沿排尾。

經過對全部浮選機排尾形式的改造，基本杜絕了沉槽現象，浮選過程通暢，技術指標良好。

6.3.3 5 000 t/d粗選車間天車輸電滑線改造

天車采用傳統的壓電滾輪式輸電裝置，易發生卡槽斷電現象。由于輸電裝置位于駕駛對側，檢修困難，十分危險。針對此問題，2011年6月將粗選車間天車的滑軌式輸電槽，從天車駕駛側對面改至駕駛側。改造后極大的提高了運行的穩定性且一旦發生故障可以從人行天梯進行檢修，提高了檢修的的安全性。目前，洛鉬集團選礦二公司各項工藝和設備運行平穩，指標合理，成本降低，工人的勞動強度和工作環境大大改善，實現了以人為本、安全第一、穩抓生產，提高效益的目的。

［1］宋念平，趙長中，張宗合，等.洛鉬集團5 000 t/d精選CCF浮選柱應用［J］.中國鉬業，2011，35（3）：22－25.

［2］ 吳玉潔.洛鉬集團選礦二公司萬噸級選礦車間旋流器改造［J］.金屬礦山，2010，（7）：186－187.

［3］ 趙長中.磨礦分級段自動控制在洛鉬的應用［C］.河南有色金屬學會優秀論文集.2007，（9）.

［4］孫玉波.淺談水力旋流器的工作原理和影響參數［J］.礦業快報，2006，14－17.