高頻振動斜板濃密機在鉬礦的應(yīng)用研究

高雪婷

（金堆城鉬業(yè)股份有限公司，陜西 華縣 714102）

1 概論

三十畝地選礦廠是金堆城鉬業(yè)股份有限公司的主要生產(chǎn)單位之一，選礦廠原設(shè)計時，按日處理礦量5 000 t/d，鉬原礦品位0.100％，精礦鉬品位45％計算，選用1臺Φ9 m濃密機用作鉬精礦濃縮。經(jīng)過多年設(shè)備更新及工藝技術(shù)改造，各項生產(chǎn)技術(shù)指標大幅度提高，目前，原礦鉬品位達0.135％左右，精礦鉬品位52％以上，實際處理礦石能力達到8 000 t/d，日生產(chǎn)鉬精礦由10 t/d提高到18 t/d左右。而精礦濃縮設(shè)備卻未能隨鉬精礦產(chǎn)量增加而增加。多年來，僅使用1臺Φ9 m濃密機濃縮鉬精礦產(chǎn)品，由于溢流水的濃度偏大（溢流濃度達0.4％左右），造成鉬產(chǎn)品損失的問題一直未能有效改善。通過Φ9 m濃密機高效化工業(yè)試驗研究，在生產(chǎn)普通及高品位鉬精礦時，濃密機平均溢流濃度較原來降低了0.02個百分點，取得了明顯效果。

2 濃密機現(xiàn)狀及存在問題

三十畝地選礦廠有3臺中心傳動耙式濃密機，均為最初設(shè)計。其中，1臺Φ9 m濃密機用作鉬精礦濃縮，2臺Φ6 m濃密機備用。生產(chǎn)普通鉬精礦時，使用Φ9 m濃密機濃縮，日處理鉬精礦約18 t/d。生產(chǎn)高品位鉬精礦時，需要使用3臺濃密機，中間產(chǎn)品使用Φ9 m濃密機濃縮，日處理礦量約20 t/d，高品位產(chǎn)品和低品位產(chǎn)品各用1臺Φ6 m濃密機濃縮，每臺處理礦量約10 t/d。在高品位鉬精礦生產(chǎn)后期，由于低品位鉬精礦和普通鉬精礦同時用Φ9 m濃密機處理，濃密機處理量大幅度提高，日處理鉬精礦約30 t/d。

各濃密機實際處理量大大超過了設(shè)計能力，導(dǎo)致鉬精礦濃縮脫水存在以下問題。

（1）Φ9 m濃密機沉降面積偏小，導(dǎo)致濃密機溢流水“跑渾”，濃密機溢流水含固量增加，從而造成部分鉬金屬損失。按現(xiàn)在普通產(chǎn)品鉬精礦每天20余噸（入料濃度10％左右，底流濃度40％左右）計算，所需濃縮設(shè)備沉降面積約130 m2，濃密機直徑約為Φ13 m。

（2）Φ6 m濃密機沉降面積偏小，造成部分鉬金屬損失。按現(xiàn)在高品位鉬精礦和低品位鉬精礦每天各10 t（入料濃度6％左右，底流濃度40％左右）計算，所需濃縮設(shè)備沉降面積約93 m2，濃密機直徑約為Φ11 m。

3 精礦濃密機改造設(shè)計

3.1 改造方案構(gòu)思

由于場地限制，不具備新建或擴建濃密機條件。本次研究在不添加其他藥劑的前提下，通過對現(xiàn)用Φ9 m濃密機進行技術(shù)改造，將其沉降面積由目前的60 m2提高到120 m2以上，將Φ9 m濃密機的溢流濃度降低到0.05％左右，解決溢流水“跑渾”問題，減少鉬金屬流失。

經(jīng)調(diào)研考查，斜板濃縮設(shè)備具有濃縮效果好、安裝維護方便、設(shè)備占地小、動力消耗少、使用、維護成本低等特點，其斜板濃縮技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，適合工業(yè)現(xiàn)場的應(yīng)用。

經(jīng)對Φ9 m濃密機及Φ6 m濃密機內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù)核算，Φ9 m濃密機安裝傾斜板模塊，可大幅度提高沉降面積。而Φ6 m濃密機內(nèi)部空間狹小，其沉降面積提高不明顯，因此，只對Φ9 m濃密機實施改造。為節(jié)約投資，避免影響生產(chǎn)，根據(jù)Φ9 m濃密機內(nèi)部結(jié)構(gòu)，設(shè)計合適的傾斜板模塊，利用檢修時間實施安裝。

3.2 改造方案斜板組模塊結(jié)構(gòu)特性和參數(shù)

本次改造采用昆明理工大學(xué)針對本次改造需要專門設(shè)計的斜板組沉降模塊。模塊的具體參數(shù)為：斜板尺寸為1 200 mm×620 mm×4 mm，傾角為50°，單塊斜板的投影沉降面積為0.46 m2，每個模塊共30個沉降通道，通道斜板之間的垂直距離為50 mm，每個斜板組模塊的投影沉降面積為13.8 m2，外形尺寸為：3 048 mm×940 mm×1 324 mm。在Φ9 m濃密池體橋架兩側(cè)對稱布有10組斜板組合裝置，用鋼結(jié)構(gòu)件固定在池體內(nèi)。設(shè)備的總沉降面積達到138 m2，相當(dāng)于比原設(shè)備沉降面積增加1倍多。采用的斜板系昆明理工大學(xué)最新研制的新型斜板材料，由耐磨損、抗靜電、表面疏水的特殊高分子材料擠壓而成。

3.3 高頻振動及其控制

在每個斜板組模塊上均安裝了1臺0.2 kW的振動電機，振動頻率為2 980次/min。斜板組模塊與溢流槽之間采用橡膠柔性連接并起密封作用，模塊與支架之間的減振由聚氨脂彈簧墊實現(xiàn)，確保斜板組模塊振動時對支撐架和溢流槽基本沒有影響。控制采用PLC模塊邏輯控制，模塊的振動時間和間歇時間由控制柜的程序進行調(diào)整，預(yù)設(shè)為每2 h振動1次，每次的振動時間為2 min。為了避免振動對沉降過程和支撐支架可能帶來的不利影響，設(shè)計采用分組振動方式，每兩個模塊共用一個連接通道，控制柜由5個通道控制10個斜板模塊，每個通道分時獨立振動，從而使振動對設(shè)備的影響降低到最小。控制柜面板設(shè)計了自動和手動兩種模式，可以根據(jù)需要決定采用自動模式或手動模式。

4 工業(yè)試驗

于2009年10月26日完成精礦濃密機的改造，經(jīng)過1個月的運行和調(diào)試，設(shè)備運行情況良好，工藝趨于穩(wěn)定。2009年12月1日至2010年1月30日進行了工業(yè)試驗，連續(xù)運轉(zhuǎn)2個月。

4.1 改造前試驗考查數(shù)據(jù)

改造前Φ9 m濃密機的進料濃度、底流濃度及溢流含固量，考查數(shù)據(jù)見表1、表2。

表1 生產(chǎn)高品位鉬精礦、普通鉬精礦Φ9 m濃密機各項指標考查數(shù)據(jù)

從表1數(shù)據(jù)看，Φ9 m濃密機進料濃度平均為10.77％，底流濃度平均為34.47％，生產(chǎn)普通鉬精礦及高品位鉬精礦時，Φ9 m濃密機溢流平均濃度為0.069％，溢流濃度最低為0.050％。

表2 Φ9 m濃密機處理低品位鉬精礦溢流濃度考查數(shù)據(jù)

從表2數(shù)據(jù)看，Φ9 m濃密機處理低品位鉬精礦時，由于處理精礦量較大（30 t左右），濃密機溢流濃度較大，溢流平均濃度為0.292％，波動范圍在0.17％～0.40％之間。

4.2 改造后試驗考查數(shù)據(jù)

斜板濃縮設(shè)備安裝完成后，經(jīng)過1個月的運行調(diào)試，工藝趨于穩(wěn)定，濃密機溢流濃度明顯比原來清澈。我們對不同生產(chǎn)情況時濃密機的溢流含固量進行考查，考查數(shù)據(jù)見表3、表4。

表3 斜板安裝后Φ9 m濃密機溢流濃度考查數(shù)據(jù)

從表3數(shù)據(jù)看，改造后，生產(chǎn)普通鉬精礦及高品位鉬精礦時，Φ9 m濃密機平均溢流濃度可達到0.049％，濃密機溢流濃度最低可達到0.005％。

表4 斜板安裝后Φ9 m濃密機處理低品位鉬精礦溢流濃度考查數(shù)據(jù)

從表4可以看出，處理低品位鉬精礦時，由于處理量較大（30 t左右），導(dǎo)致濃密機溢流濃度較大，Φ9 m濃密機溢流濃度平均為0.279％，與設(shè)備安裝前相比相差不大。

4.3 改造前后試驗考查數(shù)據(jù)指標比較

改造前后Φ9 m濃密機溢流濃度對比見表5。

表5 Φ9 m濃密機改造前后溢流濃度對比 ％

從表5數(shù)據(jù)看，改造后，生產(chǎn)普通、高品位鉬精礦時，濃密機平均溢流濃度較原來降低了0.02個百分點；濃密機最小溢流濃度與改造前相比，較原來降低了0.045個百分點。處理高品位鉬精礦尾礦時，濃密機溢流濃度較原來降低了0.013％，相差不大。

5 結(jié)論

（1）Φ9 m濃密機安裝新型斜板濃縮設(shè)備后，生產(chǎn)普通、高品位鉬精礦時，濃密機平均溢流濃度為0.049％，較原來降低了0.02個百分點，濃密機溢流濃度最低可達到0.005％，達到了預(yù)期目標。

（2）處理高品位鉬精礦尾礦時，濃密機溢流濃度較原來降低了0.013％。

（3）三十畝地選礦廠2009年處理鉬精礦實物量6 843.58 t，鉬精礦品位54.18％。計算濃密機溢流水量按鉬精礦實物量6 800 t。使用斜板濃縮設(shè)備，預(yù)計年增產(chǎn)鉬精礦實物量約8.6 t，每年產(chǎn)生經(jīng)濟效益50萬元。

（4）由于鉬精礦含油藥較大，在濃縮過程中會產(chǎn)生大量泡沫，部分泡沫會漂浮在斜板上部或涌入溢流槽，使得斜板設(shè)備未能發(fā)揮最佳性能。有待今后繼續(xù)研究解決。

［1］ 王文潛.淺層沉淀原理與斜板濃密設(shè)備［J］.國外金屬礦選礦，1998，5.

［2］ 萬小金.KMLY型斜板濃密機沉降濃縮效果分析［J］.金屬礦山，2000，5.

［3］董興旺，徐海東.斜板濃密箱在選廠精礦濃密系統(tǒng)中的應(yīng)用［J］.新疆有色金屬，2003，3.