選礦工藝系統(tǒng)技術(shù)改造與生產(chǎn)實(shí)踐

張海旺

（山東金嶺礦業(yè)股份有限公司選礦廠，山東淄博　255080）

選礦工藝系統(tǒng)技術(shù)改造與生產(chǎn)實(shí)踐

張海旺

（山東金嶺礦業(yè)股份有限公司選礦廠，山東淄博255080）

山東金嶺礦業(yè)選礦廠通過(guò)改造粗碎及篩分工序、升級(jí)破碎機(jī)及結(jié)構(gòu)改進(jìn)，對(duì)粗碎系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化；通過(guò)改造粉礦濕式預(yù)選工藝、改進(jìn)預(yù)選篩分工藝、應(yīng)用自動(dòng)化系統(tǒng)及浮選系統(tǒng)擴(kuò)容，對(duì)磨選系統(tǒng)進(jìn)行了改造；用干式磁選機(jī)水冷自冷電磁磁滑輪、采用組合式雙筒永磁磁選機(jī)等對(duì)磁選系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)。改進(jìn)后，年生產(chǎn)鐵精粉能力由30萬(wàn)t提高到120萬(wàn)t，年經(jīng)濟(jì)效益1 705萬(wàn)元。

選礦；粗碎；磨選；磁選；鐵精粉

山東金嶺礦業(yè)選礦廠是在1954年建設(shè)的破碎場(chǎng)的基礎(chǔ)上逐步建立起來(lái)的。1963年形成年破碎礦石100萬(wàn)t規(guī)模；1967年10月建成年處理礦石40萬(wàn)t的選礦廠。后經(jīng)多次改擴(kuò)建，逐步形成了以選鐵為主，綜合回收銅、鈷金屬的選礦廠。多年來(lái)，選礦廠實(shí)施了以“碎礦系統(tǒng)優(yōu)化—磨選系統(tǒng)改造—磁選系統(tǒng)升級(jí)”為重點(diǎn)的模塊化生產(chǎn)工藝流程改造，加大新型設(shè)備的應(yīng)用和科技改造力度，促進(jìn)了企業(yè)的又好又快發(fā)展。

1　碎礦系統(tǒng)優(yōu)化

破碎系統(tǒng)是整個(gè)選礦廠生產(chǎn)的命脈，破碎系統(tǒng)是否暢通直接決定選礦生產(chǎn)是否順利。山東金嶺礦業(yè)選礦廠堅(jiān)持“多碎少磨”的生產(chǎn)模式，圍繞碎礦系統(tǒng)粗碎、篩分、細(xì)碎3個(gè)重點(diǎn)環(huán)節(jié)對(duì)碎礦系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化改造，為進(jìn)一步多破少磨創(chuàng)造條件，保證了磨選系統(tǒng)的供料。

1.1粗碎工序改造［1］

粗碎工序因存在礦倉(cāng)有效容積小、給礦機(jī)給礦不均勻、設(shè)備效率低等問(wèn)題，導(dǎo)致了礦石大量外翻，增加了倒礦費(fèi)用，影響了粗碎給礦效率的提高。

1）礦倉(cāng)擴(kuò)容。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)際、設(shè)計(jì)規(guī)范及現(xiàn)場(chǎng)空間，新建礦倉(cāng)設(shè)計(jì)有效容積為470 m3，約1 100 t，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)礦石中的大塊和雜物，減少外翻礦石和倒礦量，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，降低生產(chǎn)成本。

2）縮短流程。取消中間儲(chǔ)礦倉(cāng)、中間卸礦、中間給礦3工藝環(huán)節(jié)，取消中間若干皮帶機(jī)連接，直接采用皮帶機(jī)將粗碎機(jī)下料口與振動(dòng)篩相連接，縮短了礦石的運(yùn)行距離，同時(shí)礦石的運(yùn)行線路是由低位依次到高位，解決了礦石由高位又回到低位的問(wèn)題，杜絕了動(dòng)力的浪費(fèi)。

3）設(shè)備提效。采用CT3254型破碎機(jī)及ZB1800×11000重型板式給礦機(jī)，給礦更加均勻，破碎機(jī)處理能力提高；同時(shí)可根據(jù)礦石粒度進(jìn)行調(diào)節(jié)，排礦口調(diào)節(jié)更為靈活；系統(tǒng)破碎效率提高30%，年創(chuàng)造綜合效益260萬(wàn)元。

1.2篩分工序改造

隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，碎礦生產(chǎn)環(huán)節(jié)中YA1842型預(yù)先篩分設(shè)備能力不足，且振動(dòng)篩經(jīng)過(guò)多年使用，設(shè)備整體狀況較差，磨損嚴(yán)重，連接管多處出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，經(jīng)多次修補(bǔ)，導(dǎo)致設(shè)備篩分效率降低，影響使用。經(jīng)廠家建議、考察研究、綜合對(duì)比，對(duì)預(yù)先篩分作業(yè)進(jìn)行升級(jí)改造，采用新型USD1842振動(dòng)篩取代了老式Y(jié)A1842型振動(dòng)篩，使用效果良好。改造后，在篩分面積不變的情況下，激振力明顯增強(qiáng)，篩分效率達(dá)到95%以上。合格的細(xì)粒物料透篩率明顯增加，減少了細(xì)粒物料進(jìn)入細(xì)碎機(jī)的現(xiàn)象，避免了細(xì)粒物料的過(guò)粉碎，進(jìn)一步發(fā)揮了細(xì)碎機(jī)的潛能。細(xì)碎臺(tái)時(shí)處理量由290 t/h提高到310 t/h，臺(tái)時(shí)生產(chǎn)能力提高6.8%，從而消除了生產(chǎn)制約“瓶頸”，年創(chuàng)造效益320萬(wàn)元。

1.3細(xì)碎機(jī)升級(jí)及結(jié)構(gòu)改進(jìn)

根據(jù)生產(chǎn)需求，將PCK1310破碎機(jī)升級(jí)改造為PCK1316破碎機(jī)，增加破碎機(jī)的處理量，同時(shí)對(duì)彎護(hù)板、機(jī)身襯板以及其他配套設(shè)施進(jìn)行改進(jìn)，進(jìn)一步提高了細(xì)碎機(jī)的處理能力和臺(tái)時(shí)處理量。細(xì)碎系統(tǒng)小時(shí)生產(chǎn)能力由160 t/h提高到320 t/h，提高了18.1%，年創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益270余萬(wàn)元。

2　磨選系統(tǒng)改造

在選礦生產(chǎn)中，磨選作業(yè)效果直接影響選礦生產(chǎn)產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。山東金嶺礦業(yè)選礦廠在磨選系列擴(kuò)產(chǎn)的基礎(chǔ)上，實(shí)施了粉礦預(yù)選工藝改造與改進(jìn)、浮選系統(tǒng)擴(kuò)容等技術(shù)改造，安裝應(yīng)用了自動(dòng)化控制系統(tǒng)，進(jìn)一步提高磨選產(chǎn)量和效率。

2.1粉礦濕式預(yù)選工藝改造

采用CBS—1010濕式預(yù)選磁選機(jī)預(yù)選拋廢［2］，預(yù)選拋廢產(chǎn)率達(dá)9.11%，入磨品位提高3.17個(gè)百分點(diǎn)，球磨分級(jí)系統(tǒng)處理能力大幅度提高。系統(tǒng)生產(chǎn)能力由38 t/h提高到46 t/h，節(jié)約了大量的磨選費(fèi)用，每年可創(chuàng)綜合效益120余萬(wàn)元。

2.2預(yù)選篩分工藝改進(jìn)

隨著磨機(jī)處理能力和選礦生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，粉礦預(yù)選磁尾管路經(jīng)常出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，球磨機(jī)不得不頻繁降料或停料，降低了磨機(jī)效率，導(dǎo)致磨礦作業(yè)參數(shù)波動(dòng)較大。選礦廠將磁選尾礦脫水工序由集中處理模式改為單獨(dú)處理模式，即在各臺(tái)車磁選平臺(tái)下方設(shè)獨(dú)立振動(dòng)篩，篩下礦漿自流入對(duì)應(yīng)分級(jí)機(jī)，篩上物經(jīng)皮帶運(yùn)輸作為廢石處理，使各系列形成獨(dú)立的預(yù)選系統(tǒng)。改造后，設(shè)備效率提高了4%，消除了制約磨選系統(tǒng)的瓶頸，年節(jié)約費(fèi)用達(dá)40余萬(wàn)元。

2.3磨選自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用

為進(jìn)一步提高選礦工藝參數(shù)的合理性和科學(xué)性，提升選礦生產(chǎn)的整體自動(dòng)化水平和管理水平，對(duì)磨選系統(tǒng)進(jìn)行了自動(dòng)化改造。改造后，實(shí)現(xiàn)了球磨給料量、磨機(jī)工作狀態(tài)、磨機(jī)電流、相關(guān)軸承和軸瓦溫度、分級(jí)溢流濃度、循環(huán)負(fù)荷等磨選工藝參數(shù)的在線檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)在線調(diào)整，及時(shí)快捷調(diào)整球磨負(fù)荷和補(bǔ)加水量，優(yōu)化磨礦作業(yè)工藝參數(shù)，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)浮選液位控制、加藥系統(tǒng)的控制，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的科學(xué)化管理，穩(wěn)定了生產(chǎn)工藝。球磨處理粉礦量提高5.8%，提高了設(shè)備效率，球磨溢流濃度和細(xì)度的穩(wěn)定性分別提高9.23%和17.7%，為磨選系統(tǒng)的高效運(yùn)行創(chuàng)造了條件，年可增加經(jīng)濟(jì)效益78萬(wàn)元。

2.4浮選系統(tǒng)擴(kuò)容［2］

采用XCFⅡ/KYFⅡ-8和CLF/XCF8立方粗顆粒浮選浮選機(jī)取代LCH-5立方浮選機(jī)，系統(tǒng)有效容積提高40%，延長(zhǎng)了浮選時(shí)間，銅回收率提高2.52百分點(diǎn)，鈷金屬回收率提高了6.64個(gè)百分點(diǎn)，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益約150萬(wàn)元。

3　磁選系統(tǒng)升級(jí)

采用CTDG1010N型大塊干式磁選機(jī)取代Φ 1 030×1 045水冷自冷電磁磁滑輪，磁感應(yīng)強(qiáng)度由180 mT提高至240 mT，磁系磁極沿圓周方向異極性排列，增加了磁翻滾，減少了預(yù)選精礦中廢石的混入，改善了分選效果。改造后，廢石產(chǎn)率18%，每年多拋廢石14 130 t，多回收礦石3 645 t。預(yù)選精礦率提高了7.4%，鐵精礦產(chǎn)率提高了0.7%，年綜合效益100萬(wàn)元以上。

將Ⅰ、Ⅱ磁磁選機(jī)由CTB1030型磁選機(jī)更換為XCTB1232+CTB1030型組合式雙筒永磁磁選機(jī)，生產(chǎn)能力增大了25%；有效地改善了選別條件，尾礦中鐵品位由6.3%降到5.4%，每年多回收鐵精礦4 000多t；采用CTB1030型磁選機(jī)代替了III段磁選CTB1024型磁選機(jī)，提高了磁選流程的處理能力，磁極由5極增為6極，使鐵精礦品位提高0.3個(gè)百分點(diǎn)，基本穩(wěn)定在66%以上。通過(guò)對(duì)磁選作業(yè)生產(chǎn)能力進(jìn)行試驗(yàn)分析，實(shí)施Ι級(jí)、Π級(jí)磁選作業(yè)同時(shí)開(kāi)兩列磁選機(jī)的措施，每年多回收品位32%的磁鐵礦連生體7 200 t，增加經(jīng)濟(jì)效益400多萬(wàn)元。

4　結(jié)語(yǔ)

通過(guò)生產(chǎn)流程改造與實(shí)踐，大力推廣新設(shè)備的應(yīng)用，加大科技改造力度，年破碎礦石量可達(dá)200萬(wàn)t，年生產(chǎn)鐵精粉能力由30萬(wàn)t提高到120萬(wàn)t，年經(jīng)濟(jì)效益1 705萬(wàn)元。目前正在進(jìn)行流程簡(jiǎn)化，以期企業(yè)向大型化、智能化方向邁進(jìn)。

［1］張海旺，邊洪波，張偉.選礦廠粗碎系統(tǒng)技術(shù)改造［J］.2011，39（5）:124-125.

［2］張偉.山東某鐵礦石選礦工藝改造實(shí)踐［J］.現(xiàn)代礦業(yè)，2014，30（1）:152-154.

Abstrraacctt::The coarse crushing system was optimized in Shandong Jinling Mineral Beneficiation Plant by transforming coarse crushing and screening process，upgrading crushers and structure improvement，and reformed grinding separation system by reforming powder ore wet primary process，improving primary screening process，using automation system and the expansion of flotation system，and upgraded the magnetic separation system by using dry magnetic separation machine cold water from electromagnetic magnetic pulley and adopting combined binocular permanent magnetic separator.After above improvement，the production capacity of iron ore concentrates was increased to 1.2 million tons from 300 thousand tons and the economic benefit is 17.05 million Yuan per year.

Key worrddss::ore dressing；coarse crushing；grinding separation；magnetic separation；iron ore concentrate

Technological Transformation and Production Practice for Mineral Processing System

ZHANG Haiwang
（The Beneficiation Plant of Shandong Jinling Mining Co.，Ltd.，Zibo 255080，China）

TD951

B

1004-4620（2016）05-0018-02

2016-06-14

張海旺，男，1983年生，2008年畢業(yè)于山東理工大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)。現(xiàn)為山東金嶺礦業(yè)股份有限公司選礦廠技術(shù)科科長(zhǎng)，機(jī)械工程師，從事選礦工藝技術(shù)及設(shè)備管理工作。