某選礦車間一期磨礦
—分級作業流程的改造

張　偉　徐　健

(1.山東鋼鐵股份有限公司；2.濟南鋼城礦業有限公司)

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某選礦車間一期磨礦
—分級作業流程的改造

張偉1徐健2

(1.山東鋼鐵股份有限公司；2.濟南鋼城礦業有限公司)

摘要濟南某礦業公司選礦車間一期磨礦—分級作業球磨機處理能力僅25 t/h，遠低于二期的40 t/h，同時螺旋分級機返砂比高達1 217%，返砂率僅10%。為提高球磨機處理能力，改善分級效果，對一期磨礦—分級作業進行改造。通過增加分級效率高、返砂比低的水力旋流器和安裝配套的上料泵及管道對一期球磨產品進行分級，確定合適的設備型號和安裝方案后，一期球磨機處理能力提高到30 t/h，返砂比降低至220%，同時可實現水力旋流器和螺旋分級機單獨、并聯和串聯使用的靈活切換，達到降低球磨機能耗、提高磨礦—分級作業指標的目的，有利于礦業公司能耗的降低和經濟效益的提高。

關鍵詞球磨—分級水力旋流器返砂比

球磨機是選礦生產中的主要設備，其經濟運行指標的優劣直接決定著磨礦—分級作業水平的高低。濟南鋼城礦業有限公司選礦車間一期和二期選礦系統分別于1993年和1998年投入生產，承擔著全部井下自產礦石的加工任務。兩期系統對應的磨礦—分級作業球磨機型號分別為MQG2721、MQG2728，球磨機長度分別為2 100，2 800 mm，配備的電機型號相同，功率均為280 kW。實際生產中，一、二期球磨機處理能力分別約25，40 t/h，一期球磨機的處理能力明顯偏低，制約著整個選礦廠生產指標和產能的提高。為提升一期磨礦—分級作業經濟技術指標，實現降低能耗生產，對其進行改造。

1存在問題

對一期和二期磨礦—分級作業指標進行分析，結果分別見表1、表2。

表1一期磨礦—分級作業指標

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在相同給礦條件下，若一期磨礦—分級作業分級機溢流細度與二期相同，根據球磨機處理量與其長度成正比的關系，按二期球磨機處理能力40 t/h計算可知，一期球磨機處理能力可達到 30 t/h。由表1、表2對比可知，一期球磨—分級作業分級機溢流細度大、返砂比高、分級效率低是導致其處理能力低于理論處理能力的主要原因。

表2二期磨礦—分級作業指標

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2改進措施

增加分級效率高、返砂比低的水力旋流器對一期球磨產品進行分級，同時配套安裝水力旋流器上料泵及管道。

2.1水力旋流器選型

球磨機給礦細度-0.074 mm 10%，作業改進后要求溢流細度-0.074 mm 55%，處理能力30 t/h，返砂比300%，物料平衡參數計算結果見表3。

表3　物料平衡參數表

將表3結果與水力旋流器生產廠家的型號參數對照，確定選擇型號為FX400-GT-P水力旋流器，主要參數：進料體積流量102.7 m3/h，給料壓力0.06～0.10 MPa，單臺處理量90～120 m3/h。

2.2上料泵選型

上料泵的性能是旋流器能否發揮最大作用的關鍵。根據旋流器的礦漿流量、濃度等，選取上料泵流量為120 m3/h。根據安裝位置、管道長度和高差要求，確定上料泵揚程余量為15 m。

2.3安裝方案

在主廠房內進行磨礦—分級作業的改造。將水力旋流器安裝在一期球磨機給料機頭右上方，制作旋流器支架、溢流箱、排礦箱。水力旋流器沉砂自流至球磨機進料端口，溢流通過管道自流至一期分級機溢流池。

水力旋流器上料泵安裝在一期分級機給料口下側，進礦管道與分級機槽體下部連接，在管道上安裝控制閥門。為方便工藝切換，防止上料泵吸空，可在分級機槽體下部修建緩沖箱，上料泵進礦管道與緩沖箱相連。

為防止碎鋼球及大顆粒堵塞上料泵及旋流器，安裝球磨機排礦轉篩，控制篩孔尺寸。

2.4操作要點

(1)單獨使用水力旋流器時將現分級機雙螺旋提起，分級機槽體起到緩沖池的作用。

(2)單獨使用旋流器未實現目的時，將分級機螺旋落至底部，使分級機與旋流器并聯，二者同時作業。

(3)當原礦嵌布粒度較細、一段磨礦難以實現目的礦物單體解離時，關閉上料泵入口，將現分級機溢流槽單獨安裝在上料泵進料管道，使分級機溢流由旋流器再次分級，實現二者串聯使用，但會降低球磨機的處理能力。

3改造效果與經濟效益

3.1改造效果

改進措施實施后，一期磨礦—分級作業球磨機處理能力達到30 t/h，溢流-0.074 mm粒級含量超過60%，返砂比220%，給后續浮選創造了良好的條件。

3.2經濟效益

改造方案中主要設備為旋流器2臺、上料泵2臺，輔助材料為鋼塑復合管及部分鋼材，不需要另建廠房和安裝吊裝設備，總投資費用不超過35萬元。

改造后，一期磨礦—分級作業處理能力提高了5 t/h，按每月22個工作日計，在沒有設備出現故障停機的前提下，每月可以提前1.8 d完成任務。一期球磨機全年開機時間減少636 h，降低電費約 30萬元/a，大大提高了一期球磨機對礦石的適應能力，同時避免了因作業欠產而使工人被動加班的現象，降低了勞動強度和人力成本，具有顯著的經濟效益。

4結論

濟南某礦業公司選礦車間一期選礦系統磨礦—分級作業通過增加2臺水力旋流器和安裝配套的上料泵及管道進行流程改造，其中旋流器型號為FX400-GT-P，上料泵流量為120 m3/h，揚程余量15 m。安裝實施后，一期磨礦—分級作業球磨機處理能力達到30 t/h，溢流-0.074 mm超過60%，返砂比220%，提高了一期球磨機的處理能力，改善了磨礦—分級作業指標。同時實現了水力旋流器和螺旋分級機單獨、并聯、串聯3種工作方式的靈活切換和有效組合，使該磨礦—分級作業對礦石的適應性大大提高，也降低了人力成本，提高了選礦車間的產能和經濟效益。

(收稿日期2015-01-15)

張偉(1971—)，男，工程師，250101 山東省濟南市歷城區工業北路21號。