濕式半自磨在某硫化鉛鋅礦應用中的選擇與計算

（云南金鼎鋅業有限責任公司一選廠,云南 怒江 67140 0）

濕式半自磨在某硫化鉛鋅礦應用中的選擇與計算

張樹軍

（云南金鼎鋅業有限責任公司一選廠,云南 怒江 67140 0）

從實際選礦工作看，借助半自磨工藝的投資使用情況一般較為常見，在實際過程中借助半自磨機的實際原理進行選礦生產一般都需要自身技術指標以及實際操作情況進行反饋，在選礦過程中收到實際品質以及操作工藝影響較大，因此，借助半自磨方式在針對某硫化鉛鋅礦實際操作進行相關技術和設備方面的完善，提升工藝條件，才能保證整體生產處于正常狀態中。

硫化鉛鋅礦；濕式半自磨；選擇與計算

某硫化鉛鋅礦建于20世紀70年代，是集采、運、選為一體的大型綜合性礦上，屬于國內鉛、鋅含量較高的大型礦山。目前在實際選礦工藝的實踐操作過程中，在工藝操作經過嘗試和不斷創新，開始逐漸實現選礦半自磨、半閉路，兩段磨礦，多段選別，細篩選然后再進行層層深入選擇，單一從中選取弱勢的部分。年產68.50%的鐵精礦為180萬噸。

自磨工藝在某硫化鉛鋅礦的發展過程中，大致能夠經歷了兩次較大的變革，原先設計屬于φ5.5×1.8 m濕式半自磨機器與φ3m雙螺旋分級機構成全封閉磨礦工藝，由于該工藝在生產實踐中反映了比較突出的缺點就是自磨機的利用系數相當低，滿足不了再次進行生產的現實需要，因此在實際生產過程中必須借助內部工藝的升級進行全面制造。應用開路磨礦工藝必須借助更多的時間進行歷練，從而可以盡可能體現更多精礦質量低和容易造成生產和設備事故等不足，最后逐漸采用了半閉路、半自磨工藝。后一種工藝相對之前兩種有著明顯的優越性，取得了良好的生產指數，年累計（從1970～2009年）的實際發展水平可見一斑，如表1所示。

表1 1970- 2009年工藝指標最好水平

經過長期的實際生產檢驗，可以發現濕式半閉路半自磨工藝在選礦生產中的應用是經濟合理的，并且隨著人們對于自磨技術的實際體會開始不斷深入，并且其前景必然非常廣泛。

1 濕式半自磨工作原理分析

鋼球的作用是彌補礦石中粗粒級的不足和磨碎礦石頑石，并可從中得到高強度的音響信號，以準確控制給礦量，其結果是提高出產率、降低比能耗，并改善產品的粒度組成和減少泥化現象，半自磨所加鋼球直徑通常在40～130nun之間。

在20世紀50年代末，增大自磨機的尺寸主要是因為在鐵礦工業中需要經濟合理地處理大批礦石，因為那時鐵礦生產者持續購買了直徑為5.5米、7.3米、9.1米、9.8米和11.0米的自磨型或半自磨型球磨機設備。根據實際型號看，硫化鉛鋅礦的自磨機/半自磨機模型參數見表2。

表2 自磨機/半自磨機參數表

半自磨機內部破碎摧毀礦石的主要作用力有以下幾類：（1）礦石自由降落時的沖擊力；（2）礦石之間在研磨區和瀉落區的相互的磨剝力；（3）礦石由壓力狀態溘然變為張力狀態的瞬時應力。在筒體的徑向方向上，大塊礦石處于旋轉的內層(靠近磨仇屮心)，瀉落運動較多，形成瀉落區和研磨區，它的輪回周期短，很快地著落至筒體下部，遭到瀑落下來的礦石的沖擊而磨碎。因為自磨技術具有節省鋼耗(不裝介質或裝少量介質)、簡化流程、節省基建投資、磨碎產品不受鐵污染、單體解離較好和對礦石的適應性強等顯著的優勝性，因此已廣泛的用于鐵礦、銅礦和其他稀有金屬礦，以及化工、建材等其他產業部分。

溢流型磨機優勢：相對于格子型球磨機來說，溢流型磨機在排礦部分沒有扇形格子板裝置，其排礦端中空軸直徑大于給礦端，從而給礦端和排礦端的礦漿面形成一定高差，促使磨碎的礦漿自留到排礦端，經排礦口移除，故稱為溢流型球磨機。 當充填率增加到某一數值(36%～40%)時，功率消耗達一極限值，此時磨機的產量最高，當充填率再增加時，功率消耗急劇下降，產量也降低，此時磨機泛起了 脹肚現象。

表3 試驗數據與數據庫中數據的比較表

表4

由于溢流型球磨機的磨細產物是從排料中軸頸中溢流除去的，磨礦時間長，產物粒度細，是以的磨碎產物粒度為-0.1mm或-0.074mm粒級的質量分數>80%.一般在兩端磨礦流程中，格子型球磨機大部分是用在挑選前期，溢流型大多數用在挑選后期進行細磨。浮選工藝生產線包含振動給料機、顎式破碎機、振動篩等。對硫化鉛鋅運行的實際情況進行分析，使用磁選工藝進行進行篩選，每天的運轉量是10～280t/h；產量是10～280t/h。就是使用干濕聯合選礦磁選工藝的工藝對硫化鉛鋅進行篩選的過程。

生產水泥球磨機（水泥磨）廣泛用于于水泥，硅酸鹽制品，新型建筑材料、耐火材料、化肥、黑色與有色金屬選礦以及玻璃陶瓷等生產行業，對各種礦石和其它可磨性物料進行干式或濕式粉磨。瑞典的瓦斯堡(Vassbo)礦在出產中發現，當原礦中+90mm礦塊占40%～45%時，自磨機的轉速率65%最好，此時處理能力最高；當+90mm的礦塊占20%轉速率為75%，處理能力最高；當小顆粒占百分比較大時，轉速率90%最為相宜。

2 生產選擇與計算參數

原先設計中某硫化鉛鋅礦應用中一般是按照處理能力為800t/d和礦石硬度以及f=8～10的情況選型的，自磨選用5000×1800自磨機器以及與2FG-24分級機構形成一段閉合時磨礦，而第二段磨礦一般選擇MQY2700×4000溢流型球磨機，經過接近兩個月的試生產實踐表明，按照原先設計的800t/d規模，磨礦處理能力和浮選作業處理已經不能相互匹配，兩段磨礦分別進行粗磨和細磨，逐漸在實際磨礦能力以及產品能顆粒度上遠超于原設計指標，在一定程度上造成磨礦負荷不夠均勻的情況發生，很大程度上會影響礦石磨礦能力，甚至是嚴重影響浮選指標，同時造成能耗的顯著提升。根據實際情況看，硫化鉛鋅礦的A×b的值，在1kWh/t下的值、ta值與JK已測礦石數據庫的比較見表3。由表3可知，硫化鉛鋅礦的A×b值為64.3屬于抗沖擊破碎能力中軟的范圍。在JK已有的3096種礦石數據中，小于此數值的礦石有69.9%。硫化鉛鋅礦樣品的ta值為0.59，屬于抗磨蝕能力中軟的范圍。在JK已有的3197種礦石數據中，小于此數值的礦石有64.3%。

經過技術處理和有效計算，可以實現技術改造后的一段磨礦流程設備配置簡單方便，操作管理更加容易，經過一段時間的試生產，改造后分級及溢流濃度可以突破25%，而實際溢流速度超過原有的90%以上，完全符合復選工藝要求，而按照實際節省能源情況看，節省的費用初步統計如下：球墨機電機功率400kW，按照其功率因數0.75，電費為0.52kW/h，則每天可以節約電費3774元。按照800t/d規模，降低生產成本4.68元/t，年節約電費約123.55萬元，減少鋼球、襯板消耗為0.65gk/t，按照實際生產成本節省3.50元/t，年節約總成本達到924萬元，實際相關數據如表4所示。

3 結語

從實際運用看，濕式半自磨在生產中對于鉛鋅礦有著非常重要的左右能夠，具有很強的技術優越性，對于該礦石采用一段磨浮效果看，能夠有效降低雜質，并且能夠盡可能為企業提供更多有效的技術支持，適合在這類礦山企業中進行積極使用。

[1]蘇顯俊，康明宇.濕式半自磨工藝在選礦生產中的應用與實踐[J].本鋼技術，2011,(06).

[2]蘇顯俊，康明宇.濕式半自磨工藝在選礦生產中的應用與實踐[C].第十八屆川魯冀晉瓊粵遼七省礦業學術交流會論文集 .

[3]徐恩聚.應用溫式半自磨與全絮凝洗滌技術處理新橋金銀礦石的工業生產實踐[J].黃金,2014,(06).

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