淺談金川選礦廠分段精選作業(yè)設(shè)備的現(xiàn)狀和今后發(fā)展趨勢

魯培興

(西藏天圓礦業(yè)資源開發(fā)有限公司， 西藏 謝通門 857001)

0 前言

目前，金川集團股份有限公司選礦廠有一選、二選和三選3個選礦車間，總的生產(chǎn)能力已達到處理礦石1 170萬t/a。

1 金川選礦廠分段精選作業(yè)設(shè)備的現(xiàn)狀

1.1 一選礦車間分段精選作業(yè)設(shè)備的現(xiàn)狀

一選礦車間于2008年4月建成投入生產(chǎn)，設(shè)計能力14 000 t/d。系統(tǒng)于2008年4月開始試生產(chǎn)，2008年10月系統(tǒng)達產(chǎn)達標，進行正式生產(chǎn)。由一個碎礦系統(tǒng)和一個磨浮系統(tǒng)組成。工藝流程采用三段一閉路破碎流程，兩段閉路磨礦流程，分段銅鎳混合浮選、分段精選。處理的是硫化銅鎳富礦石，由二礦區(qū)和部分三礦區(qū)F17以東出礦。破碎作業(yè)設(shè)備采用了4臺H7800圓錐破碎機，其中中碎1臺，細碎3臺。一段、二段磨礦作業(yè)設(shè)備采用了4臺Φ5 500 mm×8 500 mm溢流型球磨機，其中一段一次磨礦2臺，一段二次磨礦1臺，二段磨礦1臺。粗、掃選作業(yè)設(shè)備采用了22臺JC- 150m3和2臺KYF- 130 m3充氣式機械攪拌浮選機，其中一段粗選8臺(2臺KYF- 130 m3，6臺JC- 150 m3，兩排并聯(lián)，每排4臺，1臺KYF- 130 m3，3臺JC- 150 m3)，二段粗選6臺(兩排并聯(lián)，每排3臺)，二段1次掃選6臺，二段2次掃選4臺。分段精選作業(yè)設(shè)備采用了44臺JJF- 28 m3自吸式機械攪拌浮選機，其中一段1次精選12臺，一段2次精選6臺，二段1次精選12臺，二段2次精選8臺，二段3次精選6臺。JJF- 28 m3浮選機屬于外氣自吸式浮選機，自吸空氣，充氣量偏小且不易實現(xiàn)調(diào)節(jié)保持恒定，時而存在翻花、分層，槽內(nèi)有礦漿沉積等現(xiàn)象的發(fā)生。后經(jīng)過一系列的技術(shù)改進，JJF- 28 m3浮選機的翻花、分層和槽內(nèi)有礦漿沉積等現(xiàn)象雖然得到一定程度的改善，但根本上還是依然存在[1]。

1.2 二選礦車間分段精選作業(yè)設(shè)備的現(xiàn)狀

二選礦車間建成投產(chǎn)于1967年2月，原設(shè)計能力為6 000 t/d。經(jīng)1983年和1992年一、二期改擴建，處理能力達到9 000 t/d。后經(jīng)擴能降耗技術(shù)改造，從2014年開始，生產(chǎn)改造同時進行，現(xiàn)處理能力達到15 500 t/d，由一個新建的11 000 t/d選礦系統(tǒng)和一個優(yōu)化升級改造的碎礦系統(tǒng)與兩個磨浮系統(tǒng)4 500 t/d的生產(chǎn)能力組成，11 000 t/d選礦系統(tǒng)碎磨工藝流程采用半自磨碎磨工藝，4 500 t/d選礦系統(tǒng)碎磨工藝流程采用常規(guī)碎磨工藝；選別流程采用的是兩磨兩選、兩段選別、分段精選的工藝。11 000 t/d選礦系統(tǒng)半自磨碎磨作業(yè)設(shè)備采用了1臺Φ8 530 mm×3 960 mm半自磨機；一、二段磨礦作業(yè)設(shè)備采用了3臺溢流型球磨機，其中一段磨礦是2臺Φ5 500 mm×8 500 mm球磨機，二段磨礦是1臺Φ5 030 mm×8 000 mm球磨機。4 500 t/d選礦系統(tǒng)破碎作業(yè)設(shè)備采用了3臺TC66圓錐破碎機，其中中碎1臺，細碎2臺。11 000 t/d選礦系統(tǒng)處理的是硫化銅鎳貧礦石，由龍首礦出礦；4 500 t/d選礦系統(tǒng)處理的是硫化銅鎳貧礦石，由龍首礦和三礦區(qū)出礦[2]。

11 000 t/d選礦系統(tǒng)粗、掃選作業(yè)設(shè)備采用了20臺KYF- 160 m3充氣式機械攪拌浮選機，其中一段粗選6臺，二段粗選6臺，二段1次掃選4臺，二段2次掃選4臺。分段精選作業(yè)設(shè)備采用了25臺KYF- 40 m3充氣式機械攪拌浮選機，其中一段1次精選8臺，一段2次精選3臺，二段1次精選6臺，二段2次精選3臺，二段精掃選4臺，二段3次精選2臺。KYF- 40 m3浮選機的自動化程度較高，其自動控制系統(tǒng)由液位控制系統(tǒng)、充氣量控制系統(tǒng)和電動閥門控制系統(tǒng)三部分組成。液位控制系統(tǒng)由液位變送器、液位控制器和液位氣動調(diào)節(jié)閥組成，液位控制器以液位變送器傳入的測量值與操作人員的液位設(shè)定值為依據(jù)，對液位氣動調(diào)節(jié)閥進行控制，實現(xiàn)對液位的自動調(diào)節(jié)；充氣量控制系統(tǒng)由空氣流量計、充氣量控制器和氣動調(diào)節(jié)閥組成，其控制原理與液位控制系統(tǒng)相同；電動閥門控制系統(tǒng)由電動閥門裝置、閥位顯示器和控制電路組成，該系統(tǒng)為液位控制系統(tǒng)的輔助系統(tǒng)，當(dāng)液位控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，可使用電動閥門控制系統(tǒng)進行控制液位。KYF- 40 m3浮選機由專門設(shè)置的鼓風(fēng)機提供充氣用的空氣，充氣量可根據(jù)需要增減并易于調(diào)節(jié)保持恒定，具有液位自控系統(tǒng)精度高、沒有翻花現(xiàn)象、礦漿流向穩(wěn)定、無分層現(xiàn)象、槽內(nèi)無礦漿沉積現(xiàn)象的發(fā)生等特點。

4 500 t/d選礦系統(tǒng)的兩個磨浮系統(tǒng)是由一個1 500 t/d系統(tǒng)和一個3 000 t/d系統(tǒng)組成。1 500 t/d磨礦作業(yè)設(shè)備采用了1臺MYBΦ2 700 mm×3 600 mm棒磨機(一段磨礦)、2臺MYQΦ2 700 mm×3 600 mm球磨機(一段二次磨礦)和1臺MYQΦ2 800 mm×3 800 mm球磨機(二段磨礦)；3 000 t/d磨礦作業(yè)設(shè)備采用了2臺MYBΦ2 700 mm×4 000 mm棒磨機(一段磨礦)和3臺MYQΦ3 200 mm×5 400 mm球磨機(一段二次磨礦2臺、二段磨礦1臺)[2]。1 500 t/d磨浮系統(tǒng)是1983年經(jīng)一期改擴建的，本次進行了優(yōu)化升級改造，原有的浮選設(shè)備及其相關(guān)設(shè)施拆除，原址重新配置建造一個新的浮選系統(tǒng)，粗掃選作業(yè)設(shè)備采用CLF- 8m3粗顆粒、KYF- 8m3充氣式機械攪拌浮選機替換了原來的XJC- 80充氣式機械攪拌浮選機、JJF- 8 m3自吸式機械攪拌浮選機，其中一段粗選4臺CLF- 8 m3和6臺KYF- 8 m3浮選機，二段粗選12臺KYF- 8 m3浮選機，二段1次掃選6臺KYF- 8 m3浮選機，二段2次掃選8臺KYF- 8 m3浮選機，二段3次掃選4臺KYF- 8 m3浮選機，共4臺CLF- 8 m3粗顆粒浮選機和36臺KYF- 8 m3浮選機；分段精選作業(yè)設(shè)備采用KYF- 8 m3、KYF- 4 m3充氣式機械攪拌浮選機替換了原來的JJF- 8 m3、JJF- 4 m3自吸式機械攪拌浮選機，其中：一段1次精選7臺KYF- 8 m3浮選機，一段2次精選4臺KYF- 8 m3浮選機，二段1次精選4臺KYF- 8 m3浮選機，二段2次精選5臺KYF- 4 m3浮選機，二段精掃選5臺KYF- 4 m3浮選機，共15臺KYF- 8 m3浮選機和10臺KYF- 4 m3浮選機。CLF- 8 m3粗顆粒、KYF- 8 m3和KYF- 4 m3浮選機配置了液位及充氣量檢測裝置，具有同KYF- 40 m3浮選機相同的特點。

3 000 t/d磨浮系統(tǒng)是1992年經(jīng)二期改擴建的，浮選設(shè)備沒有進行升級改造，粗掃選作業(yè)設(shè)備仍采用原來的36臺BS- K16 m3充氣式機械攪拌浮選機，其中：一段粗選10臺，二段粗選13臺，二段1次掃選5臺，二段2次掃選8臺；分段精選作業(yè)設(shè)備仍采用原來的36臺BS- X- 8 m3充氣式機械攪拌浮選機，其中一段1次精選8臺，一段2次精選6臺，二段1次精選8臺，二段2次精選6臺，二段精掃選8臺。本次優(yōu)化升級改造中，BS- X- 8 m3浮選機本體雖然沒有進行升級改造，但增加了液位及充氣量檢測裝置，無翻花、無分層、槽內(nèi)無礦漿沉積等現(xiàn)象的發(fā)生。

1.3 三選礦車間分段精選作業(yè)設(shè)備的現(xiàn)狀

三選礦車間于2003年3月建成投入生產(chǎn)，現(xiàn)主要處理三礦區(qū)貧礦石。由一個破碎系統(tǒng)和一個磨浮系統(tǒng)組成，生產(chǎn)能力是6 000 t/d。系統(tǒng)于2003年3月開始試生產(chǎn)，2003年9月系統(tǒng)達產(chǎn)達標，進行正式生產(chǎn)。碎磨工藝流程采用常規(guī)碎磨工藝；選別流程采用的是兩磨兩選、兩段選別、分段精選的工藝。處理的是硫化銅鎳貧礦石，由三礦區(qū)出礦。破碎作業(yè)設(shè)備采用了3臺H6800圓錐破碎機，其中：中碎1臺，細碎2臺。一、二段磨礦作業(yè)設(shè)備采用了8臺Φ3 200 mm×5 400 mm溢流型球磨機，其中一段一次磨礦4臺，一段二次磨礦2臺，二段磨礦2臺[3]。粗、掃選作業(yè)設(shè)備采用了24臺KYF- 50 m3充氣式機械攪拌浮選機，其中：一段粗選8臺，二段粗選8臺，二段1次掃選4臺，二段2次掃選4臺。分段精選作業(yè)設(shè)備采用了30臺KYF- 16 m3和5臺KYF- 8 m3充氣式機械攪拌浮選機，一段、二段的1次、2次精選采用了KYF- 16 m3浮選機，其中：一段1次精選10臺，一段2次精選5臺，二段1次精選10臺，二段2次精選5臺；二段3次精選采用了KYF- 8 m3浮選機。KYF- 8 m3浮選機具有同1.2章節(jié)BS- X- 8 m3浮選機相同的特點[4]。

2 金川選礦廠分段精選作業(yè)設(shè)備今后的發(fā)展趨勢

從以上可以看出，筆者認為金川選礦廠分段精選作業(yè)設(shè)備今后有以下發(fā)展趨勢：

(1)分段精選作業(yè)設(shè)備向大型化、自動化控制的方向發(fā)展。

(2)分段精選作業(yè)設(shè)備逐步由自吸式向充氣式的方向發(fā)展。

大型浮選機不僅能夠滿足選礦廠規(guī)模日益擴大化的要求，而且具有運營成本低、占地面積小、安裝臺數(shù)少、基建投資偏少、維修工作量少、自動化程度高的特點。

充氣式浮選機配置液位及充氣量檢測裝置后，具有運行平穩(wěn)，泡沫層穩(wěn)定，沒有翻花現(xiàn)象；攪拌力強，礦漿流向穩(wěn)定；槽內(nèi)礦粒分布均勻，無分層現(xiàn)象；槽內(nèi)沒有死區(qū)，無礦漿沉積現(xiàn)象的發(fā)生等特點。