淺談關于螢石選礦廠浮選流程改造與實踐

支永勛

摘 要：螢石作為一種重要的工業原料，其自身質量需要嚴格保障，這就對螢石選礦廠的浮選工作流程提出了極高要求。基于對螢石選礦廠浮選工作中常見問題的研究，本文提出了針對這些問題的解決方法，通過對螢石選礦廠浮選流程的改造和實踐，在提高選礦質量的基礎上，也能夠讓這一工作的整體開展效率大幅度提高。

關鍵詞：螢石選礦廠;浮選流程;CMAX旋流器

中圖分類號：TD97 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）20-0122-02

0 引言

螢石選礦廠浮選工作作為當前最基礎的工作內容之一，雖然經過多年的發展和實踐過程中，但是采用的工作模式依然和當前的工業系統要求無法銜接。尤其是對于螢石的供應方面，已經不能夠滿足工業系統提出的大批量要求，所以在今后的工作中要通過對浮選工作流程的全面優化和改革，提高螢石的供給效率和供給質量。

1 螢石選礦廠浮選工作中的常見問題

1.1 浮選流程問題

本文以某瑩石選礦廠為例，探究了當前浮選工作開展流程，其流程表現為，對原料礦石進行初次精選操作，分類出的礦石包括精礦和尾礦，其中精礦進行第二步的精細化篩選，繼續將其分為尾礦和精礦兩個部分，而對于第二步產生的精礦要進行后續的多次篩選過程，最終將所有獲取的精礦歸攏，并對尾礦進行摒棄或者進行進一步的篩選。

1.2 浮選設備問題

浮選工作落實中必然需要通過大量設備協同完成任務，而傳統的設備通常為處理效率較低的設備，并且這類設施通常情況下無法第一次即完成對所有礦石的遴選工作，而是需要通過多次的檢測和對礦石的加工，讓最終獲取的精選礦石能夠符合工業系統的相關要求。

從作用結果上來看，雖然最終結果方表明這一工作模式可以讓取得的螢石質量能夠滿足工業系統的要求，但是由于其本身需要經過長時間的多次篩選工作才能夠實現對固定量螢石的篩選工作，所以其本身的運行效率已經和當前的工業系統需求脫節[1]。此外這類設施在使用中也會對螢石造成一些不可逆的損害，這在很大程度上提高了螢石的消耗量，所以可以說這一方式從效率和質量上都無法與新型技術對比。

1.3 添加藥劑問題

螢石篩選中需要通過添加合適的吸附性藥劑，完成對螢石的固定工作，最終讓所有螢石都能夠更好的被相關設備進行篩選和提煉。

目前常用的藥劑為油酸，但是從作用效果上來看，這一藥劑存在的問題為常溫下水溶性和分散性較差，所以需要對整個系統進行加熱，這就導致螢石遴選過程中的能耗總量提高。而目前在多種工作狀況下，都已經開始使用相應的常溫藥劑，這些藥劑相對油酸來說有更高吸附性，并且對能耗的總體消耗量下降。但是這類藥劑事實上也對相關設備提出了一定要求，所以在浮選工作的優化和改革中，需要從整體的工作流程、相關設備以及藥劑等多個方面，提高和落實螢石的遴選質量。

2 螢石選礦廠浮選工作流程的改造思路

2.1 工作流程改造思路

從工作流程的改善方面來看，傳統的工作流程之所以如此繁復，最根本原因在于，選用的設備以及各類藥劑無法在最短的時間內完成對所有螢石的篩選工作，這就導致選礦廠不得不通過多次的螢石遴選過程，讓最終的螢石產量提高，然而從實際的作用成效上來看，這一工作最終取得的結果差強人意。

對于工作流程的改造思路來說，要通過對相關設備的升級和優化，提高系統在單位時間內，落實對螢石的生產效率和數量提高工作，從而讓整個系統獲取更多的螢石，甚至可以說當這類設備能夠一次性完成對尾礦和螢石的全部分離工作時，只通過一次工作即可落實對螢石的浮選作業。流程改進工作的最終目的為，需要對當前存在的問題進行全面分析和逐項解決，在此基礎上讓整個螢石的產出體系效率和質量提高。

2.2 浮選設備改造思路

在浮選設備的改造過程中，本文提出方法為采用CMAX旋流器完成該項工作，這一設備的優勢在于，其入礦口外弧線采用的設計形式為雙圓弧設計方法，相較于傳統應用的設備，這一模式能夠更好完成對螢石礦的選擇和分級作用。

其次這一裝備的內部材料有多種形式，其在內襯以及各類與礦石接觸的區域中，都通過設置耐磨性更高的裝備和材料，最大限度提高整個設施的運行壽命和運行穩定性，就實際的作用效果上來看，各類耐磨材料和設施的磨損效率大幅度下降，其運行成本與傳統的設施相比較來說，新的作業設備能夠在更長時間內發揮其應有的作用。

再次為在各類分級裝置的設計和建設中，新的設施通過設置相應的圓柱段和圓錐段完成對各類礦石的分層作用，從這一系統的作用結果上來看，其對于礦石的分級效率和分級質量大幅提高。此外礦石在經過旋流器后，能夠更為平穩的將各類礦石進行分級和分類，從而讓所有的設施能夠按照預期設計標準和要求，將螢石和尾礦進行分離。

最后為分級空間提高，通過對于各類緩流器和存儲設施的使用，讓最終建成的礦漿具有更高的沉淀性和穩定性，其中螢石礦漿的含泥沙量大幅度下降，并且尾礦中的螢石總量也出現了含量下滑現象，可以說這一分級裝備已經能夠初步滿足對整個螢石浮選系統和流程的優化要求。

2.3 浮選藥劑改造思路

要確保藥劑能夠發揮其最為完善的作用，則要對藥劑的酸堿度、最佳運行礦漿溫度以及藥劑的加入總量進行全面性的研究，從中選擇最佳方案，以確定藥劑的今后投入量、投入時機以及投入重量，對于藥劑的具體分析過程如下：

2.3.1 PH值確定

在藥劑酸堿度的計算和分析過程中，采用的分析方法為在其余所有參數相同的情況下，通過對藥劑酸堿度數值的變更，了解兩種不同藥劑的具體作用曲線。

從最終的檢測效果上來看，發現傳統藥劑——油酸的酸堿值不高于3時，則對螢石的吸附能力極低，在2.5左右時，螢石的固收率為0%，同時期新藥劑的固著率為10%。

油酸在實驗過程中存在兩個螢石固收峰值，第一個峰值對應的酸堿度為7，第二個峰值為酸堿度為10的情況，其固收率分別為85%和90%，而對于其余的所有數值來說，整個曲線處于先增后減再增再減的模式，所以從中可以看出當PH為10時固收率達到最高，所以在實際的工業使用中，通常情況下按照酸堿度為7的情況，該方法的酸堿度維持難度較低。

而對于新藥劑來說，可發現其整條曲線處于先增后減的模式，可以說其存在一個峰值，該峰值對應的酸堿值為8，其固收率達到了92%至95%，所以從具體的作用形式上來看，這一參數能夠更好的提高對螢石的加獲取總量，并且就需要添加的藥劑，酸堿度為8自然更容易達到，所以就需要加入的吸附藥品總量以及相應的酸性藥劑和堿性藥劑總量來說，新藥劑在使用過程中具有更高的經濟性。

2.3.2 藥劑用量確定

只有在捕收劑的使用總量較低時才具有更高的經濟性，并且要從整個系統的運行質量和螢石固收總量角度出發，完成對藥劑整體用量的研究和分析工作。

基于對油酸和新藥劑對比的分析和探索工作，發現油酸藥劑在螢石固收過程中，從0到300g/L的過程中，其增長速率較高，而從300到400g/L階段，油酸的整體增長率基本不發生變化，另外油酸的加入量達到400g/L時，對螢石的固收率達到最高，并且之后提高加入量對整個螢石的吸收總量影響不明顯。

新藥劑在螢石的固收工作中，在280g/L左右即達到峰值，并且從前期的變化情況上來看，其對螢石的固收率和油酸相比更高，所以由于新藥劑的需要加入量更少，所以新藥劑的經濟性要明顯高于油酸。

2.3.3 浮選溫度分析

礦漿溫度曲線可以說是整個研究過程的曲線區別幅度最大的，其中油酸的礦漿溫度從10℃變更到35℃的過程中，其處于持續性的高速率增長狀態，而從35℃到40℃過程中，可發現油酸的固收率增長速率下降，可說明在實際的工作過程中，考慮到對相關成本的投入總量控制，礦漿保持在35℃情況下，對螢石的固收率已經可以滿足工業要求。而對于新的藥劑來說，整個固收曲線基本不發生變化，在10℃時，其對螢石的固收率達到92%以上，而到40℃時，總吸收率也不高于95%，所以可得出結論，新藥劑對礦漿溫度的需求更低，可以實現在常溫情況下，提高對螢石的固收程度。

3 螢石選礦廠浮選工作流程的實踐方式

3.1 硬件設施建設

硬件設施的建設過程首先要完成對新型設備的裝配和安裝，從新設施占地面積上來看，雖然會高于傳統的單一設備，但是由于其能夠大幅度提高對螢石的生產總量，所以在原有的生產區域內，雖然裝配的設備總臺數下降，但是對螢石的吸收質量、吸收效率方面大幅度提高，在這類設備的安裝中，要注重對各類線纜的正確與合理配置，防止后續工作中出現漏電等問題。

其次為藥劑管理和存儲設施的裝配，該設施在具體的作用過程中，要在軟件系統的控制作用下，對向螢石礦漿中加入的藥劑總量進行控制，所以這一設施能夠第一時間完成對活動構件的定位工作。

最后為各類電力設施的裝配和安裝，比如對于變壓器、線纜以及斷路器等，都需要保障其處于最為安全穩定的運行狀態下，并且按照已經建成的線路體系對其進行裝配，從而讓整個電力系統能夠在發生相關事故，或者在日常的工作過程中保持最為安全穩定的運行狀況，使這一系統的運行穩定性獲得大幅度的提高。

3.2 軟件系統建設

軟件系統的建設目的為，建成自動化控制系統實現對螢石的自主遴選工作，具體建設過程中首先要建成對于各類數據的剖析和記錄系統，采用的設施包括針對礦漿的檢測傳感器、電力系統的運行傳感器以及螢石運輸系統設施運行參數的分析傳感器等，所有傳感器將產生的數據提交到計算機控制中樞中，由相關軟件分析當前系統的整體運行狀況。

其次為對于系統的控制中樞裝配和設計，要求能夠實現對旋流機、電流繼電器等設施進行合理的控制和運行狀態調整，從而讓整個系統都能夠為螢石的獲取和分流過程提供助益。

最后為對被控對象的運行狀態信號收集和控制指令發布系統，事實上所有參數都需要通過通信裝置來完成對數據的接入和傳出工作，這就要求通信系統要具備良好的抗干擾能力[2]。

3.3 輔助設施建設

輔助設施包括庫管設備、電力系統的控制設備等，要求所有子系統都能夠處于最為安全高效的運行狀況。例如對于庫管系統來說，存儲的內容包括固收藥劑、礦漿生產過程中的相關原料以及旋流器的備用件等，都對存儲水平和周圍空間提出了很高要求，要求庫管系統在運行過程中要對相關要求有全面深入的了解，并在此基礎上將具體的運行參數和工作日志輸入到信息化管理系統中，由管理層人員以及專業的運維人員了解庫管系統的實際運行狀態，防止在系統中出現或遺留運行安全隱患。

4 結語

綜上所述，螢石選礦廠浮選系統當前存在的問題包括處理流程混亂、浮選設備問題等，都會導致整個系統的運行穩定性和工作效率不足。為解決這些問題，采用的方法包括對整體框架的修正、相關設備的升級以及對于藥劑的合理選擇，并在此基礎上落實硬件和軟件系統的建設工作，同時要求所有的輔助設施也能夠滿足穩定性升級要求。

參考文獻

[1] 胡開文，周清波，曾志飛，等.某螢石選礦廠浮選流程改造實踐[J].現代礦業，2018，34（10）：137-138+153.

[2] 徐飛飛，黃建芬，黃國賢.螢石礦低溫浮選高效捕收劑的研究與選礦應用[J].世界有色金屬，2017（18）：261-263.