盧中博
(山東黃金礦業科技有限公司選冶實驗室分公司,山東 萊州 261400)
在國內絕大多數選礦廠的成本組成中,磨礦成本占整個選礦總成本的60%以上。由于碎礦屬于強制性破碎,磨礦屬于概率性磨礦,因此,破碎效率高于磨礦效率,從而證明“多碎少磨”是實現降低選礦成本、提高經濟效益的有效途徑。目前,采用多段閉路破碎、高壓輥磨機的應用等措施都是“多碎少磨”的具體體現。
破碎流程采用三段一閉路工藝流程。首先礦石經30cm*30cm格篩進入受礦倉,再經1#皮帶進入原礦倉,原礦倉礦石經振動給料機進入C80顎式破碎機進行粗碎,粗碎后的產品經過2#皮帶進入2YAH1836振動篩進行篩分,其中+50mm粒級進入PE-250*1000顎式破碎機進行中碎,中碎產物同振動篩中間產物經3#皮帶進入兩臺圓錐破碎機(一臺型號為G108,另一臺型號為GP100)進行細碎,細碎產物和粗碎產物一起經2#皮帶進入振動篩進行篩分,振動篩-14mm產物經4#皮帶進入兩個粉礦倉供磨礦工序。
磨選流程:選廠采用一段閉路磨礦,單一浮選的工藝流程。磨礦產品經螺旋分級機分級,溢流產品經一粗一精二掃浮選作業,得到品位≥58g/t的金精礦。
破碎工藝流程圖如圖1。

圖1 破碎工藝流程圖
該金礦建于20世紀80年代,后經多次擴能改造,處理能力由最初的100t/d提高至目前的1300t/d,在長達近50年的生產運行中,設備老舊、更新換代慢、帶病運行等問題,導致很多技術參數偏離設計參數較大。
隨著井下開采深度的增加,礦石硬度不斷增加,導致磨礦細度由50%降至42%左右,嚴重影響生產指標的穩定性,浮選尾礦品位在0.14g/t以上。面對生產經營任務,通過降低球磨處理量的方式提高磨礦細度難以實現,因此,通過“多碎少磨”,降低入磨粒度,提高磨礦細度,保證目的礦物的單體解離度,提高選礦回收率。
對篩分設備2YAH1836振動篩通過縮小下層篩網篩孔尺寸,降低入磨粒度,提高磨礦細度。主要對14mm*50mm、13*40mm、12.5*40mm三種尺寸進行了現場試驗。數據如表1。

表1 不同篩孔尺寸下各粒級含量及破碎運行時間
通過上表可以看出,隨著篩網尺寸的不斷縮小,破碎粒級中-12mm含量和-6mm含量逐漸增多,破碎時間逐漸延長。當篩孔尺寸由14*50mm縮小至12.50*40mm時,破碎粒度-12mm含量由最初的72.36%提高至88.53%,提高了16.17%,但破碎設備運行時間每天增加5.4小時。
將2YAH1836振動篩更換為2YAH2442振動篩,并將下層篩網篩孔尺寸縮小至12.5*40mm。通過對現有的2YAH1836振動篩縮小下層篩網尺寸,由14*50mm縮小至12.5*40mm,發現破碎時間由平均每天9.3小時延長至13.5小時,對生產組織和運行成本造成了較大影響。于是對振動篩進行了更換路更換,更換后破碎車間處理能力大大提升,開車時間由13.5小時縮短至9.5小時,且入磨物料中-12mm含量提高了11.84%,由75.36%提高至87.20%,磨礦細度提高了5.80個百分點以上,回收率提高0.52%,生產指標明顯提升。
對各破碎設備技術參數進行優化。根據各設備參數,優化粗碎、中碎、細碎設備排礦口尺寸,并對各破碎設備的產品進行篩析。通過篩析發現,細碎型號為G108圓錐破碎機破碎產品較粗,最大粒徑超30mm,與另一臺細碎型號為GP100圓錐破碎機破碎產品相比差別較大,+14mm粒級含量占70%左右,破碎作用很差,幾乎失去破碎作用,主要原因為該設備使用年限較長,排礦口大小不能有效調節,考慮將G108圓錐破碎機進行更換。
兩臺圓錐破碎機粒級篩析數據如表2:

表2 細碎設備破碎產品粒級篩析情況
從上表可以看出,兩臺圓錐破碎機的破碎效果差別很大,-12mm以下粒級G108圓錐破碎機比GP100低54.76%。
考察調研高壓輥磨使用。由于高壓輥磨機破碎產品粒度小,普遍在-10mm以下,且粉狀物料多,能使物料內部產生微裂紋,對降低磨礦能耗效果明顯。通過對三山島新立選礦廠的高壓輥磨機進行現場考察,發現高壓輥磨機不僅對廠房高度要求高,且投資成本、維護保養成本相對較高,且廠房高度難以滿足安裝要求,因為未考慮高壓輥磨機。
通過對振動篩進行更換改造,破碎開車時間由之前的13.5小時縮短至9.5小時,尾礦品位由0.14g/t降低至0.13g/t,選礦回收率提高0.52%。
破碎工段裝機容量為523kw,每天破碎設備運行時間縮短4小時,每年按350年計算。
每年節約動力費用 :0.8*523*4*350*0.72=42.8萬元。
年處理約40萬噸,原礦品位2g/t,回收率提高0.52%,黃金價格按380元/克計算。
每年實現經濟效益:40*2*0.52%*380=158萬。
通過對振動篩進行更換改造,將2YAH1836振動篩更換為2YAH2442振動篩,并將下層篩網篩孔尺寸由14*50mm縮小至12.5*40mm,破碎段設備運行時間縮短4小時,每年降低動力成本42.8萬元。
破碎產物-12mm含量提高了11.84%,磨礦細度提高5.8%,選礦回收率提高0.52%,多回收率金屬量4000g,實現經濟效益158萬元。
G108圓錐破碎機已使用年限較長,破碎效果極差,已建議對其進行更換。更換后,細粒級含量將進一步得到提高,破碎開車時間將進一步縮短,更換振動篩的優越性將體現的更加充分。
在選型篩分設備時,盡可能選擇型號稍大一點的篩分設備,當礦石含泥量多、水分大時不僅能提高篩分效率,防止篩孔堵塞,而且也能為以后擴能改造提供便利條件。
在選擇篩分設備的篩孔尺寸時,盡量選擇長條形的篩孔,長條形篩孔比方形篩孔篩分效率要高。