大型化水力旋流器設(shè)備在鉛鋅選廠的應(yīng)用

李占虎

（福建金東礦業(yè)股份有限公司，福建 三明 365100）

在選廠分級中水力旋流器是最重要的設(shè)備之一，目前我國的水力旋流器發(fā)展方向以大型化和小型化為主，屬于兩個(gè)極端發(fā)展方向。但是經(jīng)過數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)對比發(fā)現(xiàn)，將旋流器直徑放大，能更好地提升分級效率和處理能力。為了進(jìn)一步探究大型化水力旋流器在鉛鋅選廠中的實(shí)際應(yīng)用效果以及優(yōu)化效果，本篇文章以內(nèi)蒙古某鉛鋅選廠為例，對大型化水力旋流器進(jìn)行改造實(shí)驗(yàn)。

1 鉛鋅選廠情況概述

現(xiàn)階段該鉛鋅選廠查明共有2326萬噸的礦石量，其中由2410.58噸的銀金屬含量，133.46萬噸的鋅金屬含量和31.86萬噸的鉛金屬含量。該地礦床是由中低溫?zé)嵋号c交代矽卡巖進(jìn)行接觸而形成的礦床[1]，開采礦石主要以銀鉛鋅混合礦－硫化礦石為主，開采回采率可達(dá)到98.8%。本次鉛鋅選廠的規(guī)模為5000t/d，其中鉛的回收率為90.5%，鋅的回收率為90.88%，銀的回收率為90.5%，礦產(chǎn)資源的綜合利用率為97.64%。

本次實(shí)驗(yàn)共使用FX500型號旋流器和大型化FX660旋流器進(jìn)行工作。其中FX500旋流器的設(shè)備參數(shù)為：500mm的直徑，140m3/h～240m3/h的處理能力和74μm～300μm的分離粒度；FX660旋流器的設(shè)備參數(shù)為：660mm的直徑，260m3/h～450m3/h的處理能力，分離粒度與FX500一致[2]。

2 實(shí)驗(yàn)前情分析

2.1 實(shí)驗(yàn)工藝

本次實(shí)驗(yàn)的鉛鋅選廠共有2個(gè)系列，為保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，選取一個(gè)系列進(jìn)行改造實(shí)驗(yàn)。以閉路磨礦分級作為現(xiàn)場選別工藝，將單系列處理量設(shè)置為2880t/d，大約為每小時(shí)處理120噸。磨礦設(shè)備選用MQY4051號溢流型球磨機(jī)，分級設(shè)備選用FX500-GT＊4號水力旋流器[3]。工藝流程為將礦物進(jìn)行破碎處理，隨后使用運(yùn)輸皮帶，將破碎礦料帶入到球磨機(jī)，球磨機(jī)排礦進(jìn)入旋流器給礦泵池，在通過渣漿泵將礦物打入到旋流器中進(jìn)行分級，旋流器溢流部分進(jìn)入到浮選前攪拌槽，旋流器沉沙繼續(xù)返回到磨機(jī)再次進(jìn)行打磨。

2.2 數(shù)據(jù)分析

為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，解決在實(shí)驗(yàn)中存在的問題，在實(shí)驗(yàn)之前，在現(xiàn)場正常生產(chǎn)的前提下，對現(xiàn)場各個(gè)工作環(huán)節(jié)進(jìn)行取樣并分析，分別在入料點(diǎn)，溢流點(diǎn)和沉沙點(diǎn)進(jìn)行取樣。其中農(nóng)入料點(diǎn)的濃度為69.51%，-200目細(xì)度為19.10%；溢流點(diǎn)的濃度為42.33%，-200目細(xì)度為58.61%；沉沙點(diǎn)的濃度為81.86%，-200目細(xì)度為10.56%。其中返砂比平均值為462.25%（即現(xiàn)場磨分循環(huán)負(fù)荷），分級量效率平均值為54.57%，分級質(zhì)效率平均值為45.47%。由于其磨機(jī)排礦的細(xì)度相對較粗，因此在實(shí)際的工作過程中會(huì)出現(xiàn)磨礦循環(huán)負(fù)荷高但分級效率低下的情況。綜上所述使用FX500小型水力旋流器溢流粒級組成相對不夠合理。

3 大型化水力旋流器設(shè)備與原設(shè)備實(shí)驗(yàn)情況對比

3.1 實(shí)驗(yàn)流程

使用FX500型號水力旋流器在實(shí)際工作過程中呈現(xiàn)磨機(jī)排礦細(xì)度粗，負(fù)荷高，分級率等情況，因此想要通過將水流旋流器進(jìn)行放大，以提升分級效率，降低循環(huán)負(fù)荷。現(xiàn)在使用FX660大型水力旋流器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并對兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，得到科學(xué)準(zhǔn)確地?cái)?shù)據(jù)分析結(jié)果。

實(shí)驗(yàn)方式為將FX660旋流器和FX500旋流器分別與現(xiàn)場一臺泵進(jìn)行相連，將臺時(shí)與其他條件設(shè)置為一致，采用切換運(yùn)行泵的手段，對兩種型號水力旋流器的數(shù)據(jù)和指標(biāo)進(jìn)行記錄和分析，在運(yùn)行的過程中將臺時(shí)量設(shè)定為115t/h，在同等的條件下需要1臺FX660-GX-B大型旋流器，3臺FX500-GX常規(guī)旋流器，對其具體數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

3.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

在外界影響因素相同的情況下，F(xiàn)X660-GX-B旋流器和FX500-GX旋流器的具體數(shù)據(jù)如表1所示.

表1 FX660-GX-B旋流器和FX500-GX旋流器數(shù)據(jù)對比表

通過上述數(shù)據(jù)分析可以得出以下結(jié)論：首先對分級效率進(jìn)行比較可看出，F(xiàn)X500旋流器分級質(zhì)效率平均值為44.57%，分級量效率的平均值為54.56%，而大型化FX660旋流器的分級質(zhì)效率平均值為49.72%，分級量效率平均值為60.95%，經(jīng)過對比，F(xiàn)X660旋流器的分級質(zhì)效率提升了5.15%，分級量效率提升了6.39%；其次循環(huán)負(fù)荷平均值顯示，大型化的FX660旋流器的平均循環(huán)負(fù)荷為402.44%，而FX500旋流器的平均循環(huán)負(fù)荷為456.38%，F(xiàn)X660旋流器的循環(huán)負(fù)荷降低了53.94%；再次是溢流粒級篩析結(jié)果顯示，F(xiàn)X500旋流器-200目平均含量為54.36%，-400目平均含量為38.08%，+60目平均含量為13.66%；FX660旋流器-200目平均含量為53.49%，-400目平均含量為37.80%，+60目平均含量為13.37%，由數(shù)據(jù)顯示使用FX660旋流器，-400目含量降低了0.28%，+60目含量減少了0.29%；最后在沉沙夾細(xì)環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)分析顯示，F(xiàn)X500旋流器-200目的平均含量為9.92%，F(xiàn)X660旋流器-200目的平均含量為8.51%，與FX500相比降低了1.41%。

3.3 改造設(shè)備成果優(yōu)勢分析

通過對旋流器進(jìn)行改進(jìn)，并且對改造前后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以得出大型化水力旋流器的優(yōu)點(diǎn)主要可從以下幾個(gè)方面進(jìn)行概述：①從指標(biāo)方面看，大型化水力旋流器與普通旋流器相比，其分級效率得到提升，返砂率得到有效降低，同時(shí)能夠增加產(chǎn)量[4]。在相同臺時(shí)量的情況下，大型化水力旋流器運(yùn)行臺數(shù)能夠進(jìn)行降低，使得管路變得更為簡化，磨損情況能有效控制，使得生產(chǎn)成本進(jìn)行降低。以及在經(jīng)濟(jì)效益方面能進(jìn)行有效提升，不僅精礦回收率得到提升，處理能力得到增強(qiáng)，因?yàn)檠h(huán)負(fù)荷降低、磨機(jī)功耗降低，所以在電費(fèi)方面也能節(jié)省一大部分的資金；②從現(xiàn)場維護(hù)操作方面看，大型化水力旋流器因?yàn)槭褂玫臋C(jī)器數(shù)量較少，因此占地面積能進(jìn)行有效管控；同時(shí)在操作的過程中連接工藝為“單泵對單旋流器”[5]，整體操作更加便捷，同時(shí)在維護(hù)的過程中人工成本，損耗件的數(shù)量，維護(hù)成本等都能夠有效地控制，同時(shí)整體維護(hù)流程也變得更加清晰明了。

4 結(jié)語

綜上所述，本篇文章對大型化水力旋流器和普通水利旋流器在鉛鋅選廠實(shí)際操作中，具有極大的優(yōu)勢，如分級效率高、循環(huán)負(fù)荷低、磨耗低等多種優(yōu)點(diǎn)，能夠更好地幫助實(shí)際操作施工，設(shè)備使用數(shù)量能得到控制，對維修和使用都增強(qiáng)了一定便捷性，同時(shí)能有效提升施工效率，提升操作的便利性，提升經(jīng)濟(jì)效益，對鉛鋅選廠具有一定的指導(dǎo)性與參考性，值得被廣泛地推廣。