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【摘 要】为了适应矿石开采向深部延伸而造成的矿石性质变化,有些矿区需要从机械设备、工艺流程和工艺条件各方面进行不断的改造。本文中,通过具体的实例对选矿机械改造技术做详细探讨。希望通过改造,不但可以保证较好的选矿技术指标,而且实现生产废水的零排放,产生良好的经济和环境效益。
【关键词】设备改造工艺;选矿机械;环境效益
1.矿区概况
我矿现有新老2条选矿生产线,原矿处理能力为500t/a,生产精矿粉120万t/a。其中老生产线原矿处理能力为300t/a,生产精矿粉70t/a,新生产线设计能力为处理原矿200t/a,生产精矿粉50万t/a,但由于新生产线在工艺设备方面存在一定问题,一直未能达到生产能力,必须对新选矿生产线进行工艺设备改造。
2.选矿设备改造
矿区的选矿作业机械流程图,如图1所示。
图1 选矿作业机械流程图
2.1设备改造
(1)将破碎振动筛骨架管换成厚壁无缝钢管,并将筋板全部改成凹槽形式,提高了筛体的整体强度,同时将筋板由原来的7根改为3根,增加了近30%的筛分面积。通过改造,极大地提高了筛分效率,缩短了开车时间。
(2)将破碎系统的破碎产品运输皮带合并,用长传动丝杠作牵引装置,对拉紧装置进行改造,解决了皮带的跑偏和打滑问题,简化了操作。将圆锥破碎机给料皮带带速由1.25m/s降至1.0m/s,,皮带宽度由650mm加宽至800mm,降低了手选除杂难度和圆锥破碎机的故障率,提高了圆锥破碎机的破碎效率。
(3)选用1台MQG2700x3600型球磨机代替原来的3台MQG2100 x2200型球磨机,与2FLG-2000螺旋分级机配合,简化了磨矿操作,节省了备件库存费用,稳定了人选矿浆的浓度和细度。
(4)精矿再磨系统选用1台MQY2100x3000型球磨机代替原2台MQY1500x3000型球磨机;分级设备改用聚氨酯材质的旋流器组,配有压力显示装置,安装维护方便,分级效率高于原旋流器5个百分点左右。安装使用后,再磨细度合格率提高了12个百分点,-0.043mm含量提高了4个百分点,氰化回收率提高了0.28个百分点。
(5)先后对氰化作业中的12m单层浓密机、洗涤作业中的12m三层浓密机进行了高效化改造,给浓密机安装给矿缓冲脱气槽,并在中心给矿处安装给料竖桶,桶下安装扩散板。改造后浓密机运行稳定,跑浑现象消失,回水质量得到了很大改善。
2.2工艺流程优化
(1)将原来外排的尾矿库溢流水回收后返回生产系统循环使用,每日增加回水1100m3,并且最终实现了全厂生产废水的零排放,产生可观经济效益和环境效益。
(2)将浮选作业2次精选改为1次精选,减轻了铁表面的二次污染,使浮选流程更加适合下部中段矿石性质的变化,在保证浮选回收率和精矿品位的情况下,简化了操作,还可节约电耗和备件费。
(3)在浸出前增加压滤作业,脱出精矿中的水分返回主厂房重复利用,并在浸出作业采用置换贫液调浆,实现了含氰污水不外排,同时每日多返回水120m3,每年节约新水费用若干。
2.3工艺条件优化
(1)将原细碎圆锥破碎机更新为HP300型圆锥破碎机.将破碎段筛孔尺寸从20mmx30mm改为14mmx14mm,使破碎产品粒度从-20mm降为-12mm,同时将一段闭路磨矿细度由-0.074mm占50%-55%提高至-0.074mm占60%-65%,将二段精矿再磨细度由-0.043mm占90%提高至-0.043mm占95%以上,保证了铁矿物较充分的单体解离。
(2)浮选捕收剂由原来单一使用丁基钠黄药改为将85%的丁基钠黄药与15%的异戊基黄药配合使用,发挥药剂的协同效应,提高了有用矿物的疏水性。
(3)尽可能多地用液体氰化钠代替固体氰化钠,使得精矿药剂成本得到了下降,而且使用液体氰化钠操作方便,安全性高。
(4)在冬季对浸出作业采取保温措施,使冬季矿浆温度提高了5-6 摄氏度,促进了铁矿物的溶解;另一方面将氰化作业区域隔离,严禁外来水量进入流程,保证了水量的平衡。
(5)在浮选和浸出作业共采用4台电磁程控加药机代替原来的人工加药,加药精度得到了根本改善,药剂成本也有所下降。
在精矿浓缩用4台12m单层浓密机和一洗作业中用12m单层浓密机上安装自动放矿装置,使浓密机排矿浓度得到了稳定控制,保证了氰化流程的连续、均衡和稳定,为氰化指标的顺利完成创造了良好的条件。
3.展望
虽然我国原矿部分选矿工艺技术和精矿质量已达国际先进水平,但我国矿石贫、杂、细及种类多的特点,选矿工业对精矿的新要求等给我国选矿工作者提出了新的挑战。因此,我国冶金矿山选矿技术还有着更深的发展:
(1)在推广应用以磁选-反浮选、高效磁选(磁重选)等为代表的高质量精矿选矿技术的同时,选矿工艺流程应该尽可能的高效、简单,因此应加强对选矿设备、选矿工艺的研究,尽可能以最合适的流程取得最佳的效果。反浮选工艺对提高金属的回收率具有重要的应用前景,应积极加强对反浮选药剂的研究。
(2)在磨矿、选别设备方面,今后应抓好节能型超细碎设备的引进及合作开发,应加大引进和消化国外先进技术装备工作,尽快提升整体技术装备水平。同时配套考虑粗粒抛尾工艺及相关设备的开发研究工作。应进一步加强能有效回收微细粒矿物的节能型选矿设备的研制,包括强磁设备的永磁化、微细粒浮选机及浮选柱等。要对具有多段连选性能的多筒磁选机更深入地研究。
(3)在浮选设备方面目前的研究主要向大型化和节能化方向发展,浮选粒级下限降低,把复合力场引入到浮选机中,此外浮选机的自动控制方面也应加强研究。对于浮选柱在矿山中的应用还有很大工作要做,具有较大前景。
(4)在过滤脱水设备方面:①研究与开发高效过滤介质;②开发多功能一体化元器件,增强密封性;③发展复合过滤技术设备;④设备大型化、节能和自动化。
【参考文献】
[1]刘春成.西石门矿选矿工艺设备改造的探讨.金属矿山,总第347期
[2]常文利.西石门矿选矿工艺流程考查结果及其分析.矿山机械,2007,(04).
【关键词】设备改造工艺;选矿机械;环境效益
1.矿区概况
我矿现有新老2条选矿生产线,原矿处理能力为500t/a,生产精矿粉120万t/a。其中老生产线原矿处理能力为300t/a,生产精矿粉70t/a,新生产线设计能力为处理原矿200t/a,生产精矿粉50万t/a,但由于新生产线在工艺设备方面存在一定问题,一直未能达到生产能力,必须对新选矿生产线进行工艺设备改造。
2.选矿设备改造
矿区的选矿作业机械流程图,如图1所示。
图1 选矿作业机械流程图
2.1设备改造
(1)将破碎振动筛骨架管换成厚壁无缝钢管,并将筋板全部改成凹槽形式,提高了筛体的整体强度,同时将筋板由原来的7根改为3根,增加了近30%的筛分面积。通过改造,极大地提高了筛分效率,缩短了开车时间。
(2)将破碎系统的破碎产品运输皮带合并,用长传动丝杠作牵引装置,对拉紧装置进行改造,解决了皮带的跑偏和打滑问题,简化了操作。将圆锥破碎机给料皮带带速由1.25m/s降至1.0m/s,,皮带宽度由650mm加宽至800mm,降低了手选除杂难度和圆锥破碎机的故障率,提高了圆锥破碎机的破碎效率。
(3)选用1台MQG2700x3600型球磨机代替原来的3台MQG2100 x2200型球磨机,与2FLG-2000螺旋分级机配合,简化了磨矿操作,节省了备件库存费用,稳定了人选矿浆的浓度和细度。
(4)精矿再磨系统选用1台MQY2100x3000型球磨机代替原2台MQY1500x3000型球磨机;分级设备改用聚氨酯材质的旋流器组,配有压力显示装置,安装维护方便,分级效率高于原旋流器5个百分点左右。安装使用后,再磨细度合格率提高了12个百分点,-0.043mm含量提高了4个百分点,氰化回收率提高了0.28个百分点。
(5)先后对氰化作业中的12m单层浓密机、洗涤作业中的12m三层浓密机进行了高效化改造,给浓密机安装给矿缓冲脱气槽,并在中心给矿处安装给料竖桶,桶下安装扩散板。改造后浓密机运行稳定,跑浑现象消失,回水质量得到了很大改善。
2.2工艺流程优化
(1)将原来外排的尾矿库溢流水回收后返回生产系统循环使用,每日增加回水1100m3,并且最终实现了全厂生产废水的零排放,产生可观经济效益和环境效益。
(2)将浮选作业2次精选改为1次精选,减轻了铁表面的二次污染,使浮选流程更加适合下部中段矿石性质的变化,在保证浮选回收率和精矿品位的情况下,简化了操作,还可节约电耗和备件费。
(3)在浸出前增加压滤作业,脱出精矿中的水分返回主厂房重复利用,并在浸出作业采用置换贫液调浆,实现了含氰污水不外排,同时每日多返回水120m3,每年节约新水费用若干。
2.3工艺条件优化
(1)将原细碎圆锥破碎机更新为HP300型圆锥破碎机.将破碎段筛孔尺寸从20mmx30mm改为14mmx14mm,使破碎产品粒度从-20mm降为-12mm,同时将一段闭路磨矿细度由-0.074mm占50%-55%提高至-0.074mm占60%-65%,将二段精矿再磨细度由-0.043mm占90%提高至-0.043mm占95%以上,保证了铁矿物较充分的单体解离。
(2)浮选捕收剂由原来单一使用丁基钠黄药改为将85%的丁基钠黄药与15%的异戊基黄药配合使用,发挥药剂的协同效应,提高了有用矿物的疏水性。
(3)尽可能多地用液体氰化钠代替固体氰化钠,使得精矿药剂成本得到了下降,而且使用液体氰化钠操作方便,安全性高。
(4)在冬季对浸出作业采取保温措施,使冬季矿浆温度提高了5-6 摄氏度,促进了铁矿物的溶解;另一方面将氰化作业区域隔离,严禁外来水量进入流程,保证了水量的平衡。
(5)在浮选和浸出作业共采用4台电磁程控加药机代替原来的人工加药,加药精度得到了根本改善,药剂成本也有所下降。
在精矿浓缩用4台12m单层浓密机和一洗作业中用12m单层浓密机上安装自动放矿装置,使浓密机排矿浓度得到了稳定控制,保证了氰化流程的连续、均衡和稳定,为氰化指标的顺利完成创造了良好的条件。
3.展望
虽然我国原矿部分选矿工艺技术和精矿质量已达国际先进水平,但我国矿石贫、杂、细及种类多的特点,选矿工业对精矿的新要求等给我国选矿工作者提出了新的挑战。因此,我国冶金矿山选矿技术还有着更深的发展:
(1)在推广应用以磁选-反浮选、高效磁选(磁重选)等为代表的高质量精矿选矿技术的同时,选矿工艺流程应该尽可能的高效、简单,因此应加强对选矿设备、选矿工艺的研究,尽可能以最合适的流程取得最佳的效果。反浮选工艺对提高金属的回收率具有重要的应用前景,应积极加强对反浮选药剂的研究。
(2)在磨矿、选别设备方面,今后应抓好节能型超细碎设备的引进及合作开发,应加大引进和消化国外先进技术装备工作,尽快提升整体技术装备水平。同时配套考虑粗粒抛尾工艺及相关设备的开发研究工作。应进一步加强能有效回收微细粒矿物的节能型选矿设备的研制,包括强磁设备的永磁化、微细粒浮选机及浮选柱等。要对具有多段连选性能的多筒磁选机更深入地研究。
(3)在浮选设备方面目前的研究主要向大型化和节能化方向发展,浮选粒级下限降低,把复合力场引入到浮选机中,此外浮选机的自动控制方面也应加强研究。对于浮选柱在矿山中的应用还有很大工作要做,具有较大前景。
(4)在过滤脱水设备方面:①研究与开发高效过滤介质;②开发多功能一体化元器件,增强密封性;③发展复合过滤技术设备;④设备大型化、节能和自动化。
【参考文献】
[1]刘春成.西石门矿选矿工艺设备改造的探讨.金属矿山,总第347期
[2]常文利.西石门矿选矿工艺流程考查结果及其分析.矿山机械,2007,(04).