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提高选矿二系列磨矿细度的工艺改进

发表时间：2020/12/15 来源：《基层建设》2020年第24期作者：高腾跃徐超秦广林

[导读] 摘要：全面钢段方案在磨矿技术效率和磨机q-200上也表现出优势，磨矿技术效率和磨机q-200均得到了不同程度的提高，磨矿技术效率的提高说明磨矿产品的质量提高，磨机q-200的提高说明相同时间内磨机单位有效容积的生产能力的提高，本文对提高选矿二系列磨矿细度的工艺改进进行分析，以供参考。

        山东黄金矿业科技有限公司选冶实验室分公司
        摘要：全面钢段方案在磨矿技术效率和磨机q-200上也表现出优势，磨矿技术效率和磨机q-200均得到了不同程度的提高，磨矿技术效率的提高说明磨矿产品的质量提高，磨机q-200的提高说明相同时间内磨机单位有效容积的生产能力的提高，本文对提高选矿二系列磨矿细度的工艺改进进行分析，以供参考。
        关键词：选矿二系列；磨矿细度；工艺改进
        引言
        铜是一种重要的金属材料，其应用对工业发展十分重要。铜通常和硫伴生，形成铜硫矿石。福建某铜矿目前选别工艺为优先选铜再选硫，随着铜矿资源的不断开发和利用，目前该铜矿入选铜矿石的性质与设计时相比发生了较大改变，原矿铜品位更低，脉石成分也发生了很大变化。如何应对矿石性质的变化，保证铜精矿的质量和回收率，成为该铜矿能否可持续发展的关键。
        1概述
        碎磨作业作为选矿厂的第一道工序，其产品质量好坏直接影响后续浮选工艺的指标。影响磨矿作业中球磨机的因素有很多，其中磨矿介质作为与矿石直接接触的部分，直接影响磨机磨矿产品质量及磨矿效率[1]。在球磨机运转过程中，磨矿介质作为能量的载体，其直接作用于矿石，并对矿石进行不同程度的破碎与研磨，因此，科学正确的的磨矿介质制度可以有效的与待磨矿石粒度组成相匹配，从而使磨矿介质的能量最大化利用。国内外广泛采用的矿石细磨方式是机械粉碎，借助磨机的冲击与磨剥作用从而粉碎矿粒，其采用的细磨介质普遍为钢球。但细磨采用钢球强烈冲击会加剧待磨矿石的过粉碎，钢球达不到细磨研磨面积大的要求，磨矿产品粒度不均匀且矿物解离的选择破碎作用差，小钢球价格高且球耗高导致细磨成本高。因此，钢球并不是细磨过程的最佳磨矿介质。同时若干选厂细磨实践证实，细磨阶段采用钢锻代替钢球，不仅磨矿效率更高，且可以有效减轻过磨矿产品过粉碎。
        2现场存在的问题
        近年来，随着铜矿选矿系统技术革新和工艺优化改造增多，现阶段选矿工艺流程较原设计已发生较大改变。目前镜铜矿选矿包含重选、磁选、浮选等三大工艺系统，系统运行流程长，工艺参数控制点多，造成选矿系统运行及工艺参数调整难度增加。同时，选矿系统在球磨机3对1模式下，台时量已达750t/h以上，比原设计中球磨机3对2模式下的台时量高近20%。入磨台时量的增加，选矿系统内单台设备的负荷增大，导致选矿技术指标波动频繁，难以稳定。一旦选别系统出现异常，技术部门需耗费大量技术力量。此项工作效率低，很难在短时间内稳定并优化技术指标，甚至会出现连续多个异常指标。为适应新工艺，稳定系统在不同负荷下的工艺指标，并在指标出现异常时快速解决问题，需要建立大数据系统，构建各关键工艺的数据模型，提高工艺系统稳定性。在工艺指标出现异常时，对照数据模型进行综合研判，快速找到问题并提供解决思路，从而保证系统迅速恢复稳定。
        3大数据系统的数据采集与模型构建
        3.1重选溜槽精矿截取宽度与精矿品位、产率对应关系
        随着一段重选溜槽精矿截取宽度的减小，溜槽精矿品位呈上升趋势，精矿产率呈下降趋势。当精矿截取宽度在70-40mm之间时，精矿品位及产率比较合适。通过重选溜槽精矿截取宽度数据采集，选矿系统可根据工艺需求，优化调整精矿截取宽度，确保溜槽分选效率，保持指标稳定。
        3.2在数据采集及系统构建的过程中遇到的问题
        一是部分关键数据采集的及时性和准确性不足，如磨矿分级状态监测、浓度、粒度监测等，这主要是受限于现场设备传感器的准确性不高，只能依靠人工取样监测，造成数据滞后。二是选矿过程复杂，影响因素多，随机性大，造成数据模型可能出现一定偏差。要解决上述问题，一方面需引进智能化设备，提高传感器的精准度，另一方面需要同科研院校合作开展大数据系统研究，持续优化并完善适合自身选矿系统的数据模型。

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        4改进措施
        4.1直线振动筛筛网改进
        直线振动筛的作用就是将半自磨出来的物料进行筛分，粒度不合格的物料通过皮带运输机返回半自磨机再磨，合格物料通过渣浆泵扬送至球磨工序再磨。因此，在不影响半自磨机处理能力的前提下，减小直线振动筛第二层筛网的尺寸，由原来的3.6×22mm改为2.8×22mm，从而减轻后续球磨机和分级工序的压力，使筛下-325目从25.8%提高到了32.5%，提高了6.7个百分点。
        4.2球磨机钢球补加制度改进
        随着球磨机连续工作，钢球的磨损在不断地进行，原装钢球最佳球荷也在变化，故需要定期地补加一定量的钢球，才能维持初装时的比例。为了方便添加钢球，我们的添加方式为每天上午8点左右添加，1天添加1次，但通过测量粒度我们发现上午8点和下午4点-325目粒级波动很大，含量比早上添加钢球后的含量有明显的下降。因此，我们改变了添加模式，由原来的1天1次改为1天2次，分别为上午8点左右和下午4点左右添加，通过改变添加模式，避免了粒度出现阶段性波动，1天1次补加-325目含量可相差3.7个百分点，但1天2次补加差异仅在1.4个百分点左右，且1天2次补加整体含量比1天1次平均要高3个百分点左右，使磨矿产品粒度更加均匀。
        4.3旋流器给矿压力改进
        给矿压力是影响旋流器分级效率的重要因素之一。提高给矿压力，可以增大矿浆流速，物料所受离心力增大，可以提高分级效率和底流浓度，但通过增大压力来降低分级粒度收效甚微，动能消耗却大幅度增加，旋流器整体特别是底流嘴磨损更加严重。因此不能单纯的提高输送泵的变频，而是要确保输送泵的平稳输出。由于泵电机的电流值反应了泵的输出压力，我们通过调整变频器的参数，使的泵的电流处于较平稳状态，从而达到稳定给矿压力的目的。我们选取连续3小时输送泵的电流变化情况。
        5优化效果
        铜回收率由55．47%提高到63．86%，提高了8．39百分点；金回收率由59．41%提高到67．51%，提高了8．10百分点，铜精矿铜品位由14．16%提高到15．49%（铜计价系数提高1．5百分点）。按此数据，以原矿处理量240000t/a计算，每年可多回收铜44．2992t、金9．1368kg。按基准铜价格46610元/t，黄金价格310元/g，参照安徽太平矿业公司铜精矿销售计价方法，14%～15%品位铜销售价格为37521．05元/t（计价系数80．5%），15%～16%品位铜销售价格为38220．20元/t（计价系数82．0%），金销售价格为271．04元/g，铜增加经济效益为189．7892万元/a，金增加经济效益为260．9919万元/a，合计增加经济效益为450．7811万元/a。
        结束语
        通过这几年工程技术人员的不断摸索和改进，选矿车间二系列的-325目含量从2013年的日均78.8%提高到2018年的日均81.5%，尾矿品位由0.282%稳定降低到了0.257%，铜金属回收率由87%提高至88%。尾矿含铜的降低，提高了铜资源的回收率及利用率，实现了渣选生产效益的最大化，创造了较好的经济效益和社会效益。
        参考文献：
        [1]刘远东.提高选矿二系列磨矿细度的工艺改进[J].铜业工程，2019（05）：36-38.
        [2]李卫，焦芬，王旭，张政权，覃文庆.赞比亚某金矿选矿工艺试验研究[J].贵金属，2019，40（01）：30-36.
        [3]杨有智.提高转炉渣中铜回收的研究与应用[D].江西理工大学，2018.
        [4]李金林.铜铋复杂多金属矿资源综合回收试验研究[D].昆明理工大学，2017.
        [5]沈传刚，磨矿细度对辉钼矿浮选的影响[J].有色金属（选矿部分），2017（01）：51-54+68.