高頻振動斜板濃密機在鉬礦的應用研究

高雪婷

（金堆城鉬業(yè)股份有限公司，陜西 華縣 714102）

1 概論

三十畝地選礦廠是金堆城鉬業(yè)股份有限公司的主要生產單位之一，選礦廠原設計時，按日處理礦量5 000 t/d，鉬原礦品位0.100％，精礦鉬品位45％計算，選用1臺Φ9 m濃密機用作鉬精礦濃縮。經(jīng)過多年設備更新及工藝技術改造，各項生產技術指標大幅度提高，目前，原礦鉬品位達0.135％左右，精礦鉬品位52％以上，實際處理礦石能力達到8 000 t/d，日生產鉬精礦由10 t/d提高到18 t/d左右。而精礦濃縮設備卻未能隨鉬精礦產量增加而增加。多年來，僅使用1臺Φ9 m濃密機濃縮鉬精礦產品，由于溢流水的濃度偏大（溢流濃度達0.4％左右），造成鉬產品損失的問題一直未能有效改善。通過Φ9 m濃密機高效化工業(yè)試驗研究，在生產普通及高品位鉬精礦時，濃密機平均溢流濃度較原來降低了0.02個百分點，取得了明顯效果。

2 濃密機現(xiàn)狀及存在問題

三十畝地選礦廠有3臺中心傳動耙式濃密機，均為最初設計。其中，1臺Φ9 m濃密機用作鉬精礦濃縮，2臺Φ6 m濃密機備用。生產普通鉬精礦時，使用Φ9 m濃密機濃縮，日處理鉬精礦約18 t/d。生產高品位鉬精礦時，需要使用3臺濃密機，中間產品使用Φ9 m濃密機濃縮，日處理礦量約20 t/d，高品位產品和低品位產品各用1臺Φ6 m濃密機濃縮，每臺處理礦量約10 t/d。在高品位鉬精礦生產后期，由于低品位鉬精礦和普通鉬精礦同時用Φ9 m濃密機處理，濃密機處理量大幅度提高，日處理鉬精礦約30 t/d。

各濃密機實際處理量大大超過了設計能力，導致鉬精礦濃縮脫水存在以下問題。

（1）Φ9 m濃密機沉降面積偏小，導致濃密機溢流水“跑渾”，濃密機溢流水含固量增加，從而造成部分鉬金屬損失。按現(xiàn)在普通產品鉬精礦每天20余噸（入料濃度10％左右，底流濃度40％左右）計算，所需濃縮設備沉降面積約130 m2，濃密機直徑約為Φ13 m。

（2）Φ6 m濃密機沉降面積偏小，造成部分鉬金屬損失。按現(xiàn)在高品位鉬精礦和低品位鉬精礦每天各10 t（入料濃度6％左右，底流濃度40％左右）計算，所需濃縮設備沉降面積約93 m2，濃密機直徑約為Φ11 m。

3 精礦濃密機改造設計

3.1 改造方案構思

由于場地限制，不具備新建或擴建濃密機條件。本次研究在不添加其他藥劑的前提下，通過對現(xiàn)用Φ9 m濃密機進行技術改造，將其沉降面積由目前的60 m2提高到120 m2以上，將Φ9 m濃密機的溢流濃度降低到0.05％左右，解決溢流水“跑渾”問題，減少鉬金屬流失。

經(jīng)調研考查，斜板濃縮設備具有濃縮效果好、安裝維護方便、設備占地小、動力消耗少、使用、維護成本低等特點，其斜板濃縮技術已經(jīng)趨于成熟，適合工業(yè)現(xiàn)場的應用。

經(jīng)對Φ9 m濃密機及Φ6 m濃密機內部結構參數(shù)核算，Φ9 m濃密機安裝傾斜板模塊，可大幅度提高沉降面積。而Φ6 m濃密機內部空間狹小，其沉降面積提高不明顯，因此，只對Φ9 m濃密機實施改造。為節(jié)約投資，避免影響生產，根據(jù)Φ9 m濃密機內部結構，設計合適的傾斜板模塊，利用檢修時間實施安裝。

3.2 改造方案斜板組模塊結構特性和參數(shù)

本次改造采用昆明理工大學針對本次改造需要專門設計的斜板組沉降模塊。模塊的具體參數(shù)為：斜板尺寸為1 200 mm×620 mm×4 mm，傾角為50°，單塊斜板的投影沉降面積為0.46 m2，每個模塊共30個沉降通道，通道斜板之間的垂直距離為50 mm，每個斜板組模塊的投影沉降面積為13.8 m2，外形尺寸為：3 048 mm×940 mm×1 324 mm。在Φ9 m濃密池體橋架兩側對稱布有10組斜板組合裝置，用鋼結構件固定在池體內。設備的總沉降面積達到138 m2，相當于比原設備沉降面積增加1倍多。采用的斜板系昆明理工大學最新研制的新型斜板材料，由耐磨損、抗靜電、表面疏水的特殊高分子材料擠壓而成。

3.3 高頻振動及其控制

在每個斜板組模塊上均安裝了1臺0.2 kW的振動電機，振動頻率為2 980次/min。斜板組模塊與溢流槽之間采用橡膠柔性連接并起密封作用，模塊與支架之間的減振由聚氨脂彈簧墊實現(xiàn)，確保斜板組模塊振動時對支撐架和溢流槽基本沒有影響。控制采用PLC模塊邏輯控制，模塊的振動時間和間歇時間由控制柜的程序進行調整，預設為每2 h振動1次，每次的振動時間為2 min。為了避免振動對沉降過程和支撐支架可能帶來的不利影響，設計采用分組振動方式，每兩個模塊共用一個連接通道，控制柜由5個通道控制10個斜板模塊，每個通道分時獨立振動，從而使振動對設備的影響降低到最小?？刂乒衩姘逶O計了自動和手動兩種模式，可以根據(jù)需要決定采用自動模式或手動模式。

4 工業(yè)試驗

于2009年10月26日完成精礦濃密機的改造，經(jīng)過1個月的運行和調試，設備運行情況良好，工藝趨于穩(wěn)定。2009年12月1日至2010年1月30日進行了工業(yè)試驗，連續(xù)運轉2個月。

4.1 改造前試驗考查數(shù)據(jù)

改造前Φ9 m濃密機的進料濃度、底流濃度及溢流含固量，考查數(shù)據(jù)見表1、表2。

表1 生產高品位鉬精礦、普通鉬精礦Φ9 m濃密機各項指標考查數(shù)據(jù)

從表1數(shù)據(jù)看，Φ9 m濃密機進料濃度平均為10.77％，底流濃度平均為34.47％，生產普通鉬精礦及高品位鉬精礦時，Φ9 m濃密機溢流平均濃度為0.069％，溢流濃度最低為0.050％。

表2 Φ9 m濃密機處理低品位鉬精礦溢流濃度考查數(shù)據(jù)

從表2數(shù)據(jù)看，Φ9 m濃密機處理低品位鉬精礦時，由于處理精礦量較大（30 t左右），濃密機溢流濃度較大，溢流平均濃度為0.292％，波動范圍在0.17％～0.40％之間。

4.2 改造后試驗考查數(shù)據(jù)

斜板濃縮設備安裝完成后，經(jīng)過1個月的運行調試，工藝趨于穩(wěn)定，濃密機溢流濃度明顯比原來清澈。我們對不同生產情況時濃密機的溢流含固量進行考查，考查數(shù)據(jù)見表3、表4。

表3 斜板安裝后Φ9 m濃密機溢流濃度考查數(shù)據(jù)

從表3數(shù)據(jù)看，改造后，生產普通鉬精礦及高品位鉬精礦時，Φ9 m濃密機平均溢流濃度可達到0.049％，濃密機溢流濃度最低可達到0.005％。

表4 斜板安裝后Φ9 m濃密機處理低品位鉬精礦溢流濃度考查數(shù)據(jù)

從表4可以看出，處理低品位鉬精礦時，由于處理量較大（30 t左右），導致濃密機溢流濃度較大，Φ9 m濃密機溢流濃度平均為0.279％，與設備安裝前相比相差不大。

4.3 改造前后試驗考查數(shù)據(jù)指標比較

改造前后Φ9 m濃密機溢流濃度對比見表5。

表5 Φ9 m濃密機改造前后溢流濃度對比 ％

從表5數(shù)據(jù)看，改造后，生產普通、高品位鉬精礦時，濃密機平均溢流濃度較原來降低了0.02個百分點；濃密機最小溢流濃度與改造前相比，較原來降低了0.045個百分點。處理高品位鉬精礦尾礦時，濃密機溢流濃度較原來降低了0.013％，相差不大。

5 結論

（1）Φ9 m濃密機安裝新型斜板濃縮設備后，生產普通、高品位鉬精礦時，濃密機平均溢流濃度為0.049％，較原來降低了0.02個百分點，濃密機溢流濃度最低可達到0.005％，達到了預期目標。

（2）處理高品位鉬精礦尾礦時，濃密機溢流濃度較原來降低了0.013％。

（3）三十畝地選礦廠2009年處理鉬精礦實物量6 843.58 t，鉬精礦品位54.18％。計算濃密機溢流水量按鉬精礦實物量6 800 t。使用斜板濃縮設備，預計年增產鉬精礦實物量約8.6 t，每年產生經(jīng)濟效益50萬元。

（4）由于鉬精礦含油藥較大，在濃縮過程中會產生大量泡沫，部分泡沫會漂浮在斜板上部或涌入溢流槽，使得斜板設備未能發(fā)揮最佳性能。有待今后繼續(xù)研究解決。

［1］ 王文潛.淺層沉淀原理與斜板濃密設備［J］.國外金屬礦選礦，1998，5.

［2］ 萬小金.KMLY型斜板濃密機沉降濃縮效果分析［J］.金屬礦山，2000，5.

［3］董興旺，徐海東.斜板濃密箱在選廠精礦濃密系統(tǒng)中的應用［J］.新疆有色金屬，2003，3.