濕式半自磨在某硫化鉛鋅礦應(yīng)用中的選擇與計(jì)算

（云南金鼎鋅業(yè)有限責(zé)任公司一選廠,云南 怒江 67140 0）

濕式半自磨在某硫化鉛鋅礦應(yīng)用中的選擇與計(jì)算

張樹(shù)軍

（云南金鼎鋅業(yè)有限責(zé)任公司一選廠,云南 怒江 67140 0）

從實(shí)際選礦工作看，借助半自磨工藝的投資使用情況一般較為常見(jiàn)，在實(shí)際過(guò)程中借助半自磨機(jī)的實(shí)際原理進(jìn)行選礦生產(chǎn)一般都需要自身技術(shù)指標(biāo)以及實(shí)際操作情況進(jìn)行反饋，在選礦過(guò)程中收到實(shí)際品質(zhì)以及操作工藝影響較大，因此，借助半自磨方式在針對(duì)某硫化鉛鋅礦實(shí)際操作進(jìn)行相關(guān)技術(shù)和設(shè)備方面的完善，提升工藝條件，才能保證整體生產(chǎn)處于正常狀態(tài)中。

硫化鉛鋅礦；濕式半自磨；選擇與計(jì)算

某硫化鉛鋅礦建于20世紀(jì)70年代，是集采、運(yùn)、選為一體的大型綜合性礦上，屬于國(guó)內(nèi)鉛、鋅含量較高的大型礦山。目前在實(shí)際選礦工藝的實(shí)踐操作過(guò)程中，在工藝操作經(jīng)過(guò)嘗試和不斷創(chuàng)新，開(kāi)始逐漸實(shí)現(xiàn)選礦半自磨、半閉路，兩段磨礦，多段選別，細(xì)篩選然后再進(jìn)行層層深入選擇，單一從中選取弱勢(shì)的部分。年產(chǎn)68.50%的鐵精礦為180萬(wàn)噸。

自磨工藝在某硫化鉛鋅礦的發(fā)展過(guò)程中，大致能夠經(jīng)歷了兩次較大的變革，原先設(shè)計(jì)屬于φ5.5×1.8 m濕式半自磨機(jī)器與φ3m雙螺旋分級(jí)機(jī)構(gòu)成全封閉磨礦工藝，由于該工藝在生產(chǎn)實(shí)踐中反映了比較突出的缺點(diǎn)就是自磨機(jī)的利用系數(shù)相當(dāng)?shù)?，滿足不了再次進(jìn)行生產(chǎn)的現(xiàn)實(shí)需要，因此在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中必須借助內(nèi)部工藝的升級(jí)進(jìn)行全面制造。應(yīng)用開(kāi)路磨礦工藝必須借助更多的時(shí)間進(jìn)行歷練，從而可以盡可能體現(xiàn)更多精礦質(zhì)量低和容易造成生產(chǎn)和設(shè)備事故等不足，最后逐漸采用了半閉路、半自磨工藝。后一種工藝相對(duì)之前兩種有著明顯的優(yōu)越性，取得了良好的生產(chǎn)指數(shù)，年累計(jì)（從1970～2009年）的實(shí)際發(fā)展水平可見(jiàn)一斑，如表1所示。

表1 1970- 2009年工藝指標(biāo)最好水平

經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)際生產(chǎn)檢驗(yàn)，可以發(fā)現(xiàn)濕式半閉路半自磨工藝在選礦生產(chǎn)中的應(yīng)用是經(jīng)濟(jì)合理的，并且隨著人們對(duì)于自磨技術(shù)的實(shí)際體會(huì)開(kāi)始不斷深入，并且其前景必然非常廣泛。

1 濕式半自磨工作原理分析

鋼球的作用是彌補(bǔ)礦石中粗粒級(jí)的不足和磨碎礦石頑石，并可從中得到高強(qiáng)度的音響信號(hào)，以準(zhǔn)確控制給礦量，其結(jié)果是提高出產(chǎn)率、降低比能耗，并改善產(chǎn)品的粒度組成和減少泥化現(xiàn)象，半自磨所加鋼球直徑通常在40～130nun之間。

在20世紀(jì)50年代末，增大自磨機(jī)的尺寸主要是因?yàn)樵阼F礦工業(yè)中需要經(jīng)濟(jì)合理地處理大批礦石，因?yàn)槟菚r(shí)鐵礦生產(chǎn)者持續(xù)購(gòu)買(mǎi)了直徑為5.5米、7.3米、9.1米、9.8米和11.0米的自磨型或半自磨型球磨機(jī)設(shè)備。根據(jù)實(shí)際型號(hào)看，硫化鉛鋅礦的自磨機(jī)/半自磨機(jī)模型參數(shù)見(jiàn)表2。

表2 自磨機(jī)/半自磨機(jī)參數(shù)表

半自磨機(jī)內(nèi)部破碎摧毀礦石的主要作用力有以下幾類(lèi)：（1）礦石自由降落時(shí)的沖擊力；（2）礦石之間在研磨區(qū)和瀉落區(qū)的相互的磨剝力；（3）礦石由壓力狀態(tài)溘然變?yōu)閺埩顟B(tài)的瞬時(shí)應(yīng)力。在筒體的徑向方向上，大塊礦石處于旋轉(zhuǎn)的內(nèi)層(靠近磨仇屮心)，瀉落運(yùn)動(dòng)較多，形成瀉落區(qū)和研磨區(qū)，它的輪回周期短，很快地著落至筒體下部，遭到瀑落下來(lái)的礦石的沖擊而磨碎。因?yàn)樽阅ゼ夹g(shù)具有節(jié)省鋼耗(不裝介質(zhì)或裝少量介質(zhì))、簡(jiǎn)化流程、節(jié)省基建投資、磨碎產(chǎn)品不受鐵污染、單體解離較好和對(duì)礦石的適應(yīng)性強(qiáng)等顯著的優(yōu)勝性，因此已廣泛的用于鐵礦、銅礦和其他稀有金屬礦，以及化工、建材等其他產(chǎn)業(yè)部分。

溢流型磨機(jī)優(yōu)勢(shì)：相對(duì)于格子型球磨機(jī)來(lái)說(shuō)，溢流型磨機(jī)在排礦部分沒(méi)有扇形格子板裝置，其排礦端中空軸直徑大于給礦端，從而給礦端和排礦端的礦漿面形成一定高差，促使磨碎的礦漿自留到排礦端，經(jīng)排礦口移除，故稱為溢流型球磨機(jī)。 當(dāng)充填率增加到某一數(shù)值(36%～40%)時(shí)，功率消耗達(dá)一極限值，此時(shí)磨機(jī)的產(chǎn)量最高，當(dāng)充填率再增加時(shí)，功率消耗急劇下降，產(chǎn)量也降低，此時(shí)磨機(jī)泛起了 脹肚現(xiàn)象。

表3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的比較表

表4

由于溢流型球磨機(jī)的磨細(xì)產(chǎn)物是從排料中軸頸中溢流除去的，磨礦時(shí)間長(zhǎng)，產(chǎn)物粒度細(xì)，是以的磨碎產(chǎn)物粒度為-0.1mm或-0.074mm粒級(jí)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)>80%.一般在兩端磨礦流程中，格子型球磨機(jī)大部分是用在挑選前期，溢流型大多數(shù)用在挑選后期進(jìn)行細(xì)磨。浮選工藝生產(chǎn)線包含振動(dòng)給料機(jī)、顎式破碎機(jī)、振動(dòng)篩等。對(duì)硫化鉛鋅運(yùn)行的實(shí)際情況進(jìn)行分析，使用磁選工藝進(jìn)行進(jìn)行篩選，每天的運(yùn)轉(zhuǎn)量是10～280t/h；產(chǎn)量是10～280t/h。就是使用干濕聯(lián)合選礦磁選工藝的工藝對(duì)硫化鉛鋅進(jìn)行篩選的過(guò)程。

生產(chǎn)水泥球磨機(jī)（水泥磨）廣泛用于于水泥，硅酸鹽制品，新型建筑材料、耐火材料、化肥、黑色與有色金屬選礦以及玻璃陶瓷等生產(chǎn)行業(yè)，對(duì)各種礦石和其它可磨性物料進(jìn)行干式或濕式粉磨。瑞典的瓦斯堡(Vassbo)礦在出產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)原礦中+90mm礦塊占40%～45%時(shí)，自磨機(jī)的轉(zhuǎn)速率65%最好，此時(shí)處理能力最高；當(dāng)+90mm的礦塊占20%轉(zhuǎn)速率為75%，處理能力最高；當(dāng)小顆粒占百分比較大時(shí)，轉(zhuǎn)速率90%最為相宜。

2 生產(chǎn)選擇與計(jì)算參數(shù)

原先設(shè)計(jì)中某硫化鉛鋅礦應(yīng)用中一般是按照處理能力為800t/d和礦石硬度以及f=8～10的情況選型的，自磨選用5000×1800自磨機(jī)器以及與2FG-24分級(jí)機(jī)構(gòu)形成一段閉合時(shí)磨礦，而第二段磨礦一般選擇MQY2700×4000溢流型球磨機(jī)，經(jīng)過(guò)接近兩個(gè)月的試生產(chǎn)實(shí)踐表明，按照原先設(shè)計(jì)的800t/d規(guī)模，磨礦處理能力和浮選作業(yè)處理已經(jīng)不能相互匹配，兩段磨礦分別進(jìn)行粗磨和細(xì)磨，逐漸在實(shí)際磨礦能力以及產(chǎn)品能顆粒度上遠(yuǎn)超于原設(shè)計(jì)指標(biāo)，在一定程度上造成磨礦負(fù)荷不夠均勻的情況發(fā)生，很大程度上會(huì)影響礦石磨礦能力，甚至是嚴(yán)重影響浮選指標(biāo)，同時(shí)造成能耗的顯著提升。根據(jù)實(shí)際情況看，硫化鉛鋅礦的A×b的值，在1kWh/t下的值、ta值與JK已測(cè)礦石數(shù)據(jù)庫(kù)的比較見(jiàn)表3。由表3可知，硫化鉛鋅礦的A×b值為64.3屬于抗沖擊破碎能力中軟的范圍。在JK已有的3096種礦石數(shù)據(jù)中，小于此數(shù)值的礦石有69.9%。硫化鉛鋅礦樣品的ta值為0.59，屬于抗磨蝕能力中軟的范圍。在JK已有的3197種礦石數(shù)據(jù)中，小于此數(shù)值的礦石有64.3%。

經(jīng)過(guò)技術(shù)處理和有效計(jì)算，可以實(shí)現(xiàn)技術(shù)改造后的一段磨礦流程設(shè)備配置簡(jiǎn)單方便，操作管理更加容易，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的試生產(chǎn)，改造后分級(jí)及溢流濃度可以突破25%，而實(shí)際溢流速度超過(guò)原有的90%以上，完全符合復(fù)選工藝要求，而按照實(shí)際節(jié)省能源情況看，節(jié)省的費(fèi)用初步統(tǒng)計(jì)如下：球墨機(jī)電機(jī)功率400kW，按照其功率因數(shù)0.75，電費(fèi)為0.52kW/h，則每天可以節(jié)約電費(fèi)3774元。按照800t/d規(guī)模，降低生產(chǎn)成本4.68元/t，年節(jié)約電費(fèi)約123.55萬(wàn)元，減少鋼球、襯板消耗為0.65gk/t，按照實(shí)際生產(chǎn)成本節(jié)省3.50元/t，年節(jié)約總成本達(dá)到924萬(wàn)元，實(shí)際相關(guān)數(shù)據(jù)如表4所示。

3 結(jié)語(yǔ)

從實(shí)際運(yùn)用看，濕式半自磨在生產(chǎn)中對(duì)于鉛鋅礦有著非常重要的左右能夠，具有很強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)越性，對(duì)于該礦石采用一段磨浮效果看，能夠有效降低雜質(zhì)，并且能夠盡可能為企業(yè)提供更多有效的技術(shù)支持，適合在這類(lèi)礦山企業(yè)中進(jìn)行積極使用。

[1]蘇顯俊，康明宇.濕式半自磨工藝在選礦生產(chǎn)中的應(yīng)用與實(shí)踐[J].本鋼技術(shù)，2011,(06).

[2]蘇顯俊，康明宇.濕式半自磨工藝在選礦生產(chǎn)中的應(yīng)用與實(shí)踐[C].第十八屆川魯冀晉瓊粵遼七省礦業(yè)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集 .

[3]徐恩聚.應(yīng)用溫式半自磨與全絮凝洗滌技術(shù)處理新橋金銀礦石的工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐[J].黃金,2014,(06).

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