某鉛鋅礦選礦廠(chǎng)技術(shù)改造

（北京東方燕京工程技術(shù)有限責(zé)任公司，北京 100070）

某鉛鋅礦選礦廠(chǎng)是70年代投產(chǎn)的老廠(chǎng)。經(jīng)過(guò)近幾十年的生產(chǎn)，選礦廠(chǎng)存在著設(shè)備老化，故障率高，設(shè)備臺(tái)數(shù)多，效率低，生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)指標(biāo)低，環(huán)境污染嚴(yán)重等問(wèn)題，為了解決以上問(wèn)題，達(dá)到擴(kuò)大產(chǎn)能，提高企業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，提高安全環(huán)保水平，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。況且目前開(kāi)展的地質(zhì)探礦工作取得了初步結(jié)果，前景十分可觀(guān)，因此有必要對(duì)選廠(chǎng)進(jìn)行技術(shù)改造。

1 技術(shù)改造方案論證

1.1 技術(shù)改造方案要求

選礦廠(chǎng)礦石主要以鉛、鋅、銀為主，主要金屬礦物方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、磁黃鐵礦，次為錫石、輝銀礦、白鉛礦等；主要脈石礦物為石英、簾石、碳酸鹽類(lèi)礦物，次為長(zhǎng)石，泥質(zhì)角閃石。嵌布粒度為0.1mm～0.05mm或更細(xì)。礦石處理能力由250t/d擴(kuò)大到500t/d，技術(shù)改造方案須滿(mǎn)足以下要求。

①采用先進(jìn)可靠的工藝流程和設(shè)備，提高選礦產(chǎn)品技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；②結(jié)合企業(yè)實(shí)際情況，盡量利用現(xiàn)有設(shè)備與設(shè)施，以節(jié)省投資；③新增設(shè)備選型滿(mǎn)足先進(jìn)、可靠、高效、節(jié)能的要求，以便實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗；④工藝流程合理并留有一定靈活性，設(shè)備配置盡可能在現(xiàn)有廠(chǎng)房及設(shè)施，盡量實(shí)現(xiàn)礦漿自流；⑤技改過(guò)程中盡量不影響或少影響生產(chǎn)，生產(chǎn)與技改有效銜接；⑥企業(yè)技術(shù)改造經(jīng)濟(jì)效益好，實(shí)現(xiàn)選礦指標(biāo)先進(jìn)、生產(chǎn)成本低、節(jié)能減排的目的，達(dá)到國(guó)內(nèi)同類(lèi)企業(yè)裝備水平。

1.2 多方案比較

（1）破碎。方案Ⅰ：采用二段一閉路流程。其優(yōu)點(diǎn)產(chǎn)物粒度細(xì)，且均勻，但配置復(fù)雜，投資較高。方案Ⅱ：采用兩段開(kāi)路流程。破碎產(chǎn)物粒度粗，對(duì)含泥和含水量較高的礦石更加適應(yīng)，流程配置簡(jiǎn)化，投資低，適用于小型選礦廠(chǎng)。

綜合以上分析，采用方案Ⅱ是比較合適的。

（2）磨礦。磨礦設(shè)備選擇是在充分考慮滿(mǎn)足磨礦產(chǎn)品細(xì)度要求的前提下、并考慮到利用現(xiàn)有設(shè)備節(jié)省投資、設(shè)備大型化有利于節(jié)能降耗、有利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、生產(chǎn)操作管理方便、有利于設(shè)備配置等因素，對(duì)于磨礦、分級(jí)設(shè)備選擇三個(gè)可行的方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。技術(shù)改造后磨浮系統(tǒng)生產(chǎn)能力為500t/d，磨礦分級(jí)設(shè)備選擇有如下幾種方案，見(jiàn)表1。

比較結(jié)果表明：方案Ⅰ：投資、電耗相對(duì)低，生產(chǎn)靈活性較好，但是設(shè)備數(shù)量多，設(shè)備維護(hù)量大，占地面積大，設(shè)備負(fù)荷率高，需要新增一條皮帶通廊，根據(jù)在現(xiàn)場(chǎng)的考察，現(xiàn)有粉礦倉(cāng)下部如果再增加一條皮帶機(jī)有一定難度。方案Ⅱ：設(shè)備配置簡(jiǎn)單，流程銜接緊湊，操作管理簡(jiǎn)便，生產(chǎn)靈活性較好，投資和電耗與方案Ⅰ差別不大，但設(shè)備備品備件不統(tǒng)一。目前現(xiàn)場(chǎng)磨礦車(chē)間沒(méi)有檢修設(shè)備，如果增加一臺(tái)橋式起重機(jī)用于MQG2100×3000球磨機(jī)的維護(hù)和檢修，將為今后設(shè)備維護(hù)提供很好的方便條件。方案Ⅲ：設(shè)備少，配置簡(jiǎn)單，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)布局緊湊，便于操作管理，但對(duì)日后生產(chǎn)靈活性不利。

綜合以上分析，采用方案Ⅱ合理。

（3）選別。方案Ⅰ：采用優(yōu)先浮選工藝，由于絕大多數(shù)方鉛礦的可浮性較閃鋅礦好，所以常用抑鋅浮鉛的方法。在浮選方鉛礦時(shí)，抑制劑的用量難以控制，影響質(zhì)量和選別指標(biāo)。方案Ⅱ：采用混合－分離浮選工藝，混合浮選后就能丟棄大量的脈石，使進(jìn)入后續(xù)作業(yè)的礦量大為減少。這將減少設(shè)備投資，降低電耗，節(jié)省藥劑用量及基建投資。這種流程浮選分離的工藝條件易于控制，因此，這種流程在國(guó)內(nèi)外的銅、鉛、鋅多金屬硫化礦選礦實(shí)踐中得到了廣泛的應(yīng)用。

綜合以上分析，采用方案Ⅱ合理。

2 技術(shù)改造工藝流程及內(nèi)容

2.1 工藝流程

破碎工藝采用兩段開(kāi)路破碎流程，最終破碎產(chǎn)品粒度－21mm。磨礦根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)流程，考慮到技改過(guò)程中盡可能不影響正常生產(chǎn)，設(shè)計(jì)采用兩個(gè)系列一段閉路磨礦流程，分級(jí)溢流細(xì)度達(dá)到-0.074mm占65%。選別采用混合浮選工藝流程，產(chǎn)品為鉛精礦和鋅精礦。流程中設(shè)計(jì)銅鉛分離浮選工藝，用于處理含銅鉛鋅礦石。銀不單獨(dú)回收，富集在鉛、鋅精礦中。改造后的工藝流程見(jiàn)圖1。

2.2 設(shè)備更新

（1）破碎設(shè)備。①粗碎：仍然采用原有1臺(tái)PE400×600鄂式破碎機(jī)。②細(xì)碎：選用1臺(tái)雙腔層壓破碎機(jī)PX900作為細(xì)碎設(shè)備。雙腔層壓破碎機(jī)是將改進(jìn)升級(jí)的“雙腔回轉(zhuǎn)破碎機(jī)”與先進(jìn)的層壓破碎原理結(jié)合，創(chuàng)新開(kāi)發(fā)的新型高效細(xì)碎設(shè)備。雙腔層壓破碎機(jī)依靠一個(gè)高耐磨的破碎輥進(jìn)行破碎工作，該輥與左右對(duì)稱(chēng)設(shè)置的曲線(xiàn)形破碎板組成雙破碎腔。破碎輥通過(guò)軸承裝在主軸的偏心位置上，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，由于偏心作用，是破碎輥?zhàn)龈咚倩剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。產(chǎn)生的循環(huán)漸進(jìn)擠壓力連續(xù)對(duì)兩個(gè)破碎腔內(nèi)高密度的多層物料進(jìn)行層間破碎，充分發(fā)揮層壓破碎和次生破碎作用獲得極高的破碎率。雙腔層壓破碎機(jī)適用于破碎任何堅(jiān)硬礦石，高產(chǎn)量加工出細(xì)顆粒產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)低鋼耗達(dá)到低成本運(yùn)行，設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)，易維護(hù)[1]。

（2）磨礦分級(jí)設(shè)備?？紤]到系統(tǒng)的靈活性及擴(kuò)建過(guò)程中少影響生產(chǎn)，因此磨礦流程為雙系列一段閉路磨礦，兩個(gè)系列均由球磨機(jī)與螺旋分級(jí)機(jī)構(gòu)成閉路，溢流細(xì)度為-0.074mm占65%。系列Ⅰ（原有）：MQG1500×3000球磨機(jī)1臺(tái)與FG-12螺旋分級(jí)機(jī)1臺(tái)。系列Ⅱ（新增）：MQG2100×3000球磨機(jī)1臺(tái)與FG-15螺旋分級(jí)機(jī)1臺(tái)。

（3）浮選設(shè)備。目前選廠(chǎng)生產(chǎn)采用5A和1A浮選機(jī)，由于浮選機(jī)年代久遠(yuǎn)，設(shè)備作業(yè)故障率高，分選指標(biāo)差，因此本次將浮選機(jī)全部更換為BF型浮選機(jī)，優(yōu)先浮選粗、掃選作業(yè)和鋅粗、掃選作業(yè)選用BF-2.8浮選機(jī)，其余浮選機(jī)全部選用BF-1.2浮選機(jī)。BF型浮選機(jī)具有自吸氣、自吸漿的機(jī)械攪拌式浮選機(jī)，它的葉輪由閉式比雙截錐體組成，可產(chǎn)生強(qiáng)力的礦漿下循環(huán)。吸氣量大，功耗低；每槽兼有吸氣、吸漿和浮選三重功能，自成浮選回路，不需任何輔助設(shè)備，水平配置，便于流程的變更；礦漿循環(huán)合理，能最大限度地減少粗砂沉淀；設(shè)有礦漿液面自控和電控裝置，調(diào)節(jié)方便[2]。

（4）除塵設(shè)備。除塵一直是企業(yè)的薄弱環(huán)節(jié)，本次改造除塵器選用KDLL型脈沖式濾筒除塵器。脈沖式濾筒除塵器是一種新型過(guò)濾除塵裝置，具有凈化效率高、外形尺寸小、過(guò)濾面積大、過(guò)濾效果好、壓力損失小、濾筒使用壽命長(zhǎng)、安裝維修快捷方便、可連續(xù)使用等特點(diǎn)。這種除塵設(shè)計(jì)在行業(yè)中有成功經(jīng)驗(yàn)，先進(jìn)的低阻等速大流量管網(wǎng)工藝，吸塵罩切換閥最佳實(shí)用技術(shù)，粉塵捕集及排放均達(dá)到環(huán)保指標(biāo)。

3 改造效果

改造前與改造后的技術(shù)指標(biāo)對(duì)比見(jiàn)表2。

表2 某鉛鋅礦選礦廠(chǎng)改造前后生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)對(duì)比

從表中看出鉛精礦品位由38.07%提高到40%，鋅回收率有81.58%提高到87.00%，鉛精礦和鋅精礦中銀的品位和回收率也有所提高。此外，經(jīng)技術(shù)改造后選礦成本有所下降，由技改前68元/t降低到66元/t。利潤(rùn)由改造前341萬(wàn)元增加到改造后的902萬(wàn)元，獲得很好的經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)語(yǔ)

①采用高效節(jié)能破碎、磨礦、選別設(shè)備改造選礦廠(chǎng)，降低破碎力度，提高磨礦分級(jí)和選別效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗與減排的目的。經(jīng)選礦廠(chǎng)技術(shù)改造，工藝流程更加合理，生產(chǎn)能力得到提高，由于磨礦細(xì)度的提高，鉛、鋅、銀等元素選別指標(biāo)都有不同程度的提高，獲得很好的企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。②鉛精礦的品位40%，偏低，需要加強(qiáng)選礦試驗(yàn)研究，探討提高選礦指標(biāo)的可能性。

由于選廠(chǎng)原有設(shè)備陳舊，經(jīng)過(guò)對(duì)原有設(shè)備進(jìn)行更新，擴(kuò)大了生產(chǎn)能力，用較少的投入，獲得了較高的產(chǎn)出，因此能獲得很好的經(jīng)濟(jì)效益。