淺談金川選礦廠分段精選作業(yè)設(shè)備的現(xiàn)狀和今后發(fā)展趨勢(shì)

魯培興

(西藏天圓礦業(yè)資源開發(fā)有限公司， 西藏 謝通門 857001)

0 前言

目前，金川集團(tuán)股份有限公司選礦廠有一選、二選和三選3個(gè)選礦車間，總的生產(chǎn)能力已達(dá)到處理礦石1 170萬(wàn)t/a。

1 金川選礦廠分段精選作業(yè)設(shè)備的現(xiàn)狀

1.1 一選礦車間分段精選作業(yè)設(shè)備的現(xiàn)狀

一選礦車間于2008年4月建成投入生產(chǎn)，設(shè)計(jì)能力14 000 t/d。系統(tǒng)于2008年4月開始試生產(chǎn)，2008年10月系統(tǒng)達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)，進(jìn)行正式生產(chǎn)。由一個(gè)碎礦系統(tǒng)和一個(gè)磨浮系統(tǒng)組成。工藝流程采用三段一閉路破碎流程，兩段閉路磨礦流程，分段銅鎳混合浮選、分段精選。處理的是硫化銅鎳富礦石，由二礦區(qū)和部分三礦區(qū)F17以東出礦。破碎作業(yè)設(shè)備采用了4臺(tái)H7800圓錐破碎機(jī)，其中中碎1臺(tái)，細(xì)碎3臺(tái)。一段、二段磨礦作業(yè)設(shè)備采用了4臺(tái)Φ5 500 mm×8 500 mm溢流型球磨機(jī)，其中一段一次磨礦2臺(tái)，一段二次磨礦1臺(tái)，二段磨礦1臺(tái)。粗、掃選作業(yè)設(shè)備采用了22臺(tái)JC- 150m3和2臺(tái)KYF- 130 m3充氣式機(jī)械攪拌浮選機(jī)，其中一段粗選8臺(tái)(2臺(tái)KYF- 130 m3，6臺(tái)JC- 150 m3，兩排并聯(lián)，每排4臺(tái)，1臺(tái)KYF- 130 m3，3臺(tái)JC- 150 m3)，二段粗選6臺(tái)(兩排并聯(lián)，每排3臺(tái))，二段1次掃選6臺(tái)，二段2次掃選4臺(tái)。分段精選作業(yè)設(shè)備采用了44臺(tái)JJF- 28 m3自吸式機(jī)械攪拌浮選機(jī)，其中一段1次精選12臺(tái)，一段2次精選6臺(tái)，二段1次精選12臺(tái)，二段2次精選8臺(tái)，二段3次精選6臺(tái)。JJF- 28 m3浮選機(jī)屬于外氣自吸式浮選機(jī)，自吸空氣，充氣量偏小且不易實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)保持恒定，時(shí)而存在翻花、分層，槽內(nèi)有礦漿沉積等現(xiàn)象的發(fā)生。后經(jīng)過一系列的技術(shù)改進(jìn)，JJF- 28 m3浮選機(jī)的翻花、分層和槽內(nèi)有礦漿沉積等現(xiàn)象雖然得到一定程度的改善，但根本上還是依然存在[1]。

1.2 二選礦車間分段精選作業(yè)設(shè)備的現(xiàn)狀

二選礦車間建成投產(chǎn)于1967年2月，原設(shè)計(jì)能力為6 000 t/d。經(jīng)1983年和1992年一、二期改擴(kuò)建，處理能力達(dá)到9 000 t/d。后經(jīng)擴(kuò)能降耗技術(shù)改造，從2014年開始，生產(chǎn)改造同時(shí)進(jìn)行，現(xiàn)處理能力達(dá)到15 500 t/d，由一個(gè)新建的11 000 t/d選礦系統(tǒng)和一個(gè)優(yōu)化升級(jí)改造的碎礦系統(tǒng)與兩個(gè)磨浮系統(tǒng)4 500 t/d的生產(chǎn)能力組成，11 000 t/d選礦系統(tǒng)碎磨工藝流程采用半自磨碎磨工藝，4 500 t/d選礦系統(tǒng)碎磨工藝流程采用常規(guī)碎磨工藝；選別流程采用的是兩磨兩選、兩段選別、分段精選的工藝。11 000 t/d選礦系統(tǒng)半自磨碎磨作業(yè)設(shè)備采用了1臺(tái)Φ8 530 mm×3 960 mm半自磨機(jī)；一、二段磨礦作業(yè)設(shè)備采用了3臺(tái)溢流型球磨機(jī)，其中一段磨礦是2臺(tái)Φ5 500 mm×8 500 mm球磨機(jī)，二段磨礦是1臺(tái)Φ5 030 mm×8 000 mm球磨機(jī)。4 500 t/d選礦系統(tǒng)破碎作業(yè)設(shè)備采用了3臺(tái)TC66圓錐破碎機(jī)，其中中碎1臺(tái)，細(xì)碎2臺(tái)。11 000 t/d選礦系統(tǒng)處理的是硫化銅鎳貧礦石，由龍首礦出礦；4 500 t/d選礦系統(tǒng)處理的是硫化銅鎳貧礦石，由龍首礦和三礦區(qū)出礦[2]。

11 000 t/d選礦系統(tǒng)粗、掃選作業(yè)設(shè)備采用了20臺(tái)KYF- 160 m3充氣式機(jī)械攪拌浮選機(jī)，其中一段粗選6臺(tái)，二段粗選6臺(tái)，二段1次掃選4臺(tái)，二段2次掃選4臺(tái)。分段精選作業(yè)設(shè)備采用了25臺(tái)KYF- 40 m3充氣式機(jī)械攪拌浮選機(jī)，其中一段1次精選8臺(tái)，一段2次精選3臺(tái)，二段1次精選6臺(tái)，二段2次精選3臺(tái)，二段精掃選4臺(tái)，二段3次精選2臺(tái)。KYF- 40 m3浮選機(jī)的自動(dòng)化程度較高，其自動(dòng)控制系統(tǒng)由液位控制系統(tǒng)、充氣量控制系統(tǒng)和電動(dòng)閥門控制系統(tǒng)三部分組成。液位控制系統(tǒng)由液位變送器、液位控制器和液位氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥組成，液位控制器以液位變送器傳入的測(cè)量值與操作人員的液位設(shè)定值為依據(jù)，對(duì)液位氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)液位的自動(dòng)調(diào)節(jié)；充氣量控制系統(tǒng)由空氣流量計(jì)、充氣量控制器和氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥組成，其控制原理與液位控制系統(tǒng)相同；電動(dòng)閥門控制系統(tǒng)由電動(dòng)閥門裝置、閥位顯示器和控制電路組成，該系統(tǒng)為液位控制系統(tǒng)的輔助系統(tǒng)，當(dāng)液位控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，可使用電動(dòng)閥門控制系統(tǒng)進(jìn)行控制液位。KYF- 40 m3浮選機(jī)由專門設(shè)置的鼓風(fēng)機(jī)提供充氣用的空氣，充氣量可根據(jù)需要增減并易于調(diào)節(jié)保持恒定，具有液位自控系統(tǒng)精度高、沒有翻花現(xiàn)象、礦漿流向穩(wěn)定、無(wú)分層現(xiàn)象、槽內(nèi)無(wú)礦漿沉積現(xiàn)象的發(fā)生等特點(diǎn)。

4 500 t/d選礦系統(tǒng)的兩個(gè)磨浮系統(tǒng)是由一個(gè)1 500 t/d系統(tǒng)和一個(gè)3 000 t/d系統(tǒng)組成。1 500 t/d磨礦作業(yè)設(shè)備采用了1臺(tái)MYBΦ2 700 mm×3 600 mm棒磨機(jī)(一段磨礦)、2臺(tái)MYQΦ2 700 mm×3 600 mm球磨機(jī)(一段二次磨礦)和1臺(tái)MYQΦ2 800 mm×3 800 mm球磨機(jī)(二段磨礦)；3 000 t/d磨礦作業(yè)設(shè)備采用了2臺(tái)MYBΦ2 700 mm×4 000 mm棒磨機(jī)(一段磨礦)和3臺(tái)MYQΦ3 200 mm×5 400 mm球磨機(jī)(一段二次磨礦2臺(tái)、二段磨礦1臺(tái))[2]。1 500 t/d磨浮系統(tǒng)是1983年經(jīng)一期改擴(kuò)建的，本次進(jìn)行了優(yōu)化升級(jí)改造，原有的浮選設(shè)備及其相關(guān)設(shè)施拆除，原址重新配置建造一個(gè)新的浮選系統(tǒng)，粗掃選作業(yè)設(shè)備采用CLF- 8m3粗顆粒、KYF- 8m3充氣式機(jī)械攪拌浮選機(jī)替換了原來(lái)的XJC- 80充氣式機(jī)械攪拌浮選機(jī)、JJF- 8 m3自吸式機(jī)械攪拌浮選機(jī)，其中一段粗選4臺(tái)CLF- 8 m3和6臺(tái)KYF- 8 m3浮選機(jī)，二段粗選12臺(tái)KYF- 8 m3浮選機(jī)，二段1次掃選6臺(tái)KYF- 8 m3浮選機(jī)，二段2次掃選8臺(tái)KYF- 8 m3浮選機(jī)，二段3次掃選4臺(tái)KYF- 8 m3浮選機(jī)，共4臺(tái)CLF- 8 m3粗顆粒浮選機(jī)和36臺(tái)KYF- 8 m3浮選機(jī)；分段精選作業(yè)設(shè)備采用KYF- 8 m3、KYF- 4 m3充氣式機(jī)械攪拌浮選機(jī)替換了原來(lái)的JJF- 8 m3、JJF- 4 m3自吸式機(jī)械攪拌浮選機(jī)，其中：一段1次精選7臺(tái)KYF- 8 m3浮選機(jī)，一段2次精選4臺(tái)KYF- 8 m3浮選機(jī)，二段1次精選4臺(tái)KYF- 8 m3浮選機(jī)，二段2次精選5臺(tái)KYF- 4 m3浮選機(jī)，二段精掃選5臺(tái)KYF- 4 m3浮選機(jī)，共15臺(tái)KYF- 8 m3浮選機(jī)和10臺(tái)KYF- 4 m3浮選機(jī)。CLF- 8 m3粗顆粒、KYF- 8 m3和KYF- 4 m3浮選機(jī)配置了液位及充氣量檢測(cè)裝置，具有同KYF- 40 m3浮選機(jī)相同的特點(diǎn)。

3 000 t/d磨浮系統(tǒng)是1992年經(jīng)二期改擴(kuò)建的，浮選設(shè)備沒有進(jìn)行升級(jí)改造，粗掃選作業(yè)設(shè)備仍采用原來(lái)的36臺(tái)BS- K16 m3充氣式機(jī)械攪拌浮選機(jī)，其中：一段粗選10臺(tái)，二段粗選13臺(tái)，二段1次掃選5臺(tái)，二段2次掃選8臺(tái)；分段精選作業(yè)設(shè)備仍采用原來(lái)的36臺(tái)BS- X- 8 m3充氣式機(jī)械攪拌浮選機(jī)，其中一段1次精選8臺(tái)，一段2次精選6臺(tái)，二段1次精選8臺(tái)，二段2次精選6臺(tái)，二段精掃選8臺(tái)。本次優(yōu)化升級(jí)改造中，BS- X- 8 m3浮選機(jī)本體雖然沒有進(jìn)行升級(jí)改造，但增加了液位及充氣量檢測(cè)裝置，無(wú)翻花、無(wú)分層、槽內(nèi)無(wú)礦漿沉積等現(xiàn)象的發(fā)生。

1.3 三選礦車間分段精選作業(yè)設(shè)備的現(xiàn)狀

三選礦車間于2003年3月建成投入生產(chǎn)，現(xiàn)主要處理三礦區(qū)貧礦石。由一個(gè)破碎系統(tǒng)和一個(gè)磨浮系統(tǒng)組成，生產(chǎn)能力是6 000 t/d。系統(tǒng)于2003年3月開始試生產(chǎn)，2003年9月系統(tǒng)達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)，進(jìn)行正式生產(chǎn)。碎磨工藝流程采用常規(guī)碎磨工藝；選別流程采用的是兩磨兩選、兩段選別、分段精選的工藝。處理的是硫化銅鎳貧礦石，由三礦區(qū)出礦。破碎作業(yè)設(shè)備采用了3臺(tái)H6800圓錐破碎機(jī)，其中：中碎1臺(tái)，細(xì)碎2臺(tái)。一、二段磨礦作業(yè)設(shè)備采用了8臺(tái)Φ3 200 mm×5 400 mm溢流型球磨機(jī)，其中一段一次磨礦4臺(tái)，一段二次磨礦2臺(tái)，二段磨礦2臺(tái)[3]。粗、掃選作業(yè)設(shè)備采用了24臺(tái)KYF- 50 m3充氣式機(jī)械攪拌浮選機(jī)，其中：一段粗選8臺(tái)，二段粗選8臺(tái)，二段1次掃選4臺(tái)，二段2次掃選4臺(tái)。分段精選作業(yè)設(shè)備采用了30臺(tái)KYF- 16 m3和5臺(tái)KYF- 8 m3充氣式機(jī)械攪拌浮選機(jī)，一段、二段的1次、2次精選采用了KYF- 16 m3浮選機(jī)，其中：一段1次精選10臺(tái)，一段2次精選5臺(tái)，二段1次精選10臺(tái)，二段2次精選5臺(tái)；二段3次精選采用了KYF- 8 m3浮選機(jī)。KYF- 8 m3浮選機(jī)具有同1.2章節(jié)BS- X- 8 m3浮選機(jī)相同的特點(diǎn)[4]。

2 金川選礦廠分段精選作業(yè)設(shè)備今后的發(fā)展趨勢(shì)

從以上可以看出，筆者認(rèn)為金川選礦廠分段精選作業(yè)設(shè)備今后有以下發(fā)展趨勢(shì)：

(1)分段精選作業(yè)設(shè)備向大型化、自動(dòng)化控制的方向發(fā)展。

(2)分段精選作業(yè)設(shè)備逐步由自吸式向充氣式的方向發(fā)展。

大型浮選機(jī)不僅能夠滿足選礦廠規(guī)模日益擴(kuò)大化的要求，而且具有運(yùn)營(yíng)成本低、占地面積小、安裝臺(tái)數(shù)少、基建投資偏少、維修工作量少、自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)。

充氣式浮選機(jī)配置液位及充氣量檢測(cè)裝置后，具有運(yùn)行平穩(wěn)，泡沫層穩(wěn)定，沒有翻花現(xiàn)象；攪拌力強(qiáng)，礦漿流向穩(wěn)定；槽內(nèi)礦粒分布均勻，無(wú)分層現(xiàn)象；槽內(nèi)沒有死區(qū)，無(wú)礦漿沉積現(xiàn)象的發(fā)生等特點(diǎn)。