蘇林海
(云南錫業(yè)股份有限公司,云南 個舊 661018)
隨著國家經(jīng)濟建設的快速發(fā)展,有色金屬、鋼鐵等材料對于國家工業(yè)發(fā)展所起的作用越來越重要。而在礦物加工過程中,如何對細粒級產(chǎn)品進行有效的脫水、回收,實現(xiàn)回水的重復使用、最大限度降低金屬流失以及相應的人工成本,一直是業(yè)內需要考慮解決的問題。大屯錫礦選礦車間300噸/日流程的富中礦產(chǎn)品脫水工藝流程,因設備、設施不完善,造成人工成本較高、產(chǎn)品運輸困難,長期困擾著車間的良好發(fā)展[1-3]。
選礦車間300噸/日選廠原料為粗錫精礦(含錫約10%),產(chǎn)出富中礦(含錫約2.5%),富中礦的性質如下:
表1 富中礦性質
根據(jù)富中礦性質的測定,該富中礦質量濃度為19.19%,密度為4.65 t/m3,粒度組成較細,+0.074mm含量占49.26%。
選礦車間300噸/日流程在富中礦產(chǎn)品脫水工藝環(huán)節(jié),長期使用沉淀池脫水,脫水產(chǎn)品因含水較高,不具備運輸條件,長期積壓,影響了礦部的資金周轉。同時,因沉淀效果有限,過多的物料進入了下游產(chǎn)品處理環(huán)節(jié),增加了下游設備的開機時間,從而增加了選礦成本。
圖1 原脫水工藝
經(jīng)過多次測定,沉淀池的脫水產(chǎn)品濃度只有74.26%,產(chǎn)率為72.54%。產(chǎn)品含水量較大,不具備運輸條件,為了讓其水分加快蒸干,后期還需要裝載機對產(chǎn)品進行多次翻動,才能夠銷售,影響了礦部資金的周轉。因此,考慮采用新型脫水設備,代替自然沉降。
針對富中礦的原礦性質,經(jīng)過調研相似性質礦山的細粒級產(chǎn)品脫水工藝,提出了3種工藝方案進行對比。①旋流器+脫水篩的分級濃縮工藝;②濃密機+陶瓷過濾機的過濾工藝;③濃密機+真空皮帶過濾機的過濾工藝。其工藝流程。
表2 3種脫水工藝對比
由3種工藝對比表,可以得出以下結論。
(1)旋流器+脫水篩工藝設備投資為68萬元,較濃密機+陶瓷過濾機工藝和濃密機+真空皮帶過濾機工藝節(jié)省了82.3萬元和62.8萬元。因此,旋流器+脫水工藝設備投資最少。
(2)旋流器+脫水工藝的運行成本為2.45元/t,較其他兩種工藝分別節(jié)省了2.88元/t和5.23元/t。按照300噸/日流程的處理規(guī)模,進入該作業(yè)的礦量約為82500噸/年,則旋流器+脫水工藝較其他兩種工藝分別節(jié)省23.76萬元和43.15萬元,經(jīng)濟效果顯著。
(3)旋流器+脫水工藝占地面積僅為320m2,為3種工藝中占地面積最小的,節(jié)約基建費用。
(4)根據(jù)實踐經(jīng)驗,3種工藝設備穩(wěn)定性均較高,但是陶瓷過濾機對物料的要求較高,該富中礦+0.074mm含量為49.26%,粒度較粗,使用陶瓷過濾機有可能會造成礦漿沉降過快而影響攪拌器正常工作。
綜上對3種工藝在設備投資、運行成本及占地面積等方面的對比考慮,認為旋流器+脫水篩工藝具有明顯的優(yōu)點。因此,考慮該工藝作為含錫富中礦產(chǎn)品的處理工藝。
在確定使用旋流器+脫水篩作為脫水主要設備后,結合現(xiàn)有的富中礦脫水流程,確定了最終的脫水工藝。
脫水產(chǎn)品1由原來的沉淀池沉淀脫水,改造為現(xiàn)在的旋流器+脫水篩脫水工藝。改造完成后,杜絕了因為工程機械清理沉淀池,造成的流程不穩(wěn)定現(xiàn)象的發(fā)生,陶瓷過濾機運行穩(wěn)定。同時,脫水產(chǎn)品1的濃度達到了運輸要求的最低濃度80%以上,產(chǎn)率也較改造前有一定提升。
圖2 富中礦脫水工藝流程圖
生產(chǎn)運行穩(wěn)定后,采用控制圖考察了設備的工藝參數(shù)。根據(jù)均值-極差控制圖的判別標準,在三個班的生產(chǎn)過程中,脫水篩上產(chǎn)率和濃度均波動正常,各控制點均落在了相應的控制界限內,生產(chǎn)工序處于受控狀態(tài)。
在使用旋流器+脫水篩工藝進行富中礦產(chǎn)品脫水后,每年可節(jié)約成本18.68萬元。
表3 含錫富中礦產(chǎn)品脫水節(jié)約成本
該項目脫水篩的成功應用表明,脫水篩在進行產(chǎn)品脫水時和陶瓷過濾機、帶式真空過濾機有很大的優(yōu)勢,且運行成本較低,僅為2.33元/t。且通過脫水篩的使用,減輕了職工的勞動強度。同時,有助于完善車間現(xiàn)場的清潔文明生產(chǎn)工作,經(jīng)濟效益和社會效益顯著,應用前景廣闊。