中色華鑫馬本德礦業(yè)碎磨車間生產(chǎn)實踐

趙要鋒，張曉峰，2＊

（1.中色華鑫馬本德礦業(yè)有限公司，剛果（金） 盧本巴西 999059；2.中色礦業(yè)香港控股有限公司，剛果（金） 盧本巴西 999059）

中色華鑫馬本德礦業(yè)有限公司（以下簡稱馬本德公司）位于剛果（金）上加丹加省，采用濕法冶煉工藝生產(chǎn)陰極銅產(chǎn)品。工廠建在盧本巴西與里卡西之間的森林中，為剛果（金）當?shù)刂木G色環(huán)保無污染工廠。當?shù)靥幱趧偣ń穑┠喜亢唾澅葋喯噜彽募拥ぜ鱼~礦帶上，銅礦資源豐富，表層多以氧化銅礦為主，多為露天開采[1]。此地氣候分為明顯的干、雨兩季，干季基本無降雨，雨季雨水較多，經(jīng)常有短時暴雨。

圖1 馬本德公司航拍圖

圖2 馬本德公司碎磨車間

工廠始建于2013年4月，因周邊氧化銅礦豐富，采用全濕法工藝，整個工藝流程為破碎～磨礦～攪拌浸出～萃取～電積。設計陰極銅產(chǎn)能2萬噸/a，實際產(chǎn)能已經(jīng)達到3.4萬噸/a，2019年正在進行4.5萬噸/a擴產(chǎn)改建中。

本文就近年來的工作實踐，針對破碎、磨礦工段的生產(chǎn)運行情況進行介紹，以期為國內(nèi)外同行提供借鑒[2]。

1 礦石碎磨工藝概況

1.1 原礦破碎段主要設備及工藝流程

破碎站由混凝土建筑構(gòu)成，建筑上方采用土料填埋方式形成備料和給料平臺，建造混凝土擋墻作為擋壩，阻止給料平臺上礦料因重力作用滑向設備端一側(cè)[3]。破碎站頂部開口作為下料口，下方配置一臺重型板式給料機。礦料由車輛從下料口傾倒入重型板式給料機料箱，原礦傳輸至振動給料機，振動給料機將細料篩下進入1#皮帶，大塊礦石進入顎式破碎機處理。

破碎的礦石落入1#皮帶，顎式破碎機破碎粒度控制在200mm以內(nèi)。振動給料機和顎式破碎機的下料口安裝在地表下，1#皮帶接料后從地表走出，將礦料運至中間粉礦堆場。粉礦堆場地面下建有混凝土結(jié)構(gòu)給料倉，垂直安放于1#皮帶終端。

在料倉頂部垂直于1#皮帶中心線兩側(cè)各有一個下料口，下方各安裝有一臺重型板式給料機，操作中采用一備一用制度。由1#皮帶落下的礦料進入重型板式給料機料箱，再由重型板式給料機落入2#皮帶，2#皮帶將礦料送入3#皮帶，經(jīng)過皮帶秤稱重進入濕式半自磨機。

1.2 球磨礦段設備及工藝流程

馬本德公司球磨工藝以濕式半自磨、溢流型球磨與旋流器組配合方式，采用預先分級和檢查分級合一的第一段開路、兩段閉路的磨礦工藝。具體操作方式如下：

（1）礦料由3#皮帶落入半自磨機進料小車，在小車上方注入清水將礦料沖入半自磨機內(nèi)。

（2）經(jīng)半自磨機粗磨后礦漿進入中間泵槽，與溢流型球磨機排出的礦漿混合后，由渣漿泵設備泵入旋流器分級。

（3）細料傳輸至深錐濃密機供給攪拌浸出工序，大顆粒返砂流入溢流型球磨再次細磨后排入中間泵槽，上述過程往復循環(huán)不間斷生產(chǎn)。

（4）濕式半自磨出口的礦漿濃度控制在50%～60%，旋流器溢流礦漿控制濃度為54%～56%，細度控制在過200目篩在70%以上，沉砂濃度在70%左右。

圖3 馬本德公司磨礦工藝

2 主要設備及工藝優(yōu)化

2.1 重型板式給料機

馬本德公司使用的重型板式給料機是中國有色（沈陽）冶金機械廠生產(chǎn)制造，板面寬度1800mm，中心距長度8000mm，給料能力大，并且能較準確控制單位時間的給礦量。因自帶料箱大，在給礦車輛間歇式將礦料注入重型板式給料機料箱時，能確保持續(xù)傳輸原礦至振動給料機。

破碎站給料原理是通過板面轉(zhuǎn)動，料箱內(nèi)礦料在板面頭部因重力作用塌落。當?shù)V料濕度較大時受擠壓容易發(fā)生粘結(jié)，會形成斷續(xù)的堆狀礦料落下，重型板式給料機在破碎站開機操作時因振動給料機和顎式破碎機配合使用，礦料仍然能均勻的輸送到皮帶上。但在粉礦堆場因建廠前設計時只有重型板式給料機直接給礦到皮帶，在礦料濕度較大時會造成給礦不均勻，皮帶掉料情況嚴重，并且粘結(jié)礦料經(jīng)常造成給料斗堵塞。因設計高度不足，難以仿照破碎站工作狀況增加振動給料機解決上述問題，經(jīng)多年實踐采用如下方式解決：

（1）針對礦料落入皮帶不均勻、皮帶掉料嚴重問題，在皮帶整料箱出口安裝一塊活動閘板，對皮帶上不均勻的堆狀的礦料進行刮平，整料箱和皮帶形成了一個類似帶式給料機裝置，根據(jù)礦料濕度調(diào)節(jié)閘板的高度，以防止堵塞。

（2）針對礦料濕度控制，充分發(fā)揮斜坡型礦堆傾斜角度大的優(yōu)勢，雨水能及時從斜坡流走，有效避免滲入礦料，取礦料時從礦堆高坡處開始向低坡處逐步使用。

2.2 濕式半自磨機

馬本德公司采用中國有色（沈陽）冶金機械廠生產(chǎn)制造的MZS5525型濕式半自磨機，與同廠生產(chǎn)制造的MZ3650型溢流型球磨機配合使用。自磨機的有效容積為54立方米，固定轉(zhuǎn)速為14.9轉(zhuǎn)/分，筒體內(nèi)徑5500mm，筒體工作長度2500mm，最大填充礦料20噸，鋼球25噸，筒體內(nèi)部襯板為平凸型，帶動鋼球做拋落式運動，在排料端蓋上安裝格子型襯板，內(nèi)部是簸箕型襯板。

將料漿通過簸箕板送入中空軸頸內(nèi)同心安裝的圓筒篩，圓筒篩靠出料端安裝有返砂勺，圓筒篩內(nèi)同心安裝的自反裝置與返砂勺連接，將不能通過篩孔的物料返回至筒體重新磨碎。

濕式半自磨機處理最大直徑為200mm的礦石，有效簡化破碎～磨礦流程，節(jié)省設備基建投資，降低生產(chǎn)成本。因自磨機容積大，礦石硬度及顆粒大，與襯板接觸面大，襯板磨損較快導致更換頻繁。襯板更換耗時長，對后續(xù)工段影響嚴重。通過長期的實踐改變襯板更換方法，具體操作方法如下：

（1）依據(jù)礦石硬度低，石塊少、粉礦多的特點，磨礦系統(tǒng)處理礦石能力最大能達到250噸/時，大于后續(xù)浸出工段處理能力，當?shù)V漿注滿深錐濃密機時，磨礦系統(tǒng)利用間隙時間停機更換襯板。

（2）根據(jù)自磨機內(nèi)部襯板與礦料鋼球接觸面積不同，每次磨損程度不一，壽命從四個月到一年不等，采用分批更換方式，更換內(nèi)部襯板的周期分為筒體四個月、格子板四個月、進料出料端外圈襯板五個月、進料內(nèi)圈襯板八個月、簸箕板一年。每批次更換中再次對個體襯板分批操作，依據(jù)深錐濃密機備存礦料所能維持時間來安排當期更換襯板的工作量，在備料不足前將更換襯板計劃完成，隨后開機重新備料。其余需更換的襯板待下次備料滿時再次拆除更換。

此種襯板更換方法完全避免了對后續(xù)工段的影響，大幅度提高生產(chǎn)效率及降低生產(chǎn)成本。然而，襯板的分批次更換也會造成自磨機內(nèi)部鋼球及料漿運動的紊亂，部分料漿從進料口濺出導致磨礦效率的降低，還需要進一步改進操作方式。

3 結(jié)論

（1）本文介紹了馬本德公司破碎-球磨段工序主要設備及運作情況，能為同類型企業(yè)提供借鑒作用。

（2）馬本德公司獨創(chuàng)的間歇式更換球磨襯板工藝在贊比亞、剛果（金）地區(qū)屬于企業(yè)自主創(chuàng)新技術，有效提高設備運轉(zhuǎn)率并為增產(chǎn)增效目標奠定了基礎。

（3）馬本德公司經(jīng)過5年時間的運作，其經(jīng)濟效益達到同地區(qū)最優(yōu)水平，工廠布局緊湊、各工序產(chǎn)能配置合理是逐年增產(chǎn)的基礎。