淺談關(guān)于螢石選礦廠浮選流程改造與實踐

支永勛

摘 要：螢石作為一種重要的工業(yè)原料，其自身質(zhì)量需要嚴(yán)格保障，這就對螢石選礦廠的浮選工作流程提出了極高要求。基于對螢石選礦廠浮選工作中常見問題的研究，本文提出了針對這些問題的解決方法，通過對螢石選礦廠浮選流程的改造和實踐，在提高選礦質(zhì)量的基礎(chǔ)上，也能夠讓這一工作的整體開展效率大幅度提高。

關(guān)鍵詞：螢石選礦廠;浮選流程;CMAX旋流器

中圖分類號：TD97 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）20-0122-02

0 引言

螢石選礦廠浮選工作作為當(dāng)前最基礎(chǔ)的工作內(nèi)容之一，雖然經(jīng)過多年的發(fā)展和實踐過程中，但是采用的工作模式依然和當(dāng)前的工業(yè)系統(tǒng)要求無法銜接。尤其是對于螢石的供應(yīng)方面，已經(jīng)不能夠滿足工業(yè)系統(tǒng)提出的大批量要求，所以在今后的工作中要通過對浮選工作流程的全面優(yōu)化和改革，提高螢石的供給效率和供給質(zhì)量。

1 螢石選礦廠浮選工作中的常見問題

1.1 浮選流程問題

本文以某瑩石選礦廠為例，探究了當(dāng)前浮選工作開展流程，其流程表現(xiàn)為，對原料礦石進(jìn)行初次精選操作，分類出的礦石包括精礦和尾礦，其中精礦進(jìn)行第二步的精細(xì)化篩選，繼續(xù)將其分為尾礦和精礦兩個部分，而對于第二步產(chǎn)生的精礦要進(jìn)行后續(xù)的多次篩選過程，最終將所有獲取的精礦歸攏，并對尾礦進(jìn)行摒棄或者進(jìn)行進(jìn)一步的篩選。

1.2 浮選設(shè)備問題

浮選工作落實中必然需要通過大量設(shè)備協(xié)同完成任務(wù)，而傳統(tǒng)的設(shè)備通常為處理效率較低的設(shè)備，并且這類設(shè)施通常情況下無法第一次即完成對所有礦石的遴選工作，而是需要通過多次的檢測和對礦石的加工，讓最終獲取的精選礦石能夠符合工業(yè)系統(tǒng)的相關(guān)要求。

從作用結(jié)果上來看，雖然最終結(jié)果方表明這一工作模式可以讓取得的螢石質(zhì)量能夠滿足工業(yè)系統(tǒng)的要求，但是由于其本身需要經(jīng)過長時間的多次篩選工作才能夠?qū)崿F(xiàn)對固定量螢石的篩選工作，所以其本身的運(yùn)行效率已經(jīng)和當(dāng)前的工業(yè)系統(tǒng)需求脫節(jié)[1]。此外這類設(shè)施在使用中也會對螢石造成一些不可逆的損害，這在很大程度上提高了螢石的消耗量，所以可以說這一方式從效率和質(zhì)量上都無法與新型技術(shù)對比。

1.3 添加藥劑問題

螢石篩選中需要通過添加合適的吸附性藥劑，完成對螢石的固定工作，最終讓所有螢石都能夠更好的被相關(guān)設(shè)備進(jìn)行篩選和提煉。

目前常用的藥劑為油酸，但是從作用效果上來看，這一藥劑存在的問題為常溫下水溶性和分散性較差，所以需要對整個系統(tǒng)進(jìn)行加熱，這就導(dǎo)致螢石遴選過程中的能耗總量提高。而目前在多種工作狀況下，都已經(jīng)開始使用相應(yīng)的常溫藥劑，這些藥劑相對油酸來說有更高吸附性，并且對能耗的總體消耗量下降。但是這類藥劑事實上也對相關(guān)設(shè)備提出了一定要求，所以在浮選工作的優(yōu)化和改革中，需要從整體的工作流程、相關(guān)設(shè)備以及藥劑等多個方面，提高和落實螢石的遴選質(zhì)量。

2 螢石選礦廠浮選工作流程的改造思路

2.1 工作流程改造思路

從工作流程的改善方面來看，傳統(tǒng)的工作流程之所以如此繁復(fù)，最根本原因在于，選用的設(shè)備以及各類藥劑無法在最短的時間內(nèi)完成對所有螢石的篩選工作，這就導(dǎo)致選礦廠不得不通過多次的螢石遴選過程，讓最終的螢石產(chǎn)量提高，然而從實際的作用成效上來看，這一工作最終取得的結(jié)果差強(qiáng)人意。

對于工作流程的改造思路來說，要通過對相關(guān)設(shè)備的升級和優(yōu)化，提高系統(tǒng)在單位時間內(nèi)，落實對螢石的生產(chǎn)效率和數(shù)量提高工作，從而讓整個系統(tǒng)獲取更多的螢石，甚至可以說當(dāng)這類設(shè)備能夠一次性完成對尾礦和螢石的全部分離工作時，只通過一次工作即可落實對螢石的浮選作業(yè)。流程改進(jìn)工作的最終目的為，需要對當(dāng)前存在的問題進(jìn)行全面分析和逐項解決，在此基礎(chǔ)上讓整個螢石的產(chǎn)出體系效率和質(zhì)量提高。

2.2 浮選設(shè)備改造思路

在浮選設(shè)備的改造過程中，本文提出方法為采用CMAX旋流器完成該項工作，這一設(shè)備的優(yōu)勢在于，其入礦口外弧線采用的設(shè)計形式為雙圓弧設(shè)計方法，相較于傳統(tǒng)應(yīng)用的設(shè)備，這一模式能夠更好完成對螢石礦的選擇和分級作用。

其次這一裝備的內(nèi)部材料有多種形式，其在內(nèi)襯以及各類與礦石接觸的區(qū)域中，都通過設(shè)置耐磨性更高的裝備和材料，最大限度提高整個設(shè)施的運(yùn)行壽命和運(yùn)行穩(wěn)定性，就實際的作用效果上來看，各類耐磨材料和設(shè)施的磨損效率大幅度下降，其運(yùn)行成本與傳統(tǒng)的設(shè)施相比較來說，新的作業(yè)設(shè)備能夠在更長時間內(nèi)發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

再次為在各類分級裝置的設(shè)計和建設(shè)中，新的設(shè)施通過設(shè)置相應(yīng)的圓柱段和圓錐段完成對各類礦石的分層作用，從這一系統(tǒng)的作用結(jié)果上來看，其對于礦石的分級效率和分級質(zhì)量大幅提高。此外礦石在經(jīng)過旋流器后，能夠更為平穩(wěn)的將各類礦石進(jìn)行分級和分類，從而讓所有的設(shè)施能夠按照預(yù)期設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和要求，將螢石和尾礦進(jìn)行分離。

最后為分級空間提高，通過對于各類緩流器和存儲設(shè)施的使用，讓最終建成的礦漿具有更高的沉淀性和穩(wěn)定性，其中螢石礦漿的含泥沙量大幅度下降，并且尾礦中的螢石總量也出現(xiàn)了含量下滑現(xiàn)象，可以說這一分級裝備已經(jīng)能夠初步滿足對整個螢石浮選系統(tǒng)和流程的優(yōu)化要求。

2.3 浮選藥劑改造思路

要確保藥劑能夠發(fā)揮其最為完善的作用，則要對藥劑的酸堿度、最佳運(yùn)行礦漿溫度以及藥劑的加入總量進(jìn)行全面性的研究，從中選擇最佳方案，以確定藥劑的今后投入量、投入時機(jī)以及投入重量，對于藥劑的具體分析過程如下：

2.3.1 PH值確定

在藥劑酸堿度的計算和分析過程中，采用的分析方法為在其余所有參數(shù)相同的情況下，通過對藥劑酸堿度數(shù)值的變更，了解兩種不同藥劑的具體作用曲線。

從最終的檢測效果上來看，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)藥劑——油酸的酸堿值不高于3時，則對螢石的吸附能力極低，在2.5左右時，螢石的固收率為0%，同時期新藥劑的固著率為10%。

油酸在實驗過程中存在兩個螢石固收峰值，第一個峰值對應(yīng)的酸堿度為7，第二個峰值為酸堿度為10的情況，其固收率分別為85%和90%，而對于其余的所有數(shù)值來說，整個曲線處于先增后減再增再減的模式，所以從中可以看出當(dāng)PH為10時固收率達(dá)到最高，所以在實際的工業(yè)使用中，通常情況下按照酸堿度為7的情況，該方法的酸堿度維持難度較低。

而對于新藥劑來說，可發(fā)現(xiàn)其整條曲線處于先增后減的模式，可以說其存在一個峰值，該峰值對應(yīng)的酸堿值為8，其固收率達(dá)到了92%至95%，所以從具體的作用形式上來看，這一參數(shù)能夠更好的提高對螢石的加獲取總量，并且就需要添加的藥劑，酸堿度為8自然更容易達(dá)到，所以就需要加入的吸附藥品總量以及相應(yīng)的酸性藥劑和堿性藥劑總量來說，新藥劑在使用過程中具有更高的經(jīng)濟(jì)性。

2.3.2 藥劑用量確定

只有在捕收劑的使用總量較低時才具有更高的經(jīng)濟(jì)性，并且要從整個系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量和螢石固收總量角度出發(fā)，完成對藥劑整體用量的研究和分析工作。

基于對油酸和新藥劑對比的分析和探索工作，發(fā)現(xiàn)油酸藥劑在螢石固收過程中，從0到300g/L的過程中，其增長速率較高，而從300到400g/L階段，油酸的整體增長率基本不發(fā)生變化，另外油酸的加入量達(dá)到400g/L時，對螢石的固收率達(dá)到最高，并且之后提高加入量對整個螢石的吸收總量影響不明顯。

新藥劑在螢石的固收工作中，在280g/L左右即達(dá)到峰值，并且從前期的變化情況上來看，其對螢石的固收率和油酸相比更高，所以由于新藥劑的需要加入量更少，所以新藥劑的經(jīng)濟(jì)性要明顯高于油酸。

2.3.3 浮選溫度分析

礦漿溫度曲線可以說是整個研究過程的曲線區(qū)別幅度最大的，其中油酸的礦漿溫度從10℃變更到35℃的過程中，其處于持續(xù)性的高速率增長狀態(tài)，而從35℃到40℃過程中，可發(fā)現(xiàn)油酸的固收率增長速率下降，可說明在實際的工作過程中，考慮到對相關(guān)成本的投入總量控制，礦漿保持在35℃情況下，對螢石的固收率已經(jīng)可以滿足工業(yè)要求。而對于新的藥劑來說，整個固收曲線基本不發(fā)生變化，在10℃時，其對螢石的固收率達(dá)到92%以上，而到40℃時，總吸收率也不高于95%，所以可得出結(jié)論，新藥劑對礦漿溫度的需求更低，可以實現(xiàn)在常溫情況下，提高對螢石的固收程度。

3 螢石選礦廠浮選工作流程的實踐方式

3.1 硬件設(shè)施建設(shè)

硬件設(shè)施的建設(shè)過程首先要完成對新型設(shè)備的裝配和安裝，從新設(shè)施占地面積上來看，雖然會高于傳統(tǒng)的單一設(shè)備，但是由于其能夠大幅度提高對螢石的生產(chǎn)總量，所以在原有的生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)，雖然裝配的設(shè)備總臺數(shù)下降，但是對螢石的吸收質(zhì)量、吸收效率方面大幅度提高，在這類設(shè)備的安裝中，要注重對各類線纜的正確與合理配置，防止后續(xù)工作中出現(xiàn)漏電等問題。

其次為藥劑管理和存儲設(shè)施的裝配，該設(shè)施在具體的作用過程中，要在軟件系統(tǒng)的控制作用下，對向螢石礦漿中加入的藥劑總量進(jìn)行控制，所以這一設(shè)施能夠第一時間完成對活動構(gòu)件的定位工作。

最后為各類電力設(shè)施的裝配和安裝，比如對于變壓器、線纜以及斷路器等，都需要保障其處于最為安全穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)下，并且按照已經(jīng)建成的線路體系對其進(jìn)行裝配，從而讓整個電力系統(tǒng)能夠在發(fā)生相關(guān)事故，或者在日常的工作過程中保持最為安全穩(wěn)定的運(yùn)行狀況，使這一系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性獲得大幅度的提高。

3.2 軟件系統(tǒng)建設(shè)

軟件系統(tǒng)的建設(shè)目的為，建成自動化控制系統(tǒng)實現(xiàn)對螢石的自主遴選工作，具體建設(shè)過程中首先要建成對于各類數(shù)據(jù)的剖析和記錄系統(tǒng)，采用的設(shè)施包括針對礦漿的檢測傳感器、電力系統(tǒng)的運(yùn)行傳感器以及螢石運(yùn)輸系統(tǒng)設(shè)施運(yùn)行參數(shù)的分析傳感器等，所有傳感器將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)提交到計算機(jī)控制中樞中，由相關(guān)軟件分析當(dāng)前系統(tǒng)的整體運(yùn)行狀況。

其次為對于系統(tǒng)的控制中樞裝配和設(shè)計，要求能夠?qū)崿F(xiàn)對旋流機(jī)、電流繼電器等設(shè)施進(jìn)行合理的控制和運(yùn)行狀態(tài)調(diào)整，從而讓整個系統(tǒng)都能夠為螢石的獲取和分流過程提供助益。

最后為對被控對象的運(yùn)行狀態(tài)信號收集和控制指令發(fā)布系統(tǒng)，事實上所有參數(shù)都需要通過通信裝置來完成對數(shù)據(jù)的接入和傳出工作，這就要求通信系統(tǒng)要具備良好的抗干擾能力[2]。

3.3 輔助設(shè)施建設(shè)

輔助設(shè)施包括庫管設(shè)備、電力系統(tǒng)的控制設(shè)備等，要求所有子系統(tǒng)都能夠處于最為安全高效的運(yùn)行狀況。例如對于庫管系統(tǒng)來說，存儲的內(nèi)容包括固收藥劑、礦漿生產(chǎn)過程中的相關(guān)原料以及旋流器的備用件等，都對存儲水平和周圍空間提出了很高要求，要求庫管系統(tǒng)在運(yùn)行過程中要對相關(guān)要求有全面深入的了解，并在此基礎(chǔ)上將具體的運(yùn)行參數(shù)和工作日志輸入到信息化管理系統(tǒng)中，由管理層人員以及專業(yè)的運(yùn)維人員了解庫管系統(tǒng)的實際運(yùn)行狀態(tài)，防止在系統(tǒng)中出現(xiàn)或遺留運(yùn)行安全隱患。

4 結(jié)語

綜上所述，螢石選礦廠浮選系統(tǒng)當(dāng)前存在的問題包括處理流程混亂、浮選設(shè)備問題等，都會導(dǎo)致整個系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和工作效率不足。為解決這些問題，采用的方法包括對整體框架的修正、相關(guān)設(shè)備的升級以及對于藥劑的合理選擇，并在此基礎(chǔ)上落實硬件和軟件系統(tǒng)的建設(shè)工作，同時要求所有的輔助設(shè)施也能夠滿足穩(wěn)定性升級要求。

參考文獻(xiàn)

[1] 胡開文，周清波，曾志飛，等.某螢石選礦廠浮選流程改造實踐[J].現(xiàn)代礦業(yè)，2018，34（10）：137-138+153.

[2] 徐飛飛，黃建芬，黃國賢.螢石礦低溫浮選高效捕收劑的研究與選礦應(yīng)用[J].世界有色金屬，2017（18）：261-263.