閆志成
(中國黃金集團內(nèi)蒙古礦業(yè)有限公司, 內(nèi)蒙古 滿洲里 021400)
基于SAB系統(tǒng)提產(chǎn)增效核心控制技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)研究還有待進一步通過試驗研究來逐步完善,SAB流程的工藝技術(shù)優(yōu)化,對烏山磨礦系統(tǒng)降低成本、增加磨礦產(chǎn)品細度、提高選礦回收率等方面極為重要,是實現(xiàn)提升企業(yè)競爭力、影響力和盈利能力的重要途徑和“捷徑”。針對烏山銅鉬礦磨礦系統(tǒng)進行全流程、多角度、全方位考察、分析與診斷,抓住主要優(yōu)化控制點、通過改變原有的磨礦控制思路,打破常規(guī),以優(yōu)化半自磨、球磨機磨礦核心控制技術(shù)、旋流器控制技術(shù)等為出發(fā)點,開展相關(guān)的試驗研究。
1.1.1 優(yōu)化加球方式對磨礦效果的研究
區(qū)間加球法是一種針對半自磨機的一種新型加球方法,它是根據(jù)礦石性質(zhì)和工藝參數(shù)及設(shè)備性能參數(shù)的變化趨勢,合理、適量、及時的加球,實現(xiàn)按需加球,最大限度的利用礦石本身的磨碎作用和補加鋼球消除難磨粒子,在不影響處理量和磨礦細度的前提下,降低鋼球單耗和電耗。
1.1.2 傳統(tǒng)加球法的影響因素探析
傳統(tǒng)的加球制度是定時、定量、定充填率,實行區(qū)間優(yōu)化法加球前這樣加球的弊端是:一、在下次加球前的一段時間內(nèi)鋼球的破碎、研磨作用逐漸減弱,每次加球初期,磨機功率都會增大,運行若干小時后,功率降低,引起電機功率波動頻繁,電能消耗居高不下。二、這種加球方法沒有考慮礦石硬度的變化,遇到軟礦石,鋼球的研磨破碎效率就會降低,也就意味著鋼球消耗就會偏大。
1.1.3 加球原則
在不影響處理量、磨礦細度、設(shè)備安全的情況下依據(jù)磨機功率、油壓及返回頑石量的實時數(shù)據(jù),精確把握加球節(jié)點、加球量、加球次數(shù),實行按需加球。
區(qū)間加球法的加球原則可以總結(jié)為“功率、油壓穩(wěn),磨礦濃度佳”,即在磨礦過程中,確保磨機功率、油壓穩(wěn)定,將半自磨磨礦濃度控制在最佳范圍內(nèi),從而實現(xiàn)節(jié)省球耗和電耗的目的。
1.1.4 加球方法
(1)加球量的確定
試驗方案為每天仍分兩次集中補加,按原加球量的50%補加(一二系列為4噸,三系列為9噸),剩余部分根據(jù)半自磨機的功率和油壓及頑石返回量的變化適時、適量補加。
(2)加球節(jié)點的把握
如何把握加球節(jié)點,在實際操作上必須有個定量的標準,精準把握半自磨功率、出料端油壓的變化是區(qū)間加球法的精髓所在。一般而言,功率的變化也會引起油壓、頑石量的變化,因此,加球量及加球時間節(jié)點要考慮的最主要因素是運行功率,油壓及頑石量的變化可以起到輔助判斷作用。加球節(jié)點的把握總的原則是在確保臺時處理量的前提下,降低鋼球單耗及電耗。
2020 年初至今,在保證設(shè)備安全運轉(zhuǎn)的前提下,為進一步合理挖掘半自磨機設(shè)備潛能,提高半自磨磨礦產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定處理礦量,借鑒半自磨機區(qū)間優(yōu)化加球法技術(shù)在降低半自磨負荷等方面的經(jīng)驗,根據(jù)停車前后磨機充填率的對比,及時調(diào)整優(yōu)化鋼球單耗,實現(xiàn)半自磨與球磨機負荷的合理匹配,穩(wěn)定工藝流程。如表1所示。
半自磨鋼球單耗主要受礦石性質(zhì)、磨機襯板的磨損程度、鋼球質(zhì)量等因素的影響。經(jīng)過近五個月的摸索實踐,鋼球單耗暫定為0.4kg/t,對生產(chǎn)最為穩(wěn)定,實際鋼球充填率在12%左右。后續(xù)生產(chǎn)中,將根據(jù)礦石性質(zhì)變化、襯板磨損程度的不同階段和鋼球的洛氏硬度,參考現(xiàn)場生產(chǎn)實際情況和相關(guān)工藝及設(shè)備參數(shù)分析,隨時調(diào)整鋼球添加量,實現(xiàn)鋼球的合理添加,不斷優(yōu)化磨礦系統(tǒng)。
磨礦過程是一個隨機過程,用研究單一的鋼球運動規(guī)律來指導(dǎo)生產(chǎn)實踐并不符合生產(chǎn)實際,精確化裝補球技術(shù)以磨礦給礦粒度組成及破碎統(tǒng)計力學(xué)原理為配球依據(jù),比較科學(xué)地解決球磨機球中鋼球配比問題。具體做法是通過跟蹤不同的充填率及鋼球尺寸、不同配比對應(yīng)的磨礦效果,從而確定最佳范圍。
表2 二系列磨礦分級相關(guān)工藝參數(shù)統(tǒng)計
表3 二系列磨礦分級相關(guān)工藝參數(shù)統(tǒng)計
2019年12 月末,二、三系列借鑒一系列球磨機鋼球級配優(yōu)化成功的經(jīng)驗,將球磨機鋼球級配由原來的1:2變成1:3.3,工藝技術(shù)指標全面提高,下面以二系列為例,相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:
2019 年五月份二系列球磨機Φ60和Φ40鋼球添加比例為1:2時的相應(yīng)數(shù)據(jù)如表3所示。
2019年10 月和2020年3月球磨機充填率、各取樣點濃度如表4所示。從數(shù)據(jù)分析上看,鋼球添加比例變?yōu)?:3.3后,沉砂夾細、旋流器分級質(zhì)效率、返砂比、球磨機-200目生產(chǎn)效率等相關(guān)指標均優(yōu)于鋼球配比為1:2時,對應(yīng)球磨機鋼球充填率在28%-29%,此時磨礦效果較好。
表4 球磨機充填率和各取樣點濃度前后對比
旋流器分級效率的高低不僅影響旋流器溢流產(chǎn)品中-74微米的含量,而且對球磨機新生成-74微米含量即q值影響較大,旋流器沉砂中-74微米含量過高,還容易產(chǎn)生過磨現(xiàn)象,對浮選銅鉬回收率有較大影響。旋流器分級質(zhì)效率的高低決定了旋流器分級效果的好壞,所以從旋流器本身的設(shè)備結(jié)構(gòu)、旋流器給礦濃度、壓力、沉砂嘴尺寸等方面進行優(yōu)化研究,進而提高旋流器分級效率。
通過長時間的摸索實踐結(jié)合檢測實際數(shù)據(jù),旋流器給礦壓力暫定為90-95Kpa,給礦濃度實測在55-57%,沉砂嘴尺寸一二系列為153mm,三系列為162mm。
(1)在區(qū)間優(yōu)化加球法的基礎(chǔ)上進一步嘗試新的加球方式對延長襯板使用壽命、提高半自磨機磨礦效果。關(guān)鍵技術(shù)是在不影響處理量、磨礦細度、設(shè)備安全的情況下依據(jù)磨機功率、油壓及返回頑石量的實時數(shù)據(jù),精確把握加球節(jié)點、加球量、加球次數(shù),實行按需加球。
(2)通過對球磨機實時運行狀態(tài)和工藝指標的對比分析,并在每次停車對鋼球充填率的及時測量,確定最佳的范圍和鋼球單耗,不斷優(yōu)化磨礦工藝技術(shù)指標。
(3)通過旋流器設(shè)備及工藝參數(shù)優(yōu)化,提高旋流器分級效率,特別是提高旋流器的分級質(zhì)效率。