充氣式浮選機在紅透山選礦廠的應用

1、前言

礦產(chǎn)資源是不可再生資源，隨著人們對其不斷開采，可利用的資源越來越少。為了最大限度的有效開發(fā)利用資源，其中一個重要的任務就是要不斷挖掘企業(yè)的技術潛力，努力提高選礦技術指標，提高礦產(chǎn)資源的利用率，同時也為企業(yè)多創(chuàng)效益。近幾年紅透山選礦廠圍繞如何提高三種金屬回收率的問題，進行了一系列的研究和考查，于2004-2006年在銅鋅硫浮選工藝中采用了高效充氣式浮選機，延長浮選時間，獲得了具大成功。通過2a多的運行，銅、鋅、硫三種礦物的回收率分別有所提高，為公司創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟效益。

2、選廠生產(chǎn)概況

紅透山銅礦采選生產(chǎn)系統(tǒng)于1960年投產(chǎn)，當時設計的生產(chǎn)能力為600t/d。1962年生產(chǎn)能力增加到1200t/d，當時選礦廠磨礦流程為一段磨礦。1980年以來，坑口進入深部開采，有用礦物嵌布粒度變細，選礦技術指標下降，磨礦流程由一段磨礦發(fā)展到階段磨礦和銅硫分離中礦再磨，這一段時間實際生產(chǎn)能力為1500t/d。為提高伴生金銀回收率，1991年選礦工藝流程從階段礦銅硫部分混合浮選改為兩段磨礦優(yōu)先浮選，由于該流程對磨礦細度要求較高，生產(chǎn)受到制約，生產(chǎn)能力僅為1200t/d，生產(chǎn)工藝條件達不到設計要求。1995年，礦里銅冶煉廠投入生產(chǎn)，為了平衡采選冶生產(chǎn)能力，以發(fā)揮規(guī)模效益，適應市場經(jīng)濟發(fā)展要求，幾年來，選礦廠處理礦量逐年上升，目前已增加到1800t/d。隨著處理量的增加，造成銅鋅硫及伴生金銀等技術指標下降。選礦廠從2000-2005年處理礦量一直在60萬t左右，隨著處理礦量的大幅度提高，浮選時間相應在減少，浮選時間減少，說明設備能力不足，因此應增加浮選設備的容積提高設備生產(chǎn)能力，來滿足生產(chǎn)工藝要求。

選廠浮選工藝設備原來采用的是機械式浮選機，此種浮選機由于使用年限較長，選別效率下降，槽體死區(qū)多易造成礦砂沉槽，加之設備陳舊老化，易損件增多，設備故障高，已無法滿足生產(chǎn)的要求，設備條件不統(tǒng)一，在進行設備維修及維護上帶來很多不方便。所以通過對北京礦冶研究院設計的XCF-KYF浮選機的考察與研究，決定在2004-2006年先后對銅鋅硫浮選工藝進行設備換型改造。

2.1、浮選生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀

紅選廠浮選作業(yè)的生產(chǎn)設備是1991年7月投入運行的，1995年改造調(diào)整后，實際生產(chǎn)能力為1500t/d，銅浮選設備作業(yè)容積180m3，鋅浮設備選作業(yè)容積140m3，硫浮選設備作業(yè)容積170m3，此后，為了發(fā)揮規(guī)模效益，以適應市場經(jīng)濟的發(fā)展，紅選廠的處理礦量逐年增加，由優(yōu)先浮選改造之初的43萬t/a擴大到目前64萬t/a，產(chǎn)量增加了48%。處理礦量的增加造成原有的設備配置與生產(chǎn)作業(yè)量不匹配，進而導致選礦工藝條件達不到要求，隨著處理礦量的提高，造成浮選設備能力不足，銅鋅硫浮選時間減少，金屬礦物不能有效的選出而損失到尾礦中，最終影響選礦生產(chǎn)指標，因此決定進行延長浮選時間技術改造。銅尾礦鏡下鑒定結(jié)果見表1，鋅尾鏡下鑒定結(jié)果見表2。

從表1、表2看出：銅鋅在尾礦中連生體狀態(tài)損失占了一定的比例，說明磨礦細度不夠，造成金屬損失較大；銅鋅在尾礦中單體損失多，說明浮選時間不足導致一部分已單體解離礦物沒得到有效回收。

目前總尾礦損失硫在5%左右，而90%以上的硫又呈單體存在。試驗研究發(fā)現(xiàn)，增加浮選時間，總尾礦含硫可以控制在3%左右，硫總回收率可提高2.07個百分點?？紤]到選廠生產(chǎn)實際，增加再磨需要擴大廠房，投入較大，所以通過研究認為相應增加浮選時間能夠提高有價元素的回收率，使有價元素得以有效回收。

2.2、改造內(nèi)容

考慮到目前浮選機槽體已腐爛嚴重，已到大修周期，結(jié)合本次改造，將現(xiàn)有銅作業(yè)18臺粗掃選浮選機，鋅浮選23臺浮選機全部拆除，新安裝12臺10m3，13臺8m3充氣式浮選機，比改造前增加2臺，粗掃選形成每個系列4:2:2配置，硫浮選粗掃選17臺全部拆除，新安裝12臺10m3，6臺8m3充氣式浮選機，比改造前增加1臺，形成每個系列3:4:2配置方案。從場地情況看，現(xiàn)有的每列浮選機改造后總排列長度需要延長，原浮選機基礎可全部利用，場內(nèi)配電柜更新并移至老配電室房內(nèi)，預防控制柜因水淋及粉塵氧化等腐蝕。改造工程所涉及的封建部分均可在平時正常生產(chǎn)條件下進行，不占用生產(chǎn)作業(yè)時間，利用大檢修時間進行設備安裝。

3、充氣浮選機的使用及效果

3.1、使用情況

使用該浮選機后，具有以下優(yōu)點：①充氣浮選機空氣分散好，礦漿液面穩(wěn)定，能形成較厚的泡沫層；②結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，與JJF浮選機相比，省去假底，倒流環(huán)，分散罩等易損部件；③不用調(diào)整水輪蓋板間隙，安裝簡便，同時克服了因磨損造成蓋板間隙過大，影響浮選機性能等問題；④通過實地考察，有利于提高技術指標。

改造工程總投資528萬元，其中設備365萬元；備件32萬元；電氣65.6萬元；材料61.4萬元；土建4萬元。

3.2、效果

（1）技術指標。改造完成后，從根本上改善了浮選時間產(chǎn)工藝條件，因該浮選機效率較高無死區(qū)，在原有基礎上增加浮選容積28m3，延長浮選時間9.93min，銅鋅硫三種元素回收率當年分別提高1.21，2.03和1.74個百分點。

（2）經(jīng)濟效益。處理礦量按60萬t計算，銅原礦品位為1.52%，鋅原礦品位2.38%，硫原礦品位20.195%，產(chǎn)品按現(xiàn)行價格計算，產(chǎn)出效益達到1252.64萬元。

銅增效662.1萬元/a；鋅增效579.7萬元/a；硫增效10.84萬元/a。

改造后經(jīng)營費用主要為電費。改造后浮選作業(yè)增加電機容量114.5kW；消耗電費33.77萬元/a；總效益1218.87萬元/a；投資回收期約為6個月。

4、結(jié)語

紅透山礦業(yè)公司選礦廠在2004-2005年對銅鋅硫浮選進行工藝技術改造，設備采用充氣式浮選機替代機械式浮選機，增大充氣式浮選機容量及臺數(shù)，從而延長浮選時間。

技術改造后，生產(chǎn)運行平穩(wěn)，并且克服了原機械攪拌浮選機因沉槽和死區(qū)導致浮選效率低的問題；新浮選機定子、轉(zhuǎn)子使用尼龍材料，抗磨性強，延長了使用壽命；空氣分散好，礦漿液面穩(wěn)定，能形成穩(wěn)定而較厚的泡沫層，穩(wěn)定精礦質(zhì)量；與以前浮選機相比，省去了假底、導流管、調(diào)節(jié)環(huán)、分散罩、豎筒等易損件，結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，設備固障少，浮選效率高；銅鋅硫三種元素回收率當年分別提高1.21、2.03和1.74個百分點，年經(jīng)濟效益增加了1200多萬元。

紅透山礦業(yè)公司選礦廠浮選設備采用充氣式浮選機替代機械式浮選機，生產(chǎn)運行平穩(wěn)，技術指標有一定幅度提高，創(chuàng)造了較大的經(jīng)濟效益和社會效益，對同類礦山企業(yè)有一定的借鑒意義。