淺談浮選機在金川選礦廠的應(yīng)用

浮選機是礦物加工過程中最重要的分選設(shè)備之一。19世紀末，泡沫浮選開始正式作為一種工業(yè)選礦方法在選廠得到應(yīng)用，從此浮選工業(yè)獲得了迅速發(fā)展。目前，泡沫浮選法已成為世界上選別礦物原料最主要的應(yīng)運，而浮選設(shè)備是實現(xiàn)浮選過程的最重要設(shè)備。浮選設(shè)備可分為3類，即機械式浮選設(shè)備、浮選柱和反應(yīng)器/分離器式浮選設(shè)備。

我國應(yīng)用的浮選機類型以機械式浮選機為主，依照其供氣方式的不同，又可分為自吸多機械攪拌式浮選機和充氣機械攪拌浮選機。自吸氣機械攪拌式浮選機如XCF、HCC、CLF、XJC、KYF、BSK浮選機、JC型和YX型等浮選機，我國應(yīng)用最廣的浮選機為充氣機械攪拌式浮選機。

1、金川選礦廠的基本概況

目前，金川集團公司選礦廠有一、二、三選（2003年3月峻工投產(chǎn)）和14000t/d系統(tǒng)（2008年3月峻工投產(chǎn)）4個選礦車間，2008年生產(chǎn)能力將達到年處理礦石1000萬t。

金川集團公司的第一條選礦生產(chǎn)系統(tǒng)，建成投產(chǎn)于1965年5月。1966年3月與冶煉廠合并，因區(qū)域不同分別成立了一選冶廠和二選冶廠。1971年9月，2個選冶廠的選礦車間合并成立了選礦廠，按廠區(qū)分為一選礦車間和二選礦車間。一選礦車間投產(chǎn)于1965年，設(shè)計能力1200t/d，后經(jīng)20世紀80年代改造，生產(chǎn)能力擴大到1500t/d；通過2000年及2001年2次擴能技術(shù)改造后，生產(chǎn)能力達到2000t/d，處理龍首礦主礦體采出的富礦石。投產(chǎn)于1967年2月的二選礦車間原設(shè)計能力為6000t/d，處理露天礦采出的貧礦石，后隨著二礦區(qū)的建成投產(chǎn)和露天礦出礦量的逐年減少（1990年完全閉坑），二選礦車間在1984年完成了處理二礦區(qū)富礦石的技術(shù)改造，并于1987~1983年間先后完成以碎礦新系統(tǒng)、磨浮5號系統(tǒng)為主的選礦二期工程擴建，形成了處理二礦區(qū)富礦、龍首混合礦和三礦區(qū)貧礦9000t/d的生產(chǎn)能力。

三選礦車間于2003年3月建成投入生產(chǎn)，現(xiàn)主要處理三礦區(qū)采出的貧礦石。三選礦車間由一個破碎系統(tǒng)和一個磨浮系統(tǒng)組成，生產(chǎn)能力為6000t/d。該系統(tǒng)于2003年3月開始試生產(chǎn)，2003年9月進行正式生產(chǎn)。

14000t/d系統(tǒng)于2008年4月建成并開始試生產(chǎn)，2008年10月進行正式生產(chǎn)?，F(xiàn)主要處理二礦區(qū)采出的富礦石。

金川集團選礦廠自建廠至今，年處理量由最初的13.8萬t增加到2007年的年處理礦石640萬t，目前已具備年處理礦石1000萬t的生產(chǎn)能力和規(guī)模，可完成該公司礦山自產(chǎn)原料的礦石選礦任務(wù)。

2、金川選礦廠的浮選工藝

一先寄放車間由1個碎礦系統(tǒng)和2個平等的磨浮系統(tǒng)組成，破碎采用三段一閉路流程，產(chǎn)品粒度為-10mm，選別流程為三磨三選、分段精選，最終磨礦細度為80%，平均粒度為-0.074mm，浮選作業(yè)共有110臺JJF-4m3浮選機。一選礦車間已于2008年8月因設(shè)備規(guī)模小，裝備水平落后，耗能高，處理能力低而關(guān)停。

二選礦車間有2個破碎系統(tǒng)，5個磨浮系統(tǒng)，破碎產(chǎn)品粒度為-15mm，現(xiàn)行原則流程是兩磨兩選、分段精選。其中一段磨礦由棒磨和球磨組成，產(chǎn)品細度為70%，平均粒度為-0.074mm；二段磨礦采用球磨，最終產(chǎn)品細度為80%，平均粒度為-0.074mm。浮選作業(yè)共有36臺BSK16m3浮選機、150臺XJC-80浮選機、46臺JJF-8m3浮選機和96臺JJF-4m3浮選機。

三選礦車間由1個破碎系統(tǒng)和1個磨浮系統(tǒng)組成，其中浮選作業(yè)的粗、掃選設(shè)備選用了24臺由北京礦冶研究總院研制、金川集團公司自行制造的我國第1臺大型KYF-50m3浮選機；一段、二段的1次、2次精選均采用了KYF-16m3浮選機、共30臺；二段的3次精選采用了5臺KYF-8m3浮選機。

14000t/d系統(tǒng)生產(chǎn)線的磨浮采用適合金川鎳礦的兩磨兩選、分段精選，中礦單獨再磨強化再選的工藝流程。粗掃選共采用22臺由金川集團公司自主研發(fā)、制造的JC-150m3高效智能浮選機，其中一段粗選6臺，二段粗選4臺，一次掃選4臺，二次掃選4臺，中礦粗選2臺；精選采用JJF-28浮選機34臺，其一段1次精選12臺，一2次精選6臺，二段1次精選8臺，二段2次精選4臺，中礦1次精選4臺；采用JJF-24浮選機10臺，其中二段3次精選4臺，中礦2次精選4臺，中礦3次精選3臺。

3、金川選礦廠的浮選設(shè)備配置

金川集團公司選礦廠各車間浮選設(shè)備的配置如表1所列。

從表1中可以看出，采用JJF-4m3、JJF-8m3和XJC-80浮選機的系統(tǒng)單位礦石處理成本較高，電能消耗較大；設(shè)備臺數(shù)多，占地面積大，基建投資偏大，維修費用偏高，自動化程度很低。采用KYF-16m3、JJF-24m3、JJF-28m3、KYF-50m3和JC-150m3浮選機的系統(tǒng)單位礦石處理成本低，電能消耗較小；設(shè)備臺數(shù)少，占地面積小，基建投資偏小，維修費用偏低，自動化程度高。

目前，大型浮選機的自動化程度越來越高。KYF-50m3浮選機和JC-150m3高效智能浮選機自動控制系統(tǒng)由液位控制系統(tǒng)、充氣量控制系統(tǒng)和電動閥門控制系統(tǒng)三部分組成。液位控制系統(tǒng)由液位變送器、液位控制器和液位氣動調(diào)節(jié)閥組成，液位控制器以液位變送器傳入的測量值與操作人員的液位設(shè)定值為依據(jù)，對液位氣動調(diào)節(jié)閥進行控制，從而實現(xiàn)液位的自動調(diào)節(jié)；充氣量控制系統(tǒng)由流量計、充氣量控制器和氣動調(diào)節(jié)閥組成，其控制原理與液位控制系統(tǒng)相同；電動閥門控制系統(tǒng)由電動閥門裝置、閥位顯示器及控制電路組成，該系統(tǒng)為液位控制系統(tǒng)的輔助系統(tǒng)，當液位控制系統(tǒng)進行維修或出現(xiàn)故障時，可使用電動閥門控制系統(tǒng)進行手動尾礦箱的排礦量。浮選機的液位自動控制系統(tǒng)精度高，操作方便可靠；浮選機運行平穩(wěn)，泡沫層穩(wěn)定，沒有翻花現(xiàn)象；攪拌力強，礦漿流向穩(wěn)定；槽內(nèi)礦粒分布均勻，無分層現(xiàn)象；槽內(nèi)沒有死區(qū)，無礦漿沉積現(xiàn)象的發(fā)生等。

根據(jù)技術(shù)統(tǒng)計，在處理相同的礦石時，14000t/d系統(tǒng)、三選礦車間的各項經(jīng)濟技術(shù)指標絲毫不遜色于二選礦車間、一選礦車間的技術(shù)指標。

4、金川選礦廠浮選機的發(fā)展趨勢

浮選機大型化和自動化已成為國際潮流。目前，國外已研制成功單槽容積已達175m3；國內(nèi)已研制成功單槽容積200m3的浮選機，投入工業(yè)應(yīng)用的浮選機單槽容積已達175m3。

大型浮選機可以大幅度降低單位礦石處理成本，節(jié)省電能，自動化程度高，減少基建投資，降低維修費用。金川選礦廠浮選機也應(yīng)向大型化方向發(fā)展，并實現(xiàn)自動控制。