某選廠工藝和設(shè)備的改進

李玉勝

（新疆千鑫礦業(yè)有限公司富蘊836100）

某選廠工藝和設(shè)備的改進

李玉勝

（新疆千鑫礦業(yè)有限公司富蘊836100）

介紹了某新建鉛鋅礦選礦廠在近兩年調(diào)試中，為完善破碎、運輸、磨礦、浮選、濃密以及尾礦輸送工藝流程和設(shè)備進行的技術(shù)改造。通過大量技術(shù)改造使得該選礦工藝流程及選礦設(shè)備性能日趨完善，提高了設(shè)備運轉(zhuǎn)率和選礦回收率。

破碎運輸磨礦浮選濃密尾礦輸送設(shè)備改造工藝改造

某鉛鋅礦2010年10月，2 500 t/d選礦廠破土動工，歷經(jīng)10個月的土建和設(shè)備安裝，于2012年8月上旬建成。新建選礦廠采用一段破碎、兩段磨礦分級、浮選(鉛一粗、兩掃、三精；鋅一粗、兩掃、三精；中礦順次返回上段作業(yè))的磨浮工藝流程。在調(diào)試中，依據(jù)所暴露出問題，進行科學(xué)合理改造和完善。截至2013年12月選礦廠已順利運行工藝流程，設(shè)備運轉(zhuǎn)率大幅提高，產(chǎn)出鉛鋅精粉，綜合生產(chǎn)能力已達2 500 t/d的設(shè)計處理量。

1 選礦工藝流程簡介

破碎－磨礦作業(yè)流程為，PE750×1060顎式破碎機粗碎，經(jīng)過三段皮帶運輸進入原礦倉，由振動給礦機為MQS5525濕式半自磨機供礦的磨礦流程為一段磨礦∶采用MQY3667溢流型球磨機一臺和FX350-GT×8型水力旋流器組成閉路為二段磨礦，經(jīng)礦漿管道進入浮選作業(yè)。

浮選流程為鉛鋅各一次粗選、二次掃選、鋅三次精選、鉛三次精選，中礦順次返回前段作業(yè)，粗選及掃選用BF-20浮選機，精選用BF-4浮選機。選出的精礦經(jīng)由管道進入Φ15 m、Φ24 m濃密池濃縮，用池底放礦閥門為TT-8、TT-21陶瓷過濾機組供礦，用陶瓷過濾機脫水，剩余尾礦經(jīng)Φ53 m濃密池濃密，通過水隔離泵高濃度輸送至尾礦庫。

2 工藝設(shè)備改造

2.1 顎式破碎機前后肘板頭潤滑的改進

2012年10月投產(chǎn)至2013年11月末，發(fā)生1次顎式破碎機肘板斷裂，故障周期為20 d，造成較大的經(jīng)濟損失。肘板軸頭原采用鋰基脂潤滑，潤滑效果不好，鋰基潤滑脂油膜承載力低，不能在受力面形成油膜，高溫容易氧化，甚至易被擠壓排出，油膜遭到破壞，導(dǎo)致肘板運動部位摩擦阻力過大及在交變力作用下引起肘板發(fā)生斷裂。經(jīng)過研究將肘板潤滑部位改為二硫化鉬高溫潤滑脂潤滑，高壓氣動黃油槍直接將加熱稀釋的二硫化鉬高溫潤滑脂噴射到肘板的潤滑部位，經(jīng)肘板軸頭圓弧運動，將油液帶入受力面，在摩擦部位表面形成較好的抗壓油膜，從而起到潤滑、降溫的作用。改造后設(shè)備運轉(zhuǎn)良好，前后肘板再沒有發(fā)生斷裂，只需要做日常的維護檢修工作即可。

2.2 運輸皮帶內(nèi)置式電動滾筒的改造

1#皮帶輸送礦石進入磨礦車間頂部的原礦倉，皮帶驅(qū)動裝置為YDZ45—120—500×1200油冷式定軸齒輪制動型電動滾筒，功率為45 kW。開機2個月電動滾筒軸齒磨損嚴(yán)重，噪聲大，動力不足，制動性能差，經(jīng)機械技術(shù)人員分析是皮帶跨距長，給料不穩(wěn)定，有不穩(wěn)定載荷沖擊力，且潤滑系統(tǒng)不完善造成的。然后改造為外置減速機傳動，完善了潤滑系統(tǒng)，這一現(xiàn)象得到明顯好轉(zhuǎn)。而在后來的陸續(xù)生產(chǎn)過程中，發(fā)現(xiàn)2、3號電動滾筒陸續(xù)多次發(fā)生故障，影響選廠的連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)，有時候電機嚴(yán)重發(fā)熱、有的軸齒磨損嚴(yán)重甚至扭斷。2013年，將2、3號皮帶電動滾筒也改為外置式減速機傳動。皮帶電動滾筒功率由5.5 kW增加到7.5 kW。潤滑系統(tǒng)得以完善，結(jié)果故障率明顯下降，且易于平日維護保養(yǎng)。

2.3 振動給料機改造

原礦倉為2#皮帶給礦采用了GZG7型振動給料機，開始運行一段時間后，出現(xiàn)了卡料現(xiàn)象，調(diào)大震動間隙后，還是會出現(xiàn)這一現(xiàn)象，停機檢修時候發(fā)現(xiàn)，造成卡料的原因是震動板坡度平緩，且礦石受潮后容易在震動板表面凝結(jié)成塊，使得礦石不能順利掉落，發(fā)現(xiàn)這一原因后，及時采用了氯磺化聚乙烯橡膠襯板作為震動板里襯，氯磺化聚乙烯襯板耐磨、耐沖擊，機械性能穩(wěn)定，表面極好的光潔度，使的礦粉難以粘黏，消除了卡料這一現(xiàn)象；優(yōu)異與一般硬橡膠板的耐磨、耐沖擊性，使得震動給料機更耐用，方便維護保養(yǎng)。

2.41#皮帶的換型

由于選廠受地理位置影響，破碎車間與磨礦車間原礦倉之間距離過大，因此采用了三級皮帶運輸，作為選廠最長且最容易發(fā)生故障的1#皮帶，在開機不到6個月的時間里，就發(fā)生了多起不同程度的損壞事故，其中包括2次皮帶嚴(yán)重斷裂，2次張緊裝置的嚴(yán)重變形，使得選礦工程進展不順，通過幾次皮帶斷裂部位的粘接，發(fā)現(xiàn)皮帶容易斷裂是由于皮帶強度不夠，全長400 m左右的皮帶僅有6層，且沒有鋼絲層，最后采用了里襯8層、表面做強化處理的鋼絲帶作為1#皮帶的類型。通過更換皮帶，加固了張緊裝置后，并將原張緊裝置配重砝碼由14塊減至10塊，發(fā)現(xiàn)磨損、斷裂情況得到極大的改善。

2.5 磨機改造

MQS2555濕式半自磨機和MQY3667溢流型球磨機是磨礦車間的主要磨礦設(shè)備，該套設(shè)備磨礦能力強，配套有獨立的GDR-60/125噴射潤滑系統(tǒng)和液壓鎖緊裝置，它的運轉(zhuǎn)率直接影響到選廠的正常生產(chǎn)，從2012年投產(chǎn)試車以來，兩臺磨機出現(xiàn)多起設(shè)備事故∶溢流型球磨機出現(xiàn)斷軸一次，斷齒一次；自磨機出現(xiàn)軸承燒毀2次，中空軸和筒體嚴(yán)重漏漿3次，襯板脫落3次，筒體緊固螺栓斷裂多起，經(jīng)過長期摸索研究，發(fā)現(xiàn)斷軸、斷齒是因為零件設(shè)計強度不達標(biāo)，表面滲碳硬化熱處理層沒有達到規(guī)定要求，經(jīng)廠家實地考察，也驗證了這一點。軸承燒毀是由于設(shè)備安裝時存在有徑向和軸向上的微小偏差，且平時的潤滑沒有到位，軸承壓蓋擠壓過緊，通過專業(yè)部門的調(diào)整，這一問題得到了極大的緩解。對于自磨機中空軸和大齒圈結(jié)合出料端蓋處漏漿，致使大齒圈受礦漿污染，多次維修得不到徹底處理，后廠家來人提出在中空軸和出料桶空腔內(nèi)注入發(fā)泡劑填充進行堵漏，結(jié)果仍然不行，又提出從內(nèi)部堵漏，需要將磨機內(nèi)整套格子襯板取出，費時費力，工作量非常大，2013年冬季檢修中，經(jīng)研究決定將中空軸內(nèi)襯出料桶抽出40 cm，在螺栓連接緊固面，采用了麻繩和鉛油混合壓實，墊上膠皮墊子這一方案，效果非常明顯。關(guān)于襯板的脫落是由于自磨機本身的特性∶筒體直徑大、礦石平均體積大，對襯板損害比較嚴(yán)重，且平時持續(xù)開機，緊固螺栓強度只有4.8，因此緊固螺栓容易中間斷裂且難以察覺，只有在磨損達到一定程度漏漿時，才能有所察覺，給平時維修帶來不便，對此情況，選廠專門定做了一批強度8.8級的螺栓，安裝時加上橡膠墊片防止漏漿，并在平時加強對螺栓的檢查，發(fā)現(xiàn)松動、斷裂，及時更換，避免了襯板脫落故障的發(fā)生。

2.6 磨礦砂泵除鐵的改造

磨礦車間的兩臺200ZBD-630臥式渣漿泵（1備1用），負(fù)責(zé)把兩臺磨機的出料礦漿向水力旋流器輸送，運行一段時間后發(fā)現(xiàn)容易砂泵葉輪容易被卡，停車重啟后無法正常啟動，每次耗費人力、物力、時間去搶修，影響生產(chǎn)，且堵塞物料為較硬難以磨碎的礦石顆粒、磨損的小鐵球以及小鐵塊，導(dǎo)致渣漿泵在運轉(zhuǎn)過程中，泵葉輪、導(dǎo)流槽，前后護板磨損嚴(yán)重，為解決這一問題，首先檢查了兩臺磨機的格篩網(wǎng)，發(fā)現(xiàn)自磨機格篩網(wǎng)的網(wǎng)格間隙大，部分地方因時間長而松焊，球磨機的橡膠格篩網(wǎng)有些部位變形，且因為網(wǎng)格間隙過大，存在過濾不徹底的問題，對于這一問題，采用了加固格篩網(wǎng)，增設(shè)除鐵設(shè)備等一系列措施，對自磨機的格篩網(wǎng)進行了補焊加固，增加了兩道箍圈，確保了格篩不變形，對于球磨機，去掉了原來的16×40的長方形網(wǎng)格，改用16×16方形網(wǎng)格的耐磨硅膠篩網(wǎng)，并在礦漿出口管道處用Φ8 mm沖孔鋼板制作了一套600×600×600的格網(wǎng)框，用來攔截礦漿中的大顆粒，并在砂泵的入口管道處設(shè)立了同樣的一套攔截工序，平時只需要定期清除格網(wǎng)框就可以保證砂泵不會被卡死，并在砂泵至水力旋流器的輸出管道上設(shè)置沖洗閥門，較好的解決了這一難題。

2.7 加藥車間藥劑泵改造

加藥車間藥劑輸送采用了HFS型氟合金藥劑泵，起初的藥劑泵在結(jié)構(gòu)上存在很大的設(shè)計缺陷，輸出端聯(lián)軸器與藥劑泵之間由一根40 cm左右的細(xì)長軸連接，在使用過程中，多次出現(xiàn)軸承燒毀，細(xì)長軸扭彎變形，聯(lián)軸器緩沖墊子頻繁更換等現(xiàn)象，歸根結(jié)底，是由于藥劑泵的電機與泵之間細(xì)長軸的緣故，細(xì)長軸不能提供較大的扭矩，且難以使得一套聯(lián)軸器在軸向和徑向之間取得完美的平衡，將這一情況反映給了HSF型氟合金泵的生產(chǎn)廠家，得到了廠家設(shè)計部門的重視，因為這一現(xiàn)象已經(jīng)有多起使用商反映過，通過多次試驗，也驗證了這一點，通過設(shè)計上的改進，取消了中間細(xì)長軸的部分，使泵軸與聯(lián)軸器直接連接，節(jié)省了空間和總成體積，在很大程度上消除了這一缺陷，新型號藥劑泵在使用過程中，至今沒有出現(xiàn)上述故障。

2.8 濃密機改造

2012年在選廠首次試車過程中，Φ53 mNTD-53濃密機出現(xiàn)了嚴(yán)重故障，在運轉(zhuǎn)過程中，驅(qū)動輪多次出現(xiàn)軌道跑偏的現(xiàn)象，嚴(yán)重磨損了驅(qū)動輪的輪齒，對機器自身造成不穩(wěn)定的震動，而且設(shè)備及操作人員的安全難以得到保證，在技術(shù)人員的測試下，發(fā)現(xiàn)其中有一段導(dǎo)軌存在缺陷，使得驅(qū)動輪在運轉(zhuǎn)過程中不能恰好走在軌道外圓的切線上，在專業(yè)人員的指揮下，通過儀器的勘測，施工人員及時修正，使得這一隱患得到處理。

3 浮選工藝流程的改造

3.1 磨礦管道改造

原磨礦采用一段旋流器分級與磨礦構(gòu)成閉路，兩臺200ZBD-630砂泵把礦漿由礦漿池輸送到旋流器，因受到空間限制，最初的礦漿管道1#泵出口為直通管，2#泵出口為彎管，向上延伸后，與主管道連接，管道上共有90°彎頭7個。DN250膠管閥6個，且2#泵與1#泵因管道上的差異，兩臺泵的頻率難以調(diào)整，以致影響了旋流器的穩(wěn)定工作，給磨礦濃細(xì)度控制帶來不便，2013年冬季檢修中，將這一管道改造作為重點項目，將兩臺泵的出漿口用泰勒閥連接起來，為了防止泰勒閥出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象，在泵的出漿口與泰勒閥之間采用了DN250膠管閥連接，將原來的多彎頭連接管改成直管，這一改造，消除了5個彎頭，4個膠管閥，而且使得兩臺泵的管道布置趨于一致，使得兩臺泵的工作頻率得到了統(tǒng)一，方便了工作人員的作業(yè)，同時也方便了旋流器出口濃細(xì)度的檢測，使得浮選工藝更方便的進行。

3.2 浮選工藝的改造

原浮選工藝鋅選為一次粗選、兩次掃選、三次精選、中礦順次返回前一作業(yè)。鉛選為一次粗選、兩次掃選、三次精選、中礦順次返回前一作業(yè)。最初的鋅精選浮選槽為4臺一組，共計4∶4∶4三次精選，鉛精選為3∶3∶4三次精選，使用后發(fā)現(xiàn)，鉛鋅精選槽配置結(jié)構(gòu)存在問題，鋅浮選流程過短，是影響鉛鋅精選品位穩(wěn)定，鋅跑尾嚴(yán)重原因之一，經(jīng)過外出參觀學(xué)習(xí)，總結(jié)自己的經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，鉛、鋅精選都存在同樣一個問題：浮選槽設(shè)計不合理。為了能夠得到較好精礦品位，且易于現(xiàn)場調(diào)整操作，最后決定在現(xiàn)有條件的設(shè)備基礎(chǔ)上，一是對浮選槽做了調(diào)整改動，鋅精選有原來的4∶4∶4改為4∶3∶3∶2，由原來的三次精選改為四次精選，浮選槽數(shù)量遞減，鉛精選有原來的3∶3∶4改為3∶3∶2，減少最后一組的浮選量，提高品位；二是為了盡可能延長鋅段礦化浮選時間，利用現(xiàn)場閑置1臺Φ3000mm普通攪拌桶與原鋅粗選攪拌桶進行串聯(lián)，同時考慮鉛段浮選時間較長，也易于控制，將鋅段石灰和硫酸銅藥劑管子前移至鉛掃二最后2臺浮選槽內(nèi)；這一改動結(jié)合礦山原礦石品位，符合浮選工藝流程，使鋅跑尾得到了控制，為鋅回收率提高創(chuàng)造了條件，使原來的平均1.5%～2%降低到0.3%左右。

3.3 石灰乳配置流程改造

原石灰乳配置為1臺MQS1224溢流型球磨機、1臺中型板式給礦機、1臺分級機、1條膠帶運輸機和2臺Φ 3 000 mm攪拌桶（1備1用）組成，配置好石灰乳由2臺渣漿泵輸送至浮選各藥點，多余量返回攪拌桶，石灰渣經(jīng)分級機至膠帶運輸機后人工清理。使用中發(fā)現(xiàn)石灰渣量大，環(huán)境差，人工清理工作量大；石灰乳無法計量添加；石灰料倉口過大，且中板給礦機經(jīng)常帶不動，電機被燒；石灰乳配置質(zhì)量不穩(wěn)；給浮選工藝調(diào)整帶來極大影響。經(jīng)研究進行改造∶將石灰料倉口縮頸50%，減輕給礦機符合，減少磨機給入量；將磨機與分級機用自行制作給料箱連接，形成閉路，去掉膠帶運輸機；2臺Φ3 000 mm攪拌桶改為1臺作為分級機分級溢流石灰乳液較高濃度的初配桶，另1臺作為20%合格乳液調(diào)漿桶，通過波美度計勤檢測穩(wěn)定乳液質(zhì)量；在浮選高位藥臺增設(shè)1臺Φ2 000 mm攪拌桶，作為合格石灰乳液恒壓箱，再由計量閥控制穩(wěn)定向浮選各點添加，多余量再返回石灰乳車間，同時各點進行防塵處理。經(jīng)過改造即改善工作環(huán)境，提高設(shè)備運轉(zhuǎn)率，也保證了石灰乳正常配置。

4 尾礦輸送的改造

選廠Φ53 m濃密池為尾礦濃密，最終尾礦的輸送使用LSGB200/50水隔離漿體泵輸送到尾礦庫。自2012年投入使用后，發(fā)現(xiàn)高頻率輸送礦漿時，礦漿輸送濃度小僅為20%～30%之間，耗水量較大，使得濃密池形同虛設(shè)，低頻率時，礦漿濃度大，易堵塞管路，且因池底設(shè)施不完善，溢流水過多，溢流水從回水池溢流淹沒池底，水隔離泵也經(jīng)常出現(xiàn)卡球現(xiàn)象，報警頻繁。為此，選廠專門制訂了嚴(yán)格的隔離泵操作規(guī)程，嚴(yán)格要求對角放礦，合理控制放礦頻率，在管路上安裝了清水反沖洗閥門，及時沖洗放礦閥門和管道，專門為隔離泵配備了2臺MD280-65×4水泵，將Φ53 m的溢流水輸送到2 000 m3回水池，節(jié)約了大量水源，實現(xiàn)了水資源的循環(huán)利用。及時更換檢修了水隔離泵體上的傳感器，并對其做了抗震防潮處理，結(jié)合以往經(jīng)驗，制定了專門的維護檢修規(guī)程，使得所有相應(yīng)配套設(shè)備最終順利穩(wěn)定工作，達到了預(yù)先設(shè)計的高濃度排尾目的。

5 結(jié)語

選礦廠調(diào)試運行兩年來，進行了多項技術(shù)改造，使工藝流程及設(shè)備逐步得到了完善，工藝流程暢通，提高了設(shè)備運轉(zhuǎn)率和選礦回收率，為今后選礦廠設(shè)計和管理提供了寶貴經(jīng)驗，用時也為設(shè)備生產(chǎn)廠家改進設(shè)備提供了可參考數(shù)據(jù)。

收稿：2014-03-28