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    關(guān)于中、小選礦廠經(jīng)濟(jì)效益的探討

    2014-03-03 11:12:41呂寶華
    新疆有色金屬 2014年2期
    關(guān)鍵詞:選廠選礦廠篩分

    呂寶華

    (四川省礦業(yè)有限公司 成都 610041)

    關(guān)于中、小選礦廠經(jīng)濟(jì)效益的探討

    呂寶華

    (四川省礦業(yè)有限公司 成都 610041)

    通過對國內(nèi)中、小型選礦廠經(jīng)濟(jì)效益的分析和探討,針對選礦廠在廠址選擇、工藝配置、生產(chǎn)管理等方面存在的問題以及這些問題對企業(yè)在經(jīng)濟(jì)效益方面產(chǎn)生的影響提出了建議,目的是供業(yè)內(nèi)人士參考,希望能夠促進(jìn)國內(nèi)中、小型選礦廠健康和持續(xù)發(fā)展。

    中、小選礦廠 經(jīng)濟(jì)效益 廠址選擇 工藝配置、生產(chǎn)管理 探討

    目前我國中小型有色、黑色、黃金、稀有及非金屬選礦廠技術(shù)裝備水平普遍較低,設(shè)備普遍沿用七、八十年代的產(chǎn)品,設(shè)備陳舊,生產(chǎn)能力小,效率低。加之普遍存在著技術(shù)力量薄弱,檢測手段不完善,造成能耗及單位選礦成本普遍偏高,資源浪費(fèi)大,選礦指標(biāo)不理想,對選礦廠經(jīng)濟(jì)效益影響很大。究其原因主要為設(shè)備電耗高,生產(chǎn)能力小,技術(shù)協(xié)作能力差,各種原材料消耗大及選礦指標(biāo)低是經(jīng)濟(jì)效益差的主要原因。另外,前幾年隨著礦業(yè)市場的活躍,國內(nèi)新建了許多中、小型礦山和選廠,形成了個體、集體、股份制多種體制及多元化投資形式的選礦廠,一些中、小選礦廠業(yè)主為節(jié)省投資和加快資源開發(fā),沒有按要求做可行性研究報告、小型試驗和正規(guī)設(shè)計,有些項目甚至沒有立項就開工建設(shè),造成了部分選礦廠勉強(qiáng)拼湊生產(chǎn),指標(biāo)低下,加上管理水平低,資源浪費(fèi)很大,沒有發(fā)揮選礦廠應(yīng)有的效益。

    筆者通過對國內(nèi)部分中小型選礦廠的考察、了解和比較,以及獨(dú)立或參與稀有和黃金中、小型選廠設(shè)計體驗,并從事過多年選礦廠工藝的管理,想就中、小選礦廠的廠址選擇、工藝配置、生產(chǎn)管理等方面進(jìn)行一些分析,以便共同探討如何促進(jìn)我國中、小型選礦廠優(yōu)化設(shè)計、合理配置、強(qiáng)化管理,從而使生產(chǎn)過程達(dá)到節(jié)能、降耗,并尋求最佳經(jīng)濟(jì)效益的途徑。

    1 廠址選擇

    廠址選擇是選礦廠設(shè)計時首先要考慮的問題,選礦廠設(shè)計時應(yīng)慎重考慮,是平地建廠還是山坡建廠,一般根據(jù)具體情況,不要一概而論,綜合平衡供礦、供水及土石方量以及經(jīng)營費(fèi)用等因素而定。另外,中、小型選廠廠址選擇與能耗有密切聯(lián)系。國內(nèi)大部分中、小型有色、稀有和黃金礦產(chǎn)資源基本蘊(yùn)藏在丘陵高山地帶,所以建選廠要盡量利用自然山坡,對節(jié)能降耗有利。坡度一般在20°~25°為宜,這樣廠內(nèi)礦漿物料輸送及尾礦礦漿外輸盡量自流,減少動力配置及消耗,從而降低能耗和材料磨損,節(jié)省費(fèi)用。

    另外,中小選礦廠隨著礦山后期勘探和資源不斷擴(kuò)大,生產(chǎn)條件逐步具備,往往需要擴(kuò)建改建,或者進(jìn)一步完善配套工程,所以,廠址的選擇應(yīng)留有充分余地,不論選礦廠下部或兩側(cè)縱橫方向均要留有一定場地,才能適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的需要。此外,環(huán)保、水源、能源、地質(zhì)條件、基礎(chǔ)設(shè)施及運(yùn)輸距離等也不可忽視。

    2 工藝配置

    一般的中、小型礦山礦脈及礦體小而薄,加之采礦廢石混入率和貧化率都較高,入選品位相對較低,所以建議在選礦之前或采場就先進(jìn)行拋廢。如果有用礦石和脈石肉眼很容易分辨最好利用人工手選,如果有用礦石和脈石的比重和電化性質(zhì)和顏色差異很大也可采用重介質(zhì)選、光電選、跳汰選、色選機(jī)以及離心選礦先進(jìn)行預(yù)處理,主體工藝以多種聯(lián)合選別方法。這樣可大幅度提高選廠生產(chǎn)能力,提高入選礦石品位,降低能源和原材料消耗。

    在碎磨工段中碎礦和磨礦兩大作業(yè)的電耗是一低一高,中小型選廠同樣如此,如何平衡這兩大作業(yè),使碎磨總能耗為最低,這已是選礦界廣泛關(guān)注的問題了。因此探討降低碎礦產(chǎn)品粒度,尋求碎礦總能耗為最低的碎礦最佳產(chǎn)品粒度,實現(xiàn)多碎少磨降低選廠能耗具有重大意義。

    降低破碎產(chǎn)品粒度應(yīng)從破碎篩分流程和設(shè)備方面入手,最好在采礦進(jìn)入留井和原礦倉前就預(yù)裝格篩,從源頭控制好入礦粒度。在破碎工段要強(qiáng)化篩分作業(yè)。

    中小型選礦廠通常存在著給礦量過大,篩子安裝傾角大,篩子面積小和物料水分大等問題,另外,篩粉設(shè)備選擇也不是十分合理,使合格礦粒不能完全及時成為篩下產(chǎn)品,在閉路流程中惡性循環(huán)造成篩分效率低。所以,一般在選用篩分設(shè)備時最好采用高效配套的振篩,如國內(nèi)新開發(fā)的亞共振雙質(zhì)體節(jié)能直線振動篩,該設(shè)備最大優(yōu)點(diǎn)是無須備用設(shè)備,運(yùn)轉(zhuǎn)效率高,維護(hù)成本低。另外,設(shè)計時也可考慮閉路篩分機(jī)設(shè)備適當(dāng)大一規(guī)格,增加篩分面積。篩面傾角根據(jù)礦石性質(zhì)最好控制在15°左右為宜。在破碎篩分流程中考慮多段篩分和設(shè)置預(yù)先篩分,使合理粒度盡早及時通過篩子,這樣可提高破碎設(shè)備的生產(chǎn)能力,降低細(xì)碎機(jī)的負(fù)荷,同時提高了篩分效率。此外,在破碎設(shè)備能力富裕和篩分效率影響不大的情況下,減小篩孔尺寸,使之減小最終產(chǎn)品粒度。在襯板選擇上可采用聚氨酯橡膠篩板等耐磨的篩網(wǎng),要比普通鋼篩篩孔磨損小、壽命長,可長時間保持篩分精度。

    在選擇破碎篩分流程上,中、小型選礦廠一般采用兩段一閉路的破碎篩分流程,最終產(chǎn)品粒度都在12~25 mm范圍內(nèi)。這樣的流程對個別不同的礦石性質(zhì)來說粒度大,設(shè)備負(fù)荷普遍偏低,且負(fù)荷不均衡。所以設(shè)計破碎流程時要根據(jù)礦石硬度、解離度、風(fēng)化程度、含泥量等設(shè)計破碎流程??偟膩碚f粗碎負(fù)荷一般要小,40%左右,細(xì)碎負(fù)荷較大,一般在55%~70%。

    在碎礦設(shè)備選型方面,有些中小型選礦廠往往選型不合適,設(shè)備型號普遍偏大或偏高,造成噸原礦的碎磨單耗比大型選礦廠高出許多,出現(xiàn)“大馬套小車”現(xiàn)象,因此,設(shè)計時要考慮處理量相匹配高效的大破碎比設(shè)備為佳。如有些小選礦廠礦石風(fēng)化嚴(yán)重、入選粒度小、易破碎的礦石可根據(jù)具體情況將碎礦一次性采用大破碎比的顎式破碎機(jī)作為細(xì)碎設(shè)備,不僅簡化了工藝流程,從使用的情況來看經(jīng)濟(jì)效益還是很顯著的。

    在磨礦工序中,磨礦能耗為整個選廠之首,約占選廠能耗的40%左右。分級效率低是磨礦電耗高的一個原因,強(qiáng)化分級作業(yè),提高分級效率,對減少磨礦能耗和材料費(fèi)用起重大作用。我國大多數(shù)選廠普遍采用傳統(tǒng)的機(jī)械螺旋分級機(jī)與磨礦機(jī)組成閉路磨礦,由于螺旋分級機(jī)的分級效率低,一般只有40%左右,其反砂中夾雜著合格粒度多者高達(dá)50%,這樣循環(huán)負(fù)荷增大,合格粒度不能及時排出,同時使物料產(chǎn)生過粉碎和泥化現(xiàn)象而影響選別指標(biāo)。因此中、小型選礦廠可根據(jù)礦石性質(zhì)、磨礦粒度及磨礦試驗參數(shù)等采用細(xì)篩和旋流器等作為分級設(shè)備和磨機(jī)組成閉路流程,以及多段多種設(shè)備聯(lián)合分級工藝的磨礦流程。強(qiáng)化分級,對其工作參數(shù)與最佳化進(jìn)行研究,以取代單一的機(jī)械螺旋分級機(jī)分級工藝。此外磨礦中旋流器、鋼球、鋼棒及襯板的消耗也是很大的。在選用旋流器、介質(zhì)和襯板方面盡量選用耐磨壽命長、噪音小、生產(chǎn)成本低的聚氨酯旋流器、高鉻鍛造鋼球和橡膠襯板等。鋼球和鋼棒球(棒)徑尺寸和裝配比例要合理,應(yīng)盡量減小球(棒)徑,合理填加比,以降低磨礦工序中材料消耗。

    在浮選工序中,中、小型選礦廠存在的問題主要是藥劑單耗大,藥劑跑冒嚴(yán)重、配藥溫度不夠、礦漿攪拌不充分、浮選工藝過短,產(chǎn)品回收率低,所以應(yīng)加強(qiáng)管理,探討合理的浮選工藝,采用混合用藥,改進(jìn)給藥制度,最大化使用回水等措施在保證回收率的前提下來降低藥劑消耗。

    針對脫水工序中存在的基建投資大,脫水效率低,占地面積大及能耗高等特點(diǎn),小選廠可嘗試一段機(jī)械脫水的可能性。浮選精礦泡沫產(chǎn)品刮出濃度一般在40%~50%,接近一般脫水產(chǎn)品的濃度,精礦產(chǎn)品刮出時不加水,加之小選廠規(guī)模小,精礦漿量小且集中,易將精礦泡沫直接刮入消泡緩沖用的低速攪拌桶內(nèi),然后利用高差或提升攪拌桶提升礦漿送至過濾機(jī)內(nèi)進(jìn)行過濾。對于當(dāng)?shù)貧鉁剌^高,場地條件好,精礦含泥量少且疏水性好,也可采用自然脫水法,但這種方法勞動強(qiáng)度大,有時為充分回收細(xì)粒級精礦,需建多級沉淀池,這樣就要考慮由于精礦粒度自然分級,可能造成品位不均,增加了人工拌礦,提高了人工勞動強(qiáng)度。這是小型選礦廠尤其是建設(shè)資金有困難時廣泛采用的方法。

    3 生產(chǎn)管理

    我國中、小型選礦企業(yè)能耗和成本較高的因素之一就是管理跟不上,生產(chǎn)指標(biāo)波動大,產(chǎn)品跑、冒、滴、漏嚴(yán)重,電力及原材料浪費(fèi)大。大家都知道選礦能耗在整個礦山中占的比例較大,具有關(guān)資料統(tǒng)計約占礦山總能耗的50%以上,在選礦過程中電耗、藥耗、鋼材消耗是影響生產(chǎn)成本費(fèi)用的主要項目,也是選廠管理過程中的重要問題。

    在節(jié)約用電方面可把電耗計劃分配到各工段班組,每班組安裝電表,與經(jīng)濟(jì)責(zé)任制掛鉤,然后逐條進(jìn)行考核,可減少各班隨意開停車次數(shù),起到一定降低能耗效果。另一方面,全面檢查主設(shè)備功率利用率,重點(diǎn)解決大馬拉小車的問題。另外,在用電方面還可避開用電和電價高峰,大功率設(shè)備采用無功補(bǔ)償及變頻技術(shù),根據(jù)生產(chǎn)上的要求,合理組織安排各工段的開車時間。

    在節(jié)約材料方面可對鋼球、鋼棒、襯板、篩網(wǎng)、水輪、攪拌輪、輸送帶及礦漿輸送管道等易磨損材料進(jìn)行耐磨實驗和耐磨處理,選擇質(zhì)優(yōu)的高分子材料制造的備品備件,并組織修舊利廢,全面降低生產(chǎn)成本。

    選礦藥劑消耗也是選礦成本較高的一項,有條件的選礦廠多做一些內(nèi)部小型試驗進(jìn)行指導(dǎo),找出用藥最佳用量。另一方面,根據(jù)礦石性質(zhì)的變化及時調(diào)整配藥、加藥制度,對配藥濃度及比例提出嚴(yán)格要求,并積極采用有效價廉的新藥劑。

    另外,要大力加強(qiáng)生產(chǎn)管理,把選廠能耗高、價值高及原材料消耗多的工序和作業(yè),如:破碎方面減小產(chǎn)品粒度,浮選方面要節(jié)約和提高產(chǎn)品回收率等做為目標(biāo)管理的主要內(nèi)容,實行經(jīng)濟(jì)責(zé)任承包制,把各工序作業(yè)的產(chǎn)值、成本、利潤和工資及獎金分配緊密地掛起鉤來,堅持兌現(xiàn),成立產(chǎn)品數(shù)質(zhì)量和能耗及原材料消耗檢測小組,隨時抽查,杜絕浪費(fèi)和產(chǎn)品跑、冒、滴、漏現(xiàn)象,形成有效的管理機(jī)制。同時,通過技術(shù)進(jìn)步并和有關(guān)科研院所聯(lián)合,大力提高產(chǎn)品綜合回收能力,使企業(yè)產(chǎn)品多樣化,增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。

    在加強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部職工技術(shù)培訓(xùn)方面,要大力提高生產(chǎn)工人和管理干部的基本素質(zhì),樹立成本意識。并長期開展企業(yè)增收節(jié)支活動和質(zhì)量管理培訓(xùn)等活動,努力提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

    總之,建設(shè)和管理好一個中、小型選礦廠在選礦小型試驗、初步設(shè)計、設(shè)備選型、安裝調(diào)試和后期人才培訓(xùn)、生產(chǎn)管理等細(xì)節(jié)方面都要認(rèn)真把關(guān),同時在后期生產(chǎn)中也要加大研究和人才引進(jìn)方面的投入,做好綜合利用和固廢利用,這樣才能使中、小選礦廠能夠健康和持續(xù)發(fā)展。

    收稿:2014-02-21

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