球磨機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)磨礦效果的實(shí)驗(yàn)研究及在礦山生產(chǎn)中的應(yīng)用

趙在超

摘要：三山島金礦精礦再磨工藝采用兩臺(tái)并聯(lián)球磨機(jī)，在氰化工藝條件不變的情況下，對(duì)于氰化回收率的提高空間會(huì)隨著時(shí)間的推移越來(lái)越小，為了提高精礦再磨效果，進(jìn)一步提高入浸細(xì)度，針對(duì)并聯(lián)球磨機(jī)之間高度的可比性，穩(wěn)定的參照性，通過(guò)調(diào)整球磨機(jī)頻率，改變球磨機(jī)轉(zhuǎn)速，對(duì)比研究球磨機(jī)排礦細(xì)度隨轉(zhuǎn)速變化的規(guī)律，通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究分析找出取得最優(yōu)細(xì)度時(shí)的球磨機(jī)最合適轉(zhuǎn)速，以此來(lái)提高球磨機(jī)的磨礦效率，進(jìn)一步提高入浸細(xì)度，達(dá)到降低氰渣品位，提高氰化回收率的目的。

關(guān)鍵詞：球磨機(jī) 磨礦效率 轉(zhuǎn)速 頻率 細(xì)度

中圖分類(lèi)號(hào)：TD453 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）08（a）-0016-02

三山島金礦新立分礦選礦廠現(xiàn)生產(chǎn)工藝流程為三段一閉路破碎流程，破碎最終產(chǎn)品粒度p80=12mm；磨礦采用二段二閉路磨礦流程，產(chǎn)品細(xì)度-200目大于45%，日處理礦量達(dá)到3000t/d；浮選采用優(yōu)先浮選+混合浮選聯(lián)合流程，最終產(chǎn)品金精礦品位大于38g/t，尾礦品位小于0.115g/t；浮選尾礦通過(guò)瑪爾斯泵輸送至新立充填站作井下充填料和尾礦庫(kù)儲(chǔ)存；金精礦通過(guò)精礦泵打至氰化采用二浸二洗鋅粉置換工藝，獲得金品位大于15%的金泥；金泥送濕法冶煉獲得金品位大于99.95%的金錠進(jìn)行外銷(xiāo)，主要產(chǎn)品為1#Au、2#Au，1#Ag、2#Ag；副產(chǎn)品為鉛精礦、硫精礦、硫氰化亞銅。

在氰化工藝條件不變的情況下，對(duì)于氰化回收率的提高空間會(huì)隨著時(shí)間的推移越來(lái)越小，從1993年至今已經(jīng)過(guò)多次的改造，現(xiàn)在對(duì)于如今的生產(chǎn)系統(tǒng)已經(jīng)很難找到提高的方法，所以深入現(xiàn)有的氰化系統(tǒng)，基于氰化的基礎(chǔ)原理，羅列出所有影響氰化生產(chǎn)的直接因素及間接因素，以及相關(guān)聯(lián)的所有設(shè)備，期望能夠找到優(yōu)化氰化指標(biāo)的突破口。

1 提高入浸細(xì)度措施

浸出作業(yè)中金溶解速度直接與金暴露的表面積和其他有利因素成正比。暴露面積與給料的粒度分布和解離特性有關(guān)，而且受浸出前粉碎工序效率的影響。由于增加了金的解離，所以溶解速度通常隨粒度減小而增加，而目前所處理的礦石正符合這種規(guī)律。新立選礦廠對(duì)于提高浸出作業(yè)細(xì)度方面一直以來(lái)都未曾放松，在加強(qiáng)破碎磨浮工藝過(guò)程中的操作管理將對(duì)細(xì)度的負(fù)面影響降到最小。從2007年開(kāi)始還加入了邊浸邊磨系統(tǒng)，在一浸后增加MQY1.5*2.2溢流型球磨機(jī)與FX-150旋流組成的磨礦一段閉路系統(tǒng)，進(jìn)一步提高浸出細(xì)度。

2 球磨機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)細(xì)度的影響研究

2.1 研究對(duì)象的選擇

到目前為止，在不投入新設(shè)備的情況下對(duì)于提高浸出的細(xì)度方向的研究很難找到有效地方法，若是改變球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速，則必須具有高度的可比性，必須要有可靠地參照。對(duì)于選礦廠來(lái)說(shuō)，每個(gè)選廠由于礦石性質(zhì)，工藝條件都或多或少的存在差異，即使球磨機(jī)型號(hào)完全一樣其參照價(jià)值也非常有限，而對(duì)于精確的研究細(xì)度的變化則需要非常高的參照目標(biāo)，所以外在的參照目標(biāo)并不可行，在經(jīng)過(guò)系統(tǒng)全面的研究之后，最終確定在精礦再磨車(chē)間兩臺(tái)并聯(lián)MQY2.1*3.0溢流型球磨機(jī)做球磨機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)比試驗(yàn)。

2.2 可行性研究

金精礦再磨系統(tǒng)是由兩臺(tái)MQY2.1*3.0

溢流型球磨機(jī)、兩臺(tái)FX-150旋流器組成的一段磨礦兩次分級(jí)磨礦系統(tǒng)。其中兩臺(tái)球磨機(jī)中北臺(tái)配有變頻器，而北臺(tái)球磨機(jī)頻率一直為50Hz滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，而北臺(tái)球磨機(jī)與南臺(tái)情況并不完全相同，轉(zhuǎn)速比南臺(tái)快，以此為突破口想到，以目前的生產(chǎn)狀況，礦量跟以前都有了很大的不同，50Hz的頻率未必是最佳的頻率，減低這個(gè)頻率或許有可能達(dá)到更好的磨礦效果。那么通過(guò)調(diào)整北臺(tái)球磨機(jī)轉(zhuǎn)速，對(duì)兩臺(tái)球磨機(jī)排礦同時(shí)取樣做細(xì)度對(duì)比一定能夠找到達(dá)到最優(yōu)細(xì)度的最優(yōu)轉(zhuǎn)速。

2.3 對(duì)比實(shí)驗(yàn)詳細(xì)過(guò)程

球磨機(jī)排礦細(xì)度對(duì)比實(shí)驗(yàn)。

（1）首先對(duì)兩臺(tái)球磨機(jī)做轉(zhuǎn)速測(cè)試。

北臺(tái)球磨機(jī)：29.2r/min 頻率50Hz

南臺(tái)球磨機(jī)：26.5r/min

（2）頻率調(diào)整方案。

將北臺(tái)球磨機(jī)頻率依次調(diào)整為49Hz、48Hz、46Hz、45Hz

測(cè)量的對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速結(jié)果分別為：28.5r/min、28r/min、26.7r/min、26r/min。

（3）取樣方式。

每臺(tái)球磨機(jī)單獨(dú)同時(shí)取樣，在生產(chǎn)正常進(jìn)行過(guò)程中，分8次取樣，每次取樣間隔時(shí)間30min。（每次改變北臺(tái)球磨機(jī)頻率后過(guò)2h兩臺(tái)球磨機(jī)會(huì)再次同時(shí)取樣，各取兩組測(cè)定濃度、細(xì)度）。

（4）制樣并篩析結(jié)果如表1所示。

從表1不難看出，當(dāng)北臺(tái)球磨機(jī)頻率為46Hz時(shí)，北臺(tái)球磨機(jī)的排礦細(xì)度高于南臺(tái)約4個(gè)百分點(diǎn)，而在實(shí)驗(yàn)之前也就是50Hz的時(shí)候北臺(tái)球磨機(jī)的磨礦細(xì)度一直低于南臺(tái)2～3個(gè)百分點(diǎn)，也就是說(shuō)當(dāng)北臺(tái)球磨機(jī)頻率為46Hz時(shí)比50Hz時(shí)提高至少6個(gè)百分點(diǎn)。

因?yàn)槊看蝺膳_(tái)球磨機(jī)取樣的時(shí)間、方式及以后的濃細(xì)度測(cè)定方式都是完全相同，所以結(jié)果是有代表性的。

2.4 浸出槽細(xì)度對(duì)比

在進(jìn)行球磨機(jī)排礦細(xì)度實(shí)驗(yàn)之前，正常生產(chǎn)情況下，從總精礦管路以及7個(gè)浸出槽預(yù)先取樣，以30min為限，取每個(gè)槽每次取一勺，取8h最后混成一個(gè)樣，如此取三組進(jìn)行細(xì)度測(cè)定。

結(jié)果如下：

在試驗(yàn)之后，改變北臺(tái)球磨機(jī)頻率為46Hz，連續(xù)三天，于每天的白班（8：00～15：30）以同樣方式對(duì)浸出槽取三組樣做細(xì)度測(cè)定。

結(jié)果如表3所示。

為期四天的取樣試驗(yàn)過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)處于穩(wěn)定生產(chǎn)狀態(tài)，平均每班處理1000t原礦，由試驗(yàn)前后的精礦細(xì)度來(lái)看，平均精礦細(xì)度均在61.0～61.2%之間，差別可忽略不計(jì)?？梢哉J(rèn)為試驗(yàn)結(jié)果未被其它因素所影響。

由三天的浸出槽取樣測(cè)定結(jié)果來(lái)看，細(xì)度提高2%以上，對(duì)氰渣品位的測(cè)定記錄顯示氰渣品位由0.98g/t降至0.94g/t。endprint

2.5 此次研究對(duì)選礦廠生產(chǎn)帶來(lái)的影響

（1）細(xì)度提高對(duì)浸出作業(yè)的影響。

現(xiàn)今三山島金礦新立選礦車(chē)間所處理礦石以新立原生礦為主，新立原生礦為井下開(kāi)采屬于含金多金屬低品位硫化礦石，屬于威斯特瓦特斯蘭德類(lèi)型，所以以A曲線作分析研究（圖1）。

-400目粒度為0.0385mm，生產(chǎn)中浸出細(xì)度-400目為80%～85%所以研究曲線段如圖所示為0.025mm～0.05mm之間，可以看出，此段范圍內(nèi)，金的提取率隨粒度的提高為大坡度直線增長(zhǎng)，增長(zhǎng)比例約為10：1，即粒度每提高1%，金提取率增長(zhǎng)10%。

實(shí)際上，在改變球磨機(jī)轉(zhuǎn)速后的幾個(gè)月中，氰渣品位由原來(lái)的平均0.98g/t降低到0.93g/t，其產(chǎn)生的實(shí)際效益大大超過(guò)了預(yù)期。

（2）降低轉(zhuǎn)速對(duì)更換球磨機(jī)襯板周期的影響。

北臺(tái)球磨機(jī)更換襯板周期原來(lái)為9個(gè)月，由于降低了頻率，降低了球磨機(jī)轉(zhuǎn)速，降低了襯板磨損程度，所以目前的更換周期為10個(gè)月，由平均每年更換4/3次變?yōu)楝F(xiàn)在每年更換6/5次。

（3）降低頻率所產(chǎn)生的節(jié)能效益。

根據(jù)用電量情況統(tǒng)計(jì)，降低頻率前北臺(tái)球磨機(jī)每月用電量平均為71000Kwh，降低頻率后用電量56000 Kwh。

3 結(jié)語(yǔ)

此次研究應(yīng)用重點(diǎn)在于對(duì)比，堅(jiān)持相同時(shí)間、相同方式、相同實(shí)驗(yàn)工具的原則，是比較準(zhǔn)確的，而且研究過(guò)程不會(huì)影響日常生產(chǎn)。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果也非常令人滿(mǎn)意，而在后來(lái)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程來(lái)看，也確實(shí)取得了非常好的效果。不僅降低了氰渣品位提高了效益，而且延長(zhǎng)了襯板更換周期，節(jié)約了用電，可謂一舉數(shù)得。

此次研究具有良好地借鑒意義，并聯(lián)磨礦工藝在選礦廠非常常見(jiàn)，都可以做類(lèi)似的實(shí)驗(yàn)研究，由于球磨機(jī)本身參數(shù)所限，轉(zhuǎn)速調(diào)整的量是很小的，在實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程中并不會(huì)影響生產(chǎn)，對(duì)指標(biāo)的影響也微乎其微，所以這種情況的研究在選礦廠實(shí)際生產(chǎn)中是非常值得一試的。

參考文獻(xiàn)

[1]徐天允，徐正春.金的氰化與冶煉[M].沈陽(yáng)：沈陽(yáng)黃金學(xué)院，1993.

[2]孫戩.金銀冶金[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2001.

[3]彭操，劉江林.降低磨礦能耗技術(shù)在選礦廠中的應(yīng)用剖析[J].云南化工，2008，35（2）：65-69.

[4]段希祥.碎礦與磨礦[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2006.

[5]崔學(xué)茹，劉厚乾.選礦廠節(jié)能降耗的措施探討[J].有色金屬，2004，56（3）：75-78.

[6]張強(qiáng).選礦概論[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2006.

[7]楊順梁.選礦知識(shí)問(wèn)答[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2007.

[8]胡為柏.浮選[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1989.endprint