選礦工藝系統(tǒng)技術(shù)改造與生產(chǎn)實踐

張海旺

（山東金嶺礦業(yè)股份有限公司選礦廠，山東淄博　255080）

選礦工藝系統(tǒng)技術(shù)改造與生產(chǎn)實踐

張海旺

（山東金嶺礦業(yè)股份有限公司選礦廠，山東淄博255080）

山東金嶺礦業(yè)選礦廠通過改造粗碎及篩分工序、升級破碎機及結(jié)構(gòu)改進，對粗碎系統(tǒng)進行了優(yōu)化；通過改造粉礦濕式預選工藝、改進預選篩分工藝、應用自動化系統(tǒng)及浮選系統(tǒng)擴容，對磨選系統(tǒng)進行了改造；用干式磁選機水冷自冷電磁磁滑輪、采用組合式雙筒永磁磁選機等對磁選系統(tǒng)進行升級。改進后，年生產(chǎn)鐵精粉能力由30萬t提高到120萬t，年經(jīng)濟效益1 705萬元。

選礦；粗碎；磨選；磁選；鐵精粉

山東金嶺礦業(yè)選礦廠是在1954年建設的破碎場的基礎上逐步建立起來的。1963年形成年破碎礦石100萬t規(guī)模；1967年10月建成年處理礦石40萬t的選礦廠。后經(jīng)多次改擴建，逐步形成了以選鐵為主，綜合回收銅、鈷金屬的選礦廠。多年來，選礦廠實施了以“碎礦系統(tǒng)優(yōu)化—磨選系統(tǒng)改造—磁選系統(tǒng)升級”為重點的模塊化生產(chǎn)工藝流程改造，加大新型設備的應用和科技改造力度，促進了企業(yè)的又好又快發(fā)展。

1　碎礦系統(tǒng)優(yōu)化

破碎系統(tǒng)是整個選礦廠生產(chǎn)的命脈，破碎系統(tǒng)是否暢通直接決定選礦生產(chǎn)是否順利。山東金嶺礦業(yè)選礦廠堅持“多碎少磨”的生產(chǎn)模式，圍繞碎礦系統(tǒng)粗碎、篩分、細碎3個重點環(huán)節(jié)對碎礦系統(tǒng)進行了優(yōu)化改造，為進一步多破少磨創(chuàng)造條件，保證了磨選系統(tǒng)的供料。

1.1粗碎工序改造［1］

粗碎工序因存在礦倉有效容積小、給礦機給礦不均勻、設備效率低等問題，導致了礦石大量外翻，增加了倒礦費用，影響了粗碎給礦效率的提高。

1）礦倉擴容。根據(jù)現(xiàn)場生產(chǎn)實際、設計規(guī)范及現(xiàn)場空間，新建礦倉設計有效容積為470 m3，約1 100 t，可及時發(fā)現(xiàn)礦石中的大塊和雜物，減少外翻礦石和倒礦量，減輕勞動強度，降低生產(chǎn)成本。

2）縮短流程。取消中間儲礦倉、中間卸礦、中間給礦3工藝環(huán)節(jié)，取消中間若干皮帶機連接，直接采用皮帶機將粗碎機下料口與振動篩相連接，縮短了礦石的運行距離，同時礦石的運行線路是由低位依次到高位，解決了礦石由高位又回到低位的問題，杜絕了動力的浪費。

3）設備提效。采用CT3254型破碎機及ZB1800×11000重型板式給礦機，給礦更加均勻，破碎機處理能力提高；同時可根據(jù)礦石粒度進行調(diào)節(jié)，排礦口調(diào)節(jié)更為靈活；系統(tǒng)破碎效率提高30%，年創(chuàng)造綜合效益260萬元。

1.2篩分工序改造

隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴大，碎礦生產(chǎn)環(huán)節(jié)中YA1842型預先篩分設備能力不足，且振動篩經(jīng)過多年使用，設備整體狀況較差，磨損嚴重，連接管多處出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，經(jīng)多次修補，導致設備篩分效率降低，影響使用。經(jīng)廠家建議、考察研究、綜合對比，對預先篩分作業(yè)進行升級改造，采用新型USD1842振動篩取代了老式Y(jié)A1842型振動篩，使用效果良好。改造后，在篩分面積不變的情況下，激振力明顯增強，篩分效率達到95%以上。合格的細粒物料透篩率明顯增加，減少了細粒物料進入細碎機的現(xiàn)象，避免了細粒物料的過粉碎，進一步發(fā)揮了細碎機的潛能。細碎臺時處理量由290 t/h提高到310 t/h，臺時生產(chǎn)能力提高6.8%，從而消除了生產(chǎn)制約“瓶頸”，年創(chuàng)造效益320萬元。

1.3細碎機升級及結(jié)構(gòu)改進

根據(jù)生產(chǎn)需求，將PCK1310破碎機升級改造為PCK1316破碎機，增加破碎機的處理量，同時對彎護板、機身襯板以及其他配套設施進行改進，進一步提高了細碎機的處理能力和臺時處理量。細碎系統(tǒng)小時生產(chǎn)能力由160 t/h提高到320 t/h，提高了18.1%，年創(chuàng)造經(jīng)濟效益270余萬元。

2　磨選系統(tǒng)改造

在選礦生產(chǎn)中，磨選作業(yè)效果直接影響選礦生產(chǎn)產(chǎn)量和經(jīng)濟指標。山東金嶺礦業(yè)選礦廠在磨選系列擴產(chǎn)的基礎上，實施了粉礦預選工藝改造與改進、浮選系統(tǒng)擴容等技術(shù)改造，安裝應用了自動化控制系統(tǒng)，進一步提高磨選產(chǎn)量和效率。

2.1粉礦濕式預選工藝改造

采用CBS—1010濕式預選磁選機預選拋廢［2］，預選拋廢產(chǎn)率達9.11%，入磨品位提高3.17個百分點，球磨分級系統(tǒng)處理能力大幅度提高。系統(tǒng)生產(chǎn)能力由38 t/h提高到46 t/h，節(jié)約了大量的磨選費用，每年可創(chuàng)綜合效益120余萬元。

2.2預選篩分工藝改進

隨著磨機處理能力和選礦生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，粉礦預選磁尾管路經(jīng)常出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，球磨機不得不頻繁降料或停料，降低了磨機效率，導致磨礦作業(yè)參數(shù)波動較大。選礦廠將磁選尾礦脫水工序由集中處理模式改為單獨處理模式，即在各臺車磁選平臺下方設獨立振動篩，篩下礦漿自流入對應分級機，篩上物經(jīng)皮帶運輸作為廢石處理，使各系列形成獨立的預選系統(tǒng)。改造后，設備效率提高了4%，消除了制約磨選系統(tǒng)的瓶頸，年節(jié)約費用達40余萬元。

2.3磨選自動化系統(tǒng)應用

為進一步提高選礦工藝參數(shù)的合理性和科學性，提升選礦生產(chǎn)的整體自動化水平和管理水平，對磨選系統(tǒng)進行了自動化改造。改造后，實現(xiàn)了球磨給料量、磨機工作狀態(tài)、磨機電流、相關軸承和軸瓦溫度、分級溢流濃度、循環(huán)負荷等磨選工藝參數(shù)的在線檢測，實現(xiàn)工藝參數(shù)在線調(diào)整，及時快捷調(diào)整球磨負荷和補加水量，優(yōu)化磨礦作業(yè)工藝參數(shù)，自動實現(xiàn)浮選液位控制、加藥系統(tǒng)的控制，實現(xiàn)了設備運行狀態(tài)的科學化管理，穩(wěn)定了生產(chǎn)工藝。球磨處理粉礦量提高5.8%，提高了設備效率，球磨溢流濃度和細度的穩(wěn)定性分別提高9.23%和17.7%，為磨選系統(tǒng)的高效運行創(chuàng)造了條件，年可增加經(jīng)濟效益78萬元。

2.4浮選系統(tǒng)擴容［2］

采用XCFⅡ/KYFⅡ-8和CLF/XCF8立方粗顆粒浮選浮選機取代LCH-5立方浮選機，系統(tǒng)有效容積提高40%，延長了浮選時間，銅回收率提高2.52百分點，鈷金屬回收率提高了6.64個百分點，增加企業(yè)經(jīng)濟效益約150萬元。

3　磁選系統(tǒng)升級

采用CTDG1010N型大塊干式磁選機取代Φ 1 030×1 045水冷自冷電磁磁滑輪，磁感應強度由180 mT提高至240 mT，磁系磁極沿圓周方向異極性排列，增加了磁翻滾，減少了預選精礦中廢石的混入，改善了分選效果。改造后，廢石產(chǎn)率18%，每年多拋廢石14 130 t，多回收礦石3 645 t。預選精礦率提高了7.4%，鐵精礦產(chǎn)率提高了0.7%，年綜合效益100萬元以上。

將Ⅰ、Ⅱ磁磁選機由CTB1030型磁選機更換為XCTB1232+CTB1030型組合式雙筒永磁磁選機，生產(chǎn)能力增大了25%；有效地改善了選別條件，尾礦中鐵品位由6.3%降到5.4%，每年多回收鐵精礦4 000多t；采用CTB1030型磁選機代替了III段磁選CTB1024型磁選機，提高了磁選流程的處理能力，磁極由5極增為6極，使鐵精礦品位提高0.3個百分點，基本穩(wěn)定在66%以上。通過對磁選作業(yè)生產(chǎn)能力進行試驗分析，實施Ι級、Π級磁選作業(yè)同時開兩列磁選機的措施，每年多回收品位32%的磁鐵礦連生體7 200 t，增加經(jīng)濟效益400多萬元。

4　結(jié)語

通過生產(chǎn)流程改造與實踐，大力推廣新設備的應用，加大科技改造力度，年破碎礦石量可達200萬t，年生產(chǎn)鐵精粉能力由30萬t提高到120萬t，年經(jīng)濟效益1 705萬元。目前正在進行流程簡化，以期企業(yè)向大型化、智能化方向邁進。

［1］張海旺，邊洪波，張偉.選礦廠粗碎系統(tǒng)技術(shù)改造［J］.2011，39（5）:124-125.

［2］張偉.山東某鐵礦石選礦工藝改造實踐［J］.現(xiàn)代礦業(yè)，2014，30（1）:152-154.

Abstrraacctt::The coarse crushing system was optimized in Shandong Jinling Mineral Beneficiation Plant by transforming coarse crushing and screening process，upgrading crushers and structure improvement，and reformed grinding separation system by reforming powder ore wet primary process，improving primary screening process，using automation system and the expansion of flotation system，and upgraded the magnetic separation system by using dry magnetic separation machine cold water from electromagnetic magnetic pulley and adopting combined binocular permanent magnetic separator.After above improvement，the production capacity of iron ore concentrates was increased to 1.2 million tons from 300 thousand tons and the economic benefit is 17.05 million Yuan per year.

Key worrddss::ore dressing；coarse crushing；grinding separation；magnetic separation；iron ore concentrate

Technological Transformation and Production Practice for Mineral Processing System

ZHANG Haiwang
（The Beneficiation Plant of Shandong Jinling Mining Co.，Ltd.，Zibo 255080，China）

TD951

B

1004-4620（2016）05-0018-02

2016-06-14

張海旺，男，1983年生，2008年畢業(yè)于山東理工大學機械設計制造及其自動化專業(yè)?，F(xiàn)為山東金嶺礦業(yè)股份有限公司選礦廠技術(shù)科科長，機械工程師，從事選礦工藝技術(shù)及設備管理工作。