洛鉬集團5 000 t/d精選CCF浮選柱應用

宋念平，趙長中，張宗合，吳玉潔，曾少波，趙建平

(洛陽欒川鉬業(yè)集團股份有限公司選礦二公司，河南洛陽471543)

1 洛鉬集團選礦二公司簡述

洛陽欒川鉬業(yè)集團股份有限公司是我國第一大鉬生產(chǎn)基地，其鉬礦床儲量集中了河南省已探明儲量的79.5%，居世界六大巨型鉬礦首位，選礦二公司是集團公司骨干選礦公司之一，現(xiàn)有生產(chǎn)規(guī)模15 000 t/d，其中5 000 t/d選礦車間設(shè)計指標為精礦鉬品位≥47%。選礦二公司5 000 t/d前身為3 000 t/d，于1998年9月建成投產(chǎn)，2003年，又增加了1個系列磨浮作業(yè)，成為日處理量原礦為5 000 t的鉬選廠。粗選部分為3個相同的系列，各系列均采用1段閉路磨礦，由1臺MQG3200×4500格子型球磨機與1臺2FLG3000高堰式雙螺旋分級機構(gòu)成閉路［1］。螺旋分級溢流 －200目含量占 55% ～65%，3個系列的分級機溢流經(jīng)過攪拌后分別進入3個粗選系列，攪拌槽為XB－3000型，粗選工藝為1次粗選，2次預精選，3次粗掃選，再磨由1臺 MQY1500×3000濕式溢流型球磨機完成，選用φ250水力旋流器與其構(gòu)成閉路，旋流器溢流－200目占90%，旋流器溢流進入精選作業(yè)，精選作為采用BF－4、BF－1.2浮選機，分3次精掃，9次精選，開機伊始，生產(chǎn)低靡，經(jīng)過幾次技術(shù)改造和各項改進后，各項技術(shù)指標達到國家和企業(yè)標準。

2 原精選工藝狀況及存在問題

選礦二公司原有精選工藝流程為9次精選3次精掃選，精選Ⅰ和精選Ⅱ采用BF－4型機械攪拌式浮選機，精選Ⅲ至精選Ⅸ均采用BF－1.2型機械攪拌式浮選機，精掃選均采用BF－4型機械攪拌式浮選機，中礦采用循序返回形式。

隨著市場形勢進一步好轉(zhuǎn)，精選工藝暴露出許多問題，愈來愈不適應生產(chǎn)的需要，存在的主要問題有：(1)精礦品位偏低，精礦富集比不大；(2)浮選時間不足；(3)連生體、礦泥影響，精礦品位難以提高；(4)精選工藝回水中水質(zhì)成分十分復雜，對鉬精選工藝指標造成十分不利的影響。改造前其精礦指標對比見表1、表2。

表1 5 000 t/d精選系統(tǒng)改造前鉬精礦篩析指標表

表2 5 000 t/d精選作業(yè)改造前采用浮選機選礦指標

3 浮選柱的應用

2004年初，由于鉬市場持續(xù)走高，集團公司為滿足日益擴大的鉬精礦出口需要，對選礦二公司下達的51%高品位鉬精礦計劃不斷增加，但現(xiàn)有的精選工藝流程很難滿足生產(chǎn)計劃需要，為此集團公司決定對選礦車間精選工藝進行較大規(guī)模改造，7月采用CCF浮選柱作為精選后續(xù)作業(yè)，改造后運行實踐表明，精礦品位得到了大幅度提高，而且回收率也得到了一定程度的提高，達到了設(shè)計要求，取得了較為滿意的效果。圖1為精選改造采用浮選柱后工藝流程圖。

圖1 精選改造采用浮選柱后工藝流程圖

改進方案從工藝完善和設(shè)備換型兩方面總體設(shè)計。工藝上調(diào)整流程結(jié)構(gòu)，設(shè)備上選用CCF系列浮選柱作為精選后續(xù)作業(yè)［2］，柱精掃至柱精Ⅲ相對單獨構(gòu)成新精選系統(tǒng)。由于浮選柱收率較低，仍保留原來精選Ⅰ至精選Ⅲ和精掃選部分，以強化精掃選作業(yè)。原精Ⅳ至精Ⅸ浮選機取消。浮選柱給風設(shè)備選用SA75A－7型雙螺桿空氣壓縮機。選用GC系列高效攪拌槽及ZJ系列高效渣漿泵，直接采用清水調(diào)漿。

4 CCF系列浮選柱結(jié)構(gòu)特點

如圖1所示，浮選柱無攪拌器，整個柱身高度11～12 m，直徑φ1.2～1.8 m，容積12.4～30 m3。礦漿由偏上部給入，尾礦由底部排出，給氣經(jīng)氣槍頭由偏下部給入柱體內(nèi)，礦粒由上部向下沉降。經(jīng)過槍頭的微細氣泡由柱體下部向上部上升，在接觸碰撞過程中完成氣泡礦化，被礦化的氣泡升至柱體頂面，依靠自流作用進入下道工序。由于浮選柱本身無自吸給礦和中礦作用，在配置上各作業(yè)之間除泡沫產(chǎn)品靠自流外，其中礦產(chǎn)品必須由渣漿泵送至相應作業(yè)；浮選柱無自吸氣作用和攪拌器，柱內(nèi)所需微泡必須由外部供氣設(shè)備產(chǎn)生一定壓力的氣經(jīng)發(fā)泡裝置產(chǎn)生；浮選柱具有相當?shù)母叨?，由于原主廠房空間有限，單獨建于主廠房外圍，選礦藥劑的添加、工藝操作相對自成一系統(tǒng)。操作工通過設(shè)定適宜的泡沫層厚度自動調(diào)整漿閥的開度大小以達到平衡礦漿的目的。如圖2所示。

圖2 浮選柱示意圖

浮選柱在選礦二公司5 000 t/d系列的應用，改善了工藝指標，提高了經(jīng)濟效益。這主要是因為浮選柱無攪拌器，可以保持很平衡的泡沫層；浮選柱具有較高的高度，泡沫層可以保持比較深的厚度，甚至可達1 m以上，極大地增強了2次富集作用，這在普通的機械攪拌式浮選機中是比較困難的；浮選柱由于自成一系統(tǒng)，與原精選工藝相對獨立，柱掃尾可重返再磨作業(yè)，有效避免了連生體粒級在整個精選作業(yè)的惡性循環(huán)與堆積；采用清水調(diào)漿有效避免回水中殘留藥劑影響；浮選柱系統(tǒng)單獨建于主廠房外圍，并實現(xiàn)了選礦自動化技術(shù)操作，工作可靠，指標穩(wěn)定。鉬精選作業(yè)采用浮選柱后，其精礦指標對比見表3、表4。

表3 5 000 t/d精選作業(yè)改造后采用CCF浮選柱鉬精礦指標

表4 5 000 t/d精選作業(yè)改造后采用CCF浮選柱選礦指標

最近幾年，經(jīng)過對浮選柱的改造和操作水平的提高，目前，鉬精礦累計精礦品位可達到53.2%以上，單日累計鉬精礦品位可達55%以上，見表5。

CCF浮選柱應用至今的生產(chǎn)實踐證明，改造后的精選工藝更好地適應了鉬礦石性質(zhì)，從上述精選系統(tǒng)工藝改造前后的指標對比結(jié)果看，精礦品位提高了約2個百分點，滿足了市場需求，精選系統(tǒng)改造前后，煤油和氰化鈉、六偏磷酸鈉用量均有所降低。鉬精礦富集比大，可產(chǎn)出高質(zhì)量鉬精礦，指標穩(wěn)定，達到了設(shè)計要求，經(jīng)濟效益顯著。

但是，任何事物都有它的局限性，浮選柱雖然高效低能，也有它自身結(jié)構(gòu)的缺陷，一則是柱收率不太高，柱精掃尾需再加精掃作業(yè)，或者作為中礦返回，才能保證整體作業(yè)收率。再則由于受礦漿水質(zhì)及藥劑的浸濁，易引起氣管和漿管道結(jié)垢、腐蝕和堵塞，另外，容易因停電等意外停車引起礦漿沉淀，堵塞管道。還有，礦漿管道及閥門的磨損較快，自動閥門要定期更換。由于受漿量、氣量及泵壓力等條件的影響，操作不太穩(wěn)定，這些都是浮選柱需要解決的問題。特別是長期使用后，易損備件需及時更換。

表5 2009年5月31日的精礦篩析結(jié)果

在生產(chǎn)實際中，有時要根據(jù)情況進行改造，其中尾礦管改造就非常成功：基于尾礦管及浮選柱底部容易沉淀等原因所造成的需要停機疏通以及開機困難問題，必須對尾礦管動一下“小手術(shù)”，即在浮選柱排尾口及電動閥之間的易堵塞段加2個高壓水沖洗閥門，在以往易殘存礦泥的U形管及電動閥之間加一個小排空閥，在浮選柱的旁通閥及直流電動閥前加兩個高壓沖洗水管，U形管底部為一個放空閥，這樣既解決了柱底沉砂的問題，又解決了管內(nèi)被沉砂和異物堵塞時難以疏通的困難，使得浮選柱存在的“固疾”得到了相應的“根治”。

浮選柱防堵防沉淀改造如圖3所示。

圖3 浮選柱防堵防沉淀改造圖

“小手術(shù)”產(chǎn)生大療效，選礦二車間每月任務(wù)能順利完成，正是由于許許多多的小技改在關(guān)鍵時刻起了“保險”作用。這些都是選礦二車間廣大干部職工智慧的結(jié)晶，我們的企業(yè)正是因為這些看似微不足道其實非常不簡單的小創(chuàng)新、金點子才能向更加強大、更加先進的大型企業(yè)邁進。

5 結(jié)論

總之，選礦二公司在浮選柱的應用上積累了較為豐富的經(jīng)驗，無論是自動控制操作方面，還是設(shè)備小型改進上，無論是5 000 t/d還是后來擴建的萬噸鉬選廠，選礦二公司干部職工在浮選柱應用中不斷摸索改進，減少了因設(shè)備事故造成的停機時間，提高了設(shè)備運轉(zhuǎn)率，為生產(chǎn)指標的完成創(chuàng)造了充分的條件，又降低了操作工及維修工的勞動強度，可謂事半功倍。

目前，洛鉬集團已經(jīng)成為集鉬鎢的采選、冶煉、深加工為主的大型綜合性礦山企業(yè)，洛鉬集團真正成為世界領(lǐng)先的國際化稀貴金屬礦業(yè)集團。

［1］石德俊.洛陽欒川鉬選礦技術(shù)與實踐教程［M］.

［2］石德俊.浮選柱在鎢鉬浮選中的應用［J］.中國鉬業(yè)，2009，33(3)：9－13.