錫鐵山鉛鋅礦磨礦—分級系統(tǒng)改造實踐

沙玄陽 李世純 魏盛甲 曹成超 王泰存 馬鵬飛

(1.西部礦業(yè)股份有限公司錫鐵山分公司；2.西部礦業(yè)集團有限公司；3.威海市海王旋流器有限公司)

錫鐵山鉛鋅礦是我國目前儲量較大的多金屬硫化鉛鋅礦山之一，礦石中鉛鋅礦物呈中粗粒嵌布，可選性較好。通過多年的工藝研究，確定了鉛鋅高濃度浮選工藝流程。在入選礦漿濃度45%～50%、細度-0.074 mm 55%～60%時，鉛鋅精礦品位和回收率最佳[1-2]。

錫鐵山選礦廠已建成投產(chǎn)30多年，磨浮系統(tǒng)設(shè)備規(guī)格小、系列配置多，采用螺旋分級機進行分級。由于設(shè)備本身結(jié)構(gòu)限制，返砂中密度大的有用礦物容易被反富集，分級效率偏低。同時螺旋分級機占地面積較大，螺旋小葉片需定期更換，維護工作量較大。為降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率，集團公司為實現(xiàn)“設(shè)備大型化、自動化和現(xiàn)代化”，對錫鐵山選礦廠磨浮車間進行技術(shù)升級改造，將原有的4個磨浮系列整合為1個系列，設(shè)計處理量4 000 t/d。針對磨礦—分級系統(tǒng)，將原三段一閉路破碎流程和一段閉路磨礦流程改為“SAB”(半自磨機+球磨機)磨礦工藝流程，并采用水力旋流器替代螺旋分級機，以提高磨礦—分級系統(tǒng)分級效率。

選礦廠技術(shù)改造后，現(xiàn)場的浮選工藝流程沒有改變，考慮現(xiàn)場后續(xù)浮選工藝對濃度的特殊要求，旋流器必須在高濃度給料條件下分級，旋流器的溢流濃度要求達到45%以上。一般旋流器分級溢流濃度一般在40%以下，當進料濃度過高時，會導(dǎo)致旋流器分級效率下降和溢流跑粗問題。為保證旋流器的分級效果滿足浮選要求，選礦廠和旋流器廠家充分溝通和論證旋流器在現(xiàn)場高濃度分級的可行性，最終決定在4 000 t/d技改項目中運用FX660 mm旋流器組(威海市海王旋流器有限公司)進行閉路分級。

1 原螺旋分級機存在問題

錫鐵山選礦廠原每個磨浮系列采用1臺MQG2.8 m×3.6 m球磨機與1臺2FG-20型雙螺旋分級機構(gòu)成一段閉路磨礦，單系列處理量1 000～1 200 t/d。原磨礦—分級返砂比339%，分級質(zhì)效率37.38%，指標見表1，螺旋分級機溢流粒度組成見表2。

表1 原磨礦—分級指標 %

表2 螺旋分級機溢流粒度組成

原一段磨礦—分級系統(tǒng)存在的問題有：

(1)球磨機排礦-0.074 mm含量23.35%，螺旋分級機返砂中-0.074 mm的合格細粒級含量達14.69%，夾細量偏大，分級質(zhì)效率和磨礦效率低。由于球磨機排礦中合格粒級未能及時進入旋流器溢流卻返回球磨機，極易過磨，對后續(xù)浮選造成不利影響。

(2)螺旋分級機溢流中-0.074 mm占52.77%，可滿足生產(chǎn)要求，但+0.25 mm粗粒級含量達16.42%，易造成目的礦物單體解離不完全，影響后續(xù)鉛鋅浮選效果，降低目的礦物回收率。

2 改造效果

FX660 mm型水力旋流器采用改進型螺旋線進料體結(jié)構(gòu)設(shè)計，礦漿在管腔中的流動更符合流體運動規(guī)律，能更平滑地從給礦管進入水力旋流器，減少紊流的產(chǎn)生，減少短路流對分級的影響，降低溢流中粗粒級含量，從而提高旋流器分級效率[3-4]。

改造后的磨礦—分級系統(tǒng)由1臺MZB5.0 m×2.5 m半自磨機、1臺MQY 3.8 m×5.2 m球磨機和1臺FX660旋流器構(gòu)成，處理量4 000～4 200 t/d，磨礦—分級系統(tǒng)返砂比223%，分級質(zhì)效率52.31%，生產(chǎn)指標見表3，水力旋流器溢流粒度組成見表4。

表3 改造后磨礦—分級系統(tǒng)生產(chǎn)指標 %

表4 水力旋流器溢流粒度組成

從表3、表4可以看出，水力旋流器溢流-0.074 mm 粒級占56.70%，沉砂-0.074 mm含量降低至10.79%，分級質(zhì)效率提高至52.31%，返砂比下降至223%。相比螺旋分級機，采用“SAB”磨礦流程并運用水力旋流器進行分級后，磨礦—分級系統(tǒng)生產(chǎn)指標明顯改善，主要表現(xiàn)在：

(1)在溢流濃度相近的情況下，水力旋流器溢流-0.074 mm合格粒級含量提高3.93個百分點，+0.25 mm粗粒級含量降低7.13個百分點，溢流粒度組成得到優(yōu)化，有利于后續(xù)浮選。

(2)水力旋流器沉砂-0.074 mm粒級含量降低3.90個百分點，夾細量更低。

(3)水力旋流器分級質(zhì)效率提高14.93個百分點，返砂比降低116個百分點，磨礦—分級系統(tǒng)磨礦效率更高。

3 結(jié) 論

錫鐵山鉛鋅礦選礦廠通過采用1個半自磨機+球磨機和FX660 mm水力旋流器構(gòu)成的磨礦—分級系列代替原4個球磨機+螺旋分級機構(gòu)成的磨礦—分級系列對磨礦—分級作業(yè)進行技術(shù)改造，在給礦礦漿濃度65.24%、細度-0.074 mm 24.98%的條件下，水力旋流器溢流-0.074 mm粒級含量提高到56.70%，溢流濃度45.98%、分級質(zhì)效率52.31%，指標良好，達到生產(chǎn)要求。