基于高壓輥磨碎礦的某鉬選廠磨礦—分級(jí)流程改造

朱孔賀 任治國 姚良俊

(洛陽洛川鉬業(yè)集團(tuán)股份有限公司)

近年來，洛陽洛川鉬業(yè)集團(tuán)股份有限公司為延長礦山壽命、提高礦產(chǎn)資源利用率，加大了對(duì)貧化難選礦石的開發(fā)利用力度。為適應(yīng)礦石性質(zhì)、降低生產(chǎn)成本，選礦廠需要進(jìn)行升級(jí)改造。鑒于高壓輥磨機(jī)工藝適應(yīng)性強(qiáng)、可大幅度提高入磨礦石的可磨性、減少磨礦負(fù)荷，將高壓輥磨機(jī)應(yīng)用于該礦山選礦廠碎礦系統(tǒng)。投入使用后，碎礦產(chǎn)品粒度由-12 mm降低至-5 mm，-0.074 mm粒級(jí)含量超20%。如果輥磨產(chǎn)品直接進(jìn)行磨礦，會(huì)造成磨機(jī)利用率低和過磨嚴(yán)重等問題，對(duì)后續(xù)浮選作業(yè)指標(biāo)影響較大，不利于降本增效[1]。

1 原碎磨工藝

洛陽洛川鉬業(yè)集團(tuán)股份有限公司始建于1986年5月，選礦三公司碎礦系統(tǒng)改造前礦石處理能力為14 500 t/d，是欒川地區(qū)較大的選礦廠之一。碎礦系統(tǒng)采用典型的三段一閉路工藝[2]，其中粗碎采用PXZ1200/160型旋回破碎機(jī)，中碎和細(xì)碎均采用單缸液壓圓錐破碎機(jī)。中碎產(chǎn)品經(jīng)1臺(tái)雙層振動(dòng)篩分級(jí)，篩孔尺寸分別為25 mm、12 mm；篩上合并進(jìn)入細(xì)碎作業(yè)，-12 mm粒級(jí)直接進(jìn)入2臺(tái)φ4.8 m×7.0 m溢流型球磨機(jī)和1臺(tái)φ3.6 m×6.0 m溢流型球磨機(jī)。原碎磨工藝流程見圖1。

2 存在問題

2017年通過在分級(jí)振動(dòng)篩后增加高壓輥磨系統(tǒng)，使碎礦產(chǎn)品粒度由-12 mm降低至-5 mm，磨礦處理量由257 t/d提高到345 t/d，效果顯著，但選礦回收率卻呈下降趨勢(shì)。因此對(duì)高壓輥磨機(jī)投入使用前后碎礦產(chǎn)品和磨礦—分級(jí)溢流粒度組成進(jìn)行分析，結(jié)果分別見表1、表2。

圖1 原碎磨工藝流程

表1 高壓輥磨機(jī)投用前后碎礦產(chǎn)品粒度組成

從表1可以看出，高壓輥磨機(jī)投入使用后，球磨機(jī)給礦中-0.074 mm粒級(jí)含量大大提高，達(dá)到20.2%，這部分粒級(jí)直接進(jìn)入球磨機(jī)磨礦將產(chǎn)生過磨問題，降低磨礦效率。

從表2可以看出，高壓輥磨機(jī)投入使用后，磨礦產(chǎn)品在-0.074 mm粒級(jí)含量下降的情況下，-0.037 mm的難選粒級(jí)含量卻上升了4.27個(gè)百分點(diǎn)，近易選粒級(jí)0.074～0.106 mm粒級(jí)含量上升了7.94個(gè)百分點(diǎn)，說明在新的碎礦粒度下，磨礦—分級(jí)溢流產(chǎn)品中過磨問題嚴(yán)重，近易選粒級(jí)含量增加，但0.037～0.074 mm的易選粒級(jí)含量卻減少了6.66個(gè)百分點(diǎn)，這是造成后續(xù)浮選作業(yè)回收率下降的主要原因。

表2 高壓輥磨機(jī)投用前后磨礦—分級(jí)溢流粒度組成

3 改造措施與效果

針對(duì)上述問題，采用直接造漿—磨礦流程(方案1)[3]和濕式直線篩預(yù)先篩分—磨礦—分級(jí)流程(方案2)[4]2種方案對(duì)高壓輥磨產(chǎn)品進(jìn)行磨礦—分級(jí)作業(yè)改造，流程分別見圖2、圖3。

圖2 方案1流程

圖3 方案2流程

改造后，碎磨流程處理能力明顯提升，其中直接造漿—磨礦流程處理量相比原345 t/h提高至380 t/h，提高了10.14%；濕式預(yù)先篩分—磨礦—分級(jí)流程處理量相比原345 t/d提高至410 t/h，提高了18.84%。

改造后旋流器分級(jí)溢流粒度分析結(jié)果見表3。

表3 改造后分級(jí)溢流粒度組成

由表3可以看出，相比改造前，方案1流程對(duì)分級(jí)溢流-0.074 mm粒級(jí)含量影響不大，但0.074～0.106 mm含量降低了4.75個(gè)百分點(diǎn)，+0.106 mm的粗粒級(jí)含量增加了4.73個(gè)百分點(diǎn)；方案2流程減少了-0.037 mm難選粒級(jí)含量2.57個(gè)百分點(diǎn)，增加了0.037～0.074 mm含量2.82個(gè)百分點(diǎn)。另外，兩種方案分級(jí)溢流中+0.106 mm粗粒級(jí)含量都有所增加，不利于浮選，能否通過優(yōu)化球磨機(jī)鋼球配比降低該粒級(jí)含量還有待進(jìn)一步試驗(yàn)驗(yàn)證。

兩種改造方案的分級(jí)溢流粒度組成相比改造前均得到一定的優(yōu)化，均可在一定程度上提高后續(xù)浮選作業(yè)回收率。總體來看，方案2流程分級(jí)溢流粒度組成更優(yōu)，對(duì)后續(xù)浮選作業(yè)更有利。

4 結(jié) 論

(1)相比原高壓輥磨產(chǎn)品磨礦—分級(jí)流程，直接造漿—磨礦流程采用檢查分級(jí)可以提高處理量，但分級(jí)溢流產(chǎn)品近易選粒級(jí)含量減少，+0.106 mm粗粒級(jí)含量增加，對(duì)后續(xù)浮選作業(yè)回收率不利。

(2)預(yù)先篩分—磨礦—分級(jí)流程增加濕式直線篩進(jìn)行預(yù)先篩分可以提高處理量，減少-0.037 mm粒級(jí)含量，有效緩解過磨現(xiàn)象，增加易選粒級(jí)含量，提高后續(xù)浮選作業(yè)回收率，但+0.106 mm粒級(jí)含量仍增加。綜合考慮，推薦使用預(yù)先篩分—磨礦—分級(jí)流程代替原磨礦—分級(jí)流程。