如何提高選礦回收率

1、如何提高選礦回收率鄭州市華昌機械制造有限公司選礦回收率是選礦廠重要的生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)，是度量選礦技術(shù)水平的標(biāo)準(zhǔn)尺度。提高選礦回收率是增加產(chǎn)量，降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益的主要途徑。提高選礦回收率研究項目是省有色系統(tǒng)重點科研項目，是鉬業(yè)公司重點技術(shù)攻關(guān)課題。該項目受到省科委、有色公司的重視和支持，工商行提供科技貸款。根據(jù)項目總體安排，利用科技貸款，提高選礦回收率研究的重點是研究應(yīng)用大型“高效”節(jié)能浮選設(shè)備，在第一鉬硫浮選系列（日處理能力5000噸）形成新型浮選設(shè)備系列，試驗觀察工業(yè)生產(chǎn)使用效果，并為第二、三浮選系列繼續(xù)推廣使用積累經(jīng)驗，同時也為3.6×6米球磨機浮選作業(yè)配組創(chuàng)造條件。選礦廠規(guī)模

2、年處理礦量495萬噸，日平均處理礦量15000噸，年產(chǎn)鉬精礦9000噸，硫精礦24萬噸，為我國目前最大的鉬選廠。設(shè)計采用的浮選設(shè)備大都為60年代初生產(chǎn)的產(chǎn)品，鉬、硫、浮選作業(yè)共使用XJK型機械攪拌式浮選機426臺，總裝機容量4768Kw，該機型浮選效率低，耗能高，屬于逐步淘汰的設(shè)備。經(jīng)過多年的運轉(zhuǎn)磨損，設(shè)備性能已明顯下降，狀況很差，維修頻繁，跑冒滴漏時有發(fā)生，影響設(shè)備運轉(zhuǎn)率、選礦回收率的提高，經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重，因此研究應(yīng)用新型浮選設(shè)備是急待解決的緊迫問題。通過對各種浮選設(shè)備性能分析、比較，總結(jié)了國內(nèi)外使用新型浮選機的經(jīng)驗，結(jié)合選礦廠生產(chǎn)工藝流程特點和具體的現(xiàn)狀條件，采用新研制的XCF、KYF24立

3、方米充氣攪拌式浮選機，代替XJK5.8立方米機械攪拌式浮選機，在第一鉬、硫、浮選系列實驗，經(jīng)四個月生產(chǎn)實驗表明：設(shè)備選型準(zhǔn)確，工藝配置緊湊，生產(chǎn)流程合理，操作平穩(wěn)，技術(shù)指標(biāo)提高，節(jié)電、節(jié)能、節(jié)油藥效果明顯。應(yīng)用如此大容量的浮選設(shè)備，采取作業(yè)回路自吸，實現(xiàn)特大型浮選機水平布置，這在國內(nèi)屬首創(chuàng)。 二、第一鉬、硫浮選系列設(shè)計原狀及選礦回收率偏低原因分析（一）設(shè)計原狀選礦廠安裝9臺3600×4000毫米球磨機，與原配組的9組平行的鉬、硫浮選系統(tǒng)，每三組為一個浮選系列配以精選設(shè)備構(gòu)成獨立的生產(chǎn)作業(yè)線，共為三條平行生產(chǎn)作業(yè)線。這次采用的大型充氣式浮選機代替第一鉬、硫浮選系列的全部機械攪拌式浮選機

4、。原設(shè)備配置如圖1。（二）選礦回收率偏低原因分析選礦廠處理的原礦，礦物組成比較簡單，有用礦物結(jié)晶構(gòu)造完整，輝鉬礦嵌布粒度較粗，且與脈石礦物可浮性差別較大，是易選礦物。經(jīng)過多年的生產(chǎn)實踐，對工藝流程不斷研究、改進(jìn)完善，選礦回收率歷年在逐步提高，目前理論回收率已達(dá)到87.588.5%，實際回收率在84.585.5%之間。但與國外同類選礦廠相比仍還有差距，理論回收率低23%，實際回收率低45%。通過長時間的考查對比分析，回收率低下的原因，主要是浮選設(shè)備因素影響所占比例較大。提高選礦回收率靠浮選設(shè)備，設(shè)備效率低，作用效果差對回收率影響大，設(shè)備運轉(zhuǎn)率低，開停頻繁對回收率影響更大，設(shè)備運轉(zhuǎn)率在某種程度上制

5、約著選礦回收率，特別是影響實際回收率。與國外比較，選廠使用的60年代初生產(chǎn)的訪蘇“A”型浮選機與美國克來麥科斯選廠使用的“OK”浮選機相比，浮選效率相差太遠(yuǎn)，浮選機的單位容積充氣量不及國外的三分之二。因此浮選效果是比較差的。選廠由于各種因素影響，投產(chǎn)以來設(shè)備運轉(zhuǎn)率一直徘徊在較低水平，其中浮選設(shè)備故障，檢修頻繁，約影響56個百分點。由于設(shè)備運轉(zhuǎn)率低，開開停停，放礦損失比較嚴(yán)重，經(jīng)估測實際回收率大約損失2%左右。綜合以上分析，挖掘浮選設(shè)備潛力，浮選機換型是提高選礦回收率的首要任務(wù)。三、浮選機的選型研究及設(shè)備配置的研究、設(shè)計歷時一年半時間，完成了浮選機的選型研究；機型單機容量的考查、研究；浮選機與球

6、磨機配組方式的方案比較與工業(yè)設(shè)計；主機水平配置方式及可行性的研究，浮選機刮泡形式的調(diào)研；浮選設(shè)備另部件耐磨性能開發(fā)研究；工藝流程的討論確定；輔助設(shè)施的選擇確定，主機清水試驗等各項研究、設(shè)計、試驗任務(wù)。由于時間緊迫，任務(wù)繁重，關(guān)系到選廠停產(chǎn)安裝設(shè)備等重大問題，鉬業(yè)公司領(lǐng)導(dǎo)很重視，由一名主要領(lǐng)導(dǎo)親自掛帥指揮，十幾名工程技術(shù)人員參加研究工作。技術(shù)人員曾先后五次赴外地考察調(diào)研，數(shù)十次向北京研究、設(shè)計等單位有關(guān)專家咨詢，經(jīng)過對各方案優(yōu)缺點分析比較，嚴(yán)格論證和認(rèn)真核算，最后確定了實施方案。（一）浮選機的選型目前，浮選機類型很多，國外使用較多的有美國的丹佛DR，維姆科（WEMCO）、道爾阿時維（DORROL

7、IVER），芬蘭奧托昆普公司生產(chǎn)的OK浮選機，挪威的艾克（AKER）。國內(nèi)使用較好的有CHFX、KYF(XCF)、JJF、BSK等。每種浮選機都有其性能特點和適應(yīng)范圍。因此，浮選機選型是關(guān)鍵的第一步。為此，我們廣泛地收集了國內(nèi)外有關(guān)浮選機的資料，向設(shè)計研究單位進(jìn)行了認(rèn)真的咨詢，并重點考察了國內(nèi)新型浮選機使用的選礦廠和制造廠家，經(jīng)過分析比較，認(rèn)為使用廣泛、性能良好的浮選機有兩類：一類是仿美國WEMCO的自吸氣機械攪拌式JJF浮選機，以及與其配套使用可吸漿的SF浮選機，其特點是高葉片、低轉(zhuǎn)數(shù)，帶有假底、導(dǎo)流管、調(diào)節(jié)環(huán)，礦漿循環(huán)面積大，液面平穩(wěn)，氣泡彌散均勻，且耐磨損，功率低，適應(yīng)性強。另一類為仿“

8、OK”型充氣攪拌式KYF系列浮選機以及與之配套使用的具有吸漿能力的XCF浮選機。結(jié)合選礦廠工藝特點和生產(chǎn)條件，選擇充氣攪拌式浮選機有更大的優(yōu)越性。1、處理礦量大，采用大型充氣式浮選機，充氣量可以調(diào)節(jié)，不會因槽子大難以吸氣使單位容積內(nèi)氣量相應(yīng)變小而影響選別指標(biāo)，大型自吸氣機械攪拌式浮選機的吸氣量難以保證。磨礦粒度比較粗，仿“OK”型充氣機械攪拌浮選機能適應(yīng)粗粒度礦物浮選，技術(shù)指標(biāo)比較好保證，能提高選礦回收率；2、與“A”型浮選機相比較，大型充氣機械攪拌式浮選機，節(jié)電40%左右，大型自吸氣機械攪拌式浮選機節(jié)電10%左右。3、充氣機械攪拌浮選機不易產(chǎn)生沉槽，而自吸氣機械攪拌式浮選機單槽超過8立方米易

9、于沉槽；4、KYF型充氣機械攪拌式浮選機結(jié)構(gòu)合理簡單，有效容積大，同樣容量主軸部分重量僅為JJF型自吸氣機械攪拌式浮選機的三分之一。在仿“OK”的KYF系列與BSK系列比較，兩個系列都是充氣式機械攪拌式浮選機，但前者有以下優(yōu)點：第一，KYF型與XCF型配套使用可達(dá)到水平配置，BSK型智能階梯配置，階梯配置的缺點是需要較大的高差，現(xiàn)有廠房高度難以滿足要求，且泡沫產(chǎn)品、中礦返回需用泵輸送，管理比較復(fù)雜。第二，KYF與BSK同容積比較，后者重量大，造價高。綜上所述，選擇KYF、XCF型浮選機更為有利。KYF型浮選機性能特點：葉輪采用高葉片，低轉(zhuǎn)數(shù)，葉片與礦漿接觸面積大，葉輪的攪拌能力強，礦漿的彌散面

10、積大有利于提高充氣能力，減弱翻花程度。此外，礦漿在葉輪腔處就開始與空氣接觸混合礦化，縮短了礦化時間，提高了浮選速度。這種在葉輪腔處就開始漿氣接觸形式要比“OK”浮選機在葉輪周圍接觸混合礦化更好，這是因為與空氣混合后的礦漿比重輕，攪拌礦漿所用的功減少了，節(jié)能電力消耗，延長了葉輪和定子的壽命。懸空式定子由放射型立板組成，支撐在槽體上，既能防止礦漿的旋轉(zhuǎn)流動，并可使礦化氣泡垂直上升到泡沫穩(wěn)定區(qū)，結(jié)構(gòu)簡單，容易檢修更換。“U”型槽體可保持液面的穩(wěn)定，槽體上部斷面不斷擴(kuò)大，底部呈半圓形，符合流體動力學(xué)特征，可避免粗礦粒沉槽，有效容積大，詳見圖2。XCF型為了能夠吸漿，葉輪增加上葉片，增加了蓋板，中心筒，

11、給礦管，其余結(jié)構(gòu)與KYF相同。其結(jié)構(gòu)簡圖見圖3 。（二）浮選機容積的研究確定與浮選設(shè)備的配置研究浮選機容積、槽數(shù)的合理確定是保證浮選作業(yè)正常工作的必要條件，采用大型浮選機需保證較高的浮選回收率，亦即保證所有礦漿在浮選槽中實際停留時間；又使其投資、動力消耗、設(shè)備維修等綜合指標(biāo)最佳，這是一項十分關(guān)鍵的工作。目前磨浮車間選礦工藝經(jīng)多年實踐和完善是基本合理可行的，共10臺球磨機，其中一臺3.6×6.0m溢流型球磨機（設(shè)計處理能力103t/臺·h），其余九臺3.6×4.0m格子型球磨機（設(shè)計能力70t/臺·h），因此確定浮選機容積必須滿足日處理礦量16000噸。這

12、次設(shè)備換型，首先在第一鉬、硫浮選系列進(jìn)行，有關(guān)計算和比較見表1、表2，可以看出：選用24立方米作為粗、掃選用，8立方米作為精選用，槽數(shù)合適，可滿足各作業(yè)礦漿通過能力，安裝功率低，占地面積又少，可充分發(fā)揮大型浮選機的優(yōu)勢。表1型 號KYF24XCF24KYF8XCF8技術(shù)參數(shù)有效容積（m3）242488主電機功率（Kw）37451522礦漿通過能力（m3/ml n）6246122824（三）主機配置方式的研究與確定大型充氣式浮選機的配置方式，是這次研究工作的重點也是個難關(guān)。資料表明，國內(nèi)外凡采用該種機型的選廠，由于無法實現(xiàn)自吸漿，均采用了階梯式配置的形式，許多選廠的浮選設(shè)備換型，就因為受到原廠房

13、高度和工藝高差的限制而無法階梯配置，嚴(yán)重影響了新型高效浮選設(shè)備的推廣和應(yīng)用。我們也面臨這個棘手難題，若階梯配置各作業(yè)間須有400mm高差，24立方米鉬粗選，掃一、掃二后的硫的粗掃選作業(yè)，硫掃選尾礦又必須自流進(jìn)尾礦溜槽，高差根本無法滿足。另外，階梯配置較為復(fù)雜，泡沫、中礦、甚至尾礦需用泵輸送，既增加投資，又增加電耗，在管理上也造成諸多麻煩，車間對泵的管理也是一個薄弱環(huán)節(jié)，故階梯配置不宜采用。而首次采用水平配置，又有很大風(fēng)險，因而大型充氣式浮選機的自吸漿通過能力，成為一個技術(shù)焦點問題，如無把握吸漿不暢，巨額投資將會造成極大損失。為此我們與北京礦冶院專家反復(fù)計算論證，根據(jù)礦漿性質(zhì)和工藝特點，多次修訂

14、有關(guān)參數(shù)，在理論上基本有把握的前提下，確定具有吸漿能力的XCF浮選機做為吸入槽，KYF作為直流槽聯(lián)合配置形成水平配置形式。配置情況見平面圖和斷面圖。配置比較集中整齊，泡沫自流管道坡度、起吊高度推算都滿足工藝要求。本次設(shè)計配置與原配置有如下的更改： 1、由于采用了大型設(shè)備后場地省下很多，所以將選硫間的硫粗選、掃選、精選及鉬粗精作業(yè)全部移至鉬粗、掃選跨既實現(xiàn)配置緊湊合理，騰出選硫跨后又為選磁鐵作業(yè)提供充足的場地，節(jié)省了選磁鐵工程的投資費用，選硫作業(yè)尾礦磁鐵工藝上也更趨方便。2、在滿足工藝要求的前提下，減少了鉬掃選作業(yè)的時間，但留有充分余地，球磨機換型處理礦量提高后，浮選作業(yè)能力不夠可以再增加槽數(shù)。

15、（四）浮選輔助設(shè)備的選型研究與確定浮選輔助設(shè)備對選礦生產(chǎn)也起著重要作用，在充分調(diào)研、考察的基礎(chǔ)上，選用CK高效攪拌槽（3.5×3.5m）代替原攪拌力弱、翻花嚴(yán)重且高耗能的普通攪拌槽（2.5×2.5m），風(fēng)機選用D型（D450）離心鼓風(fēng)機，這兩種規(guī)格型號在國內(nèi)亦屬首次使用。四、清水試驗24立方米浮選機的選用，適合于選礦廠的具體情況和工藝條件，XCF24立方米吸漿式的采用和大型浮選機平面配置，是一個創(chuàng)新，無使用廠家可考察，其有關(guān)參數(shù)也只以經(jīng)驗取得。既要滿足吸漿能力和吸漿高度，又要使葉輪磨損輕，功耗低，成為這一問題的關(guān)鍵，為此，我們與北京礦冶研究總院有關(guān)人員組織了XCF24立方米

16、浮選機的清水試驗，同時模擬測定葉輪的磨損對吸漿能力和吸漿高度的影響，試驗條件和結(jié)果見表3、表4、圖6。清水試驗結(jié)果表明：表3 XCF24M3吸漿試驗條件編號名稱試驗條件備注葉輪直徑（m）轉(zhuǎn)速（n/min）葉輪蓋板間隙（m）園速（m/B）電流（A）充氣量（M3/3.min）1XCF24吸漿試驗95015787.8861.232XCF24吸漿試驗950187157.8741.233XCF24吸漿試驗95016187.5801.234XCF24吸漿試驗950161157.5701.23表4 XCF24M3吸漿試驗測定結(jié)果注：吸漿高度是指跑溢流面與給礦溢面間的高差。圖6 吸漿量與吸漿高度的關(guān)系曲線（1

17、）在選廠工藝要求的吸漿最大高度950mm時，吸漿能量均超過要求（>12m3/min）并有一定的富余量，可滿足生產(chǎn)時工藝條件的需要；（2）在同一吸漿高度時，葉輪周速大吸漿量亦大，但相應(yīng)的功率大，葉輪磨損較重，為此，尋找既滿足吸漿量，又使葉輪周速低。功率小作為最佳點，通過對比分析，我們選用7.5m/s的周速，這比“A”浮選機的周速（9.5m/s）大大減少，故其磨損輕，電耗低；（3）當(dāng)葉輪磨損一定程度后（模擬磨損7mm），對吸漿量影響不大，仍可滿足工藝要求。五、工業(yè)性試驗指標(biāo)歸納統(tǒng)計經(jīng)過一年半時間的設(shè)備選型、配置研究、工藝流程設(shè)計、清水試驗，安裝施工等，以25槽24立方米浮選機（KYF24立方

18、米20槽，XCF24立方米5槽），代替90槽“7A”浮選機，以8槽8立方米浮選機（KYF8立方米4槽，XCF8立方米4槽），代替24槽“6A”浮選機的施工任務(wù)。形成試車投產(chǎn)條件，負(fù)荷試車一次成功，設(shè)備運行正常?，F(xiàn)將試車技術(shù)指標(biāo)歸納統(tǒng)計如下：表8 試驗期間同期選鉬技術(shù)指標(biāo)比較試驗組一系列與二系列對比粗精品位提高2.79%（9.066.27%），粗選回收率提高0.79%（90.5889.79），與三系列相比粗精品位提高3.04%（9.066.02%），粗選回收率提高1.16%（90.5889.42%）。綜合比較，粗精品位提高3%左右，粗選回收率提高1.0%左右。從表8還可以看出試驗期間技術(shù)指標(biāo)呈逐月上升的趨勢，這表明隨著操作工對新設(shè)備性能的熟悉和掌握，技術(shù)指標(biāo)逐步穩(wěn)定提高。六、結(jié)語1、KYF24立方米XCF24立方米型浮選機首次研制，在選礦廠使用是成功的，給企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟(jì)效益。本項目，研究、制造、施工、安裝總