呂寶華

(四川省礦業(yè)有限公司 成都 610041)

關(guān)于中、小選礦廠經(jīng)濟(jì)效益的探討

呂寶華

(四川省礦業(yè)有限公司 成都 610041)

通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)中、小型選礦廠經(jīng)濟(jì)效益的分析和探討，針對(duì)選礦廠在廠址選擇、工藝配置、生產(chǎn)管理等方面存在的問(wèn)題以及這些問(wèn)題對(duì)企業(yè)在經(jīng)濟(jì)效益方面產(chǎn)生的影響提出了建議，目的是供業(yè)內(nèi)人士參考，希望能夠促進(jìn)國(guó)內(nèi)中、小型選礦廠健康和持續(xù)發(fā)展。

中、小選礦廠 經(jīng)濟(jì)效益 廠址選擇 工藝配置、生產(chǎn)管理 探討

目前我國(guó)中小型有色、黑色、黃金、稀有及非金屬選礦廠技術(shù)裝備水平普遍較低，設(shè)備普遍沿用七、八十年代的產(chǎn)品，設(shè)備陳舊，生產(chǎn)能力小，效率低。加之普遍存在著技術(shù)力量薄弱，檢測(cè)手段不完善，造成能耗及單位選礦成本普遍偏高，資源浪費(fèi)大，選礦指標(biāo)不理想，對(duì)選礦廠經(jīng)濟(jì)效益影響很大。究其原因主要為設(shè)備電耗高，生產(chǎn)能力小，技術(shù)協(xié)作能力差，各種原材料消耗大及選礦指標(biāo)低是經(jīng)濟(jì)效益差的主要原因。另外，前幾年隨著礦業(yè)市場(chǎng)的活躍，國(guó)內(nèi)新建了許多中、小型礦山和選廠，形成了個(gè)體、集體、股份制多種體制及多元化投資形式的選礦廠，一些中、小選礦廠業(yè)主為節(jié)省投資和加快資源開(kāi)發(fā)，沒(méi)有按要求做可行性研究報(bào)告、小型試驗(yàn)和正規(guī)設(shè)計(jì)，有些項(xiàng)目甚至沒(méi)有立項(xiàng)就開(kāi)工建設(shè)，造成了部分選礦廠勉強(qiáng)拼湊生產(chǎn)，指標(biāo)低下，加上管理水平低，資源浪費(fèi)很大，沒(méi)有發(fā)揮選礦廠應(yīng)有的效益。

筆者通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)部分中小型選礦廠的考察、了解和比較，以及獨(dú)立或參與稀有和黃金中、小型選廠設(shè)計(jì)體驗(yàn)，并從事過(guò)多年選礦廠工藝的管理，想就中、小選礦廠的廠址選擇、工藝配置、生產(chǎn)管理等方面進(jìn)行一些分析，以便共同探討如何促進(jìn)我國(guó)中、小型選礦廠優(yōu)化設(shè)計(jì)、合理配置、強(qiáng)化管理，從而使生產(chǎn)過(guò)程達(dá)到節(jié)能、降耗，并尋求最佳經(jīng)濟(jì)效益的途徑。

1 廠址選擇

廠址選擇是選礦廠設(shè)計(jì)時(shí)首先要考慮的問(wèn)題，選礦廠設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)慎重考慮，是平地建廠還是山坡建廠，一般根據(jù)具體情況，不要一概而論，綜合平衡供礦、供水及土石方量以及經(jīng)營(yíng)費(fèi)用等因素而定。另外，中、小型選廠廠址選擇與能耗有密切聯(lián)系。國(guó)內(nèi)大部分中、小型有色、稀有和黃金礦產(chǎn)資源基本蘊(yùn)藏在丘陵高山地帶，所以建選廠要盡量利用自然山坡，對(duì)節(jié)能降耗有利。坡度一般在20°～25°為宜，這樣廠內(nèi)礦漿物料輸送及尾礦礦漿外輸盡量自流，減少動(dòng)力配置及消耗，從而降低能耗和材料磨損，節(jié)省費(fèi)用。

另外，中小選礦廠隨著礦山后期勘探和資源不斷擴(kuò)大，生產(chǎn)條件逐步具備，往往需要擴(kuò)建改建，或者進(jìn)一步完善配套工程，所以，廠址的選擇應(yīng)留有充分余地，不論選礦廠下部或兩側(cè)縱橫方向均要留有一定場(chǎng)地，才能適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的需要。此外，環(huán)保、水源、能源、地質(zhì)條件、基礎(chǔ)設(shè)施及運(yùn)輸距離等也不可忽視。

2 工藝配置

一般的中、小型礦山礦脈及礦體小而薄，加之采礦廢石混入率和貧化率都較高，入選品位相對(duì)較低，所以建議在選礦之前或采場(chǎng)就先進(jìn)行拋廢。如果有用礦石和脈石肉眼很容易分辨最好利用人工手選，如果有用礦石和脈石的比重和電化性質(zhì)和顏色差異很大也可采用重介質(zhì)選、光電選、跳汰選、色選機(jī)以及離心選礦先進(jìn)行預(yù)處理，主體工藝以多種聯(lián)合選別方法。這樣可大幅度提高選廠生產(chǎn)能力，提高入選礦石品位，降低能源和原材料消耗。

在碎磨工段中碎礦和磨礦兩大作業(yè)的電耗是一低一高，中小型選廠同樣如此，如何平衡這兩大作業(yè)，使碎磨總能耗為最低，這已是選礦界廣泛關(guān)注的問(wèn)題了。因此探討降低碎礦產(chǎn)品粒度，尋求碎礦總能耗為最低的碎礦最佳產(chǎn)品粒度，實(shí)現(xiàn)多碎少磨降低選廠能耗具有重大意義。

降低破碎產(chǎn)品粒度應(yīng)從破碎篩分流程和設(shè)備方面入手，最好在采礦進(jìn)入留井和原礦倉(cāng)前就預(yù)裝格篩，從源頭控制好入礦粒度。在破碎工段要強(qiáng)化篩分作業(yè)。

中小型選礦廠通常存在著給礦量過(guò)大，篩子安裝傾角大，篩子面積小和物料水分大等問(wèn)題，另外，篩粉設(shè)備選擇也不是十分合理，使合格礦粒不能完全及時(shí)成為篩下產(chǎn)品，在閉路流程中惡性循環(huán)造成篩分效率低。所以，一般在選用篩分設(shè)備時(shí)最好采用高效配套的振篩，如國(guó)內(nèi)新開(kāi)發(fā)的亞共振雙質(zhì)體節(jié)能直線振動(dòng)篩，該設(shè)備最大優(yōu)點(diǎn)是無(wú)須備用設(shè)備，運(yùn)轉(zhuǎn)效率高，維護(hù)成本低。另外，設(shè)計(jì)時(shí)也可考慮閉路篩分機(jī)設(shè)備適當(dāng)大一規(guī)格，增加篩分面積。篩面傾角根據(jù)礦石性質(zhì)最好控制在15°左右為宜。在破碎篩分流程中考慮多段篩分和設(shè)置預(yù)先篩分，使合理粒度盡早及時(shí)通過(guò)篩子，這樣可提高破碎設(shè)備的生產(chǎn)能力，降低細(xì)碎機(jī)的負(fù)荷，同時(shí)提高了篩分效率。此外，在破碎設(shè)備能力富裕和篩分效率影響不大的情況下，減小篩孔尺寸，使之減小最終產(chǎn)品粒度。在襯板選擇上可采用聚氨酯橡膠篩板等耐磨的篩網(wǎng)，要比普通鋼篩篩孔磨損小、壽命長(zhǎng)，可長(zhǎng)時(shí)間保持篩分精度。

在選擇破碎篩分流程上，中、小型選礦廠一般采用兩段一閉路的破碎篩分流程，最終產(chǎn)品粒度都在12～25 mm范圍內(nèi)。這樣的流程對(duì)個(gè)別不同的礦石性質(zhì)來(lái)說(shuō)粒度大，設(shè)備負(fù)荷普遍偏低，且負(fù)荷不均衡。所以設(shè)計(jì)破碎流程時(shí)要根據(jù)礦石硬度、解離度、風(fēng)化程度、含泥量等設(shè)計(jì)破碎流程。總的來(lái)說(shuō)粗碎負(fù)荷一般要小，40%左右，細(xì)碎負(fù)荷較大，一般在55%～70%。

在碎礦設(shè)備選型方面，有些中小型選礦廠往往選型不合適，設(shè)備型號(hào)普遍偏大或偏高，造成噸原礦的碎磨單耗比大型選礦廠高出許多，出現(xiàn)“大馬套小車”現(xiàn)象，因此，設(shè)計(jì)時(shí)要考慮處理量相匹配高效的大破碎比設(shè)備為佳。如有些小選礦廠礦石風(fēng)化嚴(yán)重、入選粒度小、易破碎的礦石可根據(jù)具體情況將碎礦一次性采用大破碎比的顎式破碎機(jī)作為細(xì)碎設(shè)備，不僅簡(jiǎn)化了工藝流程，從使用的情況來(lái)看經(jīng)濟(jì)效益還是很顯著的。

在磨礦工序中，磨礦能耗為整個(gè)選廠之首，約占選廠能耗的40%左右。分級(jí)效率低是磨礦電耗高的一個(gè)原因，強(qiáng)化分級(jí)作業(yè)，提高分級(jí)效率，對(duì)減少磨礦能耗和材料費(fèi)用起重大作用。我國(guó)大多數(shù)選廠普遍采用傳統(tǒng)的機(jī)械螺旋分級(jí)機(jī)與磨礦機(jī)組成閉路磨礦，由于螺旋分級(jí)機(jī)的分級(jí)效率低，一般只有40%左右，其反砂中夾雜著合格粒度多者高達(dá)50%，這樣循環(huán)負(fù)荷增大，合格粒度不能及時(shí)排出，同時(shí)使物料產(chǎn)生過(guò)粉碎和泥化現(xiàn)象而影響選別指標(biāo)。因此中、小型選礦廠可根據(jù)礦石性質(zhì)、磨礦粒度及磨礦試驗(yàn)參數(shù)等采用細(xì)篩和旋流器等作為分級(jí)設(shè)備和磨機(jī)組成閉路流程，以及多段多種設(shè)備聯(lián)合分級(jí)工藝的磨礦流程。強(qiáng)化分級(jí)，對(duì)其工作參數(shù)與最佳化進(jìn)行研究，以取代單一的機(jī)械螺旋分級(jí)機(jī)分級(jí)工藝。此外磨礦中旋流器、鋼球、鋼棒及襯板的消耗也是很大的。在選用旋流器、介質(zhì)和襯板方面盡量選用耐磨壽命長(zhǎng)、噪音小、生產(chǎn)成本低的聚氨酯旋流器、高鉻鍛造鋼球和橡膠襯板等。鋼球和鋼棒球（棒）徑尺寸和裝配比例要合理，應(yīng)盡量減小球（棒）徑，合理填加比，以降低磨礦工序中材料消耗。

在浮選工序中，中、小型選礦廠存在的問(wèn)題主要是藥劑單耗大，藥劑跑冒嚴(yán)重、配藥溫度不夠、礦漿攪拌不充分、浮選工藝過(guò)短，產(chǎn)品回收率低，所以應(yīng)加強(qiáng)管理，探討合理的浮選工藝，采用混合用藥，改進(jìn)給藥制度，最大化使用回水等措施在保證回收率的前提下來(lái)降低藥劑消耗。

針對(duì)脫水工序中存在的基建投資大，脫水效率低，占地面積大及能耗高等特點(diǎn)，小選廠可嘗試一段機(jī)械脫水的可能性。浮選精礦泡沫產(chǎn)品刮出濃度一般在40%～50%，接近一般脫水產(chǎn)品的濃度，精礦產(chǎn)品刮出時(shí)不加水，加之小選廠規(guī)模小，精礦漿量小且集中，易將精礦泡沫直接刮入消泡緩沖用的低速攪拌桶內(nèi)，然后利用高差或提升攪拌桶提升礦漿送至過(guò)濾機(jī)內(nèi)進(jìn)行過(guò)濾。對(duì)于當(dāng)?shù)貧鉁剌^高，場(chǎng)地條件好，精礦含泥量少且疏水性好，也可采用自然脫水法，但這種方法勞動(dòng)強(qiáng)度大，有時(shí)為充分回收細(xì)粒級(jí)精礦，需建多級(jí)沉淀池，這樣就要考慮由于精礦粒度自然分級(jí)，可能造成品位不均，增加了人工拌礦，提高了人工勞動(dòng)強(qiáng)度。這是小型選礦廠尤其是建設(shè)資金有困難時(shí)廣泛采用的方法。

3 生產(chǎn)管理

我國(guó)中、小型選礦企業(yè)能耗和成本較高的因素之一就是管理跟不上，生產(chǎn)指標(biāo)波動(dòng)大，產(chǎn)品跑、冒、滴、漏嚴(yán)重，電力及原材料浪費(fèi)大。大家都知道選礦能耗在整個(gè)礦山中占的比例較大，具有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)約占礦山總能耗的50%以上，在選礦過(guò)程中電耗、藥耗、鋼材消耗是影響生產(chǎn)成本費(fèi)用的主要項(xiàng)目，也是選廠管理過(guò)程中的重要問(wèn)題。

在節(jié)約用電方面可把電耗計(jì)劃分配到各工段班組，每班組安裝電表，與經(jīng)濟(jì)責(zé)任制掛鉤，然后逐條進(jìn)行考核，可減少各班隨意開(kāi)停車次數(shù)，起到一定降低能耗效果。另一方面，全面檢查主設(shè)備功率利用率，重點(diǎn)解決大馬拉小車的問(wèn)題。另外，在用電方面還可避開(kāi)用電和電價(jià)高峰，大功率設(shè)備采用無(wú)功補(bǔ)償及變頻技術(shù)，根據(jù)生產(chǎn)上的要求，合理組織安排各工段的開(kāi)車時(shí)間。

在節(jié)約材料方面可對(duì)鋼球、鋼棒、襯板、篩網(wǎng)、水輪、攪拌輪、輸送帶及礦漿輸送管道等易磨損材料進(jìn)行耐磨實(shí)驗(yàn)和耐磨處理，選擇質(zhì)優(yōu)的高分子材料制造的備品備件，并組織修舊利廢，全面降低生產(chǎn)成本。

選礦藥劑消耗也是選礦成本較高的一項(xiàng)，有條件的選礦廠多做一些內(nèi)部小型試驗(yàn)進(jìn)行指導(dǎo)，找出用藥最佳用量。另一方面，根據(jù)礦石性質(zhì)的變化及時(shí)調(diào)整配藥、加藥制度，對(duì)配藥濃度及比例提出嚴(yán)格要求，并積極采用有效價(jià)廉的新藥劑。

另外，要大力加強(qiáng)生產(chǎn)管理，把選廠能耗高、價(jià)值高及原材料消耗多的工序和作業(yè)，如：破碎方面減小產(chǎn)品粒度，浮選方面要節(jié)約和提高產(chǎn)品回收率等做為目標(biāo)管理的主要內(nèi)容，實(shí)行經(jīng)濟(jì)責(zé)任承包制，把各工序作業(yè)的產(chǎn)值、成本、利潤(rùn)和工資及獎(jiǎng)金分配緊密地掛起鉤來(lái)，堅(jiān)持兌現(xiàn)，成立產(chǎn)品數(shù)質(zhì)量和能耗及原材料消耗檢測(cè)小組，隨時(shí)抽查，杜絕浪費(fèi)和產(chǎn)品跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，形成有效的管理機(jī)制。同時(shí)，通過(guò)技術(shù)進(jìn)步并和有關(guān)科研院所聯(lián)合，大力提高產(chǎn)品綜合回收能力，使企業(yè)產(chǎn)品多樣化，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。

在加強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部職工技術(shù)培訓(xùn)方面，要大力提高生產(chǎn)工人和管理干部的基本素質(zhì)，樹(shù)立成本意識(shí)。并長(zhǎng)期開(kāi)展企業(yè)增收節(jié)支活動(dòng)和質(zhì)量管理培訓(xùn)等活動(dòng)，努力提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

總之，建設(shè)和管理好一個(gè)中、小型選礦廠在選礦小型試驗(yàn)、初步設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、安裝調(diào)試和后期人才培訓(xùn)、生產(chǎn)管理等細(xì)節(jié)方面都要認(rèn)真把關(guān)，同時(shí)在后期生產(chǎn)中也要加大研究和人才引進(jìn)方面的投入，做好綜合利用和固廢利用，這樣才能使中、小選礦廠能夠健康和持續(xù)發(fā)展。

收稿：2014-02-21