胡仙鳳,熊新海
(江西銅業(yè)集團(tuán)公司德興銅礦,江西 德興 334224)
泗洲選礦廠浮選是關(guān)鍵的生產(chǎn)過(guò)程,該過(guò)程分一段銅硫混浮和二段抑硫浮銅兩個(gè)階段,其中一段的選別過(guò)程又分為粗一、粗二、掃一和掃二四個(gè)作業(yè)。由于設(shè)備老化,一段原16m3浮選機(jī)全部改造成KYF-130m3浮選機(jī),改造后的新浮選系統(tǒng)歷經(jīng)滿負(fù)荷投料試生產(chǎn),改進(jìn)試生產(chǎn)中出現(xiàn)的問(wèn)題,再試生產(chǎn)等過(guò)程。新系統(tǒng)運(yùn)行后,流程暢通,設(shè)備運(yùn)行正常,但生產(chǎn)指標(biāo)低迷,尤其是一段選銅回收率,未達(dá)到87%的設(shè)計(jì)值。
(1)130m3浮選系統(tǒng)正式運(yùn)行前后指標(biāo)情況見表1。
(2)130m3浮選系統(tǒng)運(yùn)行后,一段選銅回收率較低的84個(gè)班次的各項(xiàng)控制條件及運(yùn)行狀況見表2。
表1 130m3浮選系統(tǒng)正式運(yùn)行前后一段選銅回收率情況/%
表2 一段選銅回收率較低的84個(gè)班次的各項(xiàng)控制條件及運(yùn)行狀況
續(xù)表
在礦石可選性、入選濃細(xì)度等其余各項(xiàng)條件均合格的情況下,一段選銅回收率仍然在87%以下,金屬流失嚴(yán)重[1]?,F(xiàn)場(chǎng)深入調(diào)查84個(gè)較低的班次,發(fā)現(xiàn)一段選銅回收率的影響因素有選別效果差、礦石可選性差、入選濃細(xì)度差、輔助設(shè)施影響等[2],其中選別效果差影響的占59次,達(dá)到70.24%。因此我們決定運(yùn)用關(guān)聯(lián)圖重點(diǎn)分析選別效果差的原因。
圖1 影響選別效果差關(guān)聯(lián)圖
根據(jù)關(guān)聯(lián)圖進(jìn)行分析:
(1)130m3浮選系統(tǒng)藥劑條件與原16m3浮選系統(tǒng)相同,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)藥劑條件進(jìn)行了小型試驗(yàn)[3]:
三次試驗(yàn)結(jié)果顯示,一段選銅回收率均在88.5%以上,不存在藥劑用量不合理現(xiàn)象。
(2)現(xiàn)場(chǎng)粗一藥劑直接加在浮選機(jī)進(jìn)礦箱,無(wú)作用時(shí)間。按現(xiàn)場(chǎng)工藝條件進(jìn)行了小型試驗(yàn),結(jié)果如下:
表3 現(xiàn)場(chǎng)粗一藥劑條件試驗(yàn)結(jié)果/%
試驗(yàn)結(jié)果顯示,粗一藥劑作用時(shí)間2分鐘以上時(shí)選銅回收率較好,而現(xiàn)用藥劑幾乎無(wú)作用時(shí)間,需要改進(jìn)。
(3)查針對(duì)新浮選系統(tǒng)進(jìn)行的培訓(xùn):
①聘請(qǐng)北京礦冶研究院和大山選礦廠專業(yè)人員多次給我廠工藝、設(shè)備、電氣的管理人員及工程技術(shù)人員等進(jìn)行培訓(xùn)。
②工程技術(shù)人員及操作人員分批赴大山選礦廠進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)一個(gè)月。
③試運(yùn)行期間我廠工藝、設(shè)備、電氣工程技術(shù)人員每日到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)。
④各磨浮工段舉辦了針對(duì)浮選改造中的工藝、設(shè)備、操作等一系列崗前培訓(xùn)。
⑤對(duì)浮選操作人員進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)操作檢驗(yàn),合格率100%。
以上說(shuō)明針對(duì)新設(shè)備相關(guān)信息培訓(xùn)已到位。
(4)130m3浮選系統(tǒng)是一新系統(tǒng),各項(xiàng)工藝參數(shù)需根據(jù)礦石性質(zhì)、藥劑條件等現(xiàn)場(chǎng)操作條件進(jìn)行摸索和調(diào)整,沒(méi)有具體的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)可依,兄弟單位類似設(shè)備的參數(shù)也不能直接用。運(yùn)行后泵池礦漿滿溢3次,沉槽5次,浮選狀況很不穩(wěn)定,工藝參數(shù)急需優(yōu)化。
(5)130m3浮選系統(tǒng)試運(yùn)行期間,存在泡沫溢出量不不平衡現(xiàn)象,為此,系統(tǒng)停車時(shí),有關(guān)部門對(duì)各溢流堰重新進(jìn)行校準(zhǔn),焊割,溢流堰不水平現(xiàn)象得到解決。
(6)試運(yùn)行期間,由于安裝問(wèn)題,出現(xiàn)過(guò)攪拌機(jī)軸承發(fā)燙冒煙,電機(jī)軸承燒的現(xiàn)象,經(jīng)調(diào)整壓蓋,更換電機(jī)軸承,攪拌機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)行。130m3浮選系統(tǒng)正式運(yùn)行后,攪拌機(jī)運(yùn)行正常,未出過(guò)故障。
從分析結(jié)果來(lái)看由于粗一藥劑作用時(shí)間不夠,礦物表面的潤(rùn)濕性質(zhì)未及完全改變,就進(jìn)入到下一工序,影響到藥劑的選別效果;工藝參數(shù)不合理,導(dǎo)致礦漿難以平衡,浮選狀況很不穩(wěn)定,有用礦物難以富集,分選[4-5]。
溢流槽首端位于旋流器下方、球磨機(jī)邊上。從藥臺(tái)引一根藥劑管至溢流槽的首端,即旋流器溢流進(jìn)入溢流槽處。
圖2 粗一作業(yè)藥劑提前添加改造示意圖
改造后,對(duì)粗一藥劑作用時(shí)間進(jìn)行了檢測(cè)。作用時(shí)間均在2分鐘以上,滿足要求。
(1)KYF型浮選機(jī)可根據(jù)礦漿液位、充氣量、pH值等其它參數(shù)實(shí)現(xiàn)浮選過(guò)程穩(wěn)定化控制,減少各種影響浮選過(guò)程的不利因素。
(2)浮選機(jī)礦漿液位自動(dòng)控制是浮選作業(yè)最快速有效的控制手段,通過(guò)金屬品位、加藥量、充氣量等參數(shù)控制礦漿液位,可使浮選作業(yè)礦漿的產(chǎn)率、品位、回收率長(zhǎng)期穩(wěn)定在工藝要求的范圍內(nèi)[6]。
(3)KYF-130浮選機(jī)充氣量一般在1.0~1.2 m3/m2.min,充氣量調(diào)節(jié)范圍一般在 0.1 ~ 1.5m3/m2.min。
表4 現(xiàn)場(chǎng)KYF-130浮選機(jī)的不同參數(shù)表現(xiàn)出的浮選現(xiàn)象
為了找到最佳工藝參數(shù),決定運(yùn)用正交試驗(yàn)法來(lái)尋找。以選銅回收率為試驗(yàn)結(jié)果,按位級(jí)因素表中各條件進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn):分別選取液位、充氣量、pH值為因素,每個(gè)因素取三水平。
表5 KYF-130浮選機(jī)因素位級(jí)表
表6 L9(34)正交表安排正交試驗(yàn)結(jié)果
實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析:
(1)直接看:第5號(hào)試驗(yàn)結(jié)果較好,其因素組合為A2B2C3
(2)算一算:從級(jí)差分析得出較優(yōu)方案為A3B2C2,與較好方案不一致。
D為檢驗(yàn)列,其極差最小,說(shuō)明試驗(yàn)誤差小,試驗(yàn)有效。
根據(jù)R值確定因素主次關(guān)系為:
(3)作趨勢(shì)分析圖:
由于最佳方案不在正交表的九次試驗(yàn)中,因此將工藝參數(shù)按A3B2C2方案進(jìn)行調(diào)整,作進(jìn)一步試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果如下:
表7 工藝參數(shù)按A3B2C2方案進(jìn)行調(diào)整后的試驗(yàn)結(jié)果/%
表7表明工藝參數(shù)調(diào)整效果良好,全廠130m3浮選系統(tǒng)均按新工藝參數(shù)(560、1.1、7.5)執(zhí)行。
圖3為新工藝參數(shù)應(yīng)用生產(chǎn)后的一段回收率折線圖,回收率均在88%以上。
圖3 新工藝參數(shù)執(zhí)行后選銅回收率
(1)造成泗洲選礦廠130m3浮選機(jī)投產(chǎn)后生產(chǎn)指標(biāo)低迷的原因,一是粗一作業(yè)藥劑與礦漿作用時(shí)間不夠;二是工藝參數(shù)不合理,導(dǎo)致礦漿難以平衡,浮選狀況不穩(wěn)定。
(2)粗一作業(yè)藥劑添加點(diǎn)通過(guò)改造前移至溢流槽首端后作用時(shí)間延長(zhǎng)2分鐘左右,銅回收率可提高0.4個(gè)百分點(diǎn)。
(3)采用正交試驗(yàn)找出130m3浮選機(jī)最佳工藝參數(shù)為(液位 560mm、充氣量 1.1m3.m-2.min-1、pH值7.5),應(yīng)用生產(chǎn)后銅回收率穩(wěn)定在88%以上。
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