沙玄陽(yáng) 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(tuán)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(guó)目前儲(chǔ)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(guò)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(xì)度-0.074 mm 55%～60%時(shí)，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(jí)機(jī)進(jìn)行分級(jí)。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(jí)效率偏低。同時(shí)螺旋分級(jí)機(jī)占地面積較大，螺旋小葉片需定期更換，維護(hù)工作量較大。為降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率，集團(tuán)公司為實(shí)現(xiàn)“設(shè)備大型化、自動(dòng)化和現(xiàn)代化”，對(duì)錫鐵山選礦廠磨浮車(chē)間進(jìn)行技術(shù)升級(jí)改造，將原有的4個(gè)磨浮系列整合為1個(gè)系列，設(shè)計(jì)處理量4 000 t/d。針對(duì)磨礦—分級(jí)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(jī)+球磨機(jī))磨礦工藝流程，并采用水力旋流器替代螺旋分級(jí)機(jī)，以提高磨礦—分級(jí)系統(tǒng)分級(jí)效率。

選礦廠技術(shù)改造后，現(xiàn)場(chǎng)的浮選工藝流程沒(méi)有改變，考慮現(xiàn)場(chǎng)后續(xù)浮選工藝對(duì)濃度的特殊要求，旋流器必須在高濃度給料條件下分級(jí)，旋流器的溢流濃度要求達(dá)到45%以上。一般旋流器分級(jí)溢流濃度一般在40%以下，當(dāng)進(jìn)料濃度過(guò)高時(shí)，會(huì)導(dǎo)致旋流器分級(jí)效率下降和溢流跑粗問(wèn)題。為保證旋流器的分級(jí)效果滿(mǎn)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(chǎng)高濃度分級(jí)的可行性，最終決定在4 000 t/d技改項(xiàng)目中運(yùn)用FX660 mm旋流器組(威海市海王旋流器有限公司)進(jìn)行閉路分級(jí)。

1 原螺旋分級(jí)機(jī)存在問(wèn)題

錫鐵山選礦廠原每個(gè)磨浮系列采用1臺(tái)MQG2.8 m×3.6 m球磨機(jī)與1臺(tái)2FG-20型雙螺旋分級(jí)機(jī)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(jí)返砂比339%，分級(jí)質(zhì)效率37.38%，指標(biāo)見(jiàn)表1，螺旋分級(jí)機(jī)溢流粒度組成見(jiàn)表2。

表1 原磨礦—分級(jí)指標(biāo) %

表2 螺旋分級(jí)機(jī)溢流粒度組成

原一段磨礦—分級(jí)系統(tǒng)存在的問(wèn)題有：

(1)球磨機(jī)排礦-0.074 mm含量23.35%，螺旋分級(jí)機(jī)返砂中-0.074 mm的合格細(xì)粒級(jí)含量達(dá)14.69%，夾細(xì)量偏大，分級(jí)質(zhì)效率和磨礦效率低。由于球磨機(jī)排礦中合格粒級(jí)未能及時(shí)進(jìn)入旋流器溢流卻返回球磨機(jī)，極易過(guò)磨，對(duì)后續(xù)浮選造成不利影響。

(2)螺旋分級(jí)機(jī)溢流中-0.074 mm占52.77%，可滿(mǎn)足生產(chǎn)要求，但+0.25 mm粗粒級(jí)含量達(dá)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(jìn)型螺旋線(xiàn)進(jìn)料體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，礦漿在管腔中的流動(dòng)更符合流體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，能更平滑地從給礦管進(jìn)入水力旋流器，減少紊流的產(chǎn)生，減少短路流對(duì)分級(jí)的影響，降低溢流中粗粒級(jí)含量，從而提高旋流器分級(jí)效率[3-4]。

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

表3 改造后磨礦—分級(jí)系統(tǒng)生產(chǎn)指標(biāo) %

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(jí)占56.70%，沉砂-0.074 mm含量降低至10.79%，分級(jí)質(zhì)效率提高至52.31%，返砂比下降至223%。相比螺旋分級(jí)機(jī)，采用“SAB”磨礦流程并運(yùn)用水力旋流器進(jìn)行分級(jí)后，磨礦—分級(jí)系統(tǒng)生產(chǎn)指標(biāo)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(jí)含量提高3.93個(gè)百分點(diǎn)，+0.25 mm粗粒級(jí)含量降低7.13個(gè)百分點(diǎn)，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(jí)含量降低3.90個(gè)百分點(diǎn)，夾細(xì)量更低。

(3)水力旋流器分級(jí)質(zhì)效率提高14.93個(gè)百分點(diǎn)，返砂比降低116個(gè)百分點(diǎn)，磨礦—分級(jí)系統(tǒng)磨礦效率更高。

3 結(jié) 論

錫鐵山鉛鋅礦選礦廠通過(guò)采用1個(gè)半自磨機(jī)+球磨機(jī)和FX660 mm水力旋流器構(gòu)成的磨礦—分級(jí)系列代替原4個(gè)球磨機(jī)+螺旋分級(jí)機(jī)構(gòu)成的磨礦—分級(jí)系列對(duì)磨礦—分級(jí)作業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造，在給礦礦漿濃度65.24%、細(xì)度-0.074 mm 24.98%的條件下，水力旋流器溢流-0.074 mm粒級(jí)含量提高到56.70%，溢流濃度45.98%、分級(jí)質(zhì)效率52.31%，指標(biāo)良好，達(dá)到生產(chǎn)要求。