楊建國
(欒川龍宇鉬業(yè)有限公司)
欒川龍宇鉬業(yè)小廟嶺選礦公司設(shè)計原礦處理能力1 萬t/d[1],原礦為南泥湖礦區(qū)的輝鉬礦,選礦系統(tǒng)采用浮選柱—浮選機聯(lián)合工藝流程[2],粗選浮選柱精礦通過礦漿管道直接進入鉬精選和掃選工藝。實際生產(chǎn)工藝中,輝鉬礦爆破開采過程中夾雜的導(dǎo)火線、藥皮、包裝物等雜物,隨著礦石經(jīng)碎礦、磨礦工藝后會進入浮選系統(tǒng),容易堵塞浮選柱的礦漿分配器、角閥、管道等,對浮選效果造成影響。以往對雜物的清理主要通過人工使用篦子從粗選柱中撈取,工作量較大,且清理效果不佳。因此,研究有效的浮選系統(tǒng)礦漿雜物過濾技術(shù)和裝置具有十分重要的意義。
小廟嶺選礦公司輝鉬礦選礦工藝碎礦系統(tǒng)采用三段一閉路流程,磨礦系統(tǒng)采用兩個系列一段閉路流程,選礦系統(tǒng)采用1粗4掃3精2精掃流程[3]。原礦為欒川南泥湖礦區(qū)礦石,屬斑巖—矽卡巖型鎢鉬礦床[4],南泥湖礦區(qū)為露天穿孔爆破開采,爆破后鏟裝作業(yè)會有部分導(dǎo)火線、藥皮、包裝物等夾雜混入礦石中,經(jīng)碎礦系統(tǒng)、磨礦系統(tǒng)后,雜物會變成絮狀或絲狀隨礦漿進入浮選工藝系統(tǒng),在粗選浮選柱中與粗精礦混合一起隨氣泡上浮至表面,并容易在邊角位置團聚。如果在粗選工藝中不及時對雜物進行清理,會隨著粗精礦進入精選、精掃選等工藝,進一步影響精選效果和精礦質(zhì)量。
在傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)中,對輝鉬礦浮選系統(tǒng)礦漿中雜物的清理并不重視,主要由浮選崗位操作工手持自制的長桿篦子在浮選柱表面礦漿中不定時打撈,效果一般,只有約50%的雜物被及時清理,剩余部分進入了后續(xù)工藝。通過對工藝系統(tǒng)和雜物處理方法的分析研究,最佳的雜物清理環(huán)節(jié)在粗選柱或粗精礦進入精選系統(tǒng)前。設(shè)計的礦漿自動過濾裝置為圓筒篩式結(jié)構(gòu),安裝應(yīng)用于粗選浮選柱溢流粗精礦礦漿管道末端,過濾裝置配套的電機和減速機通過皮帶傳動,使圓筒篩不停旋轉(zhuǎn),管道將粗選精礦漿引入圓筒篩,實現(xiàn)連續(xù)不間斷的自動礦漿過濾和雜物收集,經(jīng)過濾后粗精礦再進入鉬精選工藝。
設(shè)計的礦漿雜物自動過濾裝置為圓筒篩式結(jié)構(gòu)(圖1),主要由驅(qū)動、進漿、圓筒篩過濾、出漿、雜物收集等5部分組成,主要部件包括接料盤、皮帶輪、軸承座、主軸、圓筒篩、濾板、螺旋件、礦漿分配器、進漿管道、支架、錐形料斗、出漿管道、電動機、擺線針輪減速機、支撐體、出漿孔等[5]。礦漿自動過濾裝置工作原理為電動機和擺線針輪減速機通過皮帶傳動使圓筒篩連續(xù)旋轉(zhuǎn),粗選精礦漿通過管道輸送到圓筒篩內(nèi),圓筒篩不停地旋轉(zhuǎn),將雜物過濾到圓筒篩內(nèi)壁上,并通過內(nèi)壁上的螺旋葉片將雜物旋出圓筒篩外部進行收集;經(jīng)過濾后的礦漿則從圓筒篩流出后,由管道輸送至下一工藝。
礦漿自動過濾裝置整體結(jié)構(gòu)設(shè)計和制作方法如下。
(1)圓筒篩由濾板卷制為圓筒結(jié)構(gòu),通過支撐體焊接固定在主軸上,主軸通過軸承座固定在支架上;圓筒篩的內(nèi)壁上焊接有螺旋體,螺旋體高度約100 mm,沿圓筒篩內(nèi)壁從一端一直延伸至另一端。
(2)錐形料斗采用鋼板焊制成一個倒錐形長方體,上口寬,下口窄;錐形料斗上開口寬度大于圓筒篩的直徑,長度大于圓筒篩長度,放置于圓筒篩下方,錐形料斗上開口高度位置與圓筒篩主軸平齊,錐形料斗焊接在支架上,錐形料斗底部的下口直接與出漿管道連接。
(3)進漿管道直接插入圓筒篩一端的上部,與圓筒篩內(nèi)的礦漿分配器連接;礦漿分配器采用耐磨陶瓷管制成圓柱體形狀,固定在支架上方,礦漿分配器的底部均布切割出漿孔。
(4)接料盤采用8 mm厚的鋼板焊制成梯形,寬的一頭從錐形料斗的一端面深入,深入長度超過圓筒篩一端200 mm,處于圓通篩正下方,接料盤整體傾斜焊接固定在錐形料斗一端面的下部。
(5)電動機和擺線針輪減速機構(gòu)成驅(qū)動裝置,整體固定在支架上,擺線針輪減速機一端安裝皮帶輪,并與主軸上的皮帶輪實現(xiàn)皮帶傳動,使圓筒篩連續(xù)旋轉(zhuǎn)。
(6)支架采用槽鋼焊接制成,支架頂部支架體的兩端長度不等,頂部呈15°傾斜,底部水平,支架頂部兩端安裝兩套軸承座,圓筒篩的主軸通過軸承座安裝在支架上,整體呈15°傾斜。
在實際操作應(yīng)用中,電動機和擺線針輪減速機利用皮帶輪進行皮帶傳動,使圓筒篩旋轉(zhuǎn),粗選礦漿從進口管道進入礦漿分配器,通過出漿孔流入圓筒篩內(nèi),礦漿從濾板的篩孔流入錐形料斗中,從出漿管道流入下一工藝。雜物被過濾在圓筒篩內(nèi)壁上,隨著圓筒篩不停旋轉(zhuǎn),螺旋將雜物從圓筒篩的另一端旋出,掉落在接料盤上進行收集,并定期清理,從而實現(xiàn)礦漿中雜物的自動連續(xù)過濾收集。
礦漿自動過濾裝置在現(xiàn)場安裝應(yīng)用后,除雜效果顯著,實現(xiàn)了礦漿中雜物的連續(xù)自動過濾與收集,與原來通過人工撈取雜物的方法相比,工作效率大大提高,浮選礦漿中90%以上的雜物均能被過濾出來,并能將雜物收集到接料盤中,便于定期集中清理。礦漿自動過濾裝置設(shè)計制作和投用后,大大減少了后續(xù)浮選設(shè)備、管道等的堵塞現(xiàn)象,保障了整個浮選工藝系統(tǒng)的穩(wěn)定生產(chǎn)。
欒川龍宇鉬業(yè)小廟嶺選礦公司設(shè)計制作的礦漿雜物自動過濾裝置,實現(xiàn)了礦漿的連續(xù)自動過濾和雜物收集,減輕了工人勞動強度,除雜效率由原來的50%左右提升到90%以上,且該種裝置結(jié)構(gòu)簡單,日常檢修維護量小,在礦山能源、電力、水泥、有色金屬等行業(yè)具有推廣和應(yīng)用價值。