黄金选矿破碎工艺综合改造实践.pdf

2 0 0 7 年第6 期 有色金属 选矿部分1 7 黄金选矿破碎工艺综合改造实践 王春生，贾润喜，冯金海，王建国，王嵩山 招金矿业股份有限公司河东金矿。山东招远2 6 5 4 0 2 摘要河东金矿原有破碎生产系统设备老化．生产效率低，生产成本高，不能满足生产需罂。该矿以多碎少磨、降 低选矿生产成本为指导方针．综合考虑采选实际情况．对原有破碎系统进行了综合改造。粗碎和细碎采用了美卓矿机的 诺德波格顸式破碎机和圆锥破碎机．使破碎产品粒度由一1 6 m m 降为一1 2 r a m ，破碎运行时间由1 6 2 0 1 r i d 缩短为9 1 0 h i d ． 人员配置由4 2 人减少为2 1 人．破碎生产成车由5 ．7 元 降低为4 ．7 而．选矿综合生产成本由3 3 元 下降为3 17 7 J r 。通 过改造．年刨效益近千万，达到了良好的经济效益。 关键词金选矿；破碎；工艺改造；诺德渡格破碎机 中图分类号T I D 9 2 1 ．2文献标识码A文章编号1 6 7 1 - 9 4 9 2 2 0 0 7 0 6 0 0 1 7 - 0 4 招金矿业股份有限公司河东金矿选矿破碎采用 三段一闭路工艺流程。原破碎系统处理能力9 0 W d ，设 备全部采用国内传统破碎设备，存在运行时间长、人 员配置多、运行成本偏高、生产能力低、破碎产品粒 度粗等问题，已远远不能满足生产发展的需要。该矿 通过多方论证，在原有厂房等现场条件下，投资5 0 0 余万元对破碎系统进行了综合改造，引进了美卓矿 机公司的诺德渡格C 1 0 0 颚式破碎机和H P 3 0 0 圆锥 破碎机及破碎自动化控制系统，不仅使破碎产品粒 度降低到一1 2 m m ，使磨机处理能力提高1 0 ％，而且缩 短了破碎系统运行时间，实现了破碎生产“抢谷躲 峰”，大大节约了生产成本。通过近两年的运行，该矿 ．年可多产黄金2 1 0 0 两，年创效益9 0 0 余万元，选矿 综合成本比改造前降低2 元 ，年可节约生产成本 6 0 余万元．产生了巨大的经济效益。 1 原矿性质及原有工艺流程简述 1 ．1 原矿性质 矿石结构种类较多，以压碎结构、半自形粒状结 构为主，次为自形一半自形晶粒结构、它形晶粒结 构、填隙结构、包含结构、乳浊状结构等。矿石构造以 细脉浸染状为主，其次有脉状构造、网脉状构造、斑 点状构造、团块状构造等。矿石中金属矿物主要有银 金矿、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、斜方辉铅矿、 磁黄铁矿等，以银金矿、黄铁矿为主。非金属矿物有 石英、长石、绢云母、方解石、绿泥石、白云石、金红石 等，以石英、长石、绢云母为主。矿石密度2 ．7 t ／m 3 ，硬 度为中等可碎。 肇霎品羿；2 王0 0 春7 4 生 6 - 1 9 2 7 4 6 ，男，内蒙古乌盟人，工程师。 1 ．2 改造前破碎工艺流程概述 改造前破碎工艺流程见图1 。 主苎罕骂堕矿 ㈣◇梆◇粼颚式破碎机YY 预式破埠机 舢．竺I 坌．‰ 中碎 。1 ．0 x 2 ，品≯麓J 丫圆锥破碎机l ＼／ ，_ l 筛分 卜一雨忑荔司’1 4 删 I 细碎9P 头Y 圆D 1 锥2 0 破0 碎J “I 头圆锥破碎 图I 改造前破碎工艺流程 F i g 1T h ec m s h i “gf l o w s h e e tb e f o r er e ‘f o r m a t i a n 粗碎为两个系列作业，斜井矿石经一1 号 P E F 4 0 0 x 6 0 0 颚式破碎机进行粗碎后由一l 号胶带运 输机转运到0 号胶带运输机。主井矿石经0 号 P E F 4 0 0 6 0 0 颚式破碎机进行粗碎后直接排到0 号 胶带运输机。这两个系列的粗碎产品经0 号胶带运 输机输送至1 0 0 0 x 2 0 0 0 预先振动筛，筛上产品进入 P Y B l 2 0 0 标准圆锥破碎机进行中碎，其产品和筛下 产品一同由l 号、2 号胶带运输机输送至Y K l 8 4 2 振 动筛，筛上产品由3 号胶带运输机输送至P Y D l 2 0 0 短头圆锥破碎机进行细碎，细碎产品再由1 号、2 号 胶带运输机输送至Y K l 8 4 2 振动筛，形成闭路循环， 筛下产品由4 号胶带运输机输送至粉矿仓，构成三 万方数据 1 8 有色全属 选矿部分2 0 0 7 年第6 期 段一闭路破碎流程。 2 改造的必要性 该矿原有破碎工艺是从我矿建矿时的1 5 0 t ／d 破 碎工艺历经几次扩建而成的，设备全部采用传统破 碎设备。存在如下问题 1 运行时间长，人员配置 多。选矿处理能力在9 7 0 t ／d 左右时．破碎运转时间正 管情况下为1 6 h 左右，特殊情况在2 0 h 左右；破碎人 员4 1 人。 2 设备处理能力低。主要是粗碎和细碎圆 锥破碎机生产能力偏低，碎矿产品粒度较粗，筛分设 备选型较小等；随着破碎设备技术的进步，真正实现 “多碎少磨”以降低选矿成本已成为现实，而该矿原 有破碎设备不能胜任发展的需要，破碎粒度为 一1 4 r a m ，已经降到最低极限。 3 设备日常维护工作 量偏大。主要是圆锥破碎机，故障较多，维修工作量 较大，维修时需要的人员多。 4 运行成本偏高。主要 是开车时间较长．作业率较低，造成成本较高。 为了优化破碎工艺流程，缩短破碎运转时间，减 少人员配置，降低破碎产品粒度，真正实现“多碎少 磨”．以降低选矿成本和进一步扩大该矿选矿生产能 力，为该矿的长足发展做准备而进行了本次改造。工 艺流程改造后，破碎生产能力将得到显著提高．同时 由于破碎产品粒度得到改善，产品最大粒度降低，细 粒级比例增加，将使磨矿处理能力得到提高，因此也 就扩大了选矿的处理能力。如果延长破碎作业时间， 则相当于扩大了选矿的处理规模，将来只要再对磨 浮改造即可完成选矿规模的扩展。 3 改造的实施 3 ．1 改造设计依据 3 ．1 ．1 总体指导方针 与采选总体能力相匹配，有扩展余量；尽可能利 用原有基础设施；停车改造时问尽可能短；设备先 进，工艺合理。 3 ．1 ．2 工艺指导方针 降低破碎产品粒度，以提高磨机作业量，实现 “多碎少磨”；缩短破碎运转时间，提高节电调荷率； 减员增效，减少岗位人员配置；设备维修任务量少． 在较少人员的情况下即可进行。 3 ．2 具体改造方案 本次改造设计了三个方梨“z ～。 3 ．2 ．1 方案一 方案一的工艺流程如图2 。 主井僚矿斜井原矿 图2 方案一破碎工艺流程 F i g2 T h ec r a s h i n gf l o w s h e e to fC a s eI 该方案仍然采用三段一闭路破碎工艺流程．将 原有两个系列的粗碎系统合二为一，粗碎两台 P E F 4 0 0 x 6 0 0 颚式破碎机更换为一台诺德波格C 1 0 0 颚式破碎机，安装在主矿仓下，斜井矿石不经过破碎 直接由改造后的一1 号T D 7 5 1 3 1 0 0 0 胶带运输机运 输到地表主矿仓，斜井矿石和主竖井矿石在主矿仓 混合后由诺德波格C 1 0 0 颚式破碎机粗碎；粗碎产 品由0 号胶带运输机运输到中碎，中碎采用Y K l 5 3 6 振动筛预先筛分和P E X 3 0 0 x 1 3 0 0 颚式破碎机破碎 工艺；中碎产品由1 号、2 号胶带运输机运输到闭路 检查筛，筛上物料由3 号胶带运输机运输到细碎，筛 下物料由4 号胶带运输机运输到粉矿仓。细碎采用 已在招远多家金矿成功应用的诺德渡格H P 系列圆 锥破碎机H P 3 0 0 Ⅲ，闭路检查筛采用Y A 9 2 1 6 0 圆振 动筛；中间运输环节的2 , 3 、4 号胶带运输机均进行 了加宽改造．由原来的T D 7 5 一B 6 0 0 改造为T D 7 5 一 B 8 0 0 胶带运输机。 3 ．2 ，2 方案二 除了中碎设备仍然采用原有的P Y B l 2 0 0 标准 圆锥破碎机外，其余与方案一相同。 3 ．2 ．3 方案三 方案三采用两段半破碎生产系统，其工艺流程 图如图3 。 该方案粗碎系统同方案一，细碎系统主要改造 方案为在现有1 号圆磨厂房处改造，安装2 1 6 0 双 层振动筛；增加一台细碎型颚式破碎机P E X 3 0 0 x 1 3 0 0 ；在0 号皮带廊西侧新建一个皮带走廊安装细 碎闭路循环皮带和破碎厂房，安装N o r d b e g H P 3 0 0 圆 万方数据 2 0 0 7 年第6 期王春生等黄金选矿破碎工艺综合改造实践 1 9 主井原矿斜井原矿 图3 方案三工艺流程 F i g3 T h ef l o w s h e e to fC a s e3 锥破碎机；修建皮带廊用于直接将筛下产品运输到 2 号皮带处，改造2 号、4 号皮带，合并为一条皮带， 运输物料到粉矿仓。 3 ．2 ．4 方案比较 经过综合分析，发现各方案优劣比较如表1 。 表1 ‘破碎改造各方案比较 T a b1T h ec o m p a r i s o no fc r u s h i n gr e f o r m a t i o nc a s e 8 方案优点缺点 三段一闭路流程是规模较』 选 厂破碎最常用的工艺流程，该流 一蒸蓍瓣攀i 蠢麓黼致 七士没受到限制．为将来的进一步发谶茬 ≯ 言二⋯ ～ 展预留有足够的上升空间 中、⋯⋯⋯⋯。⋯ 细碎均采用H P 3 0 0 ，处理能力可 达剜2 0 0 0 t t d ；基建工程较少． 充分利用了原有厂房及皮带走 廊等基建设施；生产成本较方案 二低。 一i 篓黧婺篇篇；嚣絮芸设备 方案二少．充分利用了原有厂房及皮带k 乙二⋯ 走廊等基建设施。 ⋯⋯“⋯⋯ 一薹戮鹈淼誉 批缩短了破碎流程；由于工艺流程乏 茁 力杀二缩短，岗位定员较少．设备比较呈1 专芝至涩翌兰牧 m ． 。⋯⋯～’ 经过综合分析比较和专家论证，最终采用方 案一。 此外，为了便于控制闭路循环中圆锥破碎机 的给矿量。在圆锥破碎机给矿前利用现场的有限 空间用钢板自制了容积为l O r e ，的缓冲漏斗，从而 为实现破碎全流程的自动化控制提供了可能的前 提条件。 在控制系统方面采用了微机自动控制系统，实 现了无人参与自动控制破碎给料。实现破碎系统生 产的循环平衡，达到了最佳的工艺运行条件。 在辅助设施方面，在中碎前和细碎前都安装了 强力电磁除铁器和金属探测器，避免了中细碎设备 进铁件而损坏设备。 4 技术创新点 1 ．应用了具有世界领先技术的诺德波格C 1 0 0 颚式破碎机和H P 3 0 0 圆锥破碎机 2 ．采用了大块矿石胶带运输线．运输矿石块度 为一3 5 0 m m ．运输量3 5 0 t l h ，运输距离l O O m ； 3 ．采用了破碎流程全自动化控制系统和循环 矿仓计量加变频调速皮带控制系统实现了无人参与 连锁控制。达到了破碎生产率的最佳化。 4 ．中碎用深腔颚式破碎机替代了标准圆锥破 碎机，不仅减少了设备维护工作量，维护简单，价格 便宜．而且降低了使用成本。这样配置的好处是在现 有生产条件下可满足生产需要，而在将来生产规模 成本扩大的时候，只需更换本设备，便可使破碎生产 能力成倍提高，实现规模的扩大，为破碎系统的扩展 预留了足够的空间。 5 改造后达到的效果 经过停产1 0 天的攻关改造．破碎系统改造顺利 完成。改造后，经过近两年的运行，通过流程考察发 现，使破碎产品粒度由一1 6 r a m 降为一1 2 r a m ，其中 一8 r a m 粒级占8 5 ％以上，破碎处理能力达到l l O t ／h ， 球磨机实际处理能力比原先提高了1 0 ％，破碎运行 时问由原来的1 6 。2 0 h ／d 缩短为9 1 0 h ／d ，各项技术 指标都达到了设计要求。 破碎系统改造后．破碎生产成本由5 ．7 元 降低 为4 ．7 元 ，选矿综合生产成本由3 3 元，t 下降为3 l 元 ，年可节约生产成本6 0 余万元。由于磨机处理能 力的提高，该矿每年可多产黄金2 1 0 0 两，年创效益 9 0 0 余万元。因此破碎系统改造产生了巨大的经济 效益，有力地促进了各项任务的顺利完成。 6 结语 本次选矿破碎系统改造采用了多项新技术、多 台新设备和多项新工艺，达到了设备和工艺控制先 进、流程运行平稳可靠、设备运转正常之目的，产生 万方数据 ．2 0 ．有色奎属 选矿鄯分 2 0 0 7 年第6 期 了巨大的经济效益，效果显著。 1 9 8 31 一1 0 1 _ 【3 ] 选矿设计手册编委会选矿设计手册[ M ] ．北京冶金 参考文献 工业出版社．1 9 8 8 ． n 1 盟 冀矿厂设计m 1 北栽冶金工业出版丰土’⋯李永亭揪泰．H P 4 0 0 s x 破碎机在黄金选厂的应用实i 1 9 8 4 ．5 3 5 ． 。⋯⋯⋯⋯、。 ⋯一⋯⋯～⋯ [ 2 ] 李启衡碎矿与磨矿[ M ] 北京冶金工业出版社， 践[ J ] ．黄金，2 0 0 1 ． 2 3 6 3 9 ． T H EP R A C T I C Eo FR E F O R M I N GC R U S H I N GP R O C E S So NG o L DM I L L I N G W a n gC h u n s h e n g ，J i aR u n x i ，F e n gd i n h a i ，W a n gJ i a n g u o ，W a n gS o n g s h a n H e d o n gG o l dM i n eo fZ h a o j i nM i n i n gI n d u s t r yC o ．，L t d ，Z h a o y u a nS h a n d o n g2 6 5 4 0 2 ， C h i n a A B S T R A C T H e d o n g G o l dM i n e a s i n ge q u i p m e n t o f e x i s t i n gc r u s h i n gs y s t e m h a sr e s u l t e d i nl o w p r o d u c t i o n e f f i c i e n c ya n dh i g hc o s t ，w h i c hc o u l d n ’1m e e tt h ed e m a n do fp r e s e n tp r o d u c t i o n ．F o H o w i n gt h ep r i n c i p l eo f “c r u s h i n g m o r ea n d g r i n d i n g l i t t l e ”∞w e l la sc u t t i n gt h ep r o d u c t i o nc o s t ．t a k i n gi n t oa c c o u n tt h er e a l s i t u a t i o no ft h em i n i n ga n dm i l l i n gp r a c t i c e ，t h em i n ec a r r i e do u tac o m p r e h e n s i v er e f o r m a t i o no nt h eo l d c r u s h i n gs y s t e m ．W ea d o p t e dj a wc r u s h e ra n dc o n ec r u s h e ro fN o r d b e r gf r o mM e t s oM i n e r a l sr e s p e c t i v e l yi n c o a r s ec r u s h i n ga n df i n ec r u s h i n g ，w h i c hd e c r e a s e dt h eg r a i ns i z ef r o m 一1 6 r a mt o - 1 2 m m ，s h o r t e n e dt h e r o l l t i m ef r o m1 6 ～2 0 h ／dt o9 一l O h ／d ．r e d u c e dt h es t a f fw o r k i n go nc r u s h i n g p r o c e s s f r o m4 2t o2 1 ， d e s c e l l d e dt h ec r u s h i n gc o s tf r o m5 ．7R M B ／tt o4 ．7R M B ／ta n dt h ec o m p r e h e n s i v em i l l i n gC O S tf r o m3 3 R M B ／tt o3 lR M B ／t ．T h r o u g hr e f o r m a t i o n ，t h ea n n u a lb e n e f i tc o u l d r e a c hn e a r l y1 0 ，0 0 0 ，0 0 0R M B ，w h i c h b r o u g h ta b o u te x c e l l e n te c o n o m i cr e t u r n st ot h em i n e ． K E YW O R D S g o l dm i l l i n g ；c r u s h i n g ；p r o c e s sr e f o r m i n g ；n o r d b e r gc r u s h e r i 、o 似i 、o 哼＼ 石吨／；℃／；＼ ／；吧石、 ＼’ e ‘＼ ／“ 似言、 ／；＼ ／；＼ ，＼ ／；吨‘吧，；吧／；吨础‘＼ ‘＼ N y } 5 似‘吧‘N p } } 譬吧／；＼ 席 上接第3 2 页 S T U D Y o NP R O P E R T l E S0 FS I L I C o NL E A C H 矾G o U TB YB A C I L L U S M U C I L A G I N O U S S u nD e s i I , Z h a oX i n p i n f , Z h a n gQ i a n g s I ．I n s t i t u t eo 厂A p p l i c a t i o nC h e m i s t r y ，J i u j i t m gU n i v e r s i 国，J i l d i a n gd i a n g x i3 3 2 0 0 5 ，C h i n a ；2 ． S c h o o lo fB u i l d i n ga n dE n v i r o n m e n tE n g i n e e r i n g ，S c i e n c ea n dT e c h n o l o g yU n i v e r s i t yo f B e i j i n g ，B e i j i n g1 0 0 0 8 3 ，C h i n a A B S T R A C T S i n g 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