河南东沟钼矿2万t_d选矿厂生产实践.pdf

1 0 湖南有色金属 H U N A NN O N F E R R O U SM E T A L S 第3 5 卷第l 期 2 0 1 9 年2 月 河南东沟钼矿2 万t ／d 选矿厂生产实践 李亚斐 金堆城钼业汝阳有限责任公司，河南汝阳4 7 1 2 0 0 摘要文章从项目背景、矿石性质、工艺流程和设计特点等方面，全面介绍2 万L ／d 选矿厂的生产 工艺流程设计。通过3a 多的生产实践，总结工艺中给矿部分、磨矿部分和浮选部分等遇到的问题 以及改进措施。目前2 万L ／d 选矿厂的工艺运行稳定，设备运转良好，实现了达产目标，体现出 s A B c 工艺的规模效应，以期对今后类似工艺设计提供借鉴意义。 关键词s A B C 工艺；半自磨机；生产调试；选矿厂设计 中图分类号T D 9 2 8 ．1文献标识码A文章编号1 0 0 3 5 5 4 J D 2 0 1 9 0 1 一0 0 1 0 0 5 2 1 世纪初，随着美卓半自磨机进入中国选矿市 场，国内半自磨机制造技术日趋成熟⋯，同时半自磨 机 球磨机 顽石破碎工艺 即S A B C 工艺 的适应 性强、流程简单、节省投资。目前新 改 建矿山碎磨 工艺选用S A B C 工艺日渐增多，半自磨机、球磨机和 浮选机规格逐步增大，尤其在矿石日渐“贫、细、杂” 的情况下，从向规模要效益的角度出发，国内矿山企 业规模效应将进一步放大。 金堆城钼业汝阳有限责任公司从2 0 0 3 年规模 为8 0 0 ∥d 选矿厂开始发展，通过多次技术产能升 级，于2 0 1 1 年发展到70 0 0 ∥d 处理量。2 0 1 3 年为 继续提升公司规模竞争优势、扩大公司行业影响力 和实现公司效益最大化，备受瞩目的2 00 0 0L ／d 选 矿厂开工建设。自2 0 1 5 年6 月开始试车至今，生产 工艺已实现连续平稳运行。本文从选矿厂设计与生 产实践两方面进行分析探讨，以期为类似选矿厂提 供借鉴。 1 原矿性质 矿石中的金属矿物主要是辉钼矿和磁铁矿，另 有少量的黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿；脉石矿物 主要是长石、角闪石，石英、绿泥石，另有少量的云母 和方解石㈨。原矿多元素化学分析结果见表1 ，钼的 物相分析结果见表2 。 表1原矿主要元素化学分析结果 ％ 。注A g 含量单位为g ／t 。 表2 钼的物相分析结果 ％ 相态氧化钼硫化钼硅酸盐中的钼总钼 从表1 可以看出矿石中主要回收的金属元素 有钼。从表2 中可以看出，矿石中钼的氧化率仅为 2 ．3 4 ％。 作者简介李亚斐 1 9 8 7 一 ，男，工程师，主要从事选矿生产管理和技 术研究与应用工作。 2 工艺流程及设计特点 2 ．1 工艺流程 碎磨工艺流程采用旋回破碎 半自磨 球磨 顽石破碎的工艺。钼选别由粗选系统和精选系统组 成。粗选系统包括一粗、一精和二扫。精选系统包 括三段再磨、五次精选、三次精扫选。精选系统采用 浮选柱 浮选机相结合。工艺流程图如图1 所示。 2 ．2 主要设备选型 主要设备性能见表3 。 万方数据 第1 期李亚斐河南东沟钼矿2 万∥d 选矿厂生产实践 1 1 浓缩 精矿溢流 图1选矿工艺流程图 表3主要设备性能参数 万方数据 1 2 湖南有色金属第3 5 卷 2 ．3 设计亮点 1 ．关键设备采用国内和国外先进的设备厂家。 不仅考虑功能适应性，同时兼顾经济、先进、可靠性。 磨矿设备选用中信重工的半自磨机和溢流型球磨 机，半自磨机在国内首次采用双驱变频调节装置，可 以根据供矿情况进行转速调节，尤其在试车期间台 效低时，达到节能降耗的目的，后期根据实际供矿量 实时增产超产；半自磨出料端安装磁力弧M A 一 2 4 1 0 ‘3 | ，大幅减少一7 0m m 钢球进入顽石破碎机；粗 选系统采用1 0 台容积2 6 0m 3 浮选机阶梯布置，保证 万方数据 第1 期李亚斐河南东沟钼矿2 万L ／d 选矿厂生产实践 1 3 粗颗粒的回收；一段再磨设备为美卓V T I n 3 0 0 立磨 机，二段、三段磨矿选用S M D l 8 ．5 搅拌磨，有效避免 了钼精矿的过磨现象，对矿物表面的擦洗作用显著， 在不影响泡沫稳定性的前提下，使浮选泡沫粘度下 降，达到节省油药和稳定工艺的目的；同时使辉钼矿 与其它杂质较好地分选，进一步提高精矿质量，配合 五次浮选柱精选保证了5 7 ％钼精矿的顺利生产。 2 ．工艺管道按照矿浆特性，进行分类安装。一 段磨矿和尾矿等矿浆磨损管道严重的工艺段，采用 双金属耐磨管；对于其它自流矿浆管道或压力较小 的工艺段采用尼龙管；选钼精选段和水管采用普通 钢管。做到物尽其用，避免同一类管材造成的浪费 或者频繁检修等。 3 ．所有渣浆泵一开一备，管道均为单泵单管。 一段磨矿旋流器分级采用系统备用，渣浆泵采用国 外先进的K r e b s 渣浆泵，型号为m i l l M a 【2 4 ／2 0M M E ， 该泵头可快速更换，配有K r e b s 专利设计的可调节耐 磨环；泵内所有过流部件均为高铬合金；使用中该泵 耐用可靠，开停机操作和维护简单，不过单价较高。 所有旋流器的给矿泵都配有变频电机，其余渣浆泵 都配有变频器。通过变频调节，实现流量控制，避免 泵的抽空现象，达到工艺稳定和节能的效果，有效降 低渣浆泵的运行成本。 4 ．自动化控制采用奥图泰的过程自动控制系统 和检测仪表，制定适合生产工艺的系统结构和控制 方案，通过品位分析仪、粒度仪、浓度计和流量计等 对工艺生产过程的实时监控，在集中控制室可完成 整个生产工序的操作，实现工艺过程、工艺参数远程 调节和优化控制，为后期进一步实现工艺参数的智 能化调节奠定良好的基础。 3 生产实践中出现的问题及采取的措施 选矿厂在3a 多的生产实践中经历了诸多问题， 一步步攻坚克难，优化设备参数和工艺指标。虽然 现在生产工艺平稳运行，但目前选矿厂运转率只有 7 0 ％多，距离国内一流选矿厂的差距明显，仍有部分 问题悬而未决，涉及到设计中的细节问题、设备选型 问题以及配置合理| 生问题等多方面。 1 ．给矿部分主要问题为P x l 3 7 5 Ⅱ旋回破碎机 的腔型设计不合理，衬板磨损不均匀，排矿粒度达不 到设计值，电机功率偏小，经常出现过载跳停；中转 站的给矿溜子设计时未与土建人员沟通，角度不合 理且现场无法更改，落矿高差大，容易造成大块砸皮 带，落矿点托辊、托辊架子损坏严重，皮带宽度只有 12 0 0m m ，皮带经常跑偏和拦矿板卡石头磨皮带等， 导致无法正常给矿。 措施旋回破碎机通过优化腔型设计，提高动锥 高度，电机由5 0 0k w 更换为6 3 0k w ，保证排矿粒度 为2 5 0m m ；在溜子中铺设旧的球磨机衬板，确保给 矿畅通的前提下，矿石先砸到衬板上并形成堆积，缓 解矿石对皮带的冲击力，同时落矿点的托辊和托滚 架更换为缓冲床，使用寿命提高至8 个月；给皮带增 加自动纠偏机和下调偏托辊，及时调整皮带跑偏现 象；调整拦矿板与皮带的距离为1 0m m ，减少皮带卡 石头的概率，减少半自磨的空转时间。 2 ．磨机部分主要问题是半自磨进料端外圈衬 板、3 。简体衬板、出料端格子板和矿浆提升器等，由 于其自重较重 单块衬板最大重量1 ．8 4t ，对制造 工艺和材质要求较高，半自磨机在工作时又产生较 大的离心力，造成螺栓变形、断裂而不能够把紧衬 板，导致端盖和筒体螺栓孔漏浆Ho ；螺栓失效后导致 衬板的碎裂和脱落，最短的衬板使用寿命仅为2 4h ， 半自磨系统每周都要停机检查并更换碎裂的衬板， 严重影响了半自磨的运转率；进料端漏出的矿浆对 大齿轮的安全运行影响重大，严重时半自磨机因齿 面温度高和振动大等原因频繁跳停，至今已清理了4 次大齿轮和小齿轮的齿面。 采取的措施通过与乌山铜钼矿、袁家村铁矿和 鹿鸣钼铜矿等其他国内一流矿山企业考察交流，进 料端衬板和出料端矿浆提升器改型为橡胶复合衬 板，如图2 和图3 所示，大大减轻了衬板重量和半自 磨机自重，不仅解决了端盖衬板经常漏浆的难题，而 且降低了衬板更换的劳动强度；3 ”简体衬板虽使用 质量靠谱的供应商，衬板易碎问题得到解决，但确实 每个矿山的供矿条件、矿石性质不同，目前衬板的使 用寿命仅在l9 0 0h 左右，仍需进一步优化。 23 4567 图2改造后出料端衬板装配图 2 一外圈矿浆提升器；3 一格子板；4 一中圈槽板 5 一中圈盖板；6 一内圈槽盖板；7 一中心板 万方数据 1 4 湖南有色金属第3 5 卷 图3改造后进料端衬板装配图 l 一复合衬板l ；2 一复合衬板2 ；3 一复合衬板3 ； 4 一复合衬板4 ；5 一定位圈 3 ．半自磨运转中会产生一部分难磨颗粒，粒径 在1 0 7 0m m ，这部分颗粒若出现富集，将会挤占半 自磨机的有效体积，使半自磨磨矿效率明显下降，必 须通过顽石破碎工艺，试机以来顽石率仅为6 ％～ 1 0 ％，出料端格子板和顽石窗使用中出现卷边现象， 部分衬板孔径减少为原来的三分之二左右，使半自 磨内粒级合格的矿石无法及时排除，严重影响半自 磨机的排矿∞1 ；半自磨机吐出的碎衬板几乎无磁性， 经过三台除铁设备仍能进入顽石破碎机，破碎机频 繁“过铁”不能有效发挥其碎矿的作用，使得S A B C 流程没有达到设计的初衷，也严重影响了半自磨机 的台效。 措施寻找适合矿石性质的衬板材质，调整顽石 窗和格子板的个数，比例由1 3 调整为l l 各1 6 块 ；摸索顽石破排矿口尺寸设定在1 6m m 以下时， 顽石对半自磨机的处理能力基本没有影响；由于顽 石破给料皮带只有6m 长，且拦矿板几乎与皮带同 长，使得无处安装铁器探测器，顽石破“过铁”现象不 能避免，目前现场把顽石破当“溜子”用；同时磨矿段 流程考察发现，球磨机的处理能力有富余，决定把直 线振动筛的筛孔大小由1 0m m 3 0m m 调整为1 5 m m 3 0m m ，将一部分的顽石分给球磨机处理，减少 顽石的循环量，对半自磨台效的提高效果显著。 4 ．半自磨机台效低，2 0 1 7 年平均台效仅6 4 1 ．8 L ／h ；对半自磨的轴承压力、功率和充填率等参数处 于摸索阶段，半自磨机和球磨机均出现“涨肚”现象。 很大，致使半自磨机的磨矿效率有很大的波动性，保 证供矿矿石的稳定是提高半自磨台效和设备运转率 的关键MJ 。从露天矿爆破效果人手，通过适度调整 孔网参数、降低充填高度、增加单孑L 装药量、提高药 柱高度、改善爆孔药量分布等措施，原矿中粉矿明显 增多，半自磨机的台效提高至7 8 0 ∥h 。生产实践中， 借助自动化系统对磨机轴承压力、功率和处理矿量 等数据的动态监测，及时避免半自磨“涨肚”，最终确 定半自磨钢球为中1 3 0m m 锻球，钢球充填率1 3 ％， 综合充填率在3 0 ％，轴承压力上限为58 5 0k P a ，功 率上限为1 05 0 0k w ；球磨钢球为多8 0m m 低铬铸 球，半自磨的吐球由厂家回收，不在球磨机中使用， 避免两种不同硬度和材质的钢球互砸，2 0 1 8 年以来， 半自磨平均台效8 0 0 ∥h 。 5 ．粗精选和精选作业不稳定。粗精选为5 台 K Y F 一4 0m 3 浮选机平面布置，粗选作业的精矿经泡 沫管自流至泵池，管道有3 个直角弯头，影响泡沫流 动；加上本身泡沫发粘且量大，泡沫自第一槽直接溢 流出泡沫槽，很少往后续浮选机流动，后三槽浮选机 经常性落槽；二是设计时渣浆泵的进料口管径比出 口管径小一个规格或相同，表现在泵的能力不足或 搅拌桶溢槽；三是精扫选浮选机有效容积只有1 4 0 m 3 ，浮选时间短造成精扫尾尾矿品位偏高。 措施粗精选第一台浮选机改为有吸浆能力的 x c F 4 0m 3 浮选机，对消泡水管路和喷头改造，提高 消泡质量；优化部分泵的泵体设计，通过叶轮物理消 泡，同时将泵的进料口管径变大两个规格，及时流程 中不必要的水关掉，保证浮选浓度；通过对精扫选的 流程考察和工艺控制，精扫尾尾矿品位仍在2 ％以 上，为避免钼金属流失，将精扫尾返回粗选流程再 选，后期会对该工艺段进一步优化。 4 生产情况 经过3a 多的调试，生产逐渐趋于稳定，特别是 公司露天矿爆破参数优化试验的成功，大大提高了 粉矿率，降低了旋回破碎机的给矿粒度，排矿粒度达 到了设计的2 5 0m m ，2 00 0 0 ∥d 选矿厂终于在2 0 1 8 措施矿石性质因矿体、矿段、成因不同而差异 年3 月实现达产超产，指标见表4 。 表42 0 1 8 年3 月经济技术指标 下转第2 9 页 万方数据 第1 期唐贻发，等不同粒度锌粉除钴效果的探究及生产实践 2 9 I n V e s t i g a t i o na n dP r O d u c t i o nP r a c t i c eo fC o b a l tR e m o V a lE f f e c t o fZ i n cP o w d e r 、7 I r i t hD i f f ；e r e n tP a r t i c l eS i z e T A N GY i f a ，W A N GZ h i A n 撕％p 鼯u o n Ⅳo 咖珊泌讹￡口瓜C 危池D uc 0 ．，厶d ．，C 危洗o u2 4 71 0 0 ，C 矗i n o A b s t r a c t T h ed e 铲e ea n ds p e e do fc o b a l tr e m o v a lo fz i n cp o w d e r sw i t hd i f k r e n tg r a i ns i z e sw e r es t u d i e d ．T h er e s u l t s s h o w a n t i m o n y c o b a l ti s0 ．0 6 ，z i n cp o w d e rp a r t i c l es i z ec o n t m la t4 8 ～7 5m i c r o n s ，a c t i V ez i n c2 ∥L ，r e a c t i o n2h ， c o b a l tf 南ml3 ．6 9m g ／Lt o0 ．3m g ／LA n da p p l yi tt ot h ep r o d u c t i o np r a c t i c e ，o b t a i n lt h eb e t t e re c o n o m i cb e n e 6 t ． K e yw o r d s z i n ch y d r o m e t a l l u r g y ；z i n cr e p l a c e m e n tc o b a l t ；z i n cp o w d e rp a r t i c l es i z e ；c o b a l tr e d i s s o l u t i o n t e 唷乜水 也噶世水气门弋门掣气心弋世弋≈弋≈唷℃口e 气皂乍电，、’代／神弋吧水 世代吧 七代e 乍也代℃ 墨；电 啦 昭代e 世 ≈ ≈ ≈ ≈ 墨“’譬e t e 飞e 乍e 气也宙e 上接第1 4 页 5 结语 虽然生产调试过程中经历各种困难，仍能实现 连续稳定的达产运行，总结项目的成功与教训如下 1 ．主要设备采用国内外先进可靠、配合国际先 进的自动化控制系统和仪器仪表，管道的材质分类 安装，运行期间表现出稳定可靠，工艺指标良好、节 省备品备件等突出优点 2 ．重视设计的细节问题，希望设计单位多与使 用单位沟通，确保推荐方案更符合生产实际。设计 中溜槽坡度、管道坡度、管径大小等需要细细斟酌。 3 ．S A B C 流程应用过程中出现的问题虽然在试 生产过程中逐步解决，但还应更深入对半自磨给矿、 衬板、钢球球径配比和顽石破的使用进行优化，使其 在生产中发挥更大的作用。 4 ．与国内外先进公司进一步合作，借助专家系 统，实现磨矿浮选工艺参数的自动调节和无人化 操作。 参考文献 [ 1 ] 贾仰武，王漪靖，税新峰．半自磨工艺及环形电机在南美矿山 的应用赴智利技术考察纪实[ J ] ．矿冶工程，2 0 1 8 ，3 8 1 5 4 5 9 ， [ 2 ]李亚斐．河南东沟钼矿工艺矿物学研究[ J ] ．湖南有色金属， 2 0 1 8 ，3 4 3 1 3 1 7 ． [ 3 ] 王志国，王晓明，李国平．M A s 系列磁力弧的研制及应用[ J ] ． 矿山机械，2 0 1 2 ，4 0 1 0 9 l 一9 3 ． [ 4 ] 方志坚．大山厂半自磨系统的技术创新与改造[ J ] ．铜业工 程，2 0 1 4 ， 6 4 4 5 0 ． [ 5 ] 李冬，方勋，过仕民，等．大型半自磨机在冬瓜山选矿厂应用及 研究初探[ J ] ．金属矿山，2 0 0 5 ， 8 2 9 7 2 9 9 ． [ 6 ]金建国．提高半自磨系统运转效率的分析及措施[ J ] ．铜业工 程，2 0 1 2 ， 1 5 4 6 0 ． 收稿日期2 0 1 8 一1 0 3 0 T h eI n d u s t r yP r a c t i c eo n2 0k t ／dM i n e r a IP r o c e s s i n gP I a n t o fD o n gG o uM o l y b d e 肌mM i n ei nH e n a nP r o V i n c e L IY a f e i 以n d M 幻 e 愕胁蜘d e n u m 尺彬n g 乜m i 把dL ￡曲泷秒c D 唧。可，R “妒增4 7 12 0 0 ，∞i 舭 A b s t r a c t T h ep r o c e s sd e s i g no f2 0 k ∥d a yc o n c e n t r a t o ri si n t r o d u c e df 而mt h ea s p e c t so fp 玎o j e c tb a c k g r o u n d ，o r e p r o p e n i e s ，p r o c e s sn o wa n dd e s i g nf e a t u r e s ．T h m u g hm o r et h a nt h r e ey e a r so fp m d u c t i o np m c t i c e ，t h ep r o b l e m s e n c o u n t e r e di n p r o d u c t i o n ， s u c ha s f e e d i n g ，g r i n d i n g a n dn o t a t i o n p m c e s s ，a n di m p r o V e m e n t m e a s u r e sa r e s u m m a r i z e d ．A tp I ．e s e n t ，t h ep r o c e s so f2 0 k L ／d a yc o n c e n t r a t o rm n ss t e a d i l y ，t h ee q u i p m e n t1 1 J n sw e l l ，t h ep r o d u c t i o n t a r g e ti sa c h i e v e d ，a n dt h es c a l ee ￡E ．e c to fS A B Cp r o c e s si sr e Ⅱe c t e d ，s oa s t op r 0 V i d er e { ．e r e n c ef o rs i m i l a rp r o c e s s d e s 培ni nt h ef u t u r e ． K e yw o r d s S A B Ct e c h n o l o g y ；s e m i a u t o g e n o u sm i l l ；p m d u c t i o nc o m m i s s i o n i n g ；m i n e m lp r o c e s s i n gp l a n td e s i g n 万方数据