KYF-200型浮选机的工业应用.pdf

2 0 1 1 年增刊1有色金属 选矿部分 1 8 9 D O I 1 0 3 6 3 9 ／j ．i s s n l 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 1 ．z 1 ．0 4 3 K Y F 一2 0 0 型浮选机的工业应用 刘承帅，卢世杰，杨文旺，王志国 北京矿冶研究总院，北京1 0 0 0 7 0 摘要K Y F 一2 0 0 型充气机械搅拌式浮选机是北京矿冶研究总院研制的超大型浮选设备。也是目前我国工业应用的大 型浮选设备。对K Y F 一2 0 0 型浮选机在江西铜业集团大山选矿厂的工业应用进行简要介绍，工业应用表明K Y F 一2 0 0 型浮选 机具有良好的机械性能和工艺性能．具有全面推广应用价值。 关键词K Y F 一2 0 0 ；浮选机；工业应用；节能降耗 中图分类号T D 4 5 6文献标识码A文章编号1 6 1 7 9 4 9 2 2 0 1 1 S O - 0 1 8 9 - - 0 3 I n d u s t r i a lA p p l i c a t i o no fK Y F - 2 0 0F l o t a t i o nC e l l L ／UC h e n g s h u a i ，L US h i j i e ，Y A N GW e n w a n g ，W A N GZ h i g u o B e i j i n gG e n e r a lR e s e a r c hI n s t i t u t eo fM i n i n ga n dM e t a l l u r g i c a l ，B e i j i n g1 0 0 0 7 0 ，C h i n a A b s t r a c t K Y F 一2 0 0f l o t a t i o nm a c h i n ei sd e s i g n e da n dm a n u f a c t u r e db yB e i j i n gG e n e r a lR e s e a r c h I n s t i t u t eo fM i n i n g M e t a l l u r g y ．w h i c hi st h el a r g e s tf l o t a t i o nm a c h i n ei ni n d u s t r i a la p p l i c a t i o ni nC h i n a ． T h i sa r t i c l eb r i e f l yi n t r o d u c e s t h ei n d u s t r i a l a p p l i c a t i o no f t h eK Y F 一2 0 0f l o t a t i o nc e l li nD a s h a n C o n c e n t r a t i o nP l a n to fD e x i n gC o p p e r ．J i a n g x iC o p p e rC o r p o r a t i o n ．n ed a t ao fI n d u s t r i a lp r o d u c t i o ns h o w t h a tK Y F 一2 0 0f l o t a t i o ne e l lh a sg o o dm e c h a n i c a la n dS t a b l et e c h n i c a lp e r f o r m a n c e ．t h u sK Y F 一2 0 0f l o t a t i o n c e l lr e s e r v e sw i d ep r o m o t i o n ． K e yw o r d s K Y F - 2 0 0 ；f l o t a t i o nm a c h i n e ；i n d u s t r i a la p p l i c a t i o n ；e n e r g ys a v i n g 随着国民经济的飞速发展，对矿产资源的需求 日益增加。为了适应日益贫、细、杂化的矿产资 源，降低生产成本，提高经济效益，选矿厂的生产 规模也E t 益扩大。采用高效节能、大型化与自动化程 度高的选矿设备，能够提高选矿厂的处理量和浮选 指标，降低生产成本，提高经济效益。因此选矿设备 正在向大型化、高效化、自动化程度高的方向发展。 北京矿冶研究总院在浮选机大型化方面进行了 深入的研究和开发，2 0 0 8 年研制成功K Y F 一2 0 0 型 充气机械搅拌式浮选机，单槽容积2 0 0m 3 ，是当 时国内单槽容积最大的浮选机。2 0 0 9 年江西铜业 集团大山选矿厂9 00 0 0t ／d 工程中选用了1 8 台 K Y F 一2 0 0 型浮选机。K Y F 一2 0 0 型浮选机的工业应 用标志着我国的大型浮选设备研究不仅在容积上赶 上了国外水平，而且在性能上达到了国际先进水 平，综合水平达到国际领先，提高了我国大型矿山 的浮选设备装备水平，提升了我国大型浮选设备在 国际市场上的竞争力。 1K Y F 一2 0 0 型浮选机 1 ．1K Y F 一2 0 0 型浮选机结构 K Y F 一2 0 0 型充气机械搅拌式浮选机是我国自 主研发的、具有完全自主产权的一种浮选设备，也 是当时我国工业应用单槽容积最大的浮选设备。 K Y F 一2 0 0 型浮选机的结构简图如图1 所示， 主要有主轴部件、槽体部件、电机装置等组成，其 中主轴部件包括叶轮、空气分配器、主轴、轴承 体、大皮带轮等。 1 ．2K Y F 一2 0 0 型浮选机的特点 K Y F 一2 0 0 型充气机械搅拌式浮选机槽体横截 面为圆形，其对称性可提高浮选机的空气分散度和矿 浆液面的平稳性，有利于提高浮选机的工艺性能。 萋金项目“十一五”国家科技支撑计划重点项目 2 0 0 7 B A B 2 2 8 0 0 收稿日期2 0 1 l 0 7 一1 0 作者简介刘承帅 1 9 7 8 一 ，山东青州人。工程师，主要从事浮选设备研究。 万方数据 有色金属 选矿部分2 0 1 1 年增刊1 图1K Y F 一2 0 0 型浮选机结构简图 F i g ．1 S k e t c hm a po fK Y F - 2 0 0f l o t a t i o nm a c h i n e 1 放矿阀；2 槽体部件；3 定子；4 一泡沫槽；5 一电机装置； 6 轴承体；7 一主轴；8 空气分配器；9 一叶轮 K Y F 一2 0 0 型充气机械搅拌式浮选机的槽底为 倒锥台形，这种设计有利于粗重矿粒在浮选机底部 向槽体中心流动以便返回叶轮区再循环，避免槽底 矿砂堆积，减少矿浆短路概率。 K Y F 一2 0 0 型浮选机设计有两个泡沫槽和两个 推泡锥，其中一个推泡锥和泡沫槽合二为一，这种 设计缩短泡沫流动的距离，减少泡沫在浮选机内的 停留时间，防止有用矿物脱落，有利于提高浮选机 的工艺性能。 K Y F 一2 0 0 型浮选机容积大、给矿量大、尾矿 量大[ 引，针对这个特点设计了双气缸液位自动控制 系统，该系统适用于矿浆波动量大、矿浆波动频繁 等复杂条件，能够保证浮选机液面平稳，有利于提 高浮选机的工艺指标。 1 ．3K Y F 一2 ∞型浮选机工作原理 K Y F 一2 0 0 型充气机械搅拌式浮选机的工作原 理与K Y F 系列浮选机的工作原理基本相同E 3 1 ，即 电机通过V 型三角带驱动主轴部件上的大皮带轮 旋转，大皮带轮通过主轴带动叶轮旋转，与此同时 槽内矿浆经定子圆盘与槽底之间的空间吸入叶轮叶 片间，同时，由鼓风机给人的低压空气经风道、空 气调节阀、空心主轴进入叶轮腔的空气分配器内， 通过分配器周边的圆孔进入叶轮叶片间，矿浆与空 气在叶轮叶片间进行充分混合后，由叶轮上半部向 周边甩出，甩出的矿浆和空气的混合物向斜上方运 动，被定子稳流和定向后，进入到整个槽体中。矿 化气泡上升到槽体表面形成泡沫层，泡沫溢流到泡 沫槽中，一部分矿浆返回叶轮区进行再循环，另一 表1K Y F - 2 0 0 型浮选机参数 T a b l el D a t ao fK Y F ．- 2 0 0f l o t a t i o nm a c h i n e 名称单位 参数 槽体尺寸 警 一t o n i ；器 部分矿浆则通过槽体壁上的流通孔进入下一台浮选 机进行再次浮选。 1 ．4K Y F 一2 0 0 型浮选机的技术参数 K Y F - 2 0 0 型浮选机的有关参数见表1 。 2K Y F 一2 0 0 型浮选机的应用 2 ．1 工艺流程 2 0 0 9 年江西铜业集团大山选矿厂进行9 00 0 0 们技术改造工程，其中老系统6 ．7 5 万砌，增加一 个2 ．2 5 万砌的新系统。老系统改造选用北京矿冶 研究总院研制生产的K Y F 一2 0 0 型浮选机1 8 台，新 增加的系统采用北京矿冶研究总院研制生产的 K Y F 一1 6 0 型浮选机9 台。K Y F 一2 0 0 型充气机械搅 拌式浮选机分成两个系列，每个系列各9 台浮选 机，K Y F 一2 0 0 型浮选机用来代替原粗选段作业使 用的6 0 台C N N C 一3 9 型充气机械搅拌式浮选机。老 系统改造后生产处理能力为6 ．7 5 万饱，流程改造 前后工艺流程见图2 。 2 ．2 应用效果 2 ．2 ．1 机械性能 2 0 0 9 年6 月，第一系列9 台K Y F 一2 0 0 型充气 机械搅拌式浮选机安装完毕。自2 0 0 9 年6 月1 6 日 起，第一系列K Y F 一2 0 0 型充气机械搅拌式浮选机 投入工业生产。K Y F 一2 0 0 型浮选机投产后浮选机 运行良好，搅拌力强，矿浆流向稳定，液面平稳， 没有翻花；槽内没有死区，没有矿浆沉积现象；槽 内矿粒分布均匀，深槽取样无分层现象；短时间停 车后能够满负荷正常启动。 K Y F 一2 0 0 型浮选机的充气量可在0 ～1 ．5m 3 ／ m 2 r a i n 任意调节，选矿厂能够根据原矿性质的波 动，选择最佳的空气量。浮选机内空气分散均匀， 气泡直径分布合理，能够满足大型浮选机的要求， 浮选机泡沫层厚度可根据生产工艺需要进行调节。 2 ．2 ．2 生产指标 由于9 00 0 0t ／d 技术改造工程采取边生产边改 万方数据 2 0 11 年增刊1刘承帅等K Y F 一2 0 0 型浮选机的工业应用 1 9 1 改造前 粗选一 改造后 粗选一 尾矿尾矿 图2 流程改造前后工艺流程 F i g ．2 O l da n dn e wp r o c e s sf l o wc h a r t 造的模式，改造过程中不能耽误正常生产，第一系 列9 台K Y F 一2 0 0 型浮选机投产时，另外一个系列 仍然在用3 0 台C N N C 一3 9 浮选机生产，这就为考察 K Y F 一2 0 0 型浮选机的工艺性能提供了绝佳机会。 由于改造初期矿浆管路和分矿的原因，第一系 列K Y F 一2 0 0 型充气机械搅拌式浮选机生产处理干 矿量为3 ．7 5 万们，老系统3 0 台C N N C 一3 9 型充气 机械搅拌式浮选机处理量为3 ．O 万t ／d 。K Y F 一2 0 0 型充气机械搅拌式浮选机投产后，铜粗选作业 2 0 0 9 年7 1 1 月的生产统计指标见表2 [ 4 】。表2 中 的数据表明，在给矿性质完全一样的条件下，在生 产处理能力增加3 7 5 0t ／d 干矿量的情况下，铜粗选 作业K Y F 一2 0 0 型充气机械搅拌式浮选机比C N N C 一 3 9 型浮选机铜回收率提高了O ．0 2 ％，说明K Y F 一 2 0 0 型浮选机具有良好的选别性能。 表2铜粗选作业指标对比 T a b l e2 C o m p a r i s o no fc o p p e rr o u g h i n go p e r a t i o n i n d e x s肠 型号 处理量／ t d 4 原矿品位精矿品位尾矿品位铜粗选回收率 K Y F 一2 0 03 37 5 00 ．4 4 25 ．7 4 0 ．0 6 28 6 ．8 1 C N N C 一3 93 00 0 00 ．4 4 45 ．7 60 ．0 6 38 6 ．7 9 差值37 5 0- 0 ．0 0 2- 0 ．0 2- 0 ．0 10 ．0 2 2 ．2 ．3 节能降耗 K Y F ～2 0 0 型浮选机与C N N C 一3 9 型浮选机电能 消耗数据见表3 。从表3 中的数据可以看出，在相 同作业条件下，K Y F 一2 0 0 型浮选机每生产处理1 t 矿石可节电0 ．1 8k W h ，K Y F 一2 0 0 型浮选机的节能 效果明显。 K Y F 一2 0 0 型浮选机替代C N N C 一3 9 型浮选机 后，浮选机数量大大减少，备品备件数量减少，操 作和维修方便，极大地节约设备运行成本和维护成 本，充分说明K Y F 一2 0 0 型浮选机的经济效益显著。 表3浮选机电能消耗对比 T a b l e3P o w e rc o n s u m p t i o nd a t ao ff l o t a t i o nc e l l 型号安装功率／k W 实耗功率／k W 功耗／ k W h t - ‘ K Y F 一2 0 0 2 2 013 0 ．7 3 0 ．7 5 C N N C 一3 9 4 53 8 ．7 7O ．9 3 3 结论 K Y F 一2 0 0 型充气机械搅拌式浮选机的工业应 用表明 1 K Y F 一2 0 0 型浮选机性能优异，搅拌力强， 矿浆流向稳定，液面平稳，没有翻花，槽内没有死 区，没有矿浆沉积现象，槽内矿粒分布均匀，深槽 取样无分层现象，短时间停车后能够满负荷正常启 动，空气分散均匀，气量可以调节，泡沫层厚度可 根据需要调节，液位自动控制系统控制精度高，满 足工艺要求。 2 K Y F 一2 0 0 型浮选机具有良好的工艺性能和 机械性能，其性能达到了大型浮选机的先进水平， 能够满足大型铜选矿厂的生产要求。 3 与C N N C 一3 9 型浮选机相比，K Y F 一2 0 0 型 浮选机每处理1t 矿石可以节电0 ．1 8k W h 。K Y F - 2 0 0 型浮选机取代C N N C 一3 9 型浮选机后浮选机数 量大大减少，备品备件数量减少，操作和维修方 便，极大地节约了设备运行成本和维护成本，说 明K Y F 一2 0 0 型浮选机具有显著的节能降耗效果。 K Y F - 2 0 0 型充气机械搅拌式浮选机选别性能与 综合技术指标达到了国际同类设备的先进水平，K Y F - 2 0 0 型浮选机的推广应用，有利于提升我国矿山生产 的装备水平，有利于提高矿山企业的市场竞争力。 参考文献 [ 1 ] 史帅星，罗时军，杨丽君。等．2 0 0m 3 超大型充气机械搅拌 式浮选机工业试验研究E J J ．有色金属 选矿部分 ，2 0 0 9 3 3 4 - 3 7 ． [ 2 ] 李映根，周俊武，徐宁．K Y F 一2 0 0 型浮选机液位自动控 制系统的研究与应用[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 0 9 4 3 2 3 6 ． [ 3 ] 沈政昌．2 0 0m 3 超大型充气机械搅拌式浮选机设计与研 究[ J ] ．有色金属，2 0 0 9 2 1 0 0 - 1 0 3 ． [ 4 ] 谢卫红．2 0 0m 3 超大型充气机械搅拌式浮选机的研究应 用[ J ] ．有色设备，2 0 1 0 2 5 - 8 ． 万方数据