宽甸三旺选矿厂技术改造与实践.pdf

第 18卷第 8期 2009 年 8 月 中 国 矿 业 CHINAMINING MAGAZINE Vol 118, No 18 August 2009 宽甸三旺选矿厂技术改造与实践 冯 锐1, 肖晶晶2 1 1 中煤国际工程集团沈阳设计研究院,辽宁 沈阳 110015; 2 1 黑龙江科技学院资源与环境工程学院,黑龙江 哈尔滨 150027 摘 要 随着经济形势的发展, 充分利用矿产资源, 从铁精矿中回收钼金属尤显重要。本文针对宽 甸三旺选矿厂技术改造, 确定回收钼金属的新工艺流程。工业试生产表明, 此工艺可获得精矿品位 49 1 37 、回收率 88 1 19 的钼精矿, 不但获得了较好的技术效益, 并且为该厂创造了良好经济效益。 关键词 选矿工艺; 铁钼分离; 精矿; 技术改造 中图分类号 T D953 文献标识码 B 文章编号 1004- 4051 2009 08- 0079- 00 The technical innovation and practice of the Sanwang factory FENG Rui1, XIAO Jing -jing2 1 1 Shengyang Design and Research Institute Sine -coal Engineering Group, Shengyang 110015, China; 21Resource and Environment Engineering Institute, Heilongjiang Institute of Science and T echnology, Harbin 150027, China Abstract With the development of economic situation, it is importance of the recovery of molybdenum from the iron concentrate metal to make full use of mineral resources. The paper determines the recovery of molybdenum process, according to the technical innovation of the SanWang factory. The industrial practice has shown that the molybdenum concentrates containing M o of 49 1 37 and recovery rate of 88 1 19 are obtained, not only getting technical benefit, but also getting economic benefit. Key words beneficiation technology; separation of Fe -Mo; concentrate technical innovation 收稿日期 2009- 03- 19 作者简介 冯 锐, 男, 2004 年毕业于安徽理工大学矿物加工专 业, 主要从事洗选设计工作。 宽甸三旺选矿厂是一座年设计能力为 300 万 t 的选矿厂, 集开采、选冶、销售矿产品为一体,产 品主要以钼精矿粉、铁精矿粉、铜精矿粉为主。该 厂矿床以铁金属矿物为主, 伴生钼金属资源丰富。 由于矿石性质复杂多变,钼矿物嵌布粒度细, 选钼 工艺流程复杂,工艺试验生产时技术指标不理想, 投产后一直未进行铁钼分离的生产。由于近几年国 际钼金属的需求大增, 带动了钼价格的上涨, 从而 极大地促进了钼行业的发展。因此, 如何从矿石中 回收钼,充分利用矿产资源,是企业关注的问题。 三旺选矿厂也正是看到了这一点,于 2008 年进行 了技术改造, 开始从铁精矿中回收钼,实现铁钼分 离。年处理矿量达 300 万 t,钼精矿产量达 200t, 开创了宽甸三旺选矿厂选钼生产新局面。 三旺选矿厂再生产过程中,主要存在几个问 题 设备整体陈旧老化,特别是采用常规的浮选 机选钼,空气弥散不佳,泡沫不够稳定,流程线 长, 富集比小, 氧化失效问题突出,浮选速度慢, 影响生产成本。 原生产流程的破碎车间采用的是 棒磨机,其缺点是 生产效率低, 占地面积大, 且 基建投资大。 所用设备规格小、数量多、流程 长、动力消耗高。 1 设计改造方案 1 11 破碎与磨矿系统 破碎车间采用 / 三段一闭路0 流程,一段是鄂 式破碎机, 二段是中碎圆锥破碎机,三段是细碎圆 锥破碎机,共有 7 条皮带进行矿石输送和流程联 接,破碎机筛下产品分别进入 4 个粉矿仓, 供 4 台 球磨机给矿。磨矿系统采用球磨机,具有启动电流 大、对电网冲击较大的特点, 因此配套设施润滑系 统选用了高低压稀油润滑站、启动离合器, 并同时 采用了 6kV 高压同步传动电机, 以降低线路损耗。 中 国 矿 业第 18卷 1 12 浮选系统 1 设备改造 为了改变三旺选矿厂的生产现状,同时引进新 技术和新设备,该厂决定用旋流 -静态微泡浮选柱 进行改造。浮选柱是一种逆流浮选设备, 矿浆从距 顶部以下 2m 左右处给入, 在柱底部附近安装有气 体分散发生器,产生的气泡在浮力作用下自由上 升,而矿浆中的重颗粒自由下降,上升的气泡和下 降的矿粒相互碰撞,疏水性矿粒则附着在气泡上, 形成气泡矿化。负载有颗粒的气泡上升至精选区, 形成泡沫层,尾矿矿浆从底部排出。见图 1 旋流 - 静态微泡浮选柱。 图 1 旋流 -静态微泡浮选柱 2 生产流程 图 2 该厂技术改造后, 浮选车间现有两条生产线, 一条是原矿经筛分、破碎、脱水后进行浮选, 精矿 为铁, 尾矿为钼矿。钼矿经浓缩、脱水、脱药后进 行第二条浮选生产线。粗选选用 1 台 3800mm 11000mm 浮 选 柱,精 选 作 业 分 别 用 1台 1200mm 7200mm 浮选 柱 和 1 台 800mm 6000mm 浮选柱,扫选仍用原有的 BF -8 浮选机。浮 选精矿经浓缩机浓缩后进入压滤机脱水,滤饼进入 干燥车间,浮选尾矿通过沙泵站打进尾矿库堆放。 3 药剂改造 改造前, 该厂采用桶装硫化钠作为抑制剂,由 于溶解速度慢, 浓度不稳定, 对浮选作业影响较大, 加上浮选各具体添加点采用压力泵输送方式添加, 其用量难以控制, 故易造成药量消耗过大, 影响钼技 术经济指标选。改造后, 该厂采用片状硫化钠代替 块状硫化钠用于生产, 采用片状硫化钠袋装后,配 制方便, 浓度稳定, 有利于硫化钠的添加与控制。 图 2 工艺流程图 1 13 回水利用系统 改造后,三旺选矿厂新建 7 1 5m 沉淀池 2 台 投入使用,其底流返回 9m 浓缩机,其溢 流水返回选钼回路作为各点补加水。该厂进行 回水利用小型试验,试验结果表明对于不同 钼品位及不同存放时间的试样, 用回水利用可节 省硫化钠 11kg/ t,降低幅度大于 30 ,试样停 放时间越长,硫化钠用量越小,用回水降低硫 化钠用量的幅度越大。选钼中采用自流回水,回 水能力提高到 52400t/ d,年增加回水能力约为 806 万 t, 节约了新水用量, 减少了废水排放量,能够 取得经济、环境双效益。 2 改造效果 2 11 技术指标 对浮选柱的空气流速,泡沫层厚度、冲洗水量 等工艺参数调优以后,投入正常生产, 经过一年来 的运行,改造前后生产指标对比结果见表 1。 结果表明, 应用浮选柱所得精矿品位比浮选机 所得精矿品位高 3 125,回收率提高 19176 。 应用浮选柱所得精矿品位以及回收率均比浮选 机高, 由此看出,由浮选柱代替浮选机精选作业是 可行的,且浮选柱结构简单、能耗低, 能减少精选 作业次数, 值得在钼选厂精选作业中推广应用。 80 第 8 期冯 锐等 宽甸三旺选矿厂技术改造与实践 表 1 改造前后生产指标对比 阶段时间原矿品位/ 精矿品位/ 回收率/ 处理量 t/ d 改造前 改造后 2008 年以前 2008 年至今 0 1 148 0 1 142 46 1 12 49 1 37 68 1 43 88 1 19 2000 3500 2 12 经济效益 改造后, 钼精矿品位提高, 增加了钼产品在市 场上的销售价格和竞争力,以钼精矿 含量 45 的市场价格为保修期 3500 元/ t 度计算,每年可增 加产量 40 多万 t,每年可增加效益百万余元。 改用浮选柱后,在耗电量、药耗量和回水利用 方面都有很大突破。与传统浮选机相比, 浮选柱配 套功率为 75kW,浮选机配套功率为 140kW; 浮选 柱药剂用量 为 01868kg/ t,浮 选机药 剂用量 为 0 1912kg/ t; 合理开发利用选矿回水,节约生产成 本,年增加回水能力约 806 万 t;改造后,年节省 费用达百万余元, 提高了企业的综合效益。 3 结语 1 宽甸三旺选矿厂采用的选矿工艺经济合 理,能在较低的生产成本下进行铁钼分离得到钼精 矿,铁钼分离效果较好,钼精矿品位高, 选钼工艺 技术经济指标较优,达到了技术改造的预期效果。 2 浮选柱具有结构简单、运行稳定、维修方 便、节电及材料消耗、富集比高等特点, 对提高选 矿回收率和产品质量、降低选矿成本具有明显作 用,为宽甸三旺选矿厂取得了较好的技术指标及可 喜的经济效益。 参考文献 1 12 张文钲, 李枢本.钼矿选矿 [ M ] . 北京冶金工业出版 社, 1989. 1 22 刘殿文, 张文彬. 浮选柱研究及其应用新进展 [ J] . 国外 金属矿选矿, 2002. 6 14- 17. 1 32 谢广元.选矿学 [ M ] . 徐州中国矿业大学出版社, 2005. 1 42 张海军, 刘迥天, 王永田. 矿用旋流 - 静态微泡浮选柱的分 选原理及参数控制 [ J] . 中国矿业, 2006, 15 5 70- 72. 1 52 张文钲, 徐秋生. 我国钼资源开发现状于发展趋势 [ J] . 矿业快报, 2006. 1 62 王选毅, 谢风祥, 王勋兴. 新型浮选柱工作原理及在钼浮 选中的应用 [ J] . 中国钼业, 2006, 30 5 22- 23. 1 72 吕发奎, 崔 雯, 刘炯天. 旋流 - 静态微泡浮选柱提高钼精 矿品位和回收率 [ J] . 金属矿山, 2008, 381 3 106- 109. 上接第 78 页 工作状态; 支架工作状态良好。 4 适应煤层变化及复杂断层条件。由于支架 的适用采高变化为212 3 17m, 使该支架能较好地 适应煤厚在 2 12 317m 不同厚度的煤层及过断层 期间的倾角变化和采高变化。 3 12 应用效果 通过 1351 工作面的生产实践证明,在复杂的 地质条件下, 该支架完全能够满足一切生产工作的 需要。在回采应用中显示出支架承载性能优越,受 力状况良好, 运行平稳、安全可靠。使用近 9 个月 来,已安全顺利推进 1187m,采煤 346243t,并创 出最高月产 57919t、最高日产 4395t 的记录,取得 了巨大的经济效益。 3 结论 1 复杂条件下支架工作阻力的确定,不能简 单的采用完整顶板条件下的计算方法,根据断层切 割顶板的破坏类型,建立相关顶板结构力学模型, 来确定支架初撑力和工作阻力。 2 综采支架在 1351 工作面的实际应用表明, 支架适应工作面复杂的地质条件, 选择的架型能够 实现及时控制断层切割顶板形成的破坏区, 支架使 用期间处于较佳的工作状态。 该支架的应用, 为复杂条件的煤矿的高产高效 和安全生产奠定了坚实的基础。论文研究结论对同 类复杂地质条件的矿区具有指导及参考意义。 参考文献 1 12 潘立友. 采场支架围岩关系及应用 [ M] . 徐州 中国矿业 大学出版社, 2008. 1 22 谭云亮, 刘传孝. 巷道围岩稳定性预测与控制 [ M] . 徐 州 中国矿业大学出版社, 1999. 1 32 王则才. 矿压对底板破坏深度的分析 [ J] , 矿山压力与顶 板管, 2001, 4 95- 96. 1 42 陈炎光, 钱鸣高. 中国煤矿采场围岩控制 [ M] . 徐州 中 国矿业大学出版社, 1994. 81