摘要:为了进一步改善精选段磨矿分级产品粒度，德兴铜矿大山选矿厂采用德国Krebs工程公司生产的新型G-MAX水力旋流器进行应用研究，结果表明，分级溢流-325目含量由75％提高到85％，精选段磨矿分级得到明显改善。

 

    关键词:铜选厂  磨矿分级新型水力旋流器

 

Abstract: To further improve the product particle size of the grinding-classification in the cleaning stage, the investigation was carried out on the application of new type G-MAX hydrocyclone by German Krebs in Dashan Concentrator of Dexing Copper Mine. The results showed that the -325 mesh fraction content in the classification overflow was raised from the original 75% to 85%, which greatly improved the grinding-classification in the cleaning stage.

Keywords: Copper concentrator, Grinding and classification, New type hydrocyclone

 

    德兴铜矿大山选矿厂是一座现代化的特大型选矿厂，是国家“七五”计划重点工程之一，设计能力为日处理量6万t。整个生产流程分前、后两个平行、独立的系统，并分别于1991年、1994年建成投产。近几年来，随着快速浮选工艺等新工艺、新技术、新设备的推广应用及挖潜、改造，大山选矿厂解决和完善了生产过程中出现的一系列问题。2004年两项主要技术指标：选铜回收率86．81％、铜精矿品位24．76％，基本达到或接近原设计目标值(选铜回收率87％、铜精矿品位25％)。浮选流程基本畅通，但精选段磨矿分级产品粒度不理想，进一步改善精选段磨矿分级产品粒度，提高企业选矿效益与实现可持续发展，无疑具有现实和深远的意义。

 

 

    大山选矿厂精选段磨矿分级原来采用2台φ3．6m×6．0m溢流型球磨机承担前后三万系统粗精矿再磨的任务。从多年运行的情况看，再磨机生产能力有富余，再磨主电机实际功率仅750kW左右(额定功率l250kW)，溢流细度达到-325目含量85％的设计指标，但-325目仅0．35t/(m³·h)，有大幅度提高的潜力。自2004年4月9日以来，大山选矿厂对精选段工艺流程进行了优化改进试验，将前、后三万粗二精矿进行预先分级，溢流进入前三万精选段进行粗扫选作业，沉砂再磨，经水力旋流器分级再选，使前、后系统优化组合在一起。采用此工艺流程后，硫能很好地富集到后三万二段尾矿，降低了选硫边界品位，实现了减开1台再磨球磨机，降成本增效的目的。从试验情况看，浮选流程基本畅通，但磨矿分级效率不理想，磨矿分级溢流细度偏粗，-325目粒级含量偏低(表1)。当原矿硫品位较高时，再磨细度明显不够。试验期间，从现场检测情况看，影响精选段磨矿与分级产品的因素主要有水力旋流器型号及配置不合理，球磨机充填率低，分级压力不稳定(见表2)。

    (1)水力旋流器型号及配置不合理对磨矿分级的影响。大山选矿厂精选段再磨系统的分级采用φ500mm克莱布斯旋流器，经多次优化，但分级效果仍然不能很好地满足生产工艺需要，溢流-325目含量仅为75％左右。

 

    (2)球磨机充填率低对磨矿分级的影响。由于精选段磨矿工艺的改进，磨矿由原来的2台球磨机运行改为采用l台球磨机运行。而处理量并没有减少，球磨机的负荷增大，充填率相对较低，仅为23％，磨矿浓度偏高(70％左右)，磨矿作业率低，产品中-325目含量仅为45％左右，影响水力旋流器的分级效果。

 

    (3)分级压力不稳定对磨矿分级的影响。水力旋流器的分级工作压力靠现场手动调节(调节砂泵电机转速频率)，压力波动较大，为0．03528～2．27244MPa很不稳定，影响水力旋流器的分级效果和下一道工序作业的稳定。

 

 

    (1)优化配置水力旋流器。①换型。换成新型 G-MAX水力旋流器。多年来，德国Krebs工程公司与操作人员一起致力于改进水力旋流器，并且在很多情形下，在磨矿回路中取得了显著效果。近几年，Krebs工程公司向市场推出一种新型水力旋流器，称为G-MAX水力旋流器。这种水力旋流器的设计概念将实验室试验、工业试验和计算机流体动力学(CFD)研究综合在一起进行研究。与等直径传统水力旋流器相比，新型G-MAX水力旋流器分级粒度细得多，分离效率好得多。②结构特点。G-MAX水力旋流器结构见图l。它的设计特点是采用1个较陡的上锥体来提高切向速度，然后用1个逐渐倾斜的下锥体来为分离更细颗粒提供足够的停留时间，其结果是大大提高了水力旋流器的处理能力。最佳的水力旋流器分级指标是在切向速度最大同时紊流度最小时获得的。较小的紊流度可降低混入溢流中的粗粒数量，延长水力旋流器衬里的磨损寿命。较高的切向速度可减小分级粒度，降低混入沉砂中的细粒量。G-MAX水力旋流器设计重点考虑了这两个改善水力旋流器操作的重要因素。

    (2)提高球磨机充填率。根据生产工艺要求，通过将球磨机的充填率由23％提高到30％，并将圆筒筛内螺旋高度加高120mm，磨矿作业产品-325目含量达58％左右，满足了分级要求。

 

    (3)球磨机进料箱增加补加水，使磨矿浓度基本稳定在65％左右。

 

    (4)稳定水力旋流器工作压力。鉴于液位自动控制仪在大山选矿厂粗选段磨矿成功应用，经过分析，将砂泵电机转速频率由手动控制改为自动控制，即通过在泵池中添加液位自动控制仪来实现稳定旋流器给矿压力，使水力旋流器压力稳定在0．098～0．196MPa。

 

3结论

 

    (1)通过更换新型G-MAX水力旋流器、在泵池中添加液位自动控制仪、提高球磨机的充填率及在球磨机的进料箱增加补加水，精选段的磨矿分级得到明显改善。

 

    (2)磨矿产品粒度组成明显改善。磨矿产品-325目含量由改造前的45％提高到58％，且磨矿浓度由改造前的70％降低到现在的65％。

 

    (3)水力旋流器换型后，分级效率明显提高，溢流细度-325目的含量由改造前的75％，提高到改造后的85％。

 

    (4)砂泵运行采用自动控制后，水力旋流器分级压力由原来的大幅波动(0．03528～0．27244MPa)稳定在0．098～0．196MPa。