半自磨工藝在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用和發(fā)展

張國(guó)斌

摘 要：隨著國(guó)內(nèi)半自磨設(shè)備設(shè)計(jì)制造能力的進(jìn)步以及半自磨流程相較傳統(tǒng)碎磨流程具有的突出優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)半自磨工藝在國(guó)內(nèi)大型礦山（特別是金屬礦山）應(yīng)用越來(lái)越廣泛，本文通過(guò)總結(jié)近年來(lái)半自磨技術(shù)在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用，分析了半自磨工藝在國(guó)內(nèi)應(yīng)用的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)今后的發(fā)展方向提出了幾點(diǎn)看法。

關(guān)鍵詞：半自磨；應(yīng)用；發(fā)展；趨勢(shì)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.18.042

1 半自磨工藝介紹

碎磨作業(yè)是選礦過(guò)程的重要環(huán)節(jié)，通過(guò)碎磨作業(yè)把有用礦石和脈石礦物物理分離，為礦物選別提供基本條件。傳統(tǒng)碎磨作業(yè)包括碎礦篩分磨礦等諸多環(huán)節(jié)，設(shè)備數(shù)量多，作業(yè)流程長(zhǎng)，作業(yè)過(guò)程粉塵大。半自磨工藝是指礦石經(jīng)過(guò)粗碎后，直接進(jìn)入半自磨機(jī)-球磨機(jī)進(jìn)行磨礦，由半自磨代替破碎篩分及部分磨礦作業(yè)。半自磨工藝具有流程短，設(shè)備數(shù)量少，作業(yè)粉塵少，占地面積小，初期投資省等諸多優(yōu)點(diǎn)。

2 國(guó)內(nèi)半自磨應(yīng)用的特點(diǎn)

近年來(lái)，由于半自磨流程的諸多突出優(yōu)點(diǎn)及半自磨設(shè)備的配套成熟，國(guó)內(nèi)新建（改擴(kuò)建）的大型金屬礦山，多數(shù)選擇半自磨碎磨流程。近年來(lái)半自磨工藝在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用呈現(xiàn)以下特點(diǎn)：

2.1 國(guó)產(chǎn)半自磨主體設(shè)備逐步替代進(jìn)口設(shè)備

20世紀(jì)八九十年代，由于整體礦業(yè)行業(yè)不景氣，半自磨系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)應(yīng)用基本處于停滯期，國(guó)內(nèi)半自磨設(shè)備嚴(yán)重落后于國(guó)際先進(jìn)水平。2000年之后，國(guó)內(nèi)大型金屬礦山開(kāi)始采用半自磨工藝，只能從國(guó)外引進(jìn)的成熟半自磨設(shè)備。2004年銅陵銅業(yè)冬瓜山銅礦斯維達(dá)拉半自磨機(jī)（Ф8.53×3.96m）投產(chǎn)，2006年昆鋼大紅山鐵礦美卓半自磨機(jī)（Ф8.53×4.27m）投產(chǎn)，2007年江銅貴冶渣選廠奧托昆普半自磨機(jī)（Ф5.2×5.2m）投產(chǎn)。隨著半自磨機(jī)國(guó)內(nèi)的應(yīng)用及國(guó)內(nèi)礦山開(kāi)發(fā)的需要，以中信重工為代表的國(guó)內(nèi)磨機(jī)制造廠家通過(guò)引進(jìn)消化吸收及再創(chuàng)新，不斷提高自身半自磨機(jī)設(shè)計(jì)制造能力，為半自磨機(jī)國(guó)產(chǎn)化打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。2009年，第一臺(tái)國(guó)產(chǎn)大型半自磨機(jī)在中金集團(tuán)烏山銅鉬礦投產(chǎn)，此后國(guó)產(chǎn)半自磨機(jī)在國(guó)內(nèi)遍地開(kāi)花，中金烏山二期，伊春鹿鳴礦業(yè)，太鋼袁家村鐵礦等都陸續(xù)采用了國(guó)產(chǎn)半自磨機(jī)。

2.2 半自磨工藝流程逐步向SABC流程轉(zhuǎn)變

SAB半自磨流程是礦石經(jīng)過(guò)半自磨機(jī)磨礦后進(jìn)入振動(dòng)篩，篩下產(chǎn)品經(jīng)過(guò)泵打入旋流器-球磨流程進(jìn)行磨礦，篩上頑石通過(guò)皮帶返回半自磨機(jī)。SABC流程是在SAB流程的基礎(chǔ)上演化而來(lái)，篩上頑石經(jīng)過(guò)圓錐破碎機(jī)破碎后再返回半自磨機(jī)。由于引入了圓錐破碎機(jī)破碎頑石，可以通過(guò)圓錐破碎機(jī)調(diào)節(jié)半自磨磨礦回路，減少難磨粒子在半自磨機(jī)內(nèi)的積累，流程適應(yīng)性更強(qiáng)，系統(tǒng)可調(diào)節(jié)空間更大。本世紀(jì)初期冬瓜山銅礦，攀鋼白馬鐵礦，江銅貴冶渣選廠等都采用SAB流程，之后投產(chǎn)的礦山幾乎都采用了SABC流程，比如云銅集團(tuán)普朗銅礦，中金集團(tuán)烏山銅礦鉬礦一期二期等等，并在實(shí)際生產(chǎn)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，選廠達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)時(shí)間越來(lái)越短，部分選廠經(jīng)過(guò)摸索改造實(shí)際生產(chǎn)能力甚至超過(guò)了設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。

2.3 半自磨機(jī)規(guī)格越來(lái)越大，單系統(tǒng)處理能力越來(lái)越大

隨著現(xiàn)代礦山規(guī)模的發(fā)展，磨機(jī)及相應(yīng)配套設(shè)備制造水平的提高，為半自磨設(shè)備大型化提供應(yīng)用基礎(chǔ)及制造基礎(chǔ)。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)投產(chǎn)的金屬礦山，半自磨機(jī)設(shè)備規(guī)格越來(lái)越大，單系統(tǒng)處理能力越來(lái)越大，目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)投產(chǎn)烏山銅鉬礦二期半自磨單系統(tǒng)日處理能力已經(jīng)達(dá)到4.2萬(wàn)噸。2004年冬瓜山半自磨系統(tǒng)設(shè)計(jì)日處理能力1.3萬(wàn)噸，2007年大紅山鹿鳴礦業(yè)單體系統(tǒng)處理能力達(dá)到了3.5萬(wàn)噸，目前在建的西藏巨龍銅業(yè)單系統(tǒng)日處理能力達(dá)到了5萬(wàn)噸。

2.4 隨著國(guó)內(nèi)半自磨的應(yīng)用積累，半自磨控制技術(shù)也有所發(fā)展，逐步向自動(dòng)化智能化發(fā)展

德興銅礦聯(lián)合北礦院開(kāi)發(fā)了半自磨自動(dòng)控制系統(tǒng)，通過(guò)開(kāi)發(fā)磨礦專家系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)磨機(jī)運(yùn)行狀況，自動(dòng)調(diào)節(jié)磨礦系統(tǒng)給礦量，前給水量等關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)。鹿鳴礦業(yè)公司通過(guò)引進(jìn)霍尼韋爾DCS系統(tǒng)，對(duì)磨礦全過(guò)程進(jìn)行在線監(jiān)控，并通過(guò)智能系統(tǒng)對(duì)磨礦過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化，取得了很好的效果。

3 國(guó)內(nèi)半自磨發(fā)展面臨的不足

雖然近幾年國(guó)內(nèi)半自磨技術(shù)及應(yīng)用得到了很大的進(jìn)步，但是在很多方面與國(guó)外半自磨運(yùn)用成熟的國(guó)家還是有比較大的差距，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）半自磨關(guān)鍵設(shè)備比如驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)等國(guó)內(nèi)制造水平不高，產(chǎn)品可靠性穩(wěn)定性于國(guó)外先進(jìn)水平還存在比較大的差距，目前這些關(guān)鍵設(shè)備主要還是依賴于進(jìn)口。

（2）半自磨技術(shù)基礎(chǔ)理論不成熟，設(shè)備選型，試驗(yàn)方法等都是照搬國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，而國(guó)外經(jīng)驗(yàn)有很多不適應(yīng)本國(guó)礦山實(shí)際，造成試驗(yàn)設(shè)計(jì)制造與實(shí)際生產(chǎn)偏差較大。

（3）半自磨大規(guī)模實(shí)際應(yīng)用時(shí)間比較短，在很多應(yīng)用理論如半自磨機(jī)與球磨機(jī)能力匹配，半自磨機(jī)循環(huán)負(fù)荷、頑石量控制量、半自磨機(jī)混合充填率等方面沒(méi)有系統(tǒng)研究，目前也僅是個(gè)別選廠結(jié)合自身?xiàng)l件有個(gè)別試驗(yàn)研究，并沒(méi)有形成系統(tǒng)的可以指導(dǎo)半自磨生產(chǎn)實(shí)踐的理論。

4 總結(jié)

半自磨碎磨工藝由于其自身優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)在國(guó)內(nèi)新建（改擴(kuò)建）大型金屬礦山開(kāi)始了大規(guī)模應(yīng)用，半自磨設(shè)備及工藝有了長(zhǎng)足的發(fā)展和進(jìn)步。但是由于應(yīng)用時(shí)間還比較短，在一些關(guān)鍵設(shè)備，基礎(chǔ)理論等方面還不成熟，還有很大的進(jìn)步空間。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳建民.自磨（半自磨）的進(jìn)展[J].金屬礦山，2004（10）：281-286.

[2]李冬.大型半自磨機(jī)在東瓜山選礦廠的應(yīng)用[J].礦業(yè)快報(bào)，2008

（12）：107-108.

[3]劉洪均等.烏奴格吐山銅鉬礦選礦工藝[J].金屬礦山，2012（10）：

82-84.

[4]周炳等.大型半自磨機(jī)混合充填率的研究與優(yōu)化[J].銅業(yè)工程，

2016（01）：28-31.

[5]周玉才等.大型選礦廠SABC流程的選擇與優(yōu)化[J].有色礦冶，

2017（04）：41-45.