周國輝

（江西銅業(yè)集團銀山礦業(yè)有限責任公司，江西 德興 334201）

1 引言

礦浮選機是選礦領(lǐng)域的重要設(shè)備之一，隨著全球經(jīng)濟的發(fā)展，對礦產(chǎn)資源的需求日益增長，選礦廠的規(guī)模不斷擴大，浮選機也向著大型化、高效化、高度自動化方向發(fā)展。

KYF系列大型浮選機是大型浮選機中的重要成員，也是我國目前應用最廣泛的充氣機械攪拌式浮選機之一，由北京礦冶科技集團有限公司研制生產(chǎn)。該機適用于鉛、鋅、銅、鉬、硫、鐵、金、鋁土礦等礦物，已在世界范圍內(nèi)推廣使用數(shù)千臺。

該機型在單槽容積50m3以下時，可與XCF型吸漿槽配置成聯(lián)合機組使用，實現(xiàn)水平配置，也可采用階梯配置進行單獨使用。一般單槽容積在50m3及其以下KYF浮選機，為減少礦漿短路現(xiàn)象，將槽底設(shè)計為U形，截面形狀有正方形和八角形兩種，其中以正方形為主。泡沫排出分別采用機械刮板和自溢兩種。

在單槽容積50m3以上時，一般采用階梯配置進行單獨使用。槽底一般設(shè)計為平底。為保證礦漿分散均勻，將槽體設(shè)計為圓形。泡沫排出采用自溢方式。

近年來，我國在浮選機大型化方面發(fā)展迅速，先后研究成功了50m3、70m3、100m3、130m3、160m3、200m3、320m3、680m3充氣機械攪拌式浮選機。這些大型浮選機以其高效率和低能耗在國內(nèi)外得到了廣泛應用。

現(xiàn)針對大型KYF浮選機的技術(shù)特點及應用情況簡要介紹如下。

2 大型KYF浮選機

2.1 浮選機結(jié)構(gòu)

當前大型KYF浮選機一般采用柱形槽體，浮選機主要由葉輪、定子、主軸、軸承體、電機、空氣調(diào)節(jié)閥和槽體等組成，如圖1所示。

圖1 KYF大型浮選機簡圖

2.2 工作原理

KYF大型浮選機工作原理為：葉輪旋轉(zhuǎn)時，槽內(nèi)礦漿從四周經(jīng)槽底由葉輪下端吸入葉輪葉片間，與此同時，由鼓風機給入的低壓空氣經(jīng)風道、空氣調(diào)節(jié)閥、空心主軸進入葉輪腔的空氣分配器中，通過空氣分配器的氣孔進入葉輪葉片間，礦漿與空氣在葉輪葉片間進行有效混合后，由葉輪上半部周邊排出，排出的礦漿流向斜上方運動，由安裝在葉輪四周上方的定子穩(wěn)定和定向后，分散到整個槽體中。礦化氣泡上升到槽體表面形成泡沫，泡沫經(jīng)自流到泡沫槽中，礦漿再返回葉輪區(qū)進行再循環(huán)，另一部分則通過槽間壁上的流通孔進入下槽進行再選［3,5]。

2.3 技術(shù)特點

（1）浮選機槽體為圓筒形，槽體截面為圓形，槽體相對較深，有利于增加氣泡與礦漿顆粒的碰撞機會。槽底錐底形設(shè)計，有利于粗重礦粒向槽中心移動以便返回葉輪區(qū)再循環(huán)，減少礦漿短路，提高選礦效率［3]。

（2）采用葉片后傾、高比轉(zhuǎn)速離心式葉輪，揚送礦漿量大，壓頭小，功耗低。在葉輪腔配置多孔空氣分配器，可使空氣預先均勻地分散在轉(zhuǎn)子葉片的大部分區(qū)域，提供了大量的礦漿-空氣界面，提高空氣分散度?？諝夥峙淦骺刹捎貌町惢O(shè)計，滿足各類礦石的需求。

（3）采用低阻尼直懸式定子設(shè)計，采用徑向短葉片安裝在葉輪周圍斜上方，由支腳固定在槽底。可使定子下部區(qū)域周圍的礦漿流通面積增大，降低礦漿循環(huán)阻力和動力消耗，增強槽體下部區(qū)域的循環(huán)強度和固體顆粒的懸浮能力。

（4）采用雙泡沫槽、雙推泡錐設(shè)計，將泡沫一分為二，縮短了泡沫的遷移距離，減少了泡沫在浮選機中的停留時間，解決了大型浮選機因泡沫輸送路徑長、目的礦物易脫落泡沫收的難題。

（5）自動化程度高。礦漿液位、風量、軸承及電機溫度等過程參數(shù)控制等均可在浮選機進行配置，解決了因人工因素造成的指標波動，實現(xiàn)了當?shù)乜刂?、遠程在線監(jiān)控和控制，可大大降低一線工人的勞動強度，改善工作環(huán)境。

3 KYF大型浮選機應用實踐

KYF系列大型浮選機研制成功后，迅速在國內(nèi)外各大選礦廠得到了廣泛應用，均取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益［4-5]。

3.1 烏努格土山銅鉬礦

烏山銅鉬礦一期設(shè)計規(guī)模為3.0萬t/d，2009年8月建成投產(chǎn)，選廠分兩系列生產(chǎn)，共32臺KYF-160充氣式機械攪拌浮選，每個系列分別采用16臺浮選機進行粗掃選，當前實際處理能力已達4.0萬t/d［1-2]。在KYF-160浮選機應用的基礎(chǔ)上，礦山進行二期建設(shè)，設(shè)計規(guī)模為3.5萬t/d，并于2012年7月在烏山銅鉬礦二期投入使用16臺KYF-320浮選機，平衡運行至今，目前16臺KYF-320浮選機處理能力已達4.2萬t/d。生產(chǎn)實踐表明，KYF-160和KYF-320兩個型號浮選機在烏山應用后，運行穩(wěn)定，運轉(zhuǎn)率高，自動化程度高，易于穩(wěn)定礦化泡沫層，浮選指標優(yōu)異［1]。

3.2 鹿鳴鉬礦

伊春鹿鳴鉬礦設(shè)計規(guī)模5.0萬t/d，2013年12月選廠開始帶料生產(chǎn)。該礦是目前國內(nèi)單體鉬礦石單系列處理量最大的選礦系統(tǒng)［6]。該鉬礦是大型浮選機應用成功的一個典范，流程中采用了三種規(guī)格的KYF大型浮選機，快速浮選采用2臺KYF-130型浮選機，粗掃選采用18臺KYF-320型浮選機，鉬預精選采用了4臺KYF-100型浮選機，鉬精掃選采用了6臺KYF-130型浮選機。實踐應用表明，各大型浮選設(shè)備運轉(zhuǎn)狀態(tài)良好，浮選指標穩(wěn)定，鉬回收率達86%以上。

3.3 德興銅礦

2009年江銅集團大山選廠進行了9.0萬t/d技術(shù)改造工程，其中老系統(tǒng)6.75萬t/d，增加一個2.25萬t/d的新系統(tǒng)，老系統(tǒng)改造采用KYF-200型浮選機18臺，新增加系統(tǒng)采用KYF-160型浮選機9臺［4],精選作業(yè)選用了18臺KYF-70浮選機，選硫作業(yè)選用了10臺KYF-70浮選機，是當時國內(nèi)選礦廠使用浮選機規(guī)格最大，使用大型浮選機最多的選礦廠。應用結(jié)果表明，浮選機性能優(yōu)異，攪拌力強，礦漿流向穩(wěn)定，礦漿懸浮性良好，空氣分散高效，選別性能良好，銅粗選回收率達86%以上。

泗洲選廠原一段浮選共7個系列，采用110臺JJF-16浮選機，裝備及自動化控制水平低。引入北京礦冶科技集團KYF-130浮選機，在維持總生產(chǎn)規(guī)模3.8萬t/d不變的情況下，在銅品位和回收率略有提高的前提下，能耗較同類型浮選機有一定降低［7]。

3.4 東升廟銅鉛鋅礦

內(nèi)蒙古東升廟礦業(yè)公司2013年新建了設(shè)計處理能力5000t/d的新選廠，浮選工藝采用“銅鉛混浮-銅鉛分離-尾礦選鋅-最后選硫”的工藝流程。大型浮選機主要應用于銅鉛粗掃選、鋅粗掃選作業(yè)和硫粗掃選作業(yè)。銅鉛粗掃選作業(yè)采用9臺KYF-50型浮選機，鋅粗掃選作業(yè)采用10臺KYF-100型浮選機，硫粗掃選作業(yè)采用3臺KYF-100型浮選機。新選廠鋅選礦回收率較老系列明顯升高，達到90%左右。新選廠所使用的“半自磨+100m3大型浮選機”在我國鉛鋅有色金屬礦山尚屬首例。

3.5 紫金山銅礦

紫金山銅礦設(shè)計日處理規(guī)模達4.5萬t/d，浮選采用兩個系統(tǒng)進行生產(chǎn)，銅、硫粗掃選作業(yè)均采用KYF-320型浮選機，銅精選作業(yè)和硫精選作業(yè)均采用KYF-70型浮選機。投產(chǎn)以來，生產(chǎn)運行穩(wěn)定，浮選指標良好。

3.6 特羅莫克銅礦

中鋁秘魯特羅莫克銅礦擁有當量銅金屬資源量約1200萬t，約占中國國內(nèi)銅資源總量的19%，項目設(shè)計年產(chǎn)銅精礦含銅22萬t，設(shè)計服務年限超過30年,是全球最大的單條銅礦選礦生產(chǎn)線，2013年12月11日投入生產(chǎn)運行。該項目采用了北京礦冶科技集團生產(chǎn)的28臺KYF-320浮選機［8]，投產(chǎn)運行以來，設(shè)備運行穩(wěn)定可靠，保障了選廠的穩(wěn)定生產(chǎn)。目前二期項目正在建設(shè)中，預計2020年投產(chǎn)。

4 結(jié)語

KYF大型浮選機作為大型浮選機的代表，適應了浮選設(shè)備的大型化和高效化的發(fā)展需求，促進了礦山大型化和現(xiàn)代化建設(shè)的進程，實現(xiàn)了低品位難處理礦產(chǎn)資源的大規(guī)模開發(fā)與利用，為礦山實現(xiàn)降本增效提供了裝備條件。