王偉波
福建省潘洛鐵礦有限責任公司 福建 龍巖 364400
某礦山鐵礦原來采用的選礦工藝是階段磨礦和階段選別的方式,具體流程是,在粗磨與粗選原礦以后,再對粗精礦二次研磨和選別,然后再經(jīng)過磁選和陰離子浮選進行生產(chǎn)。其中在重選,即二次研磨和選別的階段使用的是旋流器組。該礦場投入生產(chǎn)后因為受到技術(shù)人員水平的限制,很多工藝流程無法實現(xiàn),不能充分發(fā)揮磨礦選礦設備的作用,導致該廠在很長時間里都沒有達到標準精礦的要求,精礦的品位一直維持在63%左右。為了確保該廠精礦品位符合要求,除了要加強人員訓練外,還需要進行設備改造和工藝改造,從而才能真正提高生產(chǎn)的效率和質(zhì)量[1]。
為研究對該廠鐵礦精礦品位造成影響的原因,對原工藝流程進行了考察,并采集了相關(guān)參數(shù)以做數(shù)據(jù)分析。結(jié)果證明,二段磨礦分級主要設備,旋流器組在工作時效率很低,旋流器分級時甚至存在反富集的現(xiàn)象,使得溢流品位比沉砂品位更低,且返砂量較大,當高品位的沉砂返回到二段磨礦以后就會對鐵礦的精礦品位產(chǎn)生影響,且加大了設備的運行負擔,影響設備使用壽命。將原來的旋流器組變成高頻振動細篩,并將其作為二段磨礦分級主要設備,利用其較高的分級效率提高工作效率,同時高頻細篩分級的依據(jù)是幾何粒度,因此可實現(xiàn)分選富集,解決旋流器組運行的問題,有利于提高精礦的品位。
在設備改造初期,先拆除一個系列的旋流器然后安裝高頻細篩,并進行工作性能測試,以確定高頻細篩的使用是否會提高精礦的品位,并確定工藝流程中高頻細篩的位置確定分級粒度。在試驗時先使用三種不同分級粒度試驗,并對球磨機處理量與精礦品位指標綜合分析比較,得到分級粒度為0.18mm時高頻細篩能有效提高精礦品位,而且還不會對處理量產(chǎn)生很大的影響。在試驗分級粒度之后,試驗確定工藝中高頻細篩的位置,對選礦二段磨礦分級中預先分級、檢查分級流程進行試驗。從分析結(jié)果可知,原礦處理總量相同,入選品位和細度大致相同的情況下,使用高頻細篩可以在選礦檢查分級的階段可以明顯提高精礦品位,而在預檢時精礦品位變化不大[2]。
從經(jīng)濟效益的角度分析,對鐵礦選礦二段磨礦分級設備進行改造以后,首先因為提高了精礦品位,所以很明顯可以提高增收值,處理總量也有所提高。從設備改造前后生產(chǎn)值表比較結(jié)果分析可知,設備改造以后精礦品位提高了一個等級,從市場情況來看,品位提高一個等級每一噸礦的價格就增加了4元,設備改造以后的三個月內(nèi)該礦廠一共生產(chǎn)了8萬噸鐵精粉,相當于精礦品位達標增收值在32萬元。對設備進行改造,即用高頻細篩代替旋流器,設備購買費用和安裝等費用一共花費8萬元,使用了4臺高頻細篩設備,旋流器保留14臺,其中6臺是備用。高頻細篩篩網(wǎng)每年需要更換60次左右,旋流器沉砂嘴一年需更換30次,這些易耗件一共花費4萬元每年,年總耗電量費用約為3.5萬元。上述費用總計,高頻細篩總費用約4萬元,旋流器總費用約3萬元,年運營費用差值為1萬元,在設備改造以后該廠每年需要增加1萬元左右的費用。高頻細篩主要費用來自于篩網(wǎng)的更換,每一個月就需要更換5次左右,對生產(chǎn)連續(xù)性也不利,這是后續(xù)還需要進一步改進優(yōu)化的地方。但高頻細篩設備在電能消耗方面要遠優(yōu)于原設備,有利于該廠減排增產(chǎn)、節(jié)約電能、節(jié)能環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展目標的實現(xiàn)[3]。
在經(jīng)過高頻細篩重選、螺旋溜槽掃選、弱磁選、中磁選、螺旋溜槽精選尾礦、高頻細篩篩上等工藝以后,將產(chǎn)品作為經(jīng)二段磨礦分級作業(yè)后繼續(xù)給入粗細分級旋流器中分級。分級處理時礦的種類較多,分級的效率和磨礦的效果直接對粗細分級旋流器給礦粒度產(chǎn)生影響,如果二段磨礦分級效果不好就會出現(xiàn)重選和浮選等使得給礦粒度變大,影響選礦的效果,還會加大循環(huán)負荷,影響球磨機入磨礦量。在實際運行中,中礦循環(huán)負荷較大,二段旋流器給礦電流高于額定電流,給礦細度較大,影響分級的效率,同時精礦的品位等級波動較大,球磨機臺時處理量不穩(wěn)定性,需要頻繁調(diào)整。對于該問題,需要進行取樣分析來解決。
通過對實際生產(chǎn)運行參數(shù)的分析發(fā)現(xiàn),二段旋流器給礦壓力較低,礦泵電機一直處在超負荷運行中,但是旋流器的壓力很小,說明旋流器給礦泵的選型出現(xiàn)了問題。此外,球磨機磨礦濃度較低,磨機內(nèi)礦漿流速較大,磨礦的時間較短,磨礦的產(chǎn)品細度并未得到有效提升。
經(jīng)上述分析,為解決上述問題,一方面應適當根據(jù)生產(chǎn)情況增加泵池的補加水來降低旋流器給礦的濃度,另一方面為提高旋流器給礦壓力,可將二段球磨機球負荷提升到30%以上。同時,為了解決篩網(wǎng)頻繁更換對生產(chǎn)連續(xù)性的影響,應額外增加2臺細篩。
綜上所述,原鐵礦選礦廠使用的是旋流器組,用高頻細篩設備代替一部分旋流器設備,并將其作為主要二段磨礦分級設備,不僅可以提高精礦品位和生產(chǎn)的效率,而且經(jīng)濟效益較好。但是目前還需要解決的問題是,篩網(wǎng)的頻繁更換會影響生產(chǎn)的連續(xù)性,在生產(chǎn)時對篩子進行檢查維修會導致生產(chǎn)的中斷,從而影響精礦品位。對于該問題,需要額外增加2臺細篩,進一步提高精礦品位等級。