尼爾森重選精礦搖選作業(yè)改造過程及生產(chǎn)實踐

曹鋒，符元飛

陜西鳳縣四方金礦有限責(zé)任公司 陜西寶雞 721706

陜 西鳳縣四方金礦有限責(zé)任公司 (以下簡稱“四方金礦”)，始建于 1997 年，礦床為八卦廟金礦床，礦物組成較簡單，以磁黃鐵礦、黃鐵礦為主，脈石礦物主要是石英、絹云母、白云石等，目的礦物金礦為自然金，以細(xì)粒金為主，適宜于在磨礦段進(jìn)行重選。四方金礦引進(jìn)了 3 臺尼爾森選礦機，用以回收磨礦段的顆粒金，達(dá)到了“能收早收”的選礦工藝要求，為后續(xù)浸吸系統(tǒng)起到了“降壓、減負(fù)”的作用，實現(xiàn)了優(yōu)化工藝指標(biāo)、降低成本、增加經(jīng)濟效益的目的[1]。

1 存在的問題

尼爾森選礦機在實際使用過程中存在以下問題：

(1) 尼爾森選礦機間斷排礦，產(chǎn)率為 0.1%，精礦收集到精礦箱，用1 臺 6-S 型搖床集中搖選，每隔24 h 進(jìn)行 1 次搖床作業(yè)，搖床頻繁，增加了人工成本和勞動強度；

(2) 搖床精礦收集冶煉，尾礦品位為 20～50 g/t，搖床尾礦集中返回磨礦系統(tǒng)，造成入浮品位凸高，影響了生產(chǎn)指標(biāo)的穩(wěn)定性。

2 改造思路及過程

為解決上述問題，用時間繼電器控制尼爾森選礦作業(yè)系統(tǒng)的定時啟停，實現(xiàn)間斷自動化作業(yè)，將搖床尾礦集中返回磨礦調(diào)整為多次少量方式。

尼爾森精礦搖選作業(yè)流程是先開啟精選作業(yè)搖床、搖床尾礦泵，然后打開并調(diào)整精礦箱底部閥門，最后進(jìn)行搖選作業(yè)。精礦經(jīng)搖床分選收集冶煉，搖床尾礦經(jīng)搖床尾礦泵返回磨礦系統(tǒng)。尼爾森精礦搖選作業(yè)流程如圖 1 所示。

圖1 尼爾森精礦搖選作業(yè)流程

自動化控制作業(yè)流程改造，搖床、床面給水、給礦和搖床尾礦泵的開啟由時間繼電器控制，給礦閥門由氣動蝶閥控制；電磁水閥控制搖床床面給水；給礦電磁閥、給水電磁閥、搖床電動機和搖床尾礦泵的啟停由時間繼電器控制，實現(xiàn)了精礦搖選的定時間斷作業(yè)。時間繼電器控制搖選作業(yè)原理如圖 2 所示。

圖2 時間繼電器控制搖選作業(yè)原理

3 時間繼電器的設(shè)置與設(shè)備調(diào)試

時間繼電器開始處于停止作業(yè)狀態(tài)，初步設(shè)置為100 min，然后進(jìn)入到作業(yè)時段 10 min。搖床、搖床給水電磁水閥、礦漿氣動閥、尾礦泵啟動，搖床、搖床給水正常工作，重選精礦通過氣動礦漿閥進(jìn)入搖床，分離精礦至精礦箱，尾礦通過尾礦泵返回磨礦系統(tǒng)。10 min 后，搖選系統(tǒng)自動停止，往復(fù)循環(huán)，實現(xiàn)重選精礦搖選的間斷自動作業(yè)。

4 系統(tǒng)參數(shù)調(diào)試

為兼顧重選回收率、搖床精礦產(chǎn)率和搖床作業(yè)時間等，四方金礦結(jié)合生產(chǎn)情況對整個系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行了研究和設(shè)定。

4.1 搖床最佳分選條件下的給礦量

試驗時選取同一批重砂約 500 kg，通過調(diào)節(jié)給礦量大小，確定搖床最佳分選條件下的給礦量。

搖床最佳分選條件下的給礦量條件試驗如表 1 所列。

表1 搖床最佳分選條件下的給礦量條件試驗

從表 1 可以看出，隨著閥門開度的增加，尾礦品位和搖床精礦產(chǎn)率均升高，搖床的搖選效果逐步變差，在兼顧搖床作業(yè)時間、回收率和精礦產(chǎn)率的同時，確定最佳給礦閥門開度為 40%。

4.2 搖床最佳分選條件下的床面給水量

試驗時選取同一批重砂約 500 kg，給礦閥門設(shè)定在 40%，通過調(diào)節(jié)給水量大小，確定搖床最佳分選條件下的床面給水量。搖床最佳分選條件下的床面給水量條件試驗如表 2 所列。

表2 搖床最佳分選條件下的床面給水量條件試驗

從表 2 可以看出，隨著搖床床面給水閥門開度的增加，尾礦品位逐步升高，精礦產(chǎn)率降低，在兼顧尾礦品位和精礦產(chǎn)率的同時，確定搖床最佳床面給水量，給水閥門開度為 40%～60%，初步確定為 60%。

4.3 搖床自動選別工作時間優(yōu)化

搖床自動選別工作時間優(yōu)化是為了確保搖床作業(yè)時間滿足精礦作業(yè)，避免搖床無料空開，延長設(shè)備使用壽命。根據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，3 臺尼爾選礦機每天重選精礦 10 t，在給礦閥門開度為 40%，給水閥門開度為60% 的最佳選別工況條件下，搖床需要工作 80 min。搖床的每次工作時間為 10 min，將24 h 8 等分，則每個周期為 3 h (180 min)，設(shè)定時間繼電器工作時間為10 min，停止時間為 170 min。

5 結(jié)語

改造前，每天對精礦進(jìn)行一次搖床作業(yè)，尾礦集中返回磨礦系統(tǒng)；改造后，搖床尾礦連續(xù)、均勻返回磨礦系統(tǒng)，確保了生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。該系統(tǒng)投用近2 年來，入浸品位由 0.68 g/t 降低至 0.5 g/t，處理礦量增加 1 000 t/月，尾渣降低了 0.01 g/t，減少了氰化鈉等藥劑的添加量，降低了工藝管控難度，減少了人工搖床作業(yè)的勞動強度，累計創(chuàng)造經(jīng)濟效益 716.4 萬元。

四方金礦采用尼爾森選礦機重選精礦搖選作業(yè)改造，得到了尼爾森設(shè)備廠家的認(rèn)同，改造中所采用的設(shè)備簡單易購、成本低，實現(xiàn)了自動化連續(xù)作業(yè)。