某选厂工艺和设备的改进

李玉胜

（新疆千鑫矿业有限公司富蕴836100）

某选厂工艺和设备的改进

李玉胜

（新疆千鑫矿业有限公司富蕴836100）

介绍了某新建铅锌矿选矿厂在近两年调试中，为完善破碎、运输、磨矿、浮选、浓密以及尾矿输送工艺流程和设备进行的技术改造。通过大量技术改造使得该选矿工艺流程及选矿设备性能日趋完善，提高了设备运转率和选矿回收率。

破碎运输磨矿浮选浓密尾矿输送设备改造工艺改造

某铅锌矿2010年10月，2 500 t/d选矿厂破土动工，历经10个月的土建和设备安装，于2012年8月上旬建成。新建选矿厂采用一段破碎、两段磨矿分级、浮选(铅一粗、两扫、三精；锌一粗、两扫、三精；中矿顺次返回上段作业)的磨浮工艺流程。在调试中，依据所暴露出问题，进行科学合理改造和完善。截至2013年12月选矿厂已顺利运行工艺流程，设备运转率大幅提高，产出铅锌精粉，综合生产能力已达2 500 t/d的设计处理量。

1 选矿工艺流程简介

破碎－磨矿作业流程为，PE750×1060颚式破碎机粗碎，经过三段皮带运输进入原矿仓，由振动给矿机为MQS5525湿式半自磨机供矿的磨矿流程为一段磨矿∶采用MQY3667溢流型球磨机一台和FX350-GT×8型水力旋流器组成闭路为二段磨矿，经矿浆管道进入浮选作业。

浮选流程为铅锌各一次粗选、二次扫选、锌三次精选、铅三次精选，中矿顺次返回前段作业，粗选及扫选用BF-20浮选机，精选用BF-4浮选机。选出的精矿经由管道进入Φ15 m、Φ24 m浓密池浓缩，用池底放矿阀门为TT-8、TT-21陶瓷过滤机组供矿，用陶瓷过滤机脱水，剩余尾矿经Φ53 m浓密池浓密，通过水隔离泵高浓度输送至尾矿库。

2 工艺设备改造

2.1 颚式破碎机前后肘板头润滑的改进

2012年10月投产至2013年11月末，发生1次颚式破碎机肘板断裂，故障周期为20 d，造成较大的经济损失。肘板轴头原采用锂基脂润滑，润滑效果不好，锂基润滑脂油膜承载力低，不能在受力面形成油膜，高温容易氧化，甚至易被挤压排出，油膜遭到破坏，导致肘板运动部位摩擦阻力过大及在交变力作用下引起肘板发生断裂。经过研究将肘板润滑部位改为二硫化钼高温润滑脂润滑，高压气动黄油枪直接将加热稀释的二硫化钼高温润滑脂喷射到肘板的润滑部位，经肘板轴头圆弧运动，将油液带入受力面，在摩擦部位表面形成较好的抗压油膜，从而起到润滑、降温的作用。改造后设备运转良好，前后肘板再没有发生断裂，只需要做日常的维护检修工作即可。

2.2 运输皮带内置式电动滚筒的改造

1#皮带输送矿石进入磨矿车间顶部的原矿仓，皮带驱动装置为YDZ45—120—500×1200油冷式定轴齿轮制动型电动滚筒，功率为45 kW。开机2个月电动滚筒轴齿磨损严重，噪声大，动力不足，制动性能差，经机械技术人员分析是皮带跨距长，给料不稳定，有不稳定载荷冲击力，且润滑系统不完善造成的。然后改造为外置减速机传动，完善了润滑系统，这一现象得到明显好转。而在后来的陆续生产过程中，发现2、3号电动滚筒陆续多次发生故障，影响选厂的连续稳定生产，有时候电机严重发热、有的轴齿磨损严重甚至扭断。2013年，将2、3号皮带电动滚筒也改为外置式减速机传动。皮带电动滚筒功率由5.5 kW增加到7.5 kW。润滑系统得以完善，结果故障率明显下降，且易于平日维护保养。

2.3 振动给料机改造

原矿仓为2#皮带给矿采用了GZG7型振动给料机，开始运行一段时间后，出现了卡料现象，调大震动间隙后，还是会出现这一现象，停机检修时候发现，造成卡料的原因是震动板坡度平缓，且矿石受潮后容易在震动板表面凝结成块，使得矿石不能顺利掉落，发现这一原因后，及时采用了氯磺化聚乙烯橡胶衬板作为震动板里衬，氯磺化聚乙烯衬板耐磨、耐冲击，机械性能稳定，表面极好的光洁度，使的矿粉难以粘黏，消除了卡料这一现象；优异与一般硬橡胶板的耐磨、耐冲击性，使得震动给料机更耐用，方便维护保养。

2.41#皮带的换型

由于选厂受地理位置影响，破碎车间与磨矿车间原矿仓之间距离过大，因此采用了三级皮带运输，作为选厂最长且最容易发生故障的1#皮带，在开机不到6个月的时间里，就发生了多起不同程度的损坏事故，其中包括2次皮带严重断裂，2次张紧装置的严重变形，使得选矿工程进展不顺，通过几次皮带断裂部位的粘接，发现皮带容易断裂是由于皮带强度不够，全长400 m左右的皮带仅有6层，且没有钢丝层，最后采用了里衬8层、表面做强化处理的钢丝带作为1#皮带的类型。通过更换皮带，加固了张紧装置后，并将原张紧装置配重砝码由14块减至10块，发现磨损、断裂情况得到极大的改善。

2.5 磨机改造

MQS2555湿式半自磨机和MQY3667溢流型球磨机是磨矿车间的主要磨矿设备，该套设备磨矿能力强，配套有独立的GDR-60/125喷射润滑系统和液压锁紧装置，它的运转率直接影响到选厂的正常生产，从2012年投产试车以来，两台磨机出现多起设备事故∶溢流型球磨机出现断轴一次，断齿一次；自磨机出现轴承烧毁2次，中空轴和筒体严重漏浆3次，衬板脱落3次，筒体紧固螺栓断裂多起，经过长期摸索研究，发现断轴、断齿是因为零件设计强度不达标，表面渗碳硬化热处理层没有达到规定要求，经厂家实地考察，也验证了这一点。轴承烧毁是由于设备安装时存在有径向和轴向上的微小偏差，且平时的润滑没有到位，轴承压盖挤压过紧，通过专业部门的调整，这一问题得到了极大的缓解。对于自磨机中空轴和大齿圈结合出料端盖处漏浆，致使大齿圈受矿浆污染，多次维修得不到彻底处理，后厂家来人提出在中空轴和出料桶空腔内注入发泡剂填充进行堵漏，结果仍然不行，又提出从内部堵漏，需要将磨机内整套格子衬板取出，费时费力，工作量非常大，2013年冬季检修中，经研究决定将中空轴内衬出料桶抽出40 cm，在螺栓连接紧固面，采用了麻绳和铅油混合压实，垫上胶皮垫子这一方案，效果非常明显。关于衬板的脱落是由于自磨机本身的特性∶筒体直径大、矿石平均体积大，对衬板损害比较严重，且平时持续开机，紧固螺栓强度只有4.8，因此紧固螺栓容易中间断裂且难以察觉，只有在磨损达到一定程度漏浆时，才能有所察觉，给平时维修带来不便，对此情况，选厂专门定做了一批强度8.8级的螺栓，安装时加上橡胶垫片防止漏浆，并在平时加强对螺栓的检查，发现松动、断裂，及时更换，避免了衬板脱落故障的发生。

2.6 磨矿砂泵除铁的改造

磨矿车间的两台200ZBD-630卧式渣浆泵（1备1用），负责把两台磨机的出料矿浆向水力旋流器输送，运行一段时间后发现容易砂泵叶轮容易被卡，停车重启后无法正常启动，每次耗费人力、物力、时间去抢修，影响生产，且堵塞物料为较硬难以磨碎的矿石颗粒、磨损的小铁球以及小铁块，导致渣浆泵在运转过程中，泵叶轮、导流槽，前后护板磨损严重，为解决这一问题，首先检查了两台磨机的格筛网，发现自磨机格筛网的网格间隙大，部分地方因时间长而松焊，球磨机的橡胶格筛网有些部位变形，且因为网格间隙过大，存在过滤不彻底的问题，对于这一问题，采用了加固格筛网，增设除铁设备等一系列措施，对自磨机的格筛网进行了补焊加固，增加了两道箍圈，确保了格筛不变形，对于球磨机，去掉了原来的16×40的长方形网格，改用16×16方形网格的耐磨硅胶筛网，并在矿浆出口管道处用Φ8 mm冲孔钢板制作了一套600×600×600的格网框，用来拦截矿浆中的大颗粒，并在砂泵的入口管道处设立了同样的一套拦截工序，平时只需要定期清除格网框就可以保证砂泵不会被卡死，并在砂泵至水力旋流器的输出管道上设置冲洗阀门，较好的解决了这一难题。

2.7 加药车间药剂泵改造

加药车间药剂输送采用了HFS型氟合金药剂泵，起初的药剂泵在结构上存在很大的设计缺陷，输出端联轴器与药剂泵之间由一根40 cm左右的细长轴连接，在使用过程中，多次出现轴承烧毁，细长轴扭弯变形，联轴器缓冲垫子频繁更换等现象，归根结底，是由于药剂泵的电机与泵之间细长轴的缘故，细长轴不能提供较大的扭矩，且难以使得一套联轴器在轴向和径向之间取得完美的平衡，将这一情况反映给了HSF型氟合金泵的生产厂家，得到了厂家设计部门的重视，因为这一现象已经有多起使用商反映过，通过多次试验，也验证了这一点，通过设计上的改进，取消了中间细长轴的部分，使泵轴与联轴器直接连接，节省了空间和总成体积，在很大程度上消除了这一缺陷，新型号药剂泵在使用过程中，至今没有出现上述故障。

2.8 浓密机改造

2012年在选厂首次试车过程中，Φ53 mNTD-53浓密机出现了严重故障，在运转过程中，驱动轮多次出现轨道跑偏的现象，严重磨损了驱动轮的轮齿，对机器自身造成不稳定的震动，而且设备及操作人员的安全难以得到保证，在技术人员的测试下，发现其中有一段导轨存在缺陷，使得驱动轮在运转过程中不能恰好走在轨道外圆的切线上，在专业人员的指挥下，通过仪器的勘测，施工人员及时修正，使得这一隐患得到处理。

3 浮选工艺流程的改造

3.1 磨矿管道改造

原磨矿采用一段旋流器分级与磨矿构成闭路，两台200ZBD-630砂泵把矿浆由矿浆池输送到旋流器，因受到空间限制，最初的矿浆管道1#泵出口为直通管，2#泵出口为弯管，向上延伸后，与主管道连接，管道上共有90°弯头7个。DN250胶管阀6个，且2#泵与1#泵因管道上的差异，两台泵的频率难以调整，以致影响了旋流器的稳定工作，给磨矿浓细度控制带来不便，2013年冬季检修中，将这一管道改造作为重点项目，将两台泵的出浆口用泰勒阀连接起来，为了防止泰勒阀出现漏浆现象，在泵的出浆口与泰勒阀之间采用了DN250胶管阀连接，将原来的多弯头连接管改成直管，这一改造，消除了5个弯头，4个胶管阀，而且使得两台泵的管道布置趋于一致，使得两台泵的工作频率得到了统一，方便了工作人员的作业，同时也方便了旋流器出口浓细度的检测，使得浮选工艺更方便的进行。

3.2 浮选工艺的改造

原浮选工艺锌选为一次粗选、两次扫选、三次精选、中矿顺次返回前一作业。铅选为一次粗选、两次扫选、三次精选、中矿顺次返回前一作业。最初的锌精选浮选槽为4台一组，共计4∶4∶4三次精选，铅精选为3∶3∶4三次精选，使用后发现，铅锌精选槽配置结构存在问题，锌浮选流程过短，是影响铅锌精选品位稳定，锌跑尾严重原因之一，经过外出参观学习，总结自己的经验发现，铅、锌精选都存在同样一个问题：浮选槽设计不合理。为了能够得到较好精矿品位，且易于现场调整操作，最后决定在现有条件的设备基础上，一是对浮选槽做了调整改动，锌精选有原来的4∶4∶4改为4∶3∶3∶2，由原来的三次精选改为四次精选，浮选槽数量递减，铅精选有原来的3∶3∶4改为3∶3∶2，减少最后一组的浮选量，提高品位；二是为了尽可能延长锌段矿化浮选时间，利用现场闲置1台Φ3000mm普通搅拌桶与原锌粗选搅拌桶进行串联，同时考虑铅段浮选时间较长，也易于控制，将锌段石灰和硫酸铜药剂管子前移至铅扫二最后2台浮选槽内；这一改动结合矿山原矿石品位，符合浮选工艺流程，使锌跑尾得到了控制，为锌回收率提高创造了条件，使原来的平均1.5%～2%降低到0.3%左右。

3.3 石灰乳配置流程改造

原石灰乳配置为1台MQS1224溢流型球磨机、1台中型板式给矿机、1台分级机、1条胶带运输机和2台Φ 3 000 mm搅拌桶（1备1用）组成，配置好石灰乳由2台渣浆泵输送至浮选各药点，多余量返回搅拌桶，石灰渣经分级机至胶带运输机后人工清理。使用中发现石灰渣量大，环境差，人工清理工作量大；石灰乳无法计量添加；石灰料仓口过大，且中板给矿机经常带不动，电机被烧；石灰乳配置质量不稳；给浮选工艺调整带来极大影响。经研究进行改造∶将石灰料仓口缩颈50%，减轻给矿机符合，减少磨机给入量；将磨机与分级机用自行制作给料箱连接，形成闭路，去掉胶带运输机；2台Φ3 000 mm搅拌桶改为1台作为分级机分级溢流石灰乳液较高浓度的初配桶，另1台作为20%合格乳液调浆桶，通过波美度计勤检测稳定乳液质量；在浮选高位药台增设1台Φ2 000 mm搅拌桶，作为合格石灰乳液恒压箱，再由计量阀控制稳定向浮选各点添加，多余量再返回石灰乳车间，同时各点进行防尘处理。经过改造即改善工作环境，提高设备运转率，也保证了石灰乳正常配置。

4 尾矿输送的改造

选厂Φ53 m浓密池为尾矿浓密，最终尾矿的输送使用LSGB200/50水隔离浆体泵输送到尾矿库。自2012年投入使用后，发现高频率输送矿浆时，矿浆输送浓度小仅为20%～30%之间，耗水量较大，使得浓密池形同虚设，低频率时，矿浆浓度大，易堵塞管路，且因池底设施不完善，溢流水过多，溢流水从回水池溢流淹没池底，水隔离泵也经常出现卡球现象，报警频繁。为此，选厂专门制订了严格的隔离泵操作规程，严格要求对角放矿，合理控制放矿频率，在管路上安装了清水反冲洗阀门，及时冲洗放矿阀门和管道，专门为隔离泵配备了2台MD280-65×4水泵，将Φ53 m的溢流水输送到2 000 m3回水池，节约了大量水源，实现了水资源的循环利用。及时更换检修了水隔离泵体上的传感器，并对其做了抗震防潮处理，结合以往经验，制定了专门的维护检修规程，使得所有相应配套设备最终顺利稳定工作，达到了预先设计的高浓度排尾目的。

5 结语

选矿厂调试运行两年来，进行了多项技术改造，使工艺流程及设备逐步得到了完善，工艺流程畅通，提高了设备运转率和选矿回收率，为今后选矿厂设计和管理提供了宝贵经验，用时也为设备生产厂家改进设备提供了可参考数据。

收稿：2014-03-28