关于中、小选矿厂经济效益的探讨

吕宝华

(四川省矿业有限公司 成都 610041)

关于中、小选矿厂经济效益的探讨

吕宝华

(四川省矿业有限公司 成都 610041)

通过对国内中、小型选矿厂经济效益的分析和探讨，针对选矿厂在厂址选择、工艺配置、生产管理等方面存在的问题以及这些问题对企业在经济效益方面产生的影响提出了建议，目的是供业内人士参考，希望能够促进国内中、小型选矿厂健康和持续发展。

中、小选矿厂 经济效益 厂址选择 工艺配置、生产管理 探讨

目前我国中小型有色、黑色、黄金、稀有及非金属选矿厂技术装备水平普遍较低，设备普遍沿用七、八十年代的产品，设备陈旧，生产能力小，效率低。加之普遍存在着技术力量薄弱，检测手段不完善，造成能耗及单位选矿成本普遍偏高，资源浪费大，选矿指标不理想，对选矿厂经济效益影响很大。究其原因主要为设备电耗高，生产能力小，技术协作能力差，各种原材料消耗大及选矿指标低是经济效益差的主要原因。另外，前几年随着矿业市场的活跃，国内新建了许多中、小型矿山和选厂，形成了个体、集体、股份制多种体制及多元化投资形式的选矿厂，一些中、小选矿厂业主为节省投资和加快资源开发，没有按要求做可行性研究报告、小型试验和正规设计，有些项目甚至没有立项就开工建设，造成了部分选矿厂勉强拼凑生产，指标低下，加上管理水平低，资源浪费很大，没有发挥选矿厂应有的效益。

笔者通过对国内部分中小型选矿厂的考察、了解和比较，以及独立或参与稀有和黄金中、小型选厂设计体验，并从事过多年选矿厂工艺的管理，想就中、小选矿厂的厂址选择、工艺配置、生产管理等方面进行一些分析，以便共同探讨如何促进我国中、小型选矿厂优化设计、合理配置、强化管理，从而使生产过程达到节能、降耗，并寻求最佳经济效益的途径。

1 厂址选择

厂址选择是选矿厂设计时首先要考虑的问题，选矿厂设计时应慎重考虑，是平地建厂还是山坡建厂，一般根据具体情况，不要一概而论，综合平衡供矿、供水及土石方量以及经营费用等因素而定。另外，中、小型选厂厂址选择与能耗有密切联系。国内大部分中、小型有色、稀有和黄金矿产资源基本蕴藏在丘陵高山地带，所以建选厂要尽量利用自然山坡，对节能降耗有利。坡度一般在20°～25°为宜，这样厂内矿浆物料输送及尾矿矿浆外输尽量自流，减少动力配置及消耗，从而降低能耗和材料磨损，节省费用。

另外，中小选矿厂随着矿山后期勘探和资源不断扩大，生产条件逐步具备，往往需要扩建改建，或者进一步完善配套工程，所以，厂址的选择应留有充分余地，不论选矿厂下部或两侧纵横方向均要留有一定场地，才能适应生产发展的需要。此外，环保、水源、能源、地质条件、基础设施及运输距离等也不可忽视。

2 工艺配置

一般的中、小型矿山矿脉及矿体小而薄，加之采矿废石混入率和贫化率都较高，入选品位相对较低，所以建议在选矿之前或采场就先进行抛废。如果有用矿石和脉石肉眼很容易分辨最好利用人工手选，如果有用矿石和脉石的比重和电化性质和颜色差异很大也可采用重介质选、光电选、跳汰选、色选机以及离心选矿先进行预处理，主体工艺以多种联合选别方法。这样可大幅度提高选厂生产能力，提高入选矿石品位，降低能源和原材料消耗。

在碎磨工段中碎矿和磨矿两大作业的电耗是一低一高，中小型选厂同样如此，如何平衡这两大作业，使碎磨总能耗为最低，这已是选矿界广泛关注的问题了。因此探讨降低碎矿产品粒度，寻求碎矿总能耗为最低的碎矿最佳产品粒度，实现多碎少磨降低选厂能耗具有重大意义。

降低破碎产品粒度应从破碎筛分流程和设备方面入手，最好在采矿进入留井和原矿仓前就预装格筛，从源头控制好入矿粒度。在破碎工段要强化筛分作业。

中小型选矿厂通常存在着给矿量过大，筛子安装倾角大，筛子面积小和物料水分大等问题，另外，筛粉设备选择也不是十分合理，使合格矿粒不能完全及时成为筛下产品，在闭路流程中恶性循环造成筛分效率低。所以，一般在选用筛分设备时最好采用高效配套的振筛，如国内新开发的亚共振双质体节能直线振动筛，该设备最大优点是无须备用设备，运转效率高，维护成本低。另外，设计时也可考虑闭路筛分机设备适当大一规格，增加筛分面积。筛面倾角根据矿石性质最好控制在15°左右为宜。在破碎筛分流程中考虑多段筛分和设置预先筛分，使合理粒度尽早及时通过筛子，这样可提高破碎设备的生产能力，降低细碎机的负荷，同时提高了筛分效率。此外，在破碎设备能力富裕和筛分效率影响不大的情况下，减小筛孔尺寸，使之减小最终产品粒度。在衬板选择上可采用聚氨酯橡胶筛板等耐磨的筛网，要比普通钢筛筛孔磨损小、寿命长，可长时间保持筛分精度。

在选择破碎筛分流程上，中、小型选矿厂一般采用两段一闭路的破碎筛分流程，最终产品粒度都在12～25 mm范围内。这样的流程对个别不同的矿石性质来说粒度大，设备负荷普遍偏低，且负荷不均衡。所以设计破碎流程时要根据矿石硬度、解离度、风化程度、含泥量等设计破碎流程。总的来说粗碎负荷一般要小，40%左右，细碎负荷较大，一般在55%～70%。

在碎矿设备选型方面，有些中小型选矿厂往往选型不合适，设备型号普遍偏大或偏高，造成吨原矿的碎磨单耗比大型选矿厂高出许多，出现“大马套小车”现象，因此，设计时要考虑处理量相匹配高效的大破碎比设备为佳。如有些小选矿厂矿石风化严重、入选粒度小、易破碎的矿石可根据具体情况将碎矿一次性采用大破碎比的颚式破碎机作为细碎设备，不仅简化了工艺流程，从使用的情况来看经济效益还是很显著的。

在磨矿工序中，磨矿能耗为整个选厂之首，约占选厂能耗的40%左右。分级效率低是磨矿电耗高的一个原因，强化分级作业，提高分级效率，对减少磨矿能耗和材料费用起重大作用。我国大多数选厂普遍采用传统的机械螺旋分级机与磨矿机组成闭路磨矿，由于螺旋分级机的分级效率低，一般只有40%左右，其反砂中夹杂着合格粒度多者高达50%，这样循环负荷增大，合格粒度不能及时排出，同时使物料产生过粉碎和泥化现象而影响选别指标。因此中、小型选矿厂可根据矿石性质、磨矿粒度及磨矿试验参数等采用细筛和旋流器等作为分级设备和磨机组成闭路流程，以及多段多种设备联合分级工艺的磨矿流程。强化分级，对其工作参数与最佳化进行研究，以取代单一的机械螺旋分级机分级工艺。此外磨矿中旋流器、钢球、钢棒及衬板的消耗也是很大的。在选用旋流器、介质和衬板方面尽量选用耐磨寿命长、噪音小、生产成本低的聚氨酯旋流器、高铬锻造钢球和橡胶衬板等。钢球和钢棒球（棒）径尺寸和装配比例要合理，应尽量减小球（棒）径，合理填加比，以降低磨矿工序中材料消耗。

在浮选工序中，中、小型选矿厂存在的问题主要是药剂单耗大，药剂跑冒严重、配药温度不够、矿浆搅拌不充分、浮选工艺过短，产品回收率低，所以应加强管理，探讨合理的浮选工艺，采用混合用药，改进给药制度，最大化使用回水等措施在保证回收率的前提下来降低药剂消耗。

针对脱水工序中存在的基建投资大，脱水效率低，占地面积大及能耗高等特点，小选厂可尝试一段机械脱水的可能性。浮选精矿泡沫产品刮出浓度一般在40%～50%，接近一般脱水产品的浓度，精矿产品刮出时不加水，加之小选厂规模小，精矿浆量小且集中，易将精矿泡沫直接刮入消泡缓冲用的低速搅拌桶内，然后利用高差或提升搅拌桶提升矿浆送至过滤机内进行过滤。对于当地气温较高，场地条件好，精矿含泥量少且疏水性好，也可采用自然脱水法，但这种方法劳动强度大，有时为充分回收细粒级精矿，需建多级沉淀池，这样就要考虑由于精矿粒度自然分级，可能造成品位不均，增加了人工拌矿，提高了人工劳动强度。这是小型选矿厂尤其是建设资金有困难时广泛采用的方法。

3 生产管理

我国中、小型选矿企业能耗和成本较高的因素之一就是管理跟不上，生产指标波动大，产品跑、冒、滴、漏严重，电力及原材料浪费大。大家都知道选矿能耗在整个矿山中占的比例较大，具有关资料统计约占矿山总能耗的50%以上，在选矿过程中电耗、药耗、钢材消耗是影响生产成本费用的主要项目，也是选厂管理过程中的重要问题。

在节约用电方面可把电耗计划分配到各工段班组，每班组安装电表，与经济责任制挂钩，然后逐条进行考核，可减少各班随意开停车次数，起到一定降低能耗效果。另一方面，全面检查主设备功率利用率，重点解决大马拉小车的问题。另外，在用电方面还可避开用电和电价高峰，大功率设备采用无功补偿及变频技术，根据生产上的要求，合理组织安排各工段的开车时间。

在节约材料方面可对钢球、钢棒、衬板、筛网、水轮、搅拌轮、输送带及矿浆输送管道等易磨损材料进行耐磨实验和耐磨处理，选择质优的高分子材料制造的备品备件，并组织修旧利废，全面降低生产成本。

选矿药剂消耗也是选矿成本较高的一项，有条件的选矿厂多做一些内部小型试验进行指导，找出用药最佳用量。另一方面，根据矿石性质的变化及时调整配药、加药制度，对配药浓度及比例提出严格要求，并积极采用有效价廉的新药剂。

另外，要大力加强生产管理，把选厂能耗高、价值高及原材料消耗多的工序和作业，如：破碎方面减小产品粒度，浮选方面要节约和提高产品回收率等做为目标管理的主要内容，实行经济责任承包制，把各工序作业的产值、成本、利润和工资及奖金分配紧密地挂起钩来，坚持兑现，成立产品数质量和能耗及原材料消耗检测小组，随时抽查，杜绝浪费和产品跑、冒、滴、漏现象，形成有效的管理机制。同时，通过技术进步并和有关科研院所联合，大力提高产品综合回收能力，使企业产品多样化，增加企业经济增长点。

在加强企业内部职工技术培训方面，要大力提高生产工人和管理干部的基本素质，树立成本意识。并长期开展企业增收节支活动和质量管理培训等活动，努力提高企业的经济效益。

总之，建设和管理好一个中、小型选矿厂在选矿小型试验、初步设计、设备选型、安装调试和后期人才培训、生产管理等细节方面都要认真把关，同时在后期生产中也要加大研究和人才引进方面的投入，做好综合利用和固废利用，这样才能使中、小选矿厂能够健康和持续发展。

收稿：2014-02-21