选矿工艺系统技术改造与生产实践

张海旺

（山东金岭矿业股份有限公司选矿厂，山东淄博　255080）

选矿工艺系统技术改造与生产实践

张海旺

（山东金岭矿业股份有限公司选矿厂，山东淄博255080）

山东金岭矿业选矿厂通过改造粗碎及筛分工序、升级破碎机及结构改进，对粗碎系统进行了优化；通过改造粉矿湿式预选工艺、改进预选筛分工艺、应用自动化系统及浮选系统扩容，对磨选系统进行了改造；用干式磁选机水冷自冷电磁磁滑轮、采用组合式双筒永磁磁选机等对磁选系统进行升级。改进后，年生产铁精粉能力由30万t提高到120万t，年经济效益1 705万元。

选矿；粗碎；磨选；磁选；铁精粉

山东金岭矿业选矿厂是在1954年建设的破碎场的基础上逐步建立起来的。1963年形成年破碎矿石100万t规模；1967年10月建成年处理矿石40万t的选矿厂。后经多次改扩建，逐步形成了以选铁为主，综合回收铜、钴金属的选矿厂。多年来，选矿厂实施了以“碎矿系统优化—磨选系统改造—磁选系统升级”为重点的模块化生产工艺流程改造，加大新型设备的应用和科技改造力度，促进了企业的又好又快发展。

1　碎矿系统优化

破碎系统是整个选矿厂生产的命脉，破碎系统是否畅通直接决定选矿生产是否顺利。山东金岭矿业选矿厂坚持“多碎少磨”的生产模式，围绕碎矿系统粗碎、筛分、细碎3个重点环节对碎矿系统进行了优化改造，为进一步多破少磨创造条件，保证了磨选系统的供料。

1.1粗碎工序改造［1］

粗碎工序因存在矿仓有效容积小、给矿机给矿不均匀、设备效率低等问题，导致了矿石大量外翻，增加了倒矿费用，影响了粗碎给矿效率的提高。

1）矿仓扩容。根据现场生产实际、设计规范及现场空间，新建矿仓设计有效容积为470 m3，约1 100 t，可及时发现矿石中的大块和杂物，减少外翻矿石和倒矿量，减轻劳动强度，降低生产成本。

2）缩短流程。取消中间储矿仓、中间卸矿、中间给矿3工艺环节，取消中间若干皮带机连接，直接采用皮带机将粗碎机下料口与振动筛相连接，缩短了矿石的运行距离，同时矿石的运行线路是由低位依次到高位，解决了矿石由高位又回到低位的问题，杜绝了动力的浪费。

3）设备提效。采用CT3254型破碎机及ZB1800×11000重型板式给矿机，给矿更加均匀，破碎机处理能力提高；同时可根据矿石粒度进行调节，排矿口调节更为灵活；系统破碎效率提高30%，年创造综合效益260万元。

1.2筛分工序改造

随着生产规模的扩大，碎矿生产环节中YA1842型预先筛分设备能力不足，且振动筛经过多年使用，设备整体状况较差，磨损严重，连接管多处出现断裂现象，经多次修补，导致设备筛分效率降低，影响使用。经厂家建议、考察研究、综合对比，对预先筛分作业进行升级改造，采用新型USD1842振动筛取代了老式YA1842型振动筛，使用效果良好。改造后，在筛分面积不变的情况下，激振力明显增强，筛分效率达到95%以上。合格的细粒物料透筛率明显增加，减少了细粒物料进入细碎机的现象，避免了细粒物料的过粉碎，进一步发挥了细碎机的潜能。细碎台时处理量由290 t/h提高到310 t/h，台时生产能力提高6.8%，从而消除了生产制约“瓶颈”，年创造效益320万元。

1.3细碎机升级及结构改进

根据生产需求，将PCK1310破碎机升级改造为PCK1316破碎机，增加破碎机的处理量，同时对弯护板、机身衬板以及其他配套设施进行改进，进一步提高了细碎机的处理能力和台时处理量。细碎系统小时生产能力由160 t/h提高到320 t/h，提高了18.1%，年创造经济效益270余万元。

2　磨选系统改造

在选矿生产中，磨选作业效果直接影响选矿生产产量和经济指标。山东金岭矿业选矿厂在磨选系列扩产的基础上，实施了粉矿预选工艺改造与改进、浮选系统扩容等技术改造，安装应用了自动化控制系统，进一步提高磨选产量和效率。

2.1粉矿湿式预选工艺改造

采用CBS—1010湿式预选磁选机预选抛废［2］，预选抛废产率达9.11%，入磨品位提高3.17个百分点，球磨分级系统处理能力大幅度提高。系统生产能力由38 t/h提高到46 t/h，节约了大量的磨选费用，每年可创综合效益120余万元。

2.2预选筛分工艺改进

随着磨机处理能力和选矿生产规模的不断扩大，粉矿预选磁尾管路经常出现堵塞现象，球磨机不得不频繁降料或停料，降低了磨机效率，导致磨矿作业参数波动较大。选矿厂将磁选尾矿脱水工序由集中处理模式改为单独处理模式，即在各台车磁选平台下方设独立振动筛，筛下矿浆自流入对应分级机，筛上物经皮带运输作为废石处理，使各系列形成独立的预选系统。改造后，设备效率提高了4%，消除了制约磨选系统的瓶颈，年节约费用达40余万元。

2.3磨选自动化系统应用

为进一步提高选矿工艺参数的合理性和科学性，提升选矿生产的整体自动化水平和管理水平，对磨选系统进行了自动化改造。改造后，实现了球磨给料量、磨机工作状态、磨机电流、相关轴承和轴瓦温度、分级溢流浓度、循环负荷等磨选工艺参数的在线检测，实现工艺参数在线调整，及时快捷调整球磨负荷和补加水量，优化磨矿作业工艺参数，自动实现浮选液位控制、加药系统的控制，实现了设备运行状态的科学化管理，稳定了生产工艺。球磨处理粉矿量提高5.8%，提高了设备效率，球磨溢流浓度和细度的稳定性分别提高9.23%和17.7%，为磨选系统的高效运行创造了条件，年可增加经济效益78万元。

2.4浮选系统扩容［2］

采用XCFⅡ/KYFⅡ-8和CLF/XCF8立方粗颗粒浮选浮选机取代LCH-5立方浮选机，系统有效容积提高40%，延长了浮选时间，铜回收率提高2.52百分点，钴金属回收率提高了6.64个百分点，增加企业经济效益约150万元。

3　磁选系统升级

采用CTDG1010N型大块干式磁选机取代Φ 1 030×1 045水冷自冷电磁磁滑轮，磁感应强度由180 mT提高至240 mT，磁系磁极沿圆周方向异极性排列，增加了磁翻滚，减少了预选精矿中废石的混入，改善了分选效果。改造后，废石产率18%，每年多抛废石14 130 t，多回收矿石3 645 t。预选精矿率提高了7.4%，铁精矿产率提高了0.7%，年综合效益100万元以上。

将Ⅰ、Ⅱ磁磁选机由CTB1030型磁选机更换为XCTB1232+CTB1030型组合式双筒永磁磁选机，生产能力增大了25%；有效地改善了选别条件，尾矿中铁品位由6.3%降到5.4%，每年多回收铁精矿4 000多t；采用CTB1030型磁选机代替了III段磁选CTB1024型磁选机，提高了磁选流程的处理能力，磁极由5极增为6极，使铁精矿品位提高0.3个百分点，基本稳定在66%以上。通过对磁选作业生产能力进行试验分析，实施Ι级、Π级磁选作业同时开两列磁选机的措施，每年多回收品位32%的磁铁矿连生体7 200 t，增加经济效益400多万元。

4　结语

通过生产流程改造与实践，大力推广新设备的应用，加大科技改造力度，年破碎矿石量可达200万t，年生产铁精粉能力由30万t提高到120万t，年经济效益1 705万元。目前正在进行流程简化，以期企业向大型化、智能化方向迈进。

［1］张海旺，边洪波，张伟.选矿厂粗碎系统技术改造［J］.2011，39（5）:124-125.

［2］张伟.山东某铁矿石选矿工艺改造实践［J］.现代矿业，2014，30（1）:152-154.

Abstrraacctt::The coarse crushing system was optimized in Shandong Jinling Mineral Beneficiation Plant by transforming coarse crushing and screening process，upgrading crushers and structure improvement，and reformed grinding separation system by reforming powder ore wet primary process，improving primary screening process，using automation system and the expansion of flotation system，and upgraded the magnetic separation system by using dry magnetic separation machine cold water from electromagnetic magnetic pulley and adopting combined binocular permanent magnetic separator.After above improvement，the production capacity of iron ore concentrates was increased to 1.2 million tons from 300 thousand tons and the economic benefit is 17.05 million Yuan per year.

Key worrddss::ore dressing；coarse crushing；grinding separation；magnetic separation；iron ore concentrate

Technological Transformation and Production Practice for Mineral Processing System

ZHANG Haiwang
（The Beneficiation Plant of Shandong Jinling Mining Co.，Ltd.，Zibo 255080，China）

TD951

B

1004-4620（2016）05-0018-02

2016-06-14

张海旺，男，1983年生，2008年毕业于山东理工大学机械设计制造及其自动化专业。现为山东金岭矿业股份有限公司选矿厂技术科科长，机械工程师，从事选矿工艺技术及设备管理工作。