浅谈金川选矿厂分段精选作业设备的现状和今后发展趋势

鲁培兴

(西藏天圆矿业资源开发有限公司， 西藏 谢通门 857001)

0 前言

目前，金川集团股份有限公司选矿厂有一选、二选和三选3个选矿车间，总的生产能力已达到处理矿石1 170万t/a。

1 金川选矿厂分段精选作业设备的现状

1.1 一选矿车间分段精选作业设备的现状

一选矿车间于2008年4月建成投入生产，设计能力14 000 t/d。系统于2008年4月开始试生产，2008年10月系统达产达标，进行正式生产。由一个碎矿系统和一个磨浮系统组成。工艺流程采用三段一闭路破碎流程，两段闭路磨矿流程，分段铜镍混合浮选、分段精选。处理的是硫化铜镍富矿石，由二矿区和部分三矿区F17以东出矿。破碎作业设备采用了4台H7800圆锥破碎机，其中中碎1台，细碎3台。一段、二段磨矿作业设备采用了4台Φ5 500 mm×8 500 mm溢流型球磨机，其中一段一次磨矿2台，一段二次磨矿1台，二段磨矿1台。粗、扫选作业设备采用了22台JC- 150m3和2台KYF- 130 m3充气式机械搅拌浮选机，其中一段粗选8台(2台KYF- 130 m3，6台JC- 150 m3，两排并联，每排4台，1台KYF- 130 m3，3台JC- 150 m3)，二段粗选6台(两排并联，每排3台)，二段1次扫选6台，二段2次扫选4台。分段精选作业设备采用了44台JJF- 28 m3自吸式机械搅拌浮选机，其中一段1次精选12台，一段2次精选6台，二段1次精选12台，二段2次精选8台，二段3次精选6台。JJF- 28 m3浮选机属于外气自吸式浮选机，自吸空气，充气量偏小且不易实现调节保持恒定，时而存在翻花、分层，槽内有矿浆沉积等现象的发生。后经过一系列的技术改进，JJF- 28 m3浮选机的翻花、分层和槽内有矿浆沉积等现象虽然得到一定程度的改善，但根本上还是依然存在[1]。

1.2 二选矿车间分段精选作业设备的现状

二选矿车间建成投产于1967年2月，原设计能力为6 000 t/d。经1983年和1992年一、二期改扩建，处理能力达到9 000 t/d。后经扩能降耗技术改造，从2014年开始，生产改造同时进行，现处理能力达到15 500 t/d，由一个新建的11 000 t/d选矿系统和一个优化升级改造的碎矿系统与两个磨浮系统4 500 t/d的生产能力组成，11 000 t/d选矿系统碎磨工艺流程采用半自磨碎磨工艺，4 500 t/d选矿系统碎磨工艺流程采用常规碎磨工艺；选别流程采用的是两磨两选、两段选别、分段精选的工艺。11 000 t/d选矿系统半自磨碎磨作业设备采用了1台Φ8 530 mm×3 960 mm半自磨机；一、二段磨矿作业设备采用了3台溢流型球磨机，其中一段磨矿是2台Φ5 500 mm×8 500 mm球磨机，二段磨矿是1台Φ5 030 mm×8 000 mm球磨机。4 500 t/d选矿系统破碎作业设备采用了3台TC66圆锥破碎机，其中中碎1台，细碎2台。11 000 t/d选矿系统处理的是硫化铜镍贫矿石，由龙首矿出矿；4 500 t/d选矿系统处理的是硫化铜镍贫矿石，由龙首矿和三矿区出矿[2]。

11 000 t/d选矿系统粗、扫选作业设备采用了20台KYF- 160 m3充气式机械搅拌浮选机，其中一段粗选6台，二段粗选6台，二段1次扫选4台，二段2次扫选4台。分段精选作业设备采用了25台KYF- 40 m3充气式机械搅拌浮选机，其中一段1次精选8台，一段2次精选3台，二段1次精选6台，二段2次精选3台，二段精扫选4台，二段3次精选2台。KYF- 40 m3浮选机的自动化程度较高，其自动控制系统由液位控制系统、充气量控制系统和电动阀门控制系统三部分组成。液位控制系统由液位变送器、液位控制器和液位气动调节阀组成，液位控制器以液位变送器传入的测量值与操作人员的液位设定值为依据，对液位气动调节阀进行控制，实现对液位的自动调节；充气量控制系统由空气流量计、充气量控制器和气动调节阀组成，其控制原理与液位控制系统相同；电动阀门控制系统由电动阀门装置、阀位显示器和控制电路组成，该系统为液位控制系统的辅助系统，当液位控制系统出现故障时，可使用电动阀门控制系统进行控制液位。KYF- 40 m3浮选机由专门设置的鼓风机提供充气用的空气，充气量可根据需要增减并易于调节保持恒定，具有液位自控系统精度高、没有翻花现象、矿浆流向稳定、无分层现象、槽内无矿浆沉积现象的发生等特点。

4 500 t/d选矿系统的两个磨浮系统是由一个1 500 t/d系统和一个3 000 t/d系统组成。1 500 t/d磨矿作业设备采用了1台MYBΦ2 700 mm×3 600 mm棒磨机(一段磨矿)、2台MYQΦ2 700 mm×3 600 mm球磨机(一段二次磨矿)和1台MYQΦ2 800 mm×3 800 mm球磨机(二段磨矿)；3 000 t/d磨矿作业设备采用了2台MYBΦ2 700 mm×4 000 mm棒磨机(一段磨矿)和3台MYQΦ3 200 mm×5 400 mm球磨机(一段二次磨矿2台、二段磨矿1台)[2]。1 500 t/d磨浮系统是1983年经一期改扩建的，本次进行了优化升级改造，原有的浮选设备及其相关设施拆除，原址重新配置建造一个新的浮选系统，粗扫选作业设备采用CLF- 8m3粗颗粒、KYF- 8m3充气式机械搅拌浮选机替换了原来的XJC- 80充气式机械搅拌浮选机、JJF- 8 m3自吸式机械搅拌浮选机，其中一段粗选4台CLF- 8 m3和6台KYF- 8 m3浮选机，二段粗选12台KYF- 8 m3浮选机，二段1次扫选6台KYF- 8 m3浮选机，二段2次扫选8台KYF- 8 m3浮选机，二段3次扫选4台KYF- 8 m3浮选机，共4台CLF- 8 m3粗颗粒浮选机和36台KYF- 8 m3浮选机；分段精选作业设备采用KYF- 8 m3、KYF- 4 m3充气式机械搅拌浮选机替换了原来的JJF- 8 m3、JJF- 4 m3自吸式机械搅拌浮选机，其中：一段1次精选7台KYF- 8 m3浮选机，一段2次精选4台KYF- 8 m3浮选机，二段1次精选4台KYF- 8 m3浮选机，二段2次精选5台KYF- 4 m3浮选机，二段精扫选5台KYF- 4 m3浮选机，共15台KYF- 8 m3浮选机和10台KYF- 4 m3浮选机。CLF- 8 m3粗颗粒、KYF- 8 m3和KYF- 4 m3浮选机配置了液位及充气量检测装置，具有同KYF- 40 m3浮选机相同的特点。

3 000 t/d磨浮系统是1992年经二期改扩建的，浮选设备没有进行升级改造，粗扫选作业设备仍采用原来的36台BS- K16 m3充气式机械搅拌浮选机，其中：一段粗选10台，二段粗选13台，二段1次扫选5台，二段2次扫选8台；分段精选作业设备仍采用原来的36台BS- X- 8 m3充气式机械搅拌浮选机，其中一段1次精选8台，一段2次精选6台，二段1次精选8台，二段2次精选6台，二段精扫选8台。本次优化升级改造中，BS- X- 8 m3浮选机本体虽然没有进行升级改造，但增加了液位及充气量检测装置，无翻花、无分层、槽内无矿浆沉积等现象的发生。

1.3 三选矿车间分段精选作业设备的现状

三选矿车间于2003年3月建成投入生产，现主要处理三矿区贫矿石。由一个破碎系统和一个磨浮系统组成，生产能力是6 000 t/d。系统于2003年3月开始试生产，2003年9月系统达产达标，进行正式生产。碎磨工艺流程采用常规碎磨工艺；选别流程采用的是两磨两选、两段选别、分段精选的工艺。处理的是硫化铜镍贫矿石，由三矿区出矿。破碎作业设备采用了3台H6800圆锥破碎机，其中：中碎1台，细碎2台。一、二段磨矿作业设备采用了8台Φ3 200 mm×5 400 mm溢流型球磨机，其中一段一次磨矿4台，一段二次磨矿2台，二段磨矿2台[3]。粗、扫选作业设备采用了24台KYF- 50 m3充气式机械搅拌浮选机，其中：一段粗选8台，二段粗选8台，二段1次扫选4台，二段2次扫选4台。分段精选作业设备采用了30台KYF- 16 m3和5台KYF- 8 m3充气式机械搅拌浮选机，一段、二段的1次、2次精选采用了KYF- 16 m3浮选机，其中：一段1次精选10台，一段2次精选5台，二段1次精选10台，二段2次精选5台；二段3次精选采用了KYF- 8 m3浮选机。KYF- 8 m3浮选机具有同1.2章节BS- X- 8 m3浮选机相同的特点[4]。

2 金川选矿厂分段精选作业设备今后的发展趋势

从以上可以看出，笔者认为金川选矿厂分段精选作业设备今后有以下发展趋势：

(1)分段精选作业设备向大型化、自动化控制的方向发展。

(2)分段精选作业设备逐步由自吸式向充气式的方向发展。

大型浮选机不仅能够满足选矿厂规模日益扩大化的要求，而且具有运营成本低、占地面积小、安装台数少、基建投资偏少、维修工作量少、自动化程度高的特点。

充气式浮选机配置液位及充气量检测装置后，具有运行平稳，泡沫层稳定，没有翻花现象；搅拌力强，矿浆流向稳定；槽内矿粒分布均匀，无分层现象；槽内没有死区，无矿浆沉积现象的发生等特点。