张 森,唐庚飞
(1. 广西交通投资集团有限公司,广西 南宁 530022; 2. 广西大锰锰业有限公司,广西 南宁 530029)
南非某锰矿选矿厂,坐落于波斯特马斯堡—卡拉哈里锰矿带核心位置,主要用于处理高铁锰矿石,设计处理能力200万t/a。选矿生产工艺为两段一闭路破碎。2013年底建成后,发现生产工艺对原矿脱泥不顺畅,粗粒尾矿破碎再选工段破碎机选型偏小,粉矿选矿用水不足,噪音、粉尘浓度偏高,楼梯、走廊不符合南非矿产能源部要求,设备安全防护不符合南非矿产能源部要求等系列情况。针对该系列情况,立即着手进行改造,其目的有:①针对工艺流程未符合实际情况的地方,有选择进行改造,以顺畅生产;②基本符合南非矿产能源部要求后,方能继续生产。至2014年底基本实现上述目标,改造后近5年的生产实践表明,该系列改造经济效益显著。
破碎工艺采用两段段一闭路流程,粗破用美卓C140型颚式破碎机,一段脱泥筛分振动筛用2YAH2460型振动筛,二段脱泥筛分采用YKR2460型振动筛,细碎用美卓HP500圆锥破碎机,筛分采用YKR2460型振动筛,筛下产品粒度为-40 mm。原破碎工艺见图 1。
图1 破碎工段原工艺流程
该工艺设计时未充分认识到到原矿含泥量大(含泥量30%~35%);矿石干燥时破碎系统笼罩在浓密粉尘中,对人员健康、生产过程检查,设备点检带来不利;矿石潮湿时,造成棒条筛给料机、颚式破碎机、一段脱泥筛分机、二段脱泥筛分机严重堵塞,大量泥进入圆锥破碎机和破碎产品中,生产不顺畅。
因给料机为棒条筛给料机,改造时恢复了棒条筛功能,其筛条最大开孔为100 mm,将棒条筛给料机筛下物引至脱泥筛分并采取除尘措施,增大一段脱泥筛筛孔至16 mm,脱泥后矿石与颚式破碎机破碎产品一起进入二段脱泥筛分,将二段脱泥筛筛孔适当调整。改造后将粉尘集中在一段脱泥筛分工序处理,后续工序采用喷雾除尘;同时减少进入颚式破碎机泥量,提升效益。改造后工艺流程见图2。
图2 破碎工段改造后工艺流程
破碎产品经筛分后,分为-18~40 mm,-6~18 mm,0~6 mm这3个粒级产品,分别磁选,-18~40 mm磁选尾矿经再破碎后,混入破碎产品中循环。磁选工艺流程见图3。
图3 磁选工段原工艺流程
1)设计时对尾矿1的量预计较乐观,尾矿1破碎工序选用美卓GP100破碎机处理能力偏小,破碎产品投料远达不到设计能力;
2)-6 mm矿石采用湿式磁选,但是配套水池容量,水泵,管道偏小,生产不顺畅;经常需要等待-6 mm粒级矿石处理完成后才能恢复破碎产品投料;
3)矿山所在区域常年干旱,供水能力有限,经常性缺水给选矿生产带来极大冲击;
4)南非环保要求较严格,对生产污水排放、存储有防渗漏要求,但是当地2019年的混凝土价格较同期国内高3倍,尾矿库建设会给小型矿山带来极大地经济压力。
针对上述问题,结合实际情况,去掉了尾矿1破碎再选工序,去掉了-6 mm湿式磁选工序,改造后工艺流程见图4。
图4 磁选工段改造后工艺流程
1)设备转动部分按当地标准加装防护罩。包括皮带轮、飞轮、三角皮带、万向节、皮带运输机头部、尾部等。
2)设备两侧加装符合当地标准的急停开关,皮带运输机两侧配备合格的急停拉绳。
3)加装符合当地标准的设备延时启动警示系统。
4)楼梯、皮带走廊、设备平台按欧标整改。
5)灭火器配备及按标准点检。
6)氧气、乙炔、电焊机使用及存储必须按标准进行。
7)水沟建设及盖板需符合当地标准。
8)设备维修、保养需严格遵守符合当地标准的操作规程并记录在案。
在“一带一路”的大背景下,众多中资矿企必将走出国门,如何满足当地的相关规范,同时结合当地实际情况,提高效益,是摆在矿业从业人员面前的客观问题;南非某锰矿选矿厂的改造,一是为了符合
南非矿产能源部规范,减少被关停的风险;二是结合矿山实际情况,优化选矿厂工艺,使之顺畅生产;改造完成后有效提高了劳动生产率,降低了生产成本,改善了作业环境,取得了不错的经济效益和社会效益。