大型化水力旋流器设备在铅锌选厂的应用

李占虎

（福建金东矿业股份有限公司，福建 三明 365100）

在选厂分级中水力旋流器是最重要的设备之一，目前我国的水力旋流器发展方向以大型化和小型化为主，属于两个极端发展方向。但是经过数据实验对比发现，将旋流器直径放大，能更好地提升分级效率和处理能力。为了进一步探究大型化水力旋流器在铅锌选厂中的实际应用效果以及优化效果，本篇文章以内蒙古某铅锌选厂为例，对大型化水力旋流器进行改造实验。

1 铅锌选厂情况概述

现阶段该铅锌选厂查明共有2326万吨的矿石量，其中由2410.58吨的银金属含量，133.46万吨的锌金属含量和31.86万吨的铅金属含量。该地矿床是由中低温热液与交代矽卡岩进行接触而形成的矿床[1]，开采矿石主要以银铅锌混合矿－硫化矿石为主，开采回采率可达到98.8%。本次铅锌选厂的规模为5000t/d，其中铅的回收率为90.5%，锌的回收率为90.88%，银的回收率为90.5%，矿产资源的综合利用率为97.64%。

本次实验共使用FX500型号旋流器和大型化FX660旋流器进行工作。其中FX500旋流器的设备参数为：500mm的直径，140m3/h～240m3/h的处理能力和74μm～300μm的分离粒度；FX660旋流器的设备参数为：660mm的直径，260m3/h～450m3/h的处理能力，分离粒度与FX500一致[2]。

2 实验前情分析

2.1 实验工艺

本次实验的铅锌选厂共有2个系列，为保证实验数据的准确性，选取一个系列进行改造实验。以闭路磨矿分级作为现场选别工艺，将单系列处理量设置为2880t/d，大约为每小时处理120吨。磨矿设备选用MQY4051号溢流型球磨机，分级设备选用FX500-GT＊4号水力旋流器[3]。工艺流程为将矿物进行破碎处理，随后使用运输皮带，将破碎矿料带入到球磨机，球磨机排矿进入旋流器给矿泵池，在通过渣浆泵将矿物打入到旋流器中进行分级，旋流器溢流部分进入到浮选前搅拌槽，旋流器沉沙继续返回到磨机再次进行打磨。

2.2 数据分析

为保证实验结果的准确性，解决在实验中存在的问题，在实验之前，在现场正常生产的前提下，对现场各个工作环节进行取样并分析，分别在入料点，溢流点和沉沙点进行取样。其中农入料点的浓度为69.51%，-200目细度为19.10%；溢流点的浓度为42.33%，-200目细度为58.61%；沉沙点的浓度为81.86%，-200目细度为10.56%。其中返砂比平均值为462.25%（即现场磨分循环负荷），分级量效率平均值为54.57%，分级质效率平均值为45.47%。由于其磨机排矿的细度相对较粗，因此在实际的工作过程中会出现磨矿循环负荷高但分级效率低下的情况。综上所述使用FX500小型水力旋流器溢流粒级组成相对不够合理。

3 大型化水力旋流器设备与原设备实验情况对比

3.1 实验流程

使用FX500型号水力旋流器在实际工作过程中呈现磨机排矿细度粗，负荷高，分级率等情况，因此想要通过将水流旋流器进行放大，以提升分级效率，降低循环负荷。现在使用FX660大型水力旋流器进行实验，并对两次实验数据进行对比，得到科学准确地数据分析结果。

实验方式为将FX660旋流器和FX500旋流器分别与现场一台泵进行相连，将台时与其他条件设置为一致，采用切换运行泵的手段，对两种型号水力旋流器的数据和指标进行记录和分析，在运行的过程中将台时量设定为115t/h，在同等的条件下需要1台FX660-GX-B大型旋流器，3台FX500-GX常规旋流器，对其具体数据进行分析。

3.2 实验数据分析

在外界影响因素相同的情况下，FX660-GX-B旋流器和FX500-GX旋流器的具体数据如表1所示.

表1 FX660-GX-B旋流器和FX500-GX旋流器数据对比表

通过上述数据分析可以得出以下结论：首先对分级效率进行比较可看出，FX500旋流器分级质效率平均值为44.57%，分级量效率的平均值为54.56%，而大型化FX660旋流器的分级质效率平均值为49.72%，分级量效率平均值为60.95%，经过对比，FX660旋流器的分级质效率提升了5.15%，分级量效率提升了6.39%；其次循环负荷平均值显示，大型化的FX660旋流器的平均循环负荷为402.44%，而FX500旋流器的平均循环负荷为456.38%，FX660旋流器的循环负荷降低了53.94%；再次是溢流粒级筛析结果显示，FX500旋流器-200目平均含量为54.36%，-400目平均含量为38.08%，+60目平均含量为13.66%；FX660旋流器-200目平均含量为53.49%，-400目平均含量为37.80%，+60目平均含量为13.37%，由数据显示使用FX660旋流器，-400目含量降低了0.28%，+60目含量减少了0.29%；最后在沉沙夹细环节数据分析显示，FX500旋流器-200目的平均含量为9.92%，FX660旋流器-200目的平均含量为8.51%，与FX500相比降低了1.41%。

3.3 改造设备成果优势分析

通过对旋流器进行改进，并且对改造前后的数据进行分析，可以得出大型化水力旋流器的优点主要可从以下几个方面进行概述：①从指标方面看，大型化水力旋流器与普通旋流器相比，其分级效率得到提升，返砂率得到有效降低，同时能够增加产量[4]。在相同台时量的情况下，大型化水力旋流器运行台数能够进行降低，使得管路变得更为简化，磨损情况能有效控制，使得生产成本进行降低。以及在经济效益方面能进行有效提升，不仅精矿回收率得到提升，处理能力得到增强，因为循环负荷降低、磨机功耗降低，所以在电费方面也能节省一大部分的资金；②从现场维护操作方面看，大型化水力旋流器因为使用的机器数量较少，因此占地面积能进行有效管控；同时在操作的过程中连接工艺为“单泵对单旋流器”[5]，整体操作更加便捷，同时在维护的过程中人工成本，损耗件的数量，维护成本等都能够有效地控制，同时整体维护流程也变得更加清晰明了。

4 结语

综上所述，本篇文章对大型化水力旋流器和普通水利旋流器在铅锌选厂实际操作中，具有极大的优势，如分级效率高、循环负荷低、磨耗低等多种优点，能够更好地帮助实际操作施工，设备使用数量能得到控制，对维修和使用都增强了一定便捷性，同时能有效提升施工效率，提升操作的便利性，提升经济效益，对铅锌选厂具有一定的指导性与参考性，值得被广泛地推广。