尼尔森重选精矿摇选作业改造过程及生产实践

曹锋，符元飞

陕西凤县四方金矿有限责任公司 陕西宝鸡 721706

陕 西凤县四方金矿有限责任公司 (以下简称“四方金矿”)，始建于 1997 年，矿床为八卦庙金矿床，矿物组成较简单，以磁黄铁矿、黄铁矿为主，脉石矿物主要是石英、绢云母、白云石等，目的矿物金矿为自然金，以细粒金为主，适宜于在磨矿段进行重选。四方金矿引进了 3 台尼尔森选矿机，用以回收磨矿段的颗粒金，达到了“能收早收”的选矿工艺要求，为后续浸吸系统起到了“降压、减负”的作用，实现了优化工艺指标、降低成本、增加经济效益的目的[1]。

1 存在的问题

尼尔森选矿机在实际使用过程中存在以下问题：

(1) 尼尔森选矿机间断排矿，产率为 0.1%，精矿收集到精矿箱，用1 台 6-S 型摇床集中摇选，每隔24 h 进行 1 次摇床作业，摇床频繁，增加了人工成本和劳动强度；

(2) 摇床精矿收集冶炼，尾矿品位为 20～50 g/t，摇床尾矿集中返回磨矿系统，造成入浮品位凸高，影响了生产指标的稳定性。

2 改造思路及过程

为解决上述问题，用时间继电器控制尼尔森选矿作业系统的定时启停，实现间断自动化作业，将摇床尾矿集中返回磨矿调整为多次少量方式。

尼尔森精矿摇选作业流程是先开启精选作业摇床、摇床尾矿泵，然后打开并调整精矿箱底部阀门，最后进行摇选作业。精矿经摇床分选收集冶炼，摇床尾矿经摇床尾矿泵返回磨矿系统。尼尔森精矿摇选作业流程如图 1 所示。

图1 尼尔森精矿摇选作业流程

自动化控制作业流程改造，摇床、床面给水、给矿和摇床尾矿泵的开启由时间继电器控制，给矿阀门由气动蝶阀控制；电磁水阀控制摇床床面给水；给矿电磁阀、给水电磁阀、摇床电动机和摇床尾矿泵的启停由时间继电器控制，实现了精矿摇选的定时间断作业。时间继电器控制摇选作业原理如图 2 所示。

图2 时间继电器控制摇选作业原理

3 时间继电器的设置与设备调试

时间继电器开始处于停止作业状态，初步设置为100 min，然后进入到作业时段 10 min。摇床、摇床给水电磁水阀、矿浆气动阀、尾矿泵启动，摇床、摇床给水正常工作，重选精矿通过气动矿浆阀进入摇床，分离精矿至精矿箱，尾矿通过尾矿泵返回磨矿系统。10 min 后，摇选系统自动停止，往复循环，实现重选精矿摇选的间断自动作业。

4 系统参数调试

为兼顾重选回收率、摇床精矿产率和摇床作业时间等，四方金矿结合生产情况对整个系统的参数进行了研究和设定。

4.1 摇床最佳分选条件下的给矿量

试验时选取同一批重砂约 500 kg，通过调节给矿量大小，确定摇床最佳分选条件下的给矿量。

摇床最佳分选条件下的给矿量条件试验如表 1 所列。

表1 摇床最佳分选条件下的给矿量条件试验

从表 1 可以看出，随着阀门开度的增加，尾矿品位和摇床精矿产率均升高，摇床的摇选效果逐步变差，在兼顾摇床作业时间、回收率和精矿产率的同时，确定最佳给矿阀门开度为 40%。

4.2 摇床最佳分选条件下的床面给水量

试验时选取同一批重砂约 500 kg，给矿阀门设定在 40%，通过调节给水量大小，确定摇床最佳分选条件下的床面给水量。摇床最佳分选条件下的床面给水量条件试验如表 2 所列。

表2 摇床最佳分选条件下的床面给水量条件试验

从表 2 可以看出，随着摇床床面给水阀门开度的增加，尾矿品位逐步升高，精矿产率降低，在兼顾尾矿品位和精矿产率的同时，确定摇床最佳床面给水量，给水阀门开度为 40%～60%，初步确定为 60%。

4.3 摇床自动选别工作时间优化

摇床自动选别工作时间优化是为了确保摇床作业时间满足精矿作业，避免摇床无料空开，延长设备使用寿命。根据生产数据，3 台尼尔选矿机每天重选精矿 10 t，在给矿阀门开度为 40%，给水阀门开度为60% 的最佳选别工况条件下，摇床需要工作 80 min。摇床的每次工作时间为 10 min，将24 h 8 等分，则每个周期为 3 h (180 min)，设定时间继电器工作时间为10 min，停止时间为 170 min。

5 结语

改造前，每天对精矿进行一次摇床作业，尾矿集中返回磨矿系统；改造后，摇床尾矿连续、均匀返回磨矿系统，确保了生产系统的稳定性。该系统投用近2 年来，入浸品位由 0.68 g/t 降低至 0.5 g/t，处理矿量增加 1 000 t/月，尾渣降低了 0.01 g/t，减少了氰化钠等药剂的添加量，降低了工艺管控难度，减少了人工摇床作业的劳动强度，累计创造经济效益 716.4 万元。

四方金矿采用尼尔森选矿机重选精矿摇选作业改造，得到了尼尔森设备厂家的认同，改造中所采用的设备简单易购、成本低，实现了自动化连续作业。