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1、选矿生产线采用充气浮选机的工艺流程发布日期：2012-02-16 全部改用充气浮选机。原矿性质。前几年由于处理矿量逐年增加。铜回收率：92.57%。回收率，充气浮选机在选矿厂的应用研究与实践。关键词：充气浮选机，原矿性质，处理矿量，回收率 中国有色集团抚顺红透山矿业有限公司（原红透山铜矿）已具有 50 年的生产经历，为采、选、冶联合企业。目前，矿山保有地质储量 900 万吨，选矿各项经济技术指标都达到了历史较好水平，铜回收率：92.57%；锌回收率：73.22%；硫回收率：73.50%。前几年由于处理矿量逐年增加，矿石性质随着开采深度的变化也发生着变化，原浮选设备已不适应选别工艺的要求，导致生
2、产指标下降。通过对充气式浮选机的研究和原浮选设备的对比分析，铜、锌、硫浮选设备全部改用充气机械搅拌式浮选机，提升了设备装备水平，改善了技术作业条件，使三种产品的回收率得到大幅度提高，取得了较好的经济效果。1 原矿性质抚顺红透山矿业有限公司为典型的铜、锌多金属硫化矿石，矿床类型为中温热液充填交代矿床，并以充填为主交代为辅。矿石中主要金属矿物有黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿和闪锌矿等，主要脉石矿物有绿泥石、石英、绢云母、透闪石、角闪石、绿帘石和方解石等。矿石中铜、锌与铁的硫化物致密共生，闪锌矿、黄铜矿沿黄铁矿裂隙充填交结，具有交代溶蚀作用，黄铜矿呈点滴状分布在闪锌矿中，矿石中的黄铜矿、闪锌矿、磁黄铁矿嵌
3、布紧密。黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、磁黄铁矿均赋存于石英绢云母片麻岩中。毕业论文，回收率。毕业论文，回收率。黄铁矿、闪锌矿、磁黄铁矿以粗粒为主，黄铜矿以细粒为主，粗粒较少。金属矿物嵌布极不均匀。2 生产工艺流程抚顺红透山矿业有限公司选矿厂采用的是两段磨矿、优先浮选工艺流程，即两段连续磨矿、优先选铜、铜尾选锌、锌尾选硫的优先浮选工艺。此工艺于 1991 年 7 月改造并投入运行后，比较适合选矿厂的选矿生产。经过几次局部改造后，各项技术指标都取得了较好的效果。工艺流程详见图1工艺流程图图13 改造前存在的问题优先选铜浮选工艺的最初设计生产能力 1400t/d，为了发挥规模效益，以适应市场经济的发展，选
4、矿厂的处理矿量逐年增加，由优先浮选改造之初的 40 多万吨年扩大到 60 多万吨年。处理矿量的增加造成浮选设备生产能力不足，导致原有的设备配置与生产作业量不匹配，进而导致选矿工艺条件达不到要求，最终影响选矿生产指标，通过对前几年的指标统计分析（见表1）可说明浮选时间短和浮选设备生产能力的不足。历年来主要技术指标统计 表1矿量 原矿品位（%） 回收率（%）年份（万吨） 铜 锌 硫 铜 锌 硫改造情况94 48.5 1.449 2.584 21.30489.55 71.48 70.8895 51.93 1.491 2.466 20.43290.50 72.7 71.64 增加 4 台浮选机96 5
5、4.21 1.46 2.444 20.51589.6 70.58 67.4597 56.82 1.477 2.408 20.386 90.51 70.4 68.11 98 61.77 1.466 2.532 21.91190.14 71.7 69.5199 62.62 1.507 2.52 20.69189.94 71 69.142000 61.7 1.59 2.28 19.95090.26 72.4 69.092001 64.7 1.529 2.55 20.93791.04 72.51 70.652002 64.88 1.57 2.479 20.22891.16 72.12 62.92200
6、3 64.45 1.605 2.400 20.74891.41 72.33 72.72004 57.8 1.659 2.324 21.20691.55 71.52 71.952005 53.5 1.618 2.287 20.70092.35 71.29 71.87 铜浮选机改造后2006 55.1 1.551 2.247 19.79792.69 73.59 73.13 锌、硫浮选机改造后2007 58.4 1.463 2.305 20.650 92.57 73.22 73.5 为了解决铜回收率低的问题，在 95 年进行了一次延长选铜浮选时间的改造，增加四台 10m3 机械搅拌式浮选机，延长浮选
7、时间 10 分钟，铜回收率比上年提高 1。2001 年以后，由于铜原矿品位的上升，使铜回收率有所提高。3.1 铜尾产品考查分析对不同处理矿量条件下铜尾矿镜下考查结果见表2。铜尾单体解离测定结果表2连生体（）总台时量 （t/h ） 品位 （） 单体铜 （）铜一脉 铜一锌 其它合计 （%）74.38 0.24 35.31 32.37 20.5 11.82 10054.36 0.133 23.35 59.07 11.37 6.21 100铜尾对比分析表明：给矿量大时，铜尾单体损失增加，充分说明浮选时间不足和浮选机效率低，不能充分回收单体铜，采用高效浮选机和延长浮选时间是回收单体铜的有效途径。3.2
8、原机械搅拌式浮选机的缺点在引用充气式浮选机之前，浮选设备一直使用老式的机械搅拌式浮选机。通过多年的生产实际，发现该浮选机存在很多缺点：1）浮选机底部存在一定的死区，矿浆不循环，根据实测，处理能力降低 10%左右，效率较差；2）矿浆循环性能差，矿化程度低；3）液面不稳定，4）充气量小，泡沫层薄；5）能耗较高。因此，原机械搅拌式浮选机已不适应目前的生产工艺，是影响技术指标的主要原因。4 充气式浮选机的结构及特点北京矿冶研究总院经过多年的研制，生产出了新式充气机械搅拌式浮选机，分别是 XCF 和 KYF 两种浮选机。在多家矿山应用后，取得了较好的经济效果。4.1 结构特点XCF 和 KYF 浮选机是
9、充气搅拌式浮选机的一种，该浮选机采用“U”型槽体、空心轴充气和悬挂定子，尤其是采用了一种新式叶轮。毕业论文，回收率。这是一种叶片后倾一个角度的锥形叶轮，类似于高比转速的离心泵轮，扬送矿浆量大、压头小、功耗低且结构简单。在叶轮腔中还装置了多孔圆筒形空气分配器，使空气能预先均匀地分散在叶轮叶片的大部分区域，提供了较大的矿浆空气接触界面。4.2 工作原理在浮选机工作时，随着叶轮的旋转，槽内矿浆从四周经槽底由叶轮下端吸到叶轮叶片之间，同时，由鼓风机给入的低压空气经风道、空气调节阀、空心主轴进入叶轮腔的空气分配器中，通过分配器周边的孔进入叶轮叶片间，矿浆与空气在叶轮叶片间进行充分混合后，从叶轮上半部周边
10、向斜上推出，由安装在叶轮四周斜上方的定子稳定和定向后，分散到整个槽子中。气泡上升到泡沫稳定区，经过富集过程，泡沫由刮板挂出，进入泡沫槽。还有一部分矿浆向叶轮下部流去，再经叶轮搅拌，重新混合成矿化气泡，剩余的矿浆流向下一槽，直到最终成为尾矿。4.3 设备的优点、充气量大，气体弥散均匀；、能耗低，节能显著，比一般浮选机可节电 30%-50%；、结构简单，易于维修； 、矿浆循环性能好，药剂消耗少；、叶轮起离心泵作用，使固体在槽内保持悬浮状态；、停车后不放矿亦可以顺利启动；、具有先进的矿浆液面控制系统，便于操作和调节；、U 型槽体，减少短路循环。5 充气式浮选机的应用通过多次技术论证和分析，将原浮选设
11、备改为 XCF 和 KYF 充气机械搅拌式浮选机的改造方案，在技术上是可行的，在经济上是合理的，利用两年的时间，先后对铜浮选设备、锌浮选设备和硫浮选设备进行了更新换代，全部采用了 XCF 和 KYF 充气机械搅拌式浮选机。5.1 铜浮选设备改造方案将原有 18 台粗扫选浮选机全部拆除，新安装 20 台 10m3 充气浮选机，增加 2 台，形成每个系列 4:3:3 配置方案，即更新了设备又延长了浮选时间。铜浮选改造投入生产后，浮选时间得到延长，强化了选别过程。同时充气式浮选机空气分散好，浮选液面稳定，这些特点有利于技术指标的提高。投产以来运行稳定，同期对比，铜回收率提高 1.26%，铜精矿质量也
12、相应提高，统计指标见表3。毕业论文，回收率。铜浮选改造前后指标对比 表3时间 处理矿量(万吨) 铜原矿品位(%) 铜精矿品位(%) 铜回收率(%)2004 年 11 月2005 年 9 月(改后) 49.1 1.626 20.815 92.562003 年 11 月2004 年 9 月(改前) 55.6 1.667 20.648 91.31）指标效益54(万吨)1.626%1.26%2.5 万元276 万元2）备件费改造后每年多消耗四套水轮盖板,增加备件费 2.4 万元。3）电费改造后铜浮选增容 119kw，每年增加电费:11924 时340 天75%0.4 元/度=29.1 万元。与前期相比
13、，多收铜含量 110 吨，年多创效益 244.5 万元，取得显著成绩。毕业论文，回收率。另外，充气式浮选机易损件少，检修方便，维护费用低。5.2 锌、硫浮选设备改造方案根据铜浮选设备改造成功方案，对锌、硫浮选设备进行改造。将原有的锌浮选 23 台浮选机全部拆除，安装充气式浮选机 25 台形成粗扫选 4：2：2 配置；硫浮选部分，粗选区不动，扫选 11 台机械式浮选机更换为 12 台充气式浮选机，形成粗、扫选每个系列 4:2:2 配置方案。锌、硫浮选设备改造投入生产后，取得了与铜浮选相同的效果，同期对比，锌回收率提高 2.97%，硫回收率提高 1.94%，统计指标见表4 和表5。另外，易损件磨损
14、小，其费用可节约 70%-80%；矿浆循环性能好，药剂消耗少，可降低耗量 10%15%。毕业论文，回收率。锌浮选改造前后指标对比 表4时间 处理矿量（万吨） 锌原矿品位(%) 锌精矿品位(%) 锌回收率(%)2005 年 9 月2006 年 6 月(改后) 50.49 2.261 49.256 72.392004 年 9 月2004 年 6 月(改前) 48.46 2.292 49.71 69.84硫浮选改造前后指标对比 表5时间 处理矿量（万吨） 锌原矿品位(%) 锌精矿品位(%) 锌回收率(%)2005 年 9 月2006 年 6 月(改后) 50.49 20.31 38.49 72.83
15、2004 年 9 月2004 年 6 月(改前) 48.46 20.624 38.176 70.71效益计算:锌 504930 吨2.261%2.55%2.5 万元/吨=727.80 万元硫 504930 吨20.310%2.12%35%120 元/吨=74.54 万元总效益: 727.8+74.54=802.34 万元，6 结语XCF 和 KYF 充气搅拌式浮选机是我国比较先进的一种高效、节能型浮选设备，槽内流体运动状态合理，矿浆悬浮状态好，矿粒分布均匀，泡沫层稳定，矿浆循环性能好，药剂消耗少，矿浆液面自动控制系统工作可靠、调节容易。选矿厂先后利用两年的时间对铜、锌、硫浮选设备进行改造，全部改用充气浮选机，效果非常显著，技术指标大幅度提高，取得了较好的经济效益。
