常規3段1閉路+球磨及半自磨+球磨碎磨流程方案的對比

作者:紅星機器 發布時間:2016-05-06 12:50:45

礦石的碎磨可分為碎礦和磨礦兩個階段,礦石的碎磨過程是構成選礦廠生產運營成本的重要組成部分,其設備投資在選礦廠全部設備投資中占據重要地位。本文針對庫魯—捷蓋列克銅金礦礦石性質,通過對常規3段1閉路+球磨及半自磨+球磨碎磨流程方案進行比較,確定了較佳碎磨流程,以達到降低選礦廠生產成本、提高經濟效益的目的。

球磨機

一、原礦性質

礦石中主要金屬礦物組成為黃鐵礦、黃銅礦、毒砂、閃鋅礦、磁黃鐵礦、輝鉬礦、輝銅礦、銅蘭、孔雀石、磁鐵礦、褐鐵礦等。非金屬礦物主要以石英為主,少為長石、云母、綠泥石、方解石等碳酸鹽礦物組成。銅、金為主要目的礦物,礦石工藝類型為少硫化物含金、銅礦石。原礦采用機車運輸,給礦粒度為-600mm,密度為3.218t/m3,硬度為8~10,屬堅硬礦石。選礦廠設計處理能力為6000t/d,服務年限為14.8a。

礦石中銅礦物主要嵌布在脈石粒間及裂隙中,少量與黃鐵礦、磁黃鐵礦、磁鐵礦、閃鋅礦等連生或包裹于磁黃鐵礦、閃鋅礦及脈石中。銅礦物組成主要是黃銅礦,少量輝銅礦、銅蘭,偶見孔雀石。黃銅礦、輝銅礦、銅蘭多以銅礦物集合體形式嵌布,次生銅與黃銅礦多呈交代方式與此共存,而孔雀石多以獨立狀態產出。

二、碎磨方案的比較

1、工藝流程比較

(1) 3段1閉路+球磨流程。3段1閉路+球磨流程作為常規碎磨流程在礦山中應用廣泛,具有技術成熟、生產穩定、電耗較低等特點。但此流程存在流程較長、生產設備較多、廠房占地面積大、產生粉塵的位置多、設備維護檢修工作量大、生產人員多等問題。當處理含水含泥較多的礦石時,容易導致設備及漏斗、溜槽等堵塞,還需增加洗礦作業。

(2) 半自磨+球磨流程。半自磨機是在自磨機的基礎上發展而來,經過20世紀70年代的迅速發展,半自磨機技術逐漸趨于成熟。在國外,特別是多金屬硫化礦選礦廠,半自磨工藝已經成為優先選擇的方案,且設備年運轉率可達92%~95%。與常規3段1閉路+球磨流程相比,采用半自磨+球磨流程具有作業流程短、配置簡單、生產設備少、占地面積小、工作人員少、控制簡單、對原礦適應性強等特點。但此流程較常規碎礦+球磨流程對原礦的粒度、硬度、組成等變化較為敏感,處理能力波動較大,生產調試周期較長,電耗較高,當頑石量較多時需設頑石破碎作業。

球磨機

2、技術經濟指標比較

對采用3段1閉路+磨礦及采用半自磨+球磨的碎磨流程應根據特定的礦山及特定的礦石來評價,然后根據試驗報告對兩種流程做技術經濟指標比較。我國1980—1990年建設的魯中及尖山兩個大型選礦廠通過對投資及經營費用的對比,分別采用了半自磨(自磨)流程及常規碎磨流程。根據銅金礦礦石性質,在碎磨方案的選擇中,考慮常規3段1閉路+球磨以及半自磨+球磨兩種碎磨工藝流程。方案1為常規3段1閉路+球磨的碎磨工藝流程(見圖1),方案2為半自磨+球磨的碎磨工藝流程(見圖2)。針對庫魯—捷蓋列克銅金礦項目無論是從基建投資還是從生產成本來看,方案2都要優于方案1,即采用半自磨+球磨流程。

三、針對半自磨+球磨流程存在問題的改善方法

由于礦石因礦體、礦段、成因不同而差異很大往往使半自磨的磨礦效率波動很大,特別是當礦石硬度發生變化時,嚴重影響磨機的生產穩定。在選礦廠生產初期,由于礦石的氧化作用,使得上部的礦石硬度較高,產出頑石較多,宜在半自磨排礦后預留頑石破碎作業場地,根據實際生產情況增設。針對采用半自磨+球磨的碎磨工藝流程電耗較高、調試周期較長、設備作業率較低(生產初期)等問題,可以通過有效的預防維護及襯板優化等方式解決。

球磨機

通過對兩種碎磨流程的比選,設計采用半自磨+球磨的碎磨流程可節省大量基建投資。隨著技術的不斷發展進步,半自磨+球磨的碎磨工藝已逐漸成熟,其在基建投資、生產運營過程中的優勢將更加明顯,也將成為越來越多選礦廠在設計過程中的主力流程。