铜矿峪矿选矿厂节能改造实践

１ 设备的安装
１．１ 过滤机、真空泵和鼓风机的安装 将过滤机整机安装到安装平台上并调水平后固定。过滤机
的过滤元件 —— 滤扇和滤布及其固定件，作为设备的零部件装 箱运输，在主机安装完成、管道连接、操作平台焊制等工作完 成后装配。安装前，先将滤布袋套装在滤扇上，并将外缘用线 缝合，小端用铁丝扎牢。然后安装到主轴的滤扇插座上，用（槽 钢） 压块、拉杆、螺母固定，把每组滤扇沿圆周调为同一平面 后，均匀地拧紧每组螺母。安装时，一般应先安装拉杆，并分 别将每组拉杆调为同一圆周平面，再安装滤扇。安装滤扇时， 先将用于密封的 Ｏ 形圈套在滤扇插座轴颈上，再将滤扇口插到 插座轴颈上。安装滤扇时，可同时安装导料装置。装好后，先 不要将联接螺栓拧紧，而让其自然降到最低点。待滤盘装完并 调整好以后，再调节导料板与滤盘之间的距离，拧紧螺栓。
远未达到设计要求。目前完成 ４００万 ｔ／ ａ 处理能力，主要靠设
备超负荷运转来实现，耗电指标与国际先进水平相比差距较
大，现有设备已难以通过采取用电调峰等措施，来达到节能降
耗之目的。
１．２ 浮选系统 一段系统有 ２．８ ｍ ３ 浮选机 １９２ 台。二段系统有 ２．８ ｍ ３ 浮
选机 ８８ 台，８ ｍ３ 浮选机 ３２ 台。目前采用 １９６５ 年生产的 ６Ａ 浮选机，能耗高，备品配件费用高，设备能力低，适应性差， 不适应铜矿峪复杂多变的矿石，造成浮选指标较低，浮选系统 耗电指标达到 ６．７７ ｋＷ·ｈ／ ｔ。设备老化是浮选系统能耗高、 浮选指标差的主要因素。
２ 节能改造方案及设备选型
设备节能改造主体思路为采用大型、高效、自动控制程度 高的设备替代小型、低效、自动控制差且耗能高的老设备，通 过改造提高选矿处理能力，降低能耗，实现自动控制，使整体 装备水平达到 “先进、适用、可靠、节能”。 ２．１ 中细碎设备
通过对国内外大型破碎机的考察对比，认为山特维克公司 生产的 Ｈ 系列破碎机，破碎比高、生产能力大，是同规格普通 圆锥破碎机的 ２ 倍。破碎效率高，其破碎产品的排料大部分可 通过最终闭路筛分，减少甚至消除了循环负荷，可以为磨矿提 供更细的给料粒度，从而真正实现“ 多碎少磨”，提高整个选厂 的产量，降低生产成本。中细碎设备选择 ４ 台 Ｈ７８００ 破碎机， ２ 台中碎，２ 台细碎。 ２．２ 磨矿设备
abababababababababababababababababab
论文编号：１ ０ ０ １ － ３ ９ ５ ４ （ ２ ０ ０ ７ ） ０ ２ － ０ １ ５ ７ － １ ５ ８
盘式真空过滤系统
在选矿工艺的应用
王建国
莱钢集团矿山建设有限公司 山东莱州 ２７１１００
我公司建于 １９９３ 年 ７ 月，年产铁精矿 １１ 万 ｔ ，精矿品 位为 ６５％。选矿工艺比较简单，原矿经过格筛、两道破 碎到达球磨机，磨矿为一段磨矿，后经两道磁选设备到精矿 池，脱水工艺为自然沉淀法，最后由人工通过带式输送机将沉 淀后的精矿运到精矿仓。由于对固液分离采用的是自然沉淀 法，这种工艺的缺点是工人的劳动强度高，自动化程度低，运 行成本高，场地卫生差；精矿中水分含量高 （１２％以上） ，并且 水分停留时间长。不利于后续炼铁、烧球，不利于商品的市场 流通。为了解决这些问题，公司决定对固液分离的自然沉淀法 工艺进行技术改造，我们先后考查了厢式压滤机、陶瓷过滤机 和真空过滤机，经过比较，最后决定采用马鞍山矿山研究院设 计的 ＺＰＧ－２０ 型盘式真空过滤系统。
１．２ 管路系统的布置安装
ＺＰＧ系列过滤机的管路系统由真空管路、反吹风管路、搅
拌水封水管路、洗布水管路及放矿管、溢流管路组成。安装要
求如下：
（１） 真空管路与设备真空口（分配头） 通过橡胶管柔性连
接，从过滤机到滤液罐的管道须有 ＞２％ 的向下坡度；为便于拆
装，橡胶管下弯头的另一端与下一段管路之间应设一对法兰进
铜矿峪矿坑下矿井水可供选矿利用的主要有两部分：从 ６９０ 主平硐排出的矿井水，排放量约 １０ ０００ ｍ３／ ｄ；从二期工 程斜井、斜坡道排出的矿井水，排放量约 ７ ４００ ｍ ３／ ｄ。坑下矿 井水由于废水粉尘含量较高，需经过处理方能为选矿利用。改 造方案拟对坑下外排矿井水全部利用，实现零排放。
３ 节能改造的效果
１．１ 碎磨系统
选矿厂碎磨作业分两个系统，一段系统有 φ ２ ２００ 圆锥破
碎机 ４ 台，其中中碎 １ 台，细碎３台，φ ２ ７００×３ ６００ 格子型
球磨机 ８ 台；二段系统有φ ２ ２００ 圆锥破碎机 ３ 台，其中中碎 １
台，细碎 ２ 台，φ ２ ７００×３ ６００ 格子型球磨机 １ 台、φ ３ ２００×
滤扇和滤布均为易燃件，所以，滤扇和滤布必须在全部电、
气（ 割） 焊完成后装配；（ ４ ） 安装滤扇、滤布时，应注意轻
拿轻 放 ， 不 许 拖 拉 移 动 ； 摆 放 位 置 应 清 理 干 净 ， 以 免 损
伤滤扇和滤布尤其是滤布；（５） 电气电路的安装应由专
业电工进行。
设备安装完成后，安装管路和电气系统。
大型设备具有处理能力大，减少磨机和辅助设备数量，简 化配置，缩小厂房面积，节省基建投资的优势。根据现有实 践，大型磨机的成功应用对改善磨矿产品质量，降低能耗和钢 耗 ，提高磨矿回路自动化控制水平，操作稳定化，提高劳动生 产率，减少操作和维修人员，从而节省生产费用具有十分明显 的作用。 考虑到车间设备配制，结合设计人员考察实践，经核 算磨浮按 ４ 个系列进行设计。磨矿采用 φ ５．０３×６．４ ｍ 溢流型 球磨机 ４ 台。 ２．３ 浮选设备
铜矿峪矿选矿厂利用矿井水补充生产水项目方案目前已经 实施，初步统计：每年可节水 ３７４．２万ｍ３，每吨水可节约供水
１１５５６６
Mining & Processing Equipment
第 ３５ 卷 ２００７ 年第 ２ 期
成本 ０．６５元，年创造效益 ３４７．４３ 万元。
４ 投资估算与项目评价
该项目总投资 ９ ７ ９ ７ ． ２ 万元，方案实施后可年创造效益 １ ７００ 余万元。投资回收期 ５．０６ 年，税后内部收益率 ２３．７９％。 该项目已被山西省国资委列为国家节能改造优惠贷款项目。
选用 ３ 台 ＴＴ － ４０ 特种过滤机取代现有 ４ 台 ４０ ｍ２ 圆筒过 滤机。该设备自动化程度高，操作方便，运行平稳可靠，具有 高效、节能、环保、适应性强等特点，各项经济技术指标均达 到国际先进水平。 ２．５ 矿井水利用
选矿生产总用水量 ６４ ４２８ ｍ ３／ ｄ，十八河尾矿库回水循环 使用量为 ４３ ８５９ ｍ ３／ ｄ，每天需补充生产水量 ２０ ５６９ ｍ ３。目前 生产水量的补充主要由黄河水源提供 （公司在黄河水源已建成 ６ 万 ｍ３／ ｄ 取水规模） 。
４ ５００ 格子型球磨机 ３ 台、φ ３ ６００×４ ０００ 格子型球磨机 １ 台
。目前生产用球磨机数量多、规格杂、设备老、产能低、能耗
经 高，破碎机破碎效率低，产品粒度合格率低。根据选矿设计
４００ 万 ｔ／ ａ 的处理能力，碎矿产品粒度 －１５ｍｍ 的粒度应占
验
９５％，球磨机运转率应为 ９０％。而目前由于设备老化，破碎产 品粒度 －２０ ｍｍ 仅占 ７０％，球磨机运转率实际达到 ９４％ 以上，
１ 选矿厂生产及设备现状
铜矿峪矿选矿厂主体设备多为上世纪 ５０ ￣ ６０ 年代产品， 设备老化，整体装备水平落后，自动化程度差，设备产能低， 选矿能耗高，其电耗成本将近占选矿作业成本的 ４０％，是矿山 的耗电大户。投产以来，虽不断进行革新改造， 但现有的技术 装备水平落后，能耗和作业成本居高不下。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
１．３ 过滤系统 过滤系统采用 ４ 台 ４０ ｍ２ 外滤式过滤机，为上世纪 ５０ ￣
６０年代生产的产品，能耗高，过滤效果差，精矿水分大，特别 是当含有云母类矿石时，其过滤效果更差，精矿水分达 １４％ ￣ ２０％ ，运输困难，运输成本居高不下。
１．４ 供水系统
铜矿峪矿选厂为北方铜业公司最大的用水单位，随着矿山 生产规模的扩大，水供应紧张局面逐年加剧。一方面选矿生产 用水量剧增，每天需从黄河小浪底库区抽 ２０ ５６９ ｍ ３ 水才能满 足生产要求，用水成本逐年增加；另一方面铜矿峪矿坑下每天 排放约 １７ ４００ ｍ ３ 的矿井水，随着开采深度的加大，坑下排放 的废污水量也相应增加，直接影响小浪底库区水质及蓄水，影 响周围环境。水已成为制约选矿生产的主要因素之一。
ＫＹＦ－４０ 型充气机械搅拌式浮选机是我国最新研制成功的 一种高效节能大型浮选设备，性能达到了国际同类浮选机的先 进水平。浮选作业分为两个系统，粗扫选作业采用 ＫＹＦ－４０ 浮 选机 ２４ 台，精选作业采用 ＫＹＦ－１６ 浮选机 ２０ 台替代原 ２８０ 台 ６Ａ 浮选机及 ３２ 台 ８ｍ３ 浮选机。 ２．４ 过滤设备
连到储气罐。消声器按鼓风机的要求配置；
（３） 搅拌水封水管路与过滤机搅拌装置两端水封水接口的
连接须接一段胶管柔性连接，水封水必须为清水，压力在 ０．３
ＭＰａ 以上 （表压） ；
（４） 滤布清洗水管路的安装无特别要求，以操作方便为原则；
（ ５ ） 放矿管路与溢流管路应根据现场情况接到排矿溜
该项目计划的实施周期为 ２００５ 年 １１ 月 ￣ ２００７ 年 ５ 月， 目前已有部分项目实施完毕，产生了良好的效益。改造项目所 采用的破碎机、球磨机、浮选机和过滤机设备均为高效节能的 先进设备，其各项指标均达到国际先进水平，并在实践中得到 推广应用，没有国家明令禁止和淘汰的设备。□
（收稿日期：２００６－０７－２５） （修改稿日期：２００６－１１－２０）
铜矿峪矿选矿厂通过对碎磨系统、浮选系统、过滤系统分 步实施设备改造，碎矿系统耗电指标可由 ２．６３ ｋＷ·ｈ／ ｔ降低到 １．２３ ｋＷ·ｈ／ ｔ，磨矿系统耗电指标可由 １３．０３ ｋＷ·ｈ／ ｔ降低 到 ９．９８ ｋＷ·ｈ／ ｔ，浮选系统耗电指标可由 ６．７７ ｋＷ·ｈ／ ｔ 降 低到 １．６９ ｋＷ·ｈ／ ｔ，过滤系统耗电指标可由 ０．６２ ｋ Ｗ·ｈ／ ｔ 降低到 ０．０４ ｋＷ·ｈ／ ｔ。根据计算，通过实施设备改造，碎矿 产品粒度可达到设计要求，球磨机台效提高 ７％，电耗成本大幅 度降低，从而直接降低选矿成本，使整体装备水平达到国内先 进水平，方案全部实施后预计降耗 ３３ ％，每年可节电约 ４ ０００ 万 ｋＷ·ｈ，年节能费用约 １４００ 万元。