如何提高选矿回收率

如何提高选矿回收率

郑州市华昌机械制造有限公司

选矿回收率是选矿厂重要的生产技术指标，是度量选矿技术水平的标准尺度。提高选矿回收率是增加产量，降低成本，提高经济效益的主要途径。

《提高选矿回收率研究》项目是省有色系统重点科研项目，是钼业公司重点技术攻关课题。该项目受到省科委、有色公司的重视和支持，工商行提供科技贷款。根据项目总体安排，利用科技贷款，提高选矿回收率研究的重点是研究应用大型“高效”节能浮选设备，在第一钼硫浮选系列（日处理能力5000吨）形成新型浮选设备系列，试验观察工业生产使用效果，并为第二、三浮选系列继续推广使用积累经验，同时也为∮3.6×6米球磨机浮选作业配组创造条件。

选矿厂规模年处理矿量495万吨，日平均处理矿量15000吨，年产钼精矿9000吨，硫精矿24万吨，为我国目前最大的钼选厂。

设计采用的浮选设备大都为60年代初生产的产品，钼、硫、浮选作业共使用XJK型机械搅拌式浮选机426台，总装机容量4768Kw，该机型浮选效率低，耗能高，属于逐步淘汰的设备。

经过多年的运转磨损，设备性能已明显下降，状况很差，维修频繁，跑冒滴漏时有发生，影响设备运转率、选矿回收率的提高，经济损失严重，因此研究应用新型浮选设备是急待解决的紧迫问题。

通过对各种浮选设备性能分析、比较，总结了国内外使用新型浮选机的经验，结合选矿厂生产工艺流程特点和具体的现状条件，采用新研制的XCF、KYF－24立方米充气搅拌式浮选机，代替XJK－5.8立方米机械搅拌式浮选机，在第一钼、硫、浮选系列实验，经四个月生产实验表明：设备选型准确，工艺配置紧凑，生产流程合理，操作平稳，技术指标提高，节电、节能、节油药效果明显。

应用如此大容量的浮选设备，采取作业回路自吸，实现特大型浮选机水平布置，这在国内属首创。

二、第一钼、硫浮选系列设计原状及选矿回收率偏低原因分析

（一）设计原状

选矿厂安装9台∮3600×4000毫米球磨机，与原配组的9组平行的钼、硫浮选系统，每三组为一个浮选系列配以精选设备构成独立的生产作业线，共为三条平行生产作业线。这次采用的大型充气式浮选机代替第一钼、硫浮选系列的全部机械搅拌式浮选机。原设备配置如图1。

（二）选矿回收率偏低原因分析

选矿厂处理的原矿，矿物组成比较简单，有用矿物结晶构造完整，辉钼矿嵌布粒度较粗，且与脉石矿物可浮性差别较大，是易选矿物。

经过多年的生产实践，对工艺流程不断研究、改进完善，选矿回收率历年在逐步提高，目前理论回收率已达到87.5～88.5%，实际回收率在84.5～85.5%之间。但与国外同类选矿厂相比仍还有差距，理论回收率低2～3%，实际回收率低4～5%。

通过长时间的考查对比分析，回收率低下的原因，主要是浮选设备因素影响所占比例较大。提高选矿回收率靠浮选设备，设备效率低，作用效果差对回收率影响大，设备运转率低，开停频繁对回收率影响更大，设备运转率在某种程度上制约着选矿回收率，特别是影响实际回收率。

与国外比较，选厂使用的60年代初生产的访苏“A”型浮选机与美国克来麦科斯选厂使用的“OK”浮选机相比，浮选效率相差太远，浮选机的单位容积充气量不及国外的三分之二。因此浮选效果是比较差的。

选厂由于各种因素影响，投产以来设备运转率一直徘徊在较低水平，其中浮选设备故障，检修频繁，约影响5～6个百分点。由于设备运转率低，开开停停，放矿损失比较严重，经估测实际回收率大约损失2%左右。

综合以上分析，挖掘浮选设备潜力，浮选机换型是提高选矿回收率的首要任务。

三、浮选机的选型研究及设备配置的研究、设计

历时一年半时间，完成了浮选机的选型研究；机型单机容量的考查、研究；浮选机与球磨机配组方式的方案比较与工业设计；主机水平配置方式及可行性的研究，浮选机刮泡形式的调研；浮选设备另部件耐磨性能开发研究；工艺流程的讨论确定；辅助设施的选择确定，主机清水试验等各项研究、设计、试验任务。

由于时间紧迫，任务繁重，关系到选厂停产安装设备等重大问题，钼业公司领导很重视，由一名主要领导亲自挂帅指挥，十几名工程技术人员参加研究工作。技术人员曾先后五次赴外地考察调研，数十次向北京研究、设计等单位有关专家咨询，经过对各方案优缺点分析比较，严格论证和认真核算，最后确定了实施方案。

（一）浮选机的选型

目前，浮选机类型很多，国外使用较多的有美国的丹佛D－R，维姆科（WEMCO）、道尔－阿时维（DORR－OLIVER），芬兰奥托昆普公司生产的OK浮选机，挪威的艾克（AKER）。

国内使用较好的有CHF－X、KYF(XCF)、JJF、BS－K等。每种浮选机都有其性能特点和适应范围。因此，浮选机选型是关键的第一步。

为此，我们广泛地收集了国内外有关浮选机的资料，向设计研究单位进行了认真的咨询，并重点考察了国内新型浮选机使用的选矿厂和制造厂家，经过分析比较，认为使用广泛、性能良好的浮选机有两类：一类是仿美国WEMCO的自吸气机械搅拌式JJF浮选机，以及与其配套使用可吸浆的SF浮选机，其特点是高叶片、低转数，带有假底、导流管、调节环，矿浆循环面积大，液面平稳，气泡弥散均匀，且耐磨损，功率低，适应性强。另一类为仿“OK”型充气搅拌式KYF系列浮选机以及与之配套使用的具有吸浆能力的XCF浮选机。

结合选矿厂工艺特点和生产条件，选择充气搅拌式浮选机有更大的优越性。

1、处理矿量大，采用大型充气式浮选机，充气量可以调节，不会因槽子大难以吸气使单位容积内气量相应变小而影响选别指标，大型自吸气机械搅拌式浮选机的吸气量难以保证。磨矿粒度比较粗，仿“OK”型充气机械搅拌浮选机能适应粗粒度矿物浮选，技术指标比较好保证，能提高选矿回收率；

2、与“A”型浮选机相比较，大型充气机械搅拌式浮选机，节电40%左右，大型自吸气机械搅拌式浮选机节电10%左右。

3、充气机械搅拌浮选机不易产生沉槽，而自吸气机械搅拌式浮选机单槽超过8立方米易于沉槽；

4、KYF型充气机械搅拌式浮选机结构合理简单，有效容积大，同样容量主轴部分重量仅为JJF型自吸气机械搅拌式浮选机的三分之一。

在仿“OK”的KYF系列与BS－K系列比较，两个系列都是充气式机械搅拌式浮选机，但前者有以下优点：

第一，KYF型与XCF型配套使用可达到水平配置，BS－K型智能阶梯配置，阶梯配置的缺点是需要较大的高差，现有厂房高度难以满足要求，且泡沫产品、中矿返回需用泵输送，管理比较复杂。

第二，KYF与BS－K同容积比较，后者重量大，造价高。

综上所述，选择KYF、XCF型浮选机更为有利。

KYF型浮选机性能特点：叶轮采用高叶片，低转数，叶片与矿浆接触面积大，叶轮的搅拌能力强，矿浆的弥散面积大有利于提高充气能力，减弱翻花程度。此外，矿浆在叶轮腔处就开始与空气接触混合矿化，缩短了矿化时间，提高了浮选速度。这种在叶轮腔处就开始浆气接触形式要比“OK”浮选机在叶轮周围接触混合矿化更好，这是因为与空气混合后的矿浆比重轻，搅拌矿浆所用的功减少了，节能电力消耗，延长了叶轮和定子的寿命。悬空式定子由放射型立板组成，支撑在槽体上，既能防止矿浆的旋转流动，并可使矿化气泡垂直上升到泡沫稳定区，结构简单，容易检修更换。“U”型槽体可保持液面的稳定，槽体上部断面不断扩大，底部呈半圆形，符合流体动力学特征，可避免粗矿粒沉槽，有效容积大，详见图2。