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镇沅金矿厂选金设备改造实践

位于云南哀牢山地区的镇沅金矿是一座处理能力为2000t/d的黄金矿山企业,选厂生产过程中与一段磨矿配套的直径3m的双螺旋分级机故障频发,严重制约了选厂的生产,经过分析论证,采用水力旋流器取代了分级机,生产情况得到很大改善,设备运转率大幅度提高,选厂处理能力增加,各项生产指标都有较大提高。

该金矿是中国黄金集团科技有限公司控股的一家黄金矿山,几经改造,目前生产规模为处理原矿2000t/d,金矿位于云南省普洱市镇沅县境内,哀牢山山脉西坡。在20世纪80年代开始小规模开采上部氧化矿,效益较差。中金集团科技公司于2004年对该矿进行整合,一方面将县力50t/d选厂扩大到250t/d,另一斋,加大了勘探投入,经过深入地质勘探工作,发现该矿储量虽然较大,但矿石属于典型的含砷、碳、锑、微细粒、低品位、难处理蚀变岩矿石,适合规模开采。最后决定建了一座2000t/d的选厂,预留今后继续扩建的空间。

选矿采用三段一闭路破碎、两段闭路磨矿、两段浮选、两段脱水流程,产品为金精矿。一段磨矿由一台Φ3600×3900mm球磨与1台Φ3000×16000mm的分级机组成闭路,一段磨放产品-0.074mm占60%,一段分级机溢流进入一段粗选系统,一段粗选尾矿进入二段磨矿再选。浮选金精矿用浓密机浓缩后,用1台面积30m2陶瓷过滤机过滤、堆存后外卖。

2、存在的问题

选厂自2009年4月建成投产后,除了其它设备磨合调试问题外,一段磨矿分级问题比较突出,尤其是直径3m双螺旋分级机的2根大轴经常发生断裂,更换新的大轴后使用不久就再次断裂,生产一年左右,因分级机大轴断裂导致选厂停产累计达到388h,设备运转率不足65%,分级机的溢流浓度偏低,-0.074mm含量达不到60%,严重影响了选矿厂的正常生产。

3、技术改造思想

磨矿分级设备是整个选矿厂的核心选金设备,不仅在选矿生产成本中占有较大份额,而且也左右着整个选厂的总体设备运转率,磨矿分级设备的选择对于一个中大型矿山来说至关重要。长期以来,人们都把球磨机的选择作为重点,分级设备作为辅助设备来考虑。在磨机选择定型后,分级设备的选择也不可轻视,分级设备是使物料在流体中按不同粒级分离的机器或装置,种类很多,在黄金矿山主要有水力分级机和水力旋流器。评价分级设备工作的指标主要是分级效率、处理量、产品浓度、耗水量以及使用成本。

从传统意义讲,使用分级机作第一段磨矿的配套分级设备是可靠且成熟的选择,尤其是小型矿山,使用分级机作为一段磨矿的分机设备,设备构造简单、工作可靠、操作方便、能耗低、维护方便,分级机易于与直径3. 2m以下的磨机构成闭路。但是,对于单机处理能力在2000t/d的中大型矿山,在分级机选择上就需要综合分析各种因素,一般国内矿山目前使用的最大规格的水力分级机是直径3000mm或3200mm的双螺旋分级机,该型号的分级机处理能力基本在2 000t/d左右,所以对于一个单机处理能力在2000t/d的选矿厂来说,选择与一段磨机配套的分级设备就面临两种决择:一种方案是用双螺旋分级机与球磨机配套。使用分级机有诸多前面所述的优点,但分级机也有很多缺点,分级效率较低,溢流浓度低,不利于后续选别作业,尤其是对于3m直径的双螺旋大型分级机,设备重量80多吨、占地面积很大、设备价格较高,而且国内生产大型分级机的大轴基本都是用钢材卷制而成,目前只能一次性成型长度13m,对于16m长的大轴,大多厂家只能是焊接加长,所以对加工精度和焊缝处理都要求较严。在昆明加工一个16m长、8t重的新大轴,运到镇沅金矿,运输难度很大,所以除了更换新的大轴,其它断裂问题都是在选厂自己焊接,虽然也是严格按焊接工序焊接,但每次都用不了多久,大轴就断裂,严重影响整个选厂生产。第二种方案就是用旋流器做磨机的配套分级设备。水力旋流器是一种利用离心力实现颗粒沉降速度差异的分级设备,在水力旋流器工作时,矿浆旋转产生的离心力要比重力大几十倍甚至上百倍,致使颗粒的沉降速度也以相应的倍数增加,它既可以提高生产力,又可以降低分级机粒度下沉,与分级机相比,水力旋流器在分离微细粒方面分级效率较高,除此之外,水力旋流器具有结构简单、设备价格较低,、处理量大、占地面积小、投资费用少、分级粒度细、溢流浓度较高、设备本身无运动部件、维修简单等诸多优点。但水力旋流器给矿输送砂泵功率消耗较大,能耗比分级机大,旋流器内衬磨损较大。随着耐磨材料的不断创新,目前砂泵和旋流器内衬的磨损问题已经很好地解决,变频等技术的应用,砂泵的喘气问题也彻底解决,所以,水力旋流器的主要缺点就是能耗。

为了提高选厂设备运转率,彻底摆脱分级机断轴造成的长时间停车问题,经过论证、计算,综合考虑各方面因素后决定采用旋流器组代替分级机进行生产。

4、分级机改造

镇沅金矿于2011年7月安装了l组4台Φ500mm的旋流器替代分级机做一段磨矿的分级设备,由于旋流器占地比较少,很容易在球磨机给矿端安装一组旋流器,砂泵和泵池放置在球磨机下部,分级机暂时保留不动,砂泵进入旋流器的管道和旋流器沉砂管道采用内衬耐磨材料,解决了粗粒对管道的磨损问题,旋流器的给矿砂泵采用耐磨材料,并采用变频控制系统。

完结:对于地处偏远地区的金矿来说,2000t/d选金设备厂的一段磨矿分级设备采用水力旋流器代替分级机是成功的。旋流器生产虽然电力消耗比分级机高,但分级机的维护、保养费用远高于旋流器,两者基本可以抵消,而采用旋流器带来的设备运转率提高和设备处理能力提高,大大提高了选厂的处理矿石量,从而提高了企业的经济效益。如果再考虑设备基建费用,旋流器要比水力分级机具有巨大优势。所以,不要局限于传统工艺选择传统的选金设备,要从现代技术和实际出发,要勇于打破常规,以企业效益、生产管理为出发点,为企业的长远发展考虑。

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