圣曼纽尔大型铜—钼选矿厂现代化.pdf

} | 5 圣曼纽尔大型铜一 铝选矿厂现代化 S t an l e y H． Day t o n 摘 要 马格马铜公 葡计蜘投资9 0 0 万美元改造圣曼纽尔硫化矿选矿厂，预期不仅可提 高选矿广魂能．还可使选矿广每年节省 3 0 0 ’ 万 黉 元费 用． 选矿厂改造包括， 在七个唐矿系列中， 佩斜4 5 ‘ 安 装的 2 B 英寸水力旋赢器将取 老的 2 o 荚寸水力旋谎器在1 3 十磨矿 系列 中将安装数字可辅程序控制器代替老式过时的控制器l 用 1 0 2 0 0 0 英尺S Ma x we l l 浮 选机和8 0 台3 0 0 英尺a We mc 0 浮选机代替7 B 台‘ 0 英尺0 粗 选浮遗机．安装一台载赢分析和浮选流量控制装置；用 6 英尺3 9 英尺高的浮选柱代替七个昔通浮选机二段精选回 路 ． 、 圣曼纽 尔选矿厂 流程 圣 曼纽 尔选矿厂磨矿 和浮选 的 给矿是 用 矿 块崩落采矿 法后从 深部低 品 位 、浸染 铜钼矿 床 采 出的矿石 ，主要 是黄铜 矿 ，含 有少 量的斑 铜 矿 、辉铜矿 和蓝铜矿 。1 9 8 7 年 ．磨 矿 回路的 给 矿 品位，一般平 均为含 铜0 ． 6 5 呖，钼 0 ． 0 2 6 呖 。 圣 曼纽尔 选矿厂 1 9 5 5 年作 为一个 现代选 矿 厂投 入生 产 ，能 力为3 6 0 0 0 吨／ 日，其后 逐步扩 建到 目前的5 6 7 0 0 吨 ／ 日规模。矿 石经矿 山和选 矿厂 破碎 和 1 3 个磨矿 系 列磨碎 后 给 入 浮 选 作 业。 每个磨矿 系 列有一 台开路棒 磨 机，其 产 品 给入 泵池泵入 水力 旋流器 ，旋流器 与二 台球 磨 机呈 闭路作业 。给入磨 矿回路 的矿石 邦德功 指 数为 1 4 千瓦小 时／ 短 吨。 球磨 机水力旋 流器溢流 浓度为2 8 呖 ，细度 为8 呖大于 6 5 目， 5 8 呖小于 2 0 0 目。铜 一 钼 混 合 粗 选为 8 个系列 ，每个系 列都产 出含 铜0 v 1 2 呖 的粗精矿和 最终 尾矿 。 粗精矿与再磨机排矿混合，矿浆泵入再磨 矿水力旋流器，溢流经入两次精选，沉砂进入 再磨 ，混合精选精矿粒度一般为 7 6 7 8 呖小于 3 2 6 目，品位 为 约含铜2 9 ． 5 呖和钼 1 呖。 混 合铜铝 精矿然 后进 行浓密 并用 氰化钠和 有 色矿 山一 l 9 89 ． 2 氢硫化钠搅拌，进行辉铝矿和硫化铜的分离浮 选 。 二 、更换旋流器 1 3 个磨矿 系 列中有 1 0 个磨 矿系 列 ．每 个系 列装有一台 1 0 X 1 3 英尺棒磨机和台 1 0 X 1 0 英 尺球磨 机；其 他三个磨矿 系列安装 的设备 较 大 ，每 系列有一 台寸 1 2 ． 5 X 1 6 英 尺棒 磨机 和 二 台 1 2 ． 5 X 1 4 英 尺球磨 机．小设 备磨 矿系 列 的 每 台球磨 机与一 组 四台Kr e b s D2 o B 旋 流器 呈 闭路 作业 ，而 每个太球磨 机 回路装 有 一组 六 台Kr e b s D2 o B 旋 流器 。 1 9 8 0 年 ，取消Ma r c y 球磨机给矿大勺改为 喷排给料的研究表明能使球磨机传动功率减步 6 呖，并 节省 许多维修工 作 ．取消 球磨 机 给 矿 大勺后，可以改用寸 2 6 英寸水力旋流器， 整 个 选 矿厂的水 力旋流器 可减为 5 8 台，而 过去 1 3 个 磨 矿系列 的水力 旋流器 总数 为1 1 6 台。 但是要实现 自流喷排 给料的优点，旋流 器 组的沉砂 口必须 固定在球磨机轴线 中 心 线 以 上 ，大旋流 器的安装角度 改变为 4 5 。 ，旋 流 器 给 料 口的动 压头才能保持 不 变， 同时达 到沉砂 所 需要 的水平高度 。 马格 马公司选 矿厂工程 和技 求服务小 组， 维普资讯 最新设计 了更换6 套磨矿强路的构件，三 套 是 大球磨机的，三套是小球磨机的，由圣曼纽尔 机 修厂加工 ，维掺 小组进 行安装 ．大球磨 机安 装 的三 台 Kr e b 西2 B水力 旋流 器安装 在瘴 来 六 台 2 0 英寸 水力旋流器 的地方 ，而三套 较 小 钓 球磨机 回路中用 二台D2 6 B 旋流 器代替 四 台D 2 o B水力旋流 器． 舶 1 蠢诚改造 的磨 矿 系列 共 七 个系 列 圈2 原謇磨矿系列的配置 设 计还 包括 球磨机 给料 口的特殊 密封和旋 流 器沉砂 葙静橡 胶衬 里 ，给料支 管及溢 流管． 泵 的 转速和旋流 器给料支管 的压 力 ，只 需要作 授 小 的调 节． 每台球磨机节省曲功率约为3 0 马力．维修 费 用大大 节省 ，不仅免 除 了给料 勺 的维 修 ．而 且 也节 省了水 力旋流器 的维修费 ． 三 、 磨矿控制 圣 曼纽 尔磨矿系 列一般 有三个水 量控 制器 一 36 一 一个控镧捧磨机给水量，二个控制球磨机给 水 量 和～ 个p H值控制 器 ，所 有控 制器 都 设 于 选矿 厂的控 制室． 控制器使 各 种工 艺 过程 的 变 数保持在 设定值 内 ，以获 得 良好的选矿指标 和处 理能力 。 1 o d “ 磨 矿系列 装 有6 0 年 代初期设 计的T a y J o y控制设备 ，其余三个系列是配有 6 0 年代后期的Ho n e y we l 1 控制设备． 棒磨机 ，球磨机及所有的泵 ，胶带运输机 的起动 和停 车控制都 设在选 矿厂控制 室 。远距 离控 制系统 已使 用 了2 2 年并接近 报废期 。由s wa i 1 s o n 公 司制造 的这 套控 制系统 包括 分教 在 整 个选矿 厂的几百 个 电路板 。一般 ．一个或 几 个 电路板往 往因为不 大明显 的原因而 失效 ．而 对 失散 的电路板进 行断开和 更换是 很费 时的 。 用新控 制器代替 原有 的控 制器能 提高 可靠 性l韭减少停 车时间 马格马 公司在其 他方 面 的 经 验是用 数字 控 制器代替过 时 的 模 拟 控 制 器 ，维修工 作可 减少 7 0 晡 。 另外 ．所用的控制器比原有的控制器更精 确，仅凭这点 ．就可改善磨矿效能和提高浮选 回收 率。新控 制器设计可 与计 算机控制系 统相 接 ．使 日常的辅 助工作最 佳化 。 可编程序逻辑控制器可减少设备停车时间 及辅助工作 和维 修费用 。在选 矿厂 其他方 面， 安装 了同样 设备后 ，事故 次数从 每星期4 5 次 减 少到每6 0 9 0 天 发生 一 次。 祖选 有五个系列 ． 总共 安装 7 8 0 台 Ga 1 i g h e r 4 0 英 尺。 浮选机 ， 三 个系列安装 6 3 台 W e mc o 3 0 0 英 尺 浮 选机 Ga l i g h e r 为皮 带 传动 ． 每 二槽用一 台1 5 马力 电动 机 ．W e r n c o 浮 选 机 每 槽有 一 台3 0 马力 电动机 。 四个Ga l i g h e r 浮选机 系到 ， 1 9 5 5 年 开 始 生产 ．第五 个系 列于 1 0 6 3 年 投产 ，安 装 以来 已 处理 了4 亿短吨矿石．这些浮选系列不断 的 磨 损 、改 造和更换 。W e mc o 系列 粗选 机 于 1 9 7 1 年 投产 ． 已证 明处理 每 吨矿 量 的维修和 电力费 较低 ． 4 0 英尺 。 和 8 o o 英 尺 。 浮 选机相 比 ．维 修 和 有 色矿 山一 1 9 89 ． 2 维普资讯 电力费高．另外Ga l i g h e r浮选机系列的物料 流量控制没有载流X 一 射线分析数据 ．然 而 这 是使铜回收率最佳化所必须的。 一 至五个 粗选系列 的7 8 0 台4 o 英 尺 。Gal i g h e r 浮 选机正用 1 0 台2 0 0 0 英尺 。 Ma x w e l 1 浮选 机和 8 o 台3 0 0 英尺 。 W e mc o J t 选机 代替。 本 工 程还安装了一台载流x 一 射线分析设备 和 粗 选 物料流量控制设备． 瞳5 愿 粗选幕列 ， 每 系列安装 功率 1 1 7 O 马力 图4 建议租选系列 五个系列 ， 每系列 安装 功率5 8 0 马力 四、浮选柱 八个并 列浮选 系列 后面是 八 台球磨 机 ，每 台球磨机与旋流器呈闭路作业，将粗精矿再磨 到 7 6 7 8 小于 3 2 5 目．再磨 后 的精矿进 行 两 次 精选 ． 原有 的精选 回路是 八个系 列 ，每 个系 列 有 二排平行的一次精选机，每排有1 4 台 Ag i t a i r 4 o 英 尺。 浮 选机 ，而 后是 再精选 ， 即一 次 精 选 精矿 由八 台晟 终浮 选槽进 行再精选 ．也 采用4 0 英 尺 。 Ag i t 8 i r 型浮选 机 ． 1 9 8 6 年 4 月 ，安装 二 个平 行作业 的浮 选 柱 有 色矿 山一 I 9 8 9． 2 瞳5 原有精选系列 安装功率1 9 5 马力 代替八个普通浮选机次精选系列寸 l 的一个系 列 ，二 个浮 选柱都 是 4 o 英 尺 高，一个直径 为 5 英 尺，另一 个直 径为 6 英 尺。根 据这 二个 浮 选 柱 的操作 经验 ， 其 余七个系 列 浮 选柱采用直 径 为6 英 尺。 团6 建议 的浮选柱 新 的浮 选柱 代替2 8 台一 次精选机 和8台 最 终 精选机 每 台为4 0 英 尺 。。提 出一项 试 验 计划要 在大范 围的操作 条件 下来 评价浮 选柱． 检 验 的主要参 数是 矿液 面变化 ．冲 洗 水 量 和 空气 流量。每 个变数最 佳 范围确定 以后 ，又试 验了 自动控制．有人认为圣曼纽尔选矿厂韵经 维普资讯 验对其他选矿厂没有代表性 ，因为圣曼纽尔矿 休 和采 矿方 法所 提供 的给料均匀 稳定 。 圣曼 纽 尔选矿 厂的试 验 包括 三 回路控 制 策 略 。浮 选柱 需要 足 够的冲洗 水，来补充 脉石 中 的水 在 普通浮 选机 中．脉石 中的水被 带到 泡 沫 中 ，这是 叫做 正向转移 的情 况 。正 向转 移 韵 另一 种说法是 尾矿流量 大于 给料 流量 普通 浮 选机作 业常常是 反 向转 移 。 转移 控 制回路可调节 尾矿管线 上的流 量 ． 以保持尾 矿流量 和 给矿量之 间的恒定转 移 矿 浆 液面控 制 回路调 节冲洗 水流量 ． 以保持 稳定 韵 矿浆液 面 。进 入浮选柱 的空气量是 通过 与转 移量有关的冲洗水控制来实现。控制回路部分 是 测定 空气 的容纳 量。空气 容纳量是 空气在矿 浆 中的百分 比或是 指 示浮选柱 渡面或是 静压 高 与泡沫深度 之差 。对 一定空气 流量 来 说 空气 容 纳量随气 泡尺寸 的减小而 增加。 在圣曼 纽尔选矿 厂试验 期阐 ，矿 浆液面变 化范围为 0 ． 0 1 ． 1 米 。 由于 设计上 的限制 ， 袍 沫层最 小深度 为0 ． 6 米 ，而 其他 变数 保 持 不 变，就研究的情况，矿浆液面对精矿品位和 对 铜或 钼 的回收 率的影响 很小或者 没有影 响。 在 冲洗 水流量 变化范 围为0 1 6 o 加 仑／ 分 ， 相当转移值为0 ， 8 5 1 ． 2 5 ，而其他变数不变的 条件下 评价 了每个浮选柱 。如所 预料 的那样 ， 结 果表明，转移值在1 ． O 0 以下时 ，精矿品位降 低 ，转移值为o ． 8 1 ． 1 5 时，铜或铝的回 收 率 无 变化 ．但 转移 值 太于 1 ． 1 6 时，铝 回 收 率 降 低 ．转移 值在 1 ． o 0 1 ． 1 5 时 ， 相 当于 约6 0 1 2 0 加 仓／ 分流量 ，所 测得 的选矿指 标无差 别 。 试 验 证 明，空气 流量是 影响浮选 柱性能 的 最重 要参数 ，空气量 与柱 容积之 比 以升 ／分 与升之比表示 ，对精矿品位及回收率影响很 大 ，是对比不同尺寸的个浮选柱性能的有效 方 法。 一 38 -- 有人认为，因为空气流量是最重要的操作 参数 ，所 以充气 器是浮 选柱最重 要的部件 ，丽 产 生小 气 泡的重要 性不能夸 大 。浮选柱用带 孔 的编织 物充气器工 作 了一 段时 间，其后 更换 了 这个编 织物充气器 ，在 同样空气 流 量 的 情 况 下 浮选柱的铜回收率提高了4 ． 0 ％，锕一 钼精 选浮选柱 的充气器 采用密 织物聚丙 烯过滤 层， 安 设在浮 选柱 的断 面上 ，编织物 约每二个 月更 换 一 次 五 、浮选结果 比较 圣 曼 纽尔 选 矿厂 认为，浮 选柱一段 精选 和 普 通浮 选 机两 段精 选所 获得 的铜回收 率和 品位 大 致相 等 。浮 选柱 所获 得的精矿 含铜2 9 ． 8 3 嘶 ， 硫 化铜 回收率 为 9 0 ． 3 6 ％。普通浮 选 机两 段 精 选所得铜 精矿含 锕 2 9 ． 9 9 ％． 硫 化 铜 回 收 率 90 ． 1 2％ 。 但是 ．圣曼纽 尔选矿 厂 已观察到 ．铜精矿 品位与 再磨回路 中铜矿 物的单体 分离程 度直接 有关 。对 普 通浮 选机两 段精选 和浮选柱 一段精 选 比较可知 ，在矿物单 体分离 程度相 同的条件 下 以一3 2 5 目来测 定 ，一段 浮选柱产 生 的 精 矿品 位较高 。 浮选柱 铜一 铝混 合浮选 回路 的精 矿回 收 率 与 普通 浮选 机两段精 选相 比至少 高5 ． o ％ ， 这 样 明显 的得 益 ，大大提 高了该厂 的经 济 效益 。 虽然 ，圣曼 纽尔选矿 厂认为 得益 的原 因尚不 清 楚 ，但是 他们 提 出．浮 选柱 被认为 在回 收细 颗 粒 的物 料方面是 优越 的。 因为在圣 曼纽尔 选矿厂 细粒级 中损 失大量 的钼 ，试验结 果 ，可能 使该 厂增强推 广这种设 备 的信 心。 徐 赞生 摘 译 自 E／ M， Ma y 1 9 8 8 ，P P4 4 4 7 周 以瑛 校 有 色矿 山 一 j 9 8 9 ． 2 维普资讯