凡口铅锌矿选矿生产自动检测技术的应用.pdf

4 8 有色金属 选矿部分2 0 1 1 年第2 期 D O I 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 1 ．0 2 ．0 1 3 凡口铅锌矿选矿生产自动检测技术的应用 何花金 凡口铅锌矿，广东韶关5 1 2 3 2 5 摘要介绍凡口铅锌矿选矿自动检测系统两种类型的x 荧光分析仪在选矿生产中的成功应用，使凡E l 铅锌矿选矿生 产技术指标全面实现自动化检测、自动化取样和选矿产品质量在线检测结果全部取代化验分析结果，并且使选矿生产技术 经济指标创历史新高，取得明显的经济效益和社会效益。 关键词铅锌矿；在线分析仪；选矿自动化；生产技术指标 中图分类号T D 9 2 8 ．9文献标识码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 1 1 0 2 - 0 0 4 8 0 4 A p p l i c a t i o no fa u t o m a t i cd e t e c t i o nt e c h n i q u ei nF a n k o uL e a d - z i n c C o n c e n t r a t o r H EH u a j i n F a n k o uL e a d - z i n cM i n e ，S h a o g u a nG u a n g d o n g5 1 2 3 2 5 ，C h i n a A b s t r a c t T w ok i n d so ft h eX r a yf l u o r e s c e n c ea n a l y z e ra r eu s e ds u c c e s s f u l l yi nm i n e r a lp r o c e s s i n g p r o d u c t i o ni n F a n k o uk a d z i n cC o n c e n t r a t o r ．a c h i e v i n ga u t o m a t i cd e t e c t i o na n ds a m p l i n go fp r o d u c t i o n t e c h n i c a li n d e x e s ．a sw e l la so n - l i n ea n a l y s i so fp r o d u c tq u a l i t ya sar e p l a c e m e n to fc h e m i c a l a n a l y s i s r e s u l t s ．M e a n w h i l e ，a ．r e c o r dh i g h l e v e lo fp r o d u c t i o nt e c h n i c a li n d e x e si s a c h i e v e d ，p r o d u c i n gg o o ds o c i a l a n de c o n o m i cr e s u l t s ． K e yw o r d s l e a d - z i n co r e ；o n - l i n ea n a l y z e r , a u t o m a t i cc o n c e n t r a t i o n ；p r o d u c t i o na n dt e c h n i c a l i n d i c a t i o n 凡口铅锌矿自1 9 6 8 年建成投产以来，依靠科 技进步和管理进步，选矿生产自动化检测设备不断 更新与提高，多次引进和应用国内外最新技术设 备，使选矿生产技术指标稳步提高，逐步解决浮选 作业操作难且波动大、选矿产品质量不稳定、回收 率低、金属流失严重的问题D - 43 。 1选矿生产技术指标在线检测系统 早在2 0 世纪8 0 年代凡口铅锌矿就从芬兰奥拓 昆普引进了两台库里厄3 0 型矿浆截流x 荧光分析 仪，实现部分选矿生产技术指标自动化检测。随着 凡口铅锌矿1 8 万t 产量的达产，选矿厂三个系列 满负荷生产，选矿生产技术指标在线检测的需求加 强，因此2 0 0 7 年从芬兰奥拓泰引进一台库里厄 ‘6 S L 在线X P F 矿浆分析仪，具有2 4 个测量流道， 满足生产的需求[ 5 - 6 ] 。 目前选矿生产技术指标在线检测系统是由一台 库里厄3 0 型和一台6 S L 型在线x 荧光分析仪组成。 1 ．1 库里厄3 0 型分析仪 凡口铅锌矿在2 0 世纪8 0 年代中期和9 0 年代 初先后从芬兰引进两台库里厄3 0 型矿浆截流x 荧 光分析仪，分别用于选矿厂I 、Ⅱ两个主系列的样 品分析。C 3 0 分析仪系统包括一 - - 次取样器、 分析仪探头、P C S 探头连接屏、中心控制装置、显 示控制终端、打印终端、现场大屏幕等。 库里厄3 0 型矿浆截流x 荧光分析仪系统配有 一个流通式样品窗口，由于采用多路输入二次取样 器，因此1 个探头 即1 台仪器 可以测量5 处矿 浆。目前C 3 0 型x 荧光分析仪只检测浮选Ⅲ系统 的三个取样点，即铅尾矿Ⅲ、铅粗泡Ⅲ和锌快速粗 收稿日期2 0 1 0 1 2 ～2 0 作者简介何花金 1 9 7 6 一 ，女，湖南道县人，工程师，主要从事日常生产技术管理工作。 万方数据 2 0 1 1 年第2 期 何花金凡口铅锌矿选矿生产自动检测技术的应用 4 9 选尾矿Ⅲ。选矿厂生产时，分别从这3 个点由一次 取样器截取矿浆样品，通过管路自流到二次取样 器，二次取样器受主机控制，按测量顺序在不同时 间分别把次取样器截流的矿样通过样槽进人分析仪 样品盒让探头进行测量。每个测量周期都经过放 矿、测量、排空和冲水等阶段，保证矿样之间互不 干扰。 1 ．2 库里厄6 S L 在线分析仪 库里厄6 S L 在线分析仪系统是由不同的若干部 件组成，包括一 二 次取样系统、多路器、分析 仪探头、标定取样器、探头控制装置、分析仪管理 站和数字控制系统连接。 库里厄6 S L 分析仪系统是基于波长色散X 一射 线荧光 W D X R F 原理，具有4 个多路器，2 4 个 测量流道，能分析5 种元素。在某个样品被测量之 前，分析仪发出指令给智能控制系统，一次取样器 就开始截取样品，样品通过自流管流到取样厂房的 多路器多路器内配有气缸，其作用是将指定的样 ‘j 厶运人指定样品槽。样品从样品槽再进入测量样品 盒，在测量样品盒内对样品进行辐射和测量元素含 量。检测之后，探头处理器根据读取／探测寄存器 中的数据，处理被测量元素的强度。分析仪将根据 被测量强度来分析计算出样品的品位。分析仪管理 站读取和显示刚被测量样品的品位，并立即传送到 现场大屏幕，替换上一轮的品位。每个测量周期都 经过放矿、测量、排空和冲水等阶段，4 个多路器轮 流测量，保证样品之间互不干扰和测量的连贯性。 1 ．3C 3 0 型和6 S L 型分析仪功能对比 1 C 3 0 型分析仪只有5 个测量流道和一个多 路器，当分析仪正在测量样品时下个样品同时来 量，容易造成样品相互污染；而6 S L 型分析仪具有 2 4 个流道和4 个多路器，当测量某个多路器的样品 时，其它多路器的管路自动关闭，相互不影响，杜 绝了样品相互污染。 2 C 3 0 型分析仪中央控制装置的A O S 专家系 统软件是在U C D O U S 环境下运行，不方便操作， 与现代计算机软件飞速发展的时代不相适应。6 S L 型分析仪管理站系统在W i n d o w s 环境下运行，容易 操作，且功能强大；同一个窗口能显示所有样品的 瞬时测量数据，并能同时打开2 0 分钟报表、小时 报表，班报表、日报表、月报表等多种报表；存储 的测量数据可随时拷贝、复制，便于工程技术人员 查阅和分析，从而了解选矿生产动态，为制定新的 工艺指令提供依据。 3 6 S L 型分析仪出现故障时，分析仪管理站 和探头控制装置的可视屏立即显示出故障的位置， 便于工程技术人员和操作工准确、及时地判断出现 故障的原因，及时解决和处理，尽快恢复分析仪测 量，稳定生产。 1 ．4 存在的问题 目前选矿生产技术指标自动检测使用的在线分 析仪都是进口设备，特别是6 S L 型分析仪的应用软 件为英文，工程技术人员要很熟练地掌握分析仪技 术具有一定的困难，操作工就更难了，处理故障较 困难，且结构复杂不易拆除。其设备备件需进口且 昂贵，维护费用和故障率高。 2 检测技术应用效果 2 ．1 实现选矿生产技术指标检测全自动化 在生产初期，选矿生产技术指标的检测是通过 人工取班样再送化验分析。由于生产不稳定，样品 点分布不均，致使取样工作强度大，而且人工取样 受人为因素的影响较大，容易造成人为误差或差 错，导致样品的代表性差。选矿产品质量受人工化 验的时间限制，选矿生产技术人员和浮选操作工无 法及时得到准确的生产数据，造成生产技术指标波 动大，精矿废品率高，回收率低，金属流失严重。 随着凡口铅锌矿选矿机械化程度的提高，选矿厂开 始采用机械化、自动化的机械取样。2 0 世纪8 0 年 代凡口铅锌矿就从芬兰奥拓昆普引进了两台小功率 的库里厄3 0 型矿浆截流x 荧光分析仪，实现部分 产品质量自动化检测和机械取样。2 0 0 7 年又从芬 兰奥拓泰引进一台具有2 4 个测量流道的大功率库 里厄6 S L 在线x 荧光分析仪，满足选矿厂三个浮 选系列满负荷生产的需求。 引进国外的先进选矿生产技术指标自动化检测 技术，不仅减轻了取样工的劳动强度，改善了工作 环境，而且使凡口铅锌矿在我国矿山中率先实现选 矿生产技术指标全面自动化检测和自动化取样，并 实现了选矿产品质量的在线检测结果全部取代化验 分析结果，还实现了选矿生产技术指标检测数据与 矿内部网络连接，相关人员可直接上网查阅当天的 选矿生产技术指标或历史记录，便于生产管理，是选 矿生产技术指标检测自动化技术发展史上的飞跃。 2 ．2 稳定浮选生产技术指标必不可少的电子眼 目前凡口铅锌矿选矿浮选流程是新四产品工艺 流程，该流程的特点是流程短，对铅锌浮选作业的 品位控制要求较严格，特别是铅快速粗选尾矿含铅 万方数据 5 0 有色金属 选矿部分2 0 11 年第2 期 品位要求控制在1 ．8 ％以下，锌快速粗选尾矿锌品 位要求控制在2 ．2 ％以下，有利于稳定和提高浮选 生产技术指标。由于6 S L 型分析仪具有2 4 个测量 流道与C 3 0 型分析仪5 个测量流道，浮选三个系列 2 7 个取样点的样品全部进入分析仪测量。分析仪 测量数据及时、准确、稳定可靠，从表1 可以看 出，分析仪测量结果与化验结果的绝对误差在标准 误差范围以内。分析仪管理站与现场大屏幕链接， 能及时显示和更新分析仪测量结果，浮选工可直接 通过现场大屏幕看到浮选生产指标的变化情况，准 确、直观地了解浮选作业生产动态，迅速调整浮选 的药剂用量或刮泡量，确保浮选药剂添加的合理 性，避免药剂浪费，从而达到生产作业的事先监控和 控制目的，保证浮选作业的稳定和节约药剂成本。 从原矿品位、铅锌精矿品位和铅锌综合回收率 曲线可以发现，使用分析仪测量时即使是原矿品位 出现不正常的波动，铅精矿、锌精矿以及铅锌综合 回收率都保持稳定 见图1 ；当停掉分析仪测量 时，原矿品位波动不大的情况下，浮选生产技术指 标却波动较大，铅锌精矿品位常有高暴或废品出 现，且药剂用量加大，尾矿品位跑高，导致矿石流 失严重，铅锌综合回收率偏低 见图2 。可见， 在线x 荧光分析仪已成为浮选操作工稳定浮选作 业、提高生产技术指标必不可少的电子眼。 2 ．3 缩小了生产技术指标实际值与理论值的差距 由于浮选作业的产品质量全部在线检测，及时 提供准确的浮选作业生产技术指标，不仅稳定浮选 生产操作，减少金属流失，提高金属综合回收率， 而且缩小铅精矿、锌精矿实际品位与理论品位的差 距 表2 ，同时缩小铅、锌实际综合回收率与理论 综合回收率的差距 表3 。从表2 、表3 可知，近 几年来铅精矿、锌精矿实际品位与理论品位的差距 控制在0 ．5 ％以内，而综合回收率差距几乎为零。 3经济效益 从2 0 0 8 年以来，库里厄3 0 型和6 S L 型在线x 荧光分析仪在选矿生产中的联合应用，使凡口铅锌 矿选矿生产技术指标完全实现全自动化检测，不仅 减轻了取样工的劳动强度，改善现场操作环境，提 高劳动生产率，大大地降低药耗，而且产品质量和 回收率创历史新高 见表2 、表3 ，使浮选生产技 术指标有了质的飞跃。由表3 可知，2 0 0 8 2 0 1 0 年 与2 0 0 7 年同期相比，铅的实际综合回收率分别提 高了0 ．8 3 ％、0 ．9 0 ％、0 ．8 2 ％，锌的实际综合回收率 堡 嫒 逛 * 辎 仗 划 山山- ．, a 1 1．_ Ju 7 、“3 ■⋯．．．J J 山山 ‘▲▲▲▲▲▲．▲▲▲▲▲ ▲▲ 一 ◆铅品位 一 ●锌品位 一 ▲铅【山收率 采锌【旦j 收率 1 0 ．2 5 1 1 ．6 71 2 ．61 2 ．6 3 1 3 ．1 31 3 ．5 2 1 4 ．1 81 5 ．3 原矿品位／％ 图1 使用分析仪测量的生产技术指标 F i g ．1 P r o d u c t i o nt e c h n i q u ei n d e xi nu s e d a n a l y z a rm e a s u r e m e n t 堡 蜷 靼 * 辎 { L 剖 图2 停掉分析仪测量的生产技术指标 F i g ．2 P r o d u c t i o nt e c h n i q u ei n d e xu n u s e da n a l y z a r m e a s u r e m e n t 表22 0 0 7 2 0 1 0 年铅精矿与锌精矿实际品位与 理论品位的对比 T a b l e2L e a d - z i n cg r a d ec o m p a r i s o nb e t w e e nt h et h e o r ya n d t h ea c t u a l i t yo f t h ec o n c e n t r a t ei n2 0 0 7 - 2 0 1 0 ，殇 表3 2 0 0 7 2 0 1 0 年铅、锌综合回收率实际值与 理论值的对比 T a b l e3k a da n dz i n ct o t a lr e c o v e r yc o m p a r i s o nb e t w e e nt h e t h e o r ya n dt h ea c t u a l i t yo ft h em i n e r a lc o n c e n t r a t i o n i n2 0 0 7 - 2 0 1 0／％ 分别提高了0 ．3 2 ％、0 ．3 2 ％、O ．1 4 ％，可见经济效益 显著。 ∞％帅晒∞；。加舒∞弱如 ∞蝤∞踮∞“加舒∞“∞ 万方数据 2 0 1 1 年第2 期何花金凡口铅锌矿选矿生产自动检测技术的应用 5 l 表12 0 0 8 2 0 1 0 年校正样的分析仪测量结果与化验结果对比 T a b l e1 C o m p a r i s o no fc a l i b r a t i o nb e t w e e na n a l y z a rm e a s u r e dr e s u l t sa n dc h e m i c a lr e s u l t s i n2 0 0 8 2 0 10 | ％ 分析仪系列 样品 分析仪测量结果化验结果绝对误差 铅 锌铅锌 铅锌 选矿产品质量的分析仪测量结果全部取代化验 分析结果，不仅减轻了化验人员的劳动强度，且每 年可减少化验费用约2 0 0 多万元。 4 结语 1 选矿产品全自动化检测和自动化取样，减 轻了取样工的劳动强度，改善了工作环境，提高了 劳动生产率。 2 选矿生产技术经济指标全部在线检测，及 时给工程技术人员和浮选工提供了准确信息，稳定 了生产。 3 分析仪检测结果取代化验分析结果，减轻 了化验工的劳动强度，节约了化验成本。 4 选矿生产技术经济指标创历史新高，有明 显的经济效益和社会效益，标志着凡口铅锌矿选矿 生产技术经济指标自动化检测技术飞速发展进入 新的阶段。 参考文献 [ 1 ] 王丰雨，张覃，黄宋魏．我国选矿自动化评述[ J ] ．国外金 属矿选矿。2 0 0 6 8 1 8 2 1 ． [ 2 ] 李晓岗，曾云南．选矿自动化技术的新进展[ J ] ．金属矿 山．2 0 0 6 6 6 1 6 2 ． [ 3 ] 罗秋红．库里厄3 0 型载流x 荧光分析仪的完善和开发应 用[ J ] - 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