石灰自动控制系统在厂坝铅锌矿选矿生产中的应用.pdf

2 0 0 5 年第3 期有色金属 选矿部分 4 l 石灰自动控制系统在厂坝铅锌矿 选矿生产中的应用 张安玉，蔡建设 白银公司厂坝铅锌矿，甘肃成县7 4 2 5 0 4 摘要经过两个月的生产运行，厂坝铅锌矿浮选系统中的石灰自动控制系统显示出其明显的优越性和先进性， 使石灰的添加做到了定量、定性、合理，节约了生产成本，提高了生产指标。 关键词石灰；游离氧化钙；调整剂；选矿效率 中国分类号T D 4 6 3文献标识码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 0 5 0 3 0 0 4 1 0 3 厂坝铅锌矿是我国一座大型的有色金属矿山， 年生产和处理矿量6 0 万t 以上，该铅锌矿属于中低 温热液充填交代型，系西成矿带的一部分，分厂坝矿 段和李家沟矿段。选矿系统按处理量3 5 0 0 洲设计， 共分为I 期、Ⅱ期和Ⅲ期，其中I 期处理量1 5 0 0 t ／d 工程已于1 9 9 1 年正式投产；1 I 期处理量1 0 0 0 f f d 于 1 9 9 7 年投入生产；1 1 I 期处理量1 5 0 0 t ／d 工程正在紧 锣密鼓地进行中，预期2 0 0 5 年下半年投产。I 期、Ⅱ 期都采用了优先浮选的工艺流程，先铅后锌，浮选采 用传统的石灰一黄药法，浮选作业在强碱性环境中 进行，铅选别作业的p H 值为8 ～1 0 ，锌选别作业的 p H 值为l O 一1 2 ，在整个浮选作业中，石灰有着极其 重要的作用，首先它是非常重要的p H 调整剂，直接 或间接影响矿物的可浮性；其次它是黄铁矿非常有 效的抑制剂，决定着锌矿物与黄铁矿的有效分离，从 而影响到锌精矿的品位或回收率；再次它在整个生 产成本中所占比例很大，年用石灰量4 5 0 0 t ，它的使 用水平高低直接关系到选矿的生产成本。2 0 0 4 年技 术改造以前，石灰乳的添加采用分配器进行，经过十 几年的生产实践，该种方法的弊病凸现，归纳起来主 要表现在 1 由于没有精准可靠的计量仪器进行测 量指导，对石灰的添加调节完全由浮选工凭借自身 的工作经验，不能实现定量、定性的添加，严重制约 着生产指标的提高； 2 人工添加石灰量单耗很高， 造成成本增加； 3 由于石灰乳送浆泵采用手动泵， 所需石灰量大，工人开停泵频繁，劳动强度大，同时 由于所需石灰量大，导致磨机运行时间长，使得石灰 操作间粉尘大，工作环境差。自2 0 0 4 年9 月中旬改 收稿日期2 0 0 4 1 2 1 7 修回日期2 0 0 5 0 2 0 7 作者简介张安玉 1 9 6 4 一 ，男，甘肃白银人，磨浮车间主任，助理工程师。 造为自动控制系统，经过两个月的生产运行，收到了 很好的效果。 1自动控制系统的组成及工作原理 自动控制系统有三部分组成C a O 搅拌桶液位 测控；矿浆搅拌桶p H 值测控；C a O 溶液的添加控 制。 1 ．1C a O 搅拌桶液位测控系统及其组成 C a O 搅拌桶液位控制在8 0 0 ～1 5 0 0 m m 范围内， 实现液位高度的上、下限自动控制。药剂泵到C a O 搅拌桶之间的距离为2 0 0 m 。本系统采用R I S E N B X 型一体化超声波液位计检测C a O 搅拌桶的液位，用 X M G 5 0 0 0 型智能单输入光柱数显控制变送仪控制 液位的高度，在智能仪表上设置上、下限报警液位的 高度和回差，其输出继电器开关量信号通过中间继 电器过渡来控制药剂泵的启停，从而达到控制液位 上、下限高度的目的。现场控制示意图如图1 。 图1 C a O 搅拌桶液位控制系统示意图 F i g 1T h ed i a g r a mo fl i q u i dc o n t r o ls y s t e mo ft h e C a oa g i t a t i o nb u c k e t 万方数据 4 2 有色金属 选矿部分2 0 0 5 年第3 期 1 ．2 矿浆搅拌桶p H 值测控 p H 值测控选用P H D 3 0 0 0 型锑合金固态电极作 为搅拌桶内检测p H 值的传感器，P H A B 5 3 3 6 数字显 示调节专用仪p H 值显示控制仪表，在显示专用仪 上设置p H 值的上、下限，用其上或下限报警和回差 信号来控制气动电磁阀调整C a O 加量，从而调整 p H 值，矿浆搅拌桶p H 值测控示意图如图2 。 1 ．3C a O 溶液添加控制 C a O 溶液添加点数为1 4 个点，每点最大流量为 5 0 L ／m i n ，执行机构安装在C a O 溶液搅拌桶底部。 C a O 溶液添加控制，选用一台W G 一1 0 0 1 6 型加药机 主机作为控制主机。用气动电磁阀作执行机构，用来 控制溶液的添加，其示意图如图3 所示。C a O 的添加 量在W G 一1 0 0 型加药机上设定。 图2 矿浆搅拌桶p H 值测控示意图 F i g2P u l pa g i t a t i o nb u c k e tp Hv a l u ec o n t r o lh i n t d i a g r a m W G - - 1 0 0 型加药机 o o o o o o 口口口 三三聊 图3C a O 溶液添加控制示意图 F i g3 C a Os o l u t i o na d dc o n t r o ld i a g r a m 2生产中的应用及效果 在这次石灰系统的改造过程中，根据多年的生 产实际和试验的结果，将石灰的添加点个数进行了 调整，增加了一段磨矿和粗精矿再磨的添加点，以此 来延长石灰和矿浆的作用时间，使其充分接触，为选 别作业提供更合理的条件，在自动系统投入运行后， 车间技术人员通过探索试验，设定了添加点的药量 和周期，并且时刻根据现场生产情况及时调整，很灵 活，方便，做到了定性、定量、合理的添加，原有添加 系统无法做到p H 值自动检测与控制，给浮选作业 造成很大困难，自动系统实现了p H 值自动检测与 控制，保证了选别作业的合理有效的选别条件，有利 于生产各项指标的提高，自2 0 0 2 年9 月中旬投人生 产以来，经过两个月的生产实践表明，该系统比原有 系统具有很大的优越性。 2 ．1 实现了石灰连续、稳定、合理的添加 在原矿性质基本一致，球磨机台效相同，保证各 作业矿浆浓度基本相同的条件下，车间试验室1 1 月 8 1 0 日连续三天对生产Ⅱ系统几个作业点矿浆中 的游离氧化钙的含量进行了检测，检测结果表明，实 现了对石灰连续、稳定、定量的添加 表1 o 表1游离氧化钙含量的检测结果 T a b 】T h er e s u l t so ft h ef r e eC a OC o n t e n t s 触点1 矿』煎雩产鲤L 矿 2 ．2 石灰单耗有所降低 原来所用的石灰分配器添加系统，石灰的消耗 量由泵的扬量决定，送多少用多少无法做到有效合 理的节余，应用自动添加系统以来，所需灰量的多少 根据流程的需要决定，由于做到了有效合理的使用， 使石灰操作问每桶灰的使用时间相对延长，简而言 之，石灰单耗降低，我们对自动系统未投入使用的8 月和使用后的1 0 月的石灰消耗情况做了统计比较， 结果见表2 。 表2 石灰消耗情况比较 T a b2T h ec o m p a r i s o no ft h el i m eu s i n g 堕塑丝堡蔓量垒篁旦墓量垒歪夔整圭鸯女噬￡ 8 月 5 9 8 8 8 ．5 43 6 66 ．1 1 1 1 0 月6 0 9 2 4 ．9 83 5 25 ．7 7 7 1 0 月与8 月相比，石灰单耗降低0 ．3 3 4 k g ，t ，按 每年处理矿量6 6 万吨推算，全年可节约费用4 万 元。 2 ．3 有利于提高精矿指标 自动添加系统投入生产以来，由于对石灰的添 加做到了连续、定量、定性，保证了选别作业所需的 合理p H 值，使浮选作业流程时刻处于一种较合理 的、稳定的状态，跑冒、铅后窜、尾矿跑高等不合理的 现象大为减少，精矿各项指标均有所提高。8 月和1 0 月的月累计指标对比见表3 。 万方数据 2 0 0 5 年第3 期张安玉等石灰自动控制系统在厂坝铅锌矿选矿生产中的应用 4 3 根据汉考克卢伊肯公式 ‘E 未蒜0 姓1 - a ／盎1 3 m 1 0 0 ％“～仅 B 一 “1 ””“ 计算得8 月的选矿效率E P h - - 8 5 ．8 2 ％， E z ． 8 4 ．0 8 ％ 1 0 月的选矿效率E 岳8 7 ．8 6 ％， E z ． 8 5 ．2 8 ％。 ’ 由此可见，石灰自动添加系统比分配器添加系 统更有利于选矿指标的提高，分析其原因，主要在于 它能更合理、定量的添加，使石灰更能合理有效的发 挥出p H 调整剂及黄铁矿抑制剂的作用。 2 ．4 改善了工人工作环境减轻了工作强度 自动系统投入生产后，由于实现了石灰的定量、 合理的添加，石灰单耗有所降低。在石灰岗位一桶灰 的使用时间相对延长，工人磨灰次数相对减少，工作 强度有所减轻，由磨灰带来的粉尘相应减少，工作环 境得到改善，有利于职工的身心健康，社会效益比较 明显。 3 存在的问题及解决的措施 1 R I S E N B 超声波液位计安装在石灰搅拌桶的 周边，经常随着搅拌桶的振动发生振动，因而，时常 发生故障，导致石灰液位失控，石灰外溢，影响正常 生产，基于此，将其安装位置进行了调换，安装在搅 拌桶周边操作平台，基本杜绝了振动现象的发生，使 其运转进入正常。 2 R I S E N B 超声波液位计的检测原理是通过其 发射的超声波和液面接触，从而测出其与液面的距 离，超声波呈扇形辐射，现用的m 2 5 0 0 m m 搅拌桶内 径过小，很容易是超声波辐射的桶壁内侧及桶内的 其它物件上，导致液位读数的误区，使液位失控，影 响生产，计划将应用q 9 3 0 0 0 m m 搅拌桶，可以使这种 问题根本解决。 4 结语 厂坝铅锌矿石灰自动添加系统的应用为浮选作 业提供了合理科学的作业条件，生产实践表明，该系 统的应用实现了石灰定量、稳定合理的添加；降低了 石灰单耗，节约了成本；提高各项生产指标，改善了 工人工作环境，减小了工作强度，具有很好的可操作 性和实用价值。随着今后生产过程中的不断改进，不 断完善，其优越性一定会更好地体现出来。 参考文献 [ 1 ] 胡熙庚．有色金属硫化矿选矿[ M ] ．北京冶金工业出版 社，1 9 8 7 ． [ 2 ] 许时．矿石可选性研究[ M ] ．北京冶金工业出版社，1 9 8 1 ． [ 3 ] 肖有茂．厂坝铅锌矿选矿厂[ J ] ．白银科技，1 9 9 6 ， 1 3 6 4 5 A P P L Y 矾Go FA U T O M A T I CC o N T R O LS Y E T E Mo FL 玎畸El NM 眦R A L P R O C E S S 斟Go FC H A N G B AL E A D Z I N CM I N E Z H A N GA n - y u , C A IJ i a n - s h e C h a n g b aL e a d - Z i n cM i n e ，C h e n g x i a nG a n s u7 4 2 5 0 4 , C h i n a A B S T R A C T A u t o m a t i cc o n t r o ls y s t e mo fl i m eo ff l o t a t i o ns y s t e mo fC h a n g b aL e a d - Z i n cM i n e ，t h r o u g ht o wm o n t h s p r o d u c t i o n s ，d i s p l a yo b v i o u s l ys u p e r i o ra n da d v a n c e d ，t h eu s i n g o fl i m ei s v e r yq u a n t i t a t i v ea n da d v i s a b l e ． T h ep r o d u c t i o nc o s tw a ss a v e da n dt h ep r o d u c t i o ni n d e xw a si n c r e a s e d ． K E YW O R D S l i m e ，f r e ec a l c i u mo x i d e ，r e g u l a t o r s ，m i n e r a lp r o c e s s i n ge f f i c i e n c y 万方数据