洛钼集团选矿二公司八年以来的成功技改

宋念平，郝金朝，李聪显

（洛阳栾川钼业集团股份有限公司，河南栾川 471500）

洛钼集团选矿二公司前身为洛阳栾川县赤土店乡原马圈选厂［1］，本厂老系统建于1980年，设计能力为500 t/d，经过多次滚雪球式的发展，现生产能力为18 000 t/d，这其间，经历了选厂扩建，新工艺、新设备、新技术的引进、应用和改造，目前，洛钼选矿二公司已发展成为设备先进、管理先进、职工素质较高的现代化钼选厂。这是近些年来在工厂扩建过程中，在集团公司领导下，选厂全体干部职工及技术人员的共同努力下不断技改创新的结果。其中取得的主要成果有：精选作业改造，增加CCF浮选柱作为精选后续作业；全流程自动化应用等。

1 2004年5 000 t/d精选作业改造

选矿二车间于1998年9月建成投产，各项技术指标达到设计要求。［2］至2004年初，由于钼市场持续走高，集团公司为满足日益扩大的钼精矿出口需要，对选矿二公司下达的51％高品位钼精矿计划不断增加，但现有的精选工艺流程很难满足生产计划需要，为此集团公司决定对选矿车间精选工艺进行较大规模改造，采用CCF浮选柱作为精选后续作业，改造后运行实践表明，精矿品位得到了大幅度提高，达到了设计要求，取得了较为满意的效果。

1.1 原精选工艺状况及存在问题

选矿二公司原有精选工艺流程为9次精选3次精扫选，精选Ⅰ和精选Ⅱ采用BF－4型机械搅拌式浮选机，精选Ⅲ至精选Ⅸ均采用BF－1.2型机械搅拌式浮选机，精扫选均采用BF－4型机械搅拌式浮选机，采用中矿循序返回工艺。

随着市场形势进一步好转，精选工艺暴露出许多问题，愈来愈不能适应生产的需要，突出的问题是精矿品位难以提高，分析造成其问题的主要原因有：（1）精矿富集比不大；（2）浮选时间不足；（3）连生体、矿泥影响，精矿品位难以提高；（4）精选工艺回水中水质成份十分复杂，对钼精选工艺指标造成十分不利的影响。

1.2 精选流程改造与浮选柱的应用

改进方案从完善浮选工艺和设备换型两方面着手。选用CCF系列浮选柱作为精选后续作业，柱精扫至柱精Ⅲ单独构成系统。由于浮选柱收率较低，仍保留原来精选Ⅰ至精选Ⅲ和精扫选部分，以强化精扫选作业。浮选柱给风设备选用SA75A－7型双螺杆空气压缩机（一台工作，一台备用）。选用GC系列高效搅拌槽，选用ZJ系列高效渣浆泵，直接采用清水调浆。

浮选柱无搅拌器，整个柱身高度11～12 m，直径1.2～1.8 m，容积12.4～30 m3，矿浆由偏上部给入，尾矿由底部排出，给气经气枪头由偏下部给入柱体内，矿粒由上部向下沉降。经过枪头的微细气泡由柱体下部向上部上升，在接触碰撞过程中完成气泡矿化，被矿化的气泡升至柱体顶面，依靠自流作用进入下道工序。由于浮选柱本身无自吸给矿和中矿作用，在配置上各作业之间除泡沫产品靠自流外，其中矿产品必须由渣浆泵送至相应作业；浮选柱无自吸气功能和搅拌器，柱内所需微泡必须由外部供气设备产生一定压力的气经发泡装置产生；浮选柱具有相当的高度，由于原主厂房空间有限，单独建于主厂房外围，选矿药剂的添加、工艺操作相对自成一系统。操作工通过设定适宜的泡沫层厚度自动调整浆阀的开度大小以达到平衡矿浆的目的。

2005年1月完成对5 000 t/d选厂以CCF系列浮选柱取代精选作业BF浮选机的技术改造。改造后的精选工艺流程为：三次浮选柱精选和一次浮选柱精扫选作业，为防止浮选柱精扫选尾矿跑尾过高，浮选柱精扫选的尾矿进入原精扫选系统再选。废弃原9次BF浮选机精选系统，新系统精选一选用一台φ1 800 mm×12 000 mm浮选柱，精选二选用一台φ1 500 mm×12 000 mm浮选柱，精选三选用一台φ1 200 mm×11 000 mm浮选柱，精扫选用一台φ1 500 mm×12 000 mm浮选柱。2005年2月投产试用，精矿品位可以达到51％以上。

改造后的生产实践表明，新精选工艺更好地适应了钼矿石性质，钼精矿富集比大，可以产出高质量精矿且指标稳定，同时降低了生产成本，主要降低了电耗40万元/月、浮选机备品，备件更换的维修成本，同时基本能保证精选回收率，达到了设计要求，经济效益显著。

1.3 2009年粗扫选搅拌桶改浮选机

为了提高粗选、粗扫选浮选时间，弥补浮选柱对粗粒回收不太理想造成粗选回收率偏低的状况以及提高搅拌槽的搅拌效果，2009年底及2010年初，将粗扫选搅拌槽（2台，φ4.5 m×5 m）改造为充气搅拌型KYF－70浮选机。其泡沫产品与万吨选矿系统粗选φ4 m×12 m浮选柱泡沫产品合并，入φ15 m粗精浓密池，中矿由130 m3维姆科浮选机再选。

改造后，KYF－70立方浮选机的精矿品位7％～23％，对粗粒的回收成效明显，+200目粒级的回收率较φ4 m×12 m浮选柱高出约13个百分点。万吨选矿系统理论收率提高0.6个百分点，实际收率均提高0.9％。

2 2005年5 000 t/d选矿自动化改造

2005年底，磨矿分级作业的自动化改造率先在选矿二公司5 000 t/d选厂实施。改造目的是提高磨矿处理能力、运转率，改善磨矿分级效率，稳定磨浮作业。利用可编程控制器PLC及多个计算机递阶构成的集中与分散结合的控制方式，该系统主要引用了德国西门子自动化控制系统，在通信协议方面采用国际公认的开放协议Profibus、工业以太网等。整个系统采用冗余容错处理技术，即某一节点损坏，不会影响整个系统的正常运行和控制，磨选自动控制系统包括过程控制、局部连锁控制和多媒体监控3部分组成。自动化控制系统采用的主要设备有PLC控制柜、变频柜、温度传感器、压力传感器、磨机噪音频谱分析仪、电耳、浮子液位计、DNS50浓度计、料位计、电动阀、电磁流量计、核子秤、自动加球机和工业计算机等，另外还有监控设备摄像机和工业计算机。

磨矿过程中自动检测的内容有：磨矿机的新给矿量、分级的循环负荷、磨矿机的矿石填充度、磨矿回路中各加水点的水量等。此外还有磨矿机润滑系统的油温、油压的检测等。

⑴通过磨机功率参数：反映磨机负荷，数值越小则负荷越大，磨机内物料越多。

⑵通过磨机音频参数：反映磨机内钢球的声响，数值越小则声音越小，钢球活动能力越弱，说明磨机有涨肚趋势。

⑶通过分级电流参数：反映分级机返砂量大小，数值越高则返砂越大。

以上参数都是通过设置上、下限值来实现自动控制。

5 000 t/d磨矿自动化控制系统投入运行后，在同等条件下，原矿处理量提高了8％～10％，运转率提高了2％～3％，避免了重大设备如烧瓦事故的发生，从而有力地保证了生产的安全、高效，为企业创造了较大的经济效益。

3 2005～2006年5 000 t/d选厂碎矿系统改造

选矿二公司3 000 t/d选矿系统自1998年9月建成投产，至2004年扩建至5 000 t/d，但其碎矿系统仍采用原来的PYB－2200标准圆锥破碎机、PYD－2200短头圆锥破碎机和YAZ－2160振筛机组成的二段一闭路碎矿筛分流程，产品粒度－20 mm，难以满足选矿作业对供矿数量和粒度的需求。2005年5月20日对碎矿系统进行了较大规模的技术改造，改造方案为拆除原流程中细碎工段PYD－2200短头圆锥破碎机，增加1台H－6800EF山特维克破碎机，同时对圆振筛的筛网进行了相应的改造，使碎矿产品粒度降低至－16 mm以下，技术改造于同年5月30日完成并投入使用。在此基础上，2006年又对碎矿系统中碎工段及圆振筛进行了改造，将中碎工段的PYB－2200标准圆锥破碎机拆除，增加1台H－6800EC山特维克破碎机，同时将圆振筛网孔进行进一步减小，使产品粒度降低至－14 mm，至此，5 000 t/d选矿系统原矿供应的数量及粒度得以充分保证。

H－6800EF山特维克破碎机与原PYD－2200短头圆锥破碎机相比：（1）处理量比同体积的圆锥破碎机效率高，可以最大限度满足选矿系统的正常生产；（2）排矿间隙自动调整，降低一线工人劳动强度；（3）故障停机不会卡死机器，由于破碎腔采用液压原理，异物进入破碎腔后，排矿口自动增大，使异物可以顺利排出，提高了设备运转率；（4）设备重量轻，安装维修方便；（5）油温控制自动调整，杜绝了重大设备事故的发生，有力保证了设备的正常运行。

山特维克破碎机投入运行以来，充分保证了选矿系统对原矿的需求，而且设备故障率低，运行平稳，工作可靠，比改造前碎矿处理量增加了50万t/d，解决了5 000 t/d选矿系统原矿供应紧张的局面。每年增加效益几千万元，为洛钼集团做大做强打下了坚实的基础。

4 2008～2009年万吨碎矿车间2#、3#带改造

10 000 t/d系统碎矿车间于2006年4月投入生产。设计圆振筛孔尺寸为14 mm×30 mm，粗碎下料2#皮带流量为1 400 t/h，筛上物返回料3#皮带流量为950 t/h，原2#皮带与移动小车皮带为通带，总长278 m（小车移动5个矿仓）。一旦给矿量加大后，流量增大致使分料小车自动滑跑，难以控制，不断损坏。致使分料小车不能正常投入使用；2#、3#皮带流量过大，驱动力偏小，不堪重负，经常被矿料压死、拉断，直接影响正常生产。基于此，2007年2月对上述两条皮带进行改造，将2#皮带至筛分工段入口处断开，分为2条单独的皮带，改为中间驱动，称为2#皮带、2#分料小带，并分别增加尾架驱动辊筒、头架被动辊筒；原3#带仅增加头架驱动辊筒。

随着万吨选矿系统处理能力再次增加的需要，又将2#皮带由中间传动改为头架传动，转速由1.6 m/s提高到1.86 m/s；把小车皮带速度由原1.6 m/s提高到2.0 m/s；提高3#皮带转速，由原1.6 m/s提高到1.93 m/s。

经过以上两次改造后，设备运行平稳，皮带未出现压死现象，粒级完全控制在11 mm以下且合格率均达到95％以上，产量增加15％左右，万吨选厂处理能力由10 000 t/d提高到13 000 t/d，并且大大降低了职工劳动强度，节约成本，效益显著。

5 5 000 t/d生产系统电机车运矿改为自控式皮带运输机

选矿二公司运矿车间原先采用的电机车运输原矿石，运输能力受其驱动力和轨道的坡度限制。运输故障率高，维修成本高，安全系数低。

相比之下，皮带运输机结构简单，成本低，维护方便，运输能力大，速度高，用电效率高，运输费用低，对坡度的适应性更强，尤其是对工人人身安全有了更高的保障。集团公司组织二公司研发人员对皮带运输机在原矿运输中的应用进行研究，特别是如何实现在较长矿洞、矿道中实现无人值守、远程监控进行探索，如何最大限度地加大运输道的安全系数，最大限度地保障了工人生产与生命安全，最大限度地保障了职工职业健康环境安全，杜绝如粉尘、潮湿、阴冷引发的职业病危害，如何确保实现企业信息化管理，进行研究探索。

先行完成了1#、2#、3#各一套皮带运输机的安装、调试及运行。在整个运输道安装摄像监控设备，设置专门监控室，采用PLC进行远程控制，无需人工进入1 500 m运输矿洞作业。极大限度地加大了平洞运输的安全系数，实现矿道内无人操作，最大限度保障了工人生产与生命安全，保障了职工的职业健康环境安全，杜绝如粉尘、潮湿、阴冷引发的职业病危害，高度实现企业信息化管理，大大提高了运输效率。

目前日运矿能力已增加到18 000 t/d，完全满足选矿二公司的矿石供应需要。设备故障率大大降低，极大提高了设备运转率和运矿效率，节约了运矿成本。

6 其他技改

6.1 碎矿

6.1.1 2009年万吨生产系统碎矿车间圆振筛改造

万吨生产系统碎矿车间前期，圆振筛效率低，处理能力上不去，设备部件故障率高。为此，2009年进行了一系列改造调整振筛倾角、改前簸式为后簸式、将橡胶弹簧改为钢性弹簧、振筛机由单台密封改为多台统一密封等。故障率大大降低，在降小筛孔尺寸的同时，又提高了处理量，为实现“多碎少磨”提供了有力的矿石供应保障。

6.1.2 破碎作业自动手动双控给水防尘装置

2010年11月到2011年6月，万吨碎矿车间为了改善碎矿车间的工作环境，降低粉尘污染，保护工人的身心健康，对圆锥给料口、皮带头等粉尘污染严重的部位进行喷雾除尘改造。改造部件的主要组成管道过滤器、稳压罐、控制箱、变频水泵、压力传感器、气动蝶阀、水雾喷头、远红外开关、电磁阀（仅圆锥用）。实现了圆锥给料口、皮带头等灰尘污染较大部位的动态喷雾降尘，降低环境粉尘污染，保护职工身心健康，同时又节省用水量，防止物料泥化，降低工人劳动强度。

6.1.3 万t/d生产系统圆锥破碎机正压风防尘装置

2010年9月至2011年2月对圆锥部分进行降粉尘改造。原有的除尘系统是正压风从传动部位途径防尘筒内密封圈至圆锥外部，以防止灰尘进入圆锥润滑系统。该风路系统的缺点是内密封圈内风压力较小且易将润滑油吹出机体外造成油料损失。

为此碎矿一车间决定进行有效的改造，外加一扁平进风管道引入机体一高压正压风，并在圆锥内密封圈下部开一扁平孔洞。避免了灰尘进入机体和油料被吹出机体外部的损失。

6.1.4 万t/d系统振动筛防翻大料改造

2011年5月，洛钼集团选矿二公司针对振动筛上溜槽有大块物料易堵塞的状况，将筛上物溜槽上面加两块钢板，溜槽侧壁割两个孔的方法，解决了碎矿车间的又一大难题。当筛上物堵塞时，大块物料可经侧壁新开口溢出至3#皮带（振动筛上物料皮带）。

6.2 磨矿

6.2.1 2008年5 000 t/d选矿系统［3］

FLG－30分级机传动部分改造

FLG－30分级机过桥轴支撑传统设计为轴瓦支撑。在使用中发现，轴瓦易磨损，且磨损后使过桥轴中线下沉，过桥齿轮与主传动大齿轮啮合错位，直接导致齿轮磨损增加、传动负荷加大、噪音大、分级螺旋抖动。为此，经过论证，果断将轴瓦更换为滚珠轴承。改造后效果良好。

6.2.2 2007年10 000 t/d选矿系统一段磨矿旋流器改造

选矿二公司万t/d系统2007年采用3台FX660－GT旋流器取代了原安装的5台WDS－500旋流器。彻底解决了原来旋流器沉砂嘴易堵塞，溢流跑粗现象［4］，提高了设备运转率和工艺指标。磨矿循环负荷可控制到 300％，单系列处理量高于5 000 t/d，溢流浓度40％左右，溢流细度60％ ～65％，－200目，分级效率53.76％。后又与生产厂家结合进行了NM材料耐磨沉砂嘴试验，现使用耐磨沉砂嘴的使用寿命已由原来的月余提高到半年左右，避免了频繁更换沉砂嘴对选矿工艺的不利影响，降低了工人劳动强度，同时，在一定程度上降低了生产成本。

6.2.3 2008年10 000 t/d选厂球磨机给料弯管改造

10 000 t/d选矿系统球磨机直径较大，给料弯管比较长，弯管下部磨损重，上部磨损轻，一旦弯管磨损，将整体更换，成本较大，后经过论证，将弯管直接加工成两节，中间以螺栓联结，在弯管磨损后只将下节予以更换。降低了生产成本，效果明显。

6.2.4 2009年中矿再磨改造

10 000 t/d选厂中矿再磨采用φ2.1 m×4.0 m溢流型球磨机，分级设备为6×CZ300旋流器，旋流器溢流产品入中矿浮选柱浮选，。2006年4月19日运转后，旋流器给矿细度95％～98％，－200目，溢流产品细度99％，－200目左右。为了更详细地考察中矿再磨开、停中对矿作业选别指标及整体作业指标的影响，2006年10月，对各项指标进行了全面考察。考虑到10 000 t/d生产系统给矿性质变化频繁，为保证取样的代表性和可比性，确定5天时间为一取样周期（停5天，开5天），三班连续取样，以得出规律性的结论，确保考察指标的准确可靠。考察内容为：中矿浮选循环的给矿品位、尾矿品位、精矿品、中矿的细度、作业回收率及中矿柱充气量。

考察对比数据表明，中矿再磨分级处于开机状态时，中矿的给矿细度变细 （约提高1.5个百分点），但是，中矿的回收率和整体作业收率，随着中矿给矿细度的提高反而降低。针对这种情况，进行了认真的分析和论证，认为是中矿给矿经再磨后生成了难以选别的微细粒子，造成中矿回收率和车间回收率下降。基于这种原因，从2007年1月份开始，选一车间停开了中矿再磨机，使中矿给矿不经再磨，直接进入到中矿柱进行浮选，既避免了过粉碎现象导致的回收率下降，又省掉了再磨成本。为了提高设备利用率，避免设备资源浪费，拟将再磨系统通过改造，用于处理原矿。

6.3 浮选

6.3.1 2005年5 000 t/d选厂钼精矿降铅试验

采用磷诺克斯代替重铬酸钾抑铅，将磷诺克斯加入浮选柱精选三，有效地抑制了精矿中的铅含量。运转实践表明，精矿中铅杂质明显降低，消除了尾水中六价铬离子，环保意义重大。

6.3.2 2006年5 000 t/d选厂浮选机放矿闸门改造

1998年5 000 t/d选矿系统安装XCF、KYF系列浮选机，由于放矿闸门设计尺寸窄小，尾矿自闸门上沿溢出，浮选机内粗矿粒难以及时排放，造成浮选槽内矿浆沉槽，电机负荷急剧增加，频繁烧毁，引起浮选过程恶化，选矿技术指标下降。为此，对浮选机放矿闸门进行改造，将放矿闸门适当加高，放矿丝杠作适度调整，改原来闸门上沿排尾形式为闸门下沿排尾。

经过对全部浮选机排尾形式的改造，基本杜绝了沉槽现象，浮选过程通畅，技术指标良好。

6.3.3 5 000 t/d粗选车间天车输电滑线改造

天车采用传统的压电滚轮式输电装置，易发生卡槽断电现象。由于输电装置位于驾驶对侧，检修困难，十分危险。针对此问题，2011年6月将粗选车间天车的滑轨式输电槽，从天车驾驶侧对面改至驾驶侧。改造后极大的提高了运行的稳定性且一旦发生故障可以从人行天梯进行检修，提高了检修的的安全性。目前，洛钼集团选矿二公司各项工艺和设备运行平稳，指标合理，成本降低，工人的劳动强度和工作环境大大改善，实现了以人为本、安全第一、稳抓生产，提高效益的目的。

［1］宋念平，赵长中，张宗合，等.洛钼集团5 000 t/d精选CCF浮选柱应用［J］.中国钼业，2011，35（3）：22－25.

［2］ 吴玉洁.洛钼集团选矿二公司万吨级选矿车间旋流器改造［J］.金属矿山，2010，（7）：186－187.

［3］ 赵长中.磨矿分级段自动控制在洛钼的应用［C］.河南有色金属学会优秀论文集.2007，（9）.

［4］孙玉波.浅谈水力旋流器的工作原理和影响参数［J］.矿业快报，2006，14－17.