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高频振动斜板浓密机在钼矿的应用研究

2012-04-24高雪婷

中国钼业 2012年5期
关键词:高品位斜板溢流

高雪婷

(金堆城钼业股份有限公司,陕西 华县 714102)

1 概论

三十亩地选矿厂是金堆城钼业股份有限公司的主要生产单位之一,选矿厂原设计时,按日处理矿量5 000 t/d,钼原矿品位0.100%,精矿钼品位45%计算,选用1台Φ9 m浓密机用作钼精矿浓缩。经过多年设备更新及工艺技术改造,各项生产技术指标大幅度提高,目前,原矿钼品位达0.135%左右,精矿钼品位52%以上,实际处理矿石能力达到8 000 t/d,日生产钼精矿由10 t/d提高到18 t/d左右。而精矿浓缩设备却未能随钼精矿产量增加而增加。多年来,仅使用1台Φ9 m浓密机浓缩钼精矿产品,由于溢流水的浓度偏大(溢流浓度达0.4%左右),造成钼产品损失的问题一直未能有效改善。通过Φ9 m浓密机高效化工业试验研究,在生产普通及高品位钼精矿时,浓密机平均溢流浓度较原来降低了0.02个百分点,取得了明显效果。

2 浓密机现状及存在问题

三十亩地选矿厂有3台中心传动耙式浓密机,均为最初设计。其中,1台Φ9 m浓密机用作钼精矿浓缩,2台Φ6 m浓密机备用。生产普通钼精矿时,使用Φ9 m浓密机浓缩,日处理钼精矿约18 t/d。生产高品位钼精矿时,需要使用3台浓密机,中间产品使用Φ9 m浓密机浓缩,日处理矿量约20 t/d,高品位产品和低品位产品各用1台Φ6 m浓密机浓缩,每台处理矿量约10 t/d。在高品位钼精矿生产后期,由于低品位钼精矿和普通钼精矿同时用Φ9 m浓密机处理,浓密机处理量大幅度提高,日处理钼精矿约30 t/d。

各浓密机实际处理量大大超过了设计能力,导致钼精矿浓缩脱水存在以下问题。

(1)Φ9 m浓密机沉降面积偏小,导致浓密机溢流水“跑浑”,浓密机溢流水含固量增加,从而造成部分钼金属损失。按现在普通产品钼精矿每天20余吨(入料浓度10%左右,底流浓度40%左右)计算,所需浓缩设备沉降面积约130 m2,浓密机直径约为Φ13 m。

(2)Φ6 m浓密机沉降面积偏小,造成部分钼金属损失。按现在高品位钼精矿和低品位钼精矿每天各10 t(入料浓度6%左右,底流浓度40%左右)计算,所需浓缩设备沉降面积约93 m2,浓密机直径约为Φ11 m。

3 精矿浓密机改造设计

3.1 改造方案构思

由于场地限制,不具备新建或扩建浓密机条件。本次研究在不添加其他药剂的前提下,通过对现用Φ9 m浓密机进行技术改造,将其沉降面积由目前的60 m2提高到120 m2以上,将Φ9 m浓密机的溢流浓度降低到0.05%左右,解决溢流水“跑浑”问题,减少钼金属流失。

经调研考查,斜板浓缩设备具有浓缩效果好、安装维护方便、设备占地小、动力消耗少、使用、维护成本低等特点,其斜板浓缩技术已经趋于成熟,适合工业现场的应用。

经对Φ9 m浓密机及Φ6 m浓密机内部结构参数核算,Φ9 m浓密机安装倾斜板模块,可大幅度提高沉降面积。而Φ6 m浓密机内部空间狭小,其沉降面积提高不明显,因此,只对Φ9 m浓密机实施改造。为节约投资,避免影响生产,根据Φ9 m浓密机内部结构,设计合适的倾斜板模块,利用检修时间实施安装。

3.2 改造方案斜板组模块结构特性和参数

本次改造采用昆明理工大学针对本次改造需要专门设计的斜板组沉降模块。模块的具体参数为:斜板尺寸为1 200 mm×620 mm×4 mm,倾角为50°,单块斜板的投影沉降面积为0.46 m2,每个模块共30个沉降通道,通道斜板之间的垂直距离为50 mm,每个斜板组模块的投影沉降面积为13.8 m2,外形尺寸为:3 048 mm×940 mm×1 324 mm。在Φ9 m浓密池体桥架两侧对称布有10组斜板组合装置,用钢结构件固定在池体内。设备的总沉降面积达到138 m2,相当于比原设备沉降面积增加1倍多。采用的斜板系昆明理工大学最新研制的新型斜板材料,由耐磨损、抗静电、表面疏水的特殊高分子材料挤压而成。

3.3 高频振动及其控制

在每个斜板组模块上均安装了1台0.2 kW的振动电机,振动频率为2 980次/min。斜板组模块与溢流槽之间采用橡胶柔性连接并起密封作用,模块与支架之间的减振由聚氨脂弹簧垫实现,确保斜板组模块振动时对支撑架和溢流槽基本没有影响。控制采用PLC模块逻辑控制,模块的振动时间和间歇时间由控制柜的程序进行调整,预设为每2 h振动1次,每次的振动时间为2 min。为了避免振动对沉降过程和支撑支架可能带来的不利影响,设计采用分组振动方式,每两个模块共用一个连接通道,控制柜由5个通道控制10个斜板模块,每个通道分时独立振动,从而使振动对设备的影响降低到最小。控制柜面板设计了自动和手动两种模式,可以根据需要决定采用自动模式或手动模式。

4 工业试验

于2009年10月26日完成精矿浓密机的改造,经过1个月的运行和调试,设备运行情况良好,工艺趋于稳定。2009年12月1日至2010年1月30日进行了工业试验,连续运转2个月。

4.1 改造前试验考查数据

改造前Φ9 m浓密机的进料浓度、底流浓度及溢流含固量,考查数据见表1、表2。

表1 生产高品位钼精矿、普通钼精矿Φ9 m浓密机各项指标考查数据

从表1数据看,Φ9 m浓密机进料浓度平均为10.77%,底流浓度平均为34.47%,生产普通钼精矿及高品位钼精矿时,Φ9 m浓密机溢流平均浓度为0.069%,溢流浓度最低为0.050%。

表2 Φ9 m浓密机处理低品位钼精矿溢流浓度考查数据

从表2数据看,Φ9 m浓密机处理低品位钼精矿时,由于处理精矿量较大(30 t左右),浓密机溢流浓度较大,溢流平均浓度为0.292%,波动范围在0.17%~0.40%之间。

4.2 改造后试验考查数据

斜板浓缩设备安装完成后,经过1个月的运行调试,工艺趋于稳定,浓密机溢流浓度明显比原来清澈。我们对不同生产情况时浓密机的溢流含固量进行考查,考查数据见表3、表4。

表3 斜板安装后Φ9 m浓密机溢流浓度考查数据

从表3数据看,改造后,生产普通钼精矿及高品位钼精矿时,Φ9 m浓密机平均溢流浓度可达到0.049%,浓密机溢流浓度最低可达到0.005%。

表4 斜板安装后Φ9 m浓密机处理低品位钼精矿溢流浓度考查数据

从表4可以看出,处理低品位钼精矿时,由于处理量较大(30 t左右),导致浓密机溢流浓度较大,Φ9 m浓密机溢流浓度平均为0.279%,与设备安装前相比相差不大。

4.3 改造前后试验考查数据指标比较

改造前后Φ9 m浓密机溢流浓度对比见表5。

表5 Φ9 m浓密机改造前后溢流浓度对比 %

从表5数据看,改造后,生产普通、高品位钼精矿时,浓密机平均溢流浓度较原来降低了0.02个百分点;浓密机最小溢流浓度与改造前相比,较原来降低了0.045个百分点。处理高品位钼精矿尾矿时,浓密机溢流浓度较原来降低了0.013%,相差不大。

5 结论

(1)Φ9 m浓密机安装新型斜板浓缩设备后,生产普通、高品位钼精矿时,浓密机平均溢流浓度为0.049%,较原来降低了0.02个百分点,浓密机溢流浓度最低可达到0.005%,达到了预期目标。

(2)处理高品位钼精矿尾矿时,浓密机溢流浓度较原来降低了0.013%。

(3)三十亩地选矿厂2009年处理钼精矿实物量6 843.58 t,钼精矿品位54.18%。计算浓密机溢流水量按钼精矿实物量6 800 t。使用斜板浓缩设备,预计年增产钼精矿实物量约8.6 t,每年产生经济效益50万元。

(4)由于钼精矿含油药较大,在浓缩过程中会产生大量泡沫,部分泡沫会漂浮在斜板上部或涌入溢流槽,使得斜板设备未能发挥最佳性能。有待今后继续研究解决。

[1] 王文潜.浅层沉淀原理与斜板浓密设备[J].国外金属矿选矿,1998,5.

[2] 万小金.KMLY型斜板浓密机沉降浓缩效果分析[J].金属矿山,2000,5.

[3]董兴旺,徐海东.斜板浓密箱在选厂精矿浓密系统中的应用[J].新疆有色金属,2003,3.

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