半自磨在氧硫混合矿选矿厂中的应用

张树军

摘 要：氧硫混合矿是近年来取代原生矿产而出现的一种矿产资源，它含铁量较高，锡、铁、砷、铜等矿物相互共生，现实开采难度较大，这就对选矿厂的开采技术提出了新的要求。针对该矿床矿种多变、杂质含量高等特点， 应着力从矿物碎磨这一投资高、消耗能量大的作业流程入手。半自磨工艺是如今被广泛采用的一种碎磨工艺。该文拟就通过论述氧硫混合矿选矿厂的矿石性质，具体阐述半自磨在氧硫混合矿选矿厂中的应用流程，以供参考研究。

关键词：半自磨 氧硫混合矿 技术应用

中图分类号：TD9 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）09（c）-0052-01

与常规破碎磨矿流程相比，半自磨工艺具有流程简单、易于操作、投资和经营费用低、要求的自动控制水平高等优点。半自磨工艺省去了常规的二三段破碎及筛分作业，从而有效缓解了常规流程处理湿而粘的矿石所导致流程不畅现象，通过改善矿浆的电化学性质，降低了矿物选别的难度；同时，半自磨能够有效调节矿量和磨矿能力，使其及时适应矿石性质硬度粒度的变化。众多实践经验表明，半自磨在混合矿选矿厂中能够发挥显著的应用价值。

1 氧硫混合矿选矿厂的矿石性质

经过专业研究鉴定，该氧硫混合矿选矿厂的原矿具有以下特点。首先，锡、铜、砷、铁等元素成分较多，属锡石多金属共生的氧硫混合矿，具有较高的经济价值；其次，该矿产锡石结晶粒度较细，单体解离度较差，在机床测试中，原矿破碎程度在-1.2 mm以下时，此时矿物存在36.59%的锡石属包裹体，并与毒砂、方解石、褐铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿、云母、石英、萤石等紧密共生，呈包裹及半包裹状态共存，属难选的锡矿石。根据这一矿石性质，我们判定，该矿石碎磨难度较大，需要采用有效的碎磨流程进行作业。

2 半自磨在氧硫混合矿选矿厂中的具体应用流程

该选矿厂经过自身的发展，逐步拥有了现在的锡石多金属氧硫混合矿、残渣矿、渣子矿等多个矿种，是一家日处理量达到1300 t矿物的重选厂。该选矿厂原矿破碎机设备为PEF颚式破碎机，该破碎机主要通过一次粗碎、两次中细碎的操作方式进行磨矿作业，其存在问题是最终破碎出的产品粒度依然较粗，>80 mm以上的破碎产品占总数的10%，这就直接导致该磨矿处理能力低，磨矿机技术效率低[1]。因此，该选矿产必须对原矿制备流程的技术进行改造革新。

针对该选矿产碎矿效率高、磨矿效率低这一问题，该选矿厂进行矿料破碎时应着开发利用多碎少磨、以碎代磨的先进技术。首先，对该选矿厂分类采用碎矿和磨矿流程。对于氧硫混合矿采用三段开路碎矿、一段磨矿的处理流程，对于锡重矿床采用三段磨矿、三段摇床选别、次精矿集中复洗的处理流程；对于脱杂硫化物金属矿床，采用一次粗选、一次扫选、三次精选的混合浮选工艺。通过对三种类别的矿产进行具体研究，该选矿厂决定采用6 m×3 m的半自磨机，该半自磨机台时能力为100 t。其具有特点有：由原有自磨机改用的，钢球添加量为3%～6%；采用定速驱动，受矿石性质影响大；系统稳定性差，设备规格小，系统处理能力小；系统控制水平差，设备运转率低，一般为50%～70%[2]。

具体碎磨工艺流程如下。将井下采出的矿石以42-65MK-?旋回破碎机作粗碎，要求粗碎后的矿石达到粒度-250 mm，矿石密度3.2 t/m3，矿石松散系数1.6的标准。然后将主井提升至地表，以皮带将粗碎后的矿石输送至选矿厂的粗矿仓，选矿厂的碎磨系统再采用半自磨和旋流器对其进行分级工艺的控制作业[3]。同时，在粗矿仓下部安置8台电振动放矿机，要求对各种粒度和硬度的矿石进行合理监测与搭配，并利用先进的手段对半自磨矿物粒度磨碎效果进行实时检测，以确保实现恒定给矿和最大给矿自动调节回路，加强对半自磨负荷的控制。此外，工程人员应对衬板材料及格子孔径进行技术改造，将格子板的孔径由15 mm逐步提高到45 mm，并采用多种方法提高衬板硬度，降低衬板卷边的几率，从而切实增加磨细物料的通过率。另一方面，工程人员还应当实时改进钢球的材质、加球工艺与球径，尽量选用耐冲击的锻造钢球，将钢球球径由130 mm逐步增大到150～170 mm范围内，以提高硬矿石抗冲击破碎的能力。研究结果表明，通过衬板材料、格子孔径和钢球的材质、加球工艺与球径，能够有效提高半自磨机的处理能力，其平均处理水平可由250 t/h逐步提高到平均500 t/h[4]。实践表明，半自磨机能够灵活调节给矿量，并根据给入矿石的硬度和粒度调节磨机转速，保持磨矿产品的性质稳定。因此，该氧硫混合矿选矿厂改扩建工程拟继续采用半自磨工艺。

3 结语

氧硫混合矿选矿厂在其碎磨流程中引进了大型半自磨设备，通过以半自磨工艺取代传统碎矿工艺的方式，既降低了基建投资、占地面积，同时又有效地节约了劳动力成本，其应用效果稳定有效，对同类氧硫混合矿选矿厂的工艺选择和配置提供了有利借鉴。同时，通过对半自磨设备给料粒度进行合理搭配，能够有效优化磨矿介质规格材质及加工工艺，促进使半自磨机的处理能力逐步达到设计指标。

参考文献

[1] 杨峰.半自磨技术在炉渣选矿中的应用研究[J].铜业工程，2012，1（1）：12-13.

[2] 魏超.装有滑瓦轴承的最大型半自磨机在澳大利亚运行[J].国外选矿快报，2013，7（14）：55-56.

[3] 邹健.磨矿发展趋势——大型化·灵巧控制[J].矿业工程，2011，1（1）：102-103.

[4] D.J.Barratt，孙锦清.半自磨和常规磨矿流程之比较[J].国外金属矿选矿，2010，3（6）：66-67.endprint