一种筛分、细磨集成技术在有色行业的应用

张冬梅，李小军

（西部矿业股份有限公司，青海 西宁 810000）

1 前言

我公司是全湿法氧压浸出电锌冶炼企业，投产初期氧压釜压釜、压槽等故障频发，锌浸出率指标非常低，无法连续生产。究其根本原因就是锌精矿粒度不合格，造成酸浸不充分，导致物料在氧压釜内反应不充分。同时在原料工段由于矿浆内杂质较多，立磨机频繁堵料。这些问题的出现导致操作工人劳动强度大，公司经济损失巨大。经生产工艺部门及设备部门共同研究决定在立式搅拌磨矿机的前端增设一台圆筒筛，将矿浆内的大颗粒物料以及不溶杂物进行分级筛分。经过运行观察，堵料的问题基本解决，但是与此同时又出现了新的问题，即每天产生的经圆筒筛分级后的筛上物料现场越积越多，影响现场管理，且这些筛上物含锌较高，需要及时处理返回生产系统，以提高锌回收率。

在此背景下，设备专业技术人员提出两套方案：第一，增加球磨机，将筛上物利用叉车运至球磨机安装现场，通过人工上料处理完毕后重新进入生产流程。第二，将现有圆筒筛进行改造升级，在圆筒筛内部增加球磨机的功能，以满足生产使用。

2 传统滚筒筛设备的结构特点分析

2.1 传统滚筒筛的结构特点及工作原理

滚筒筛结构及工作原理简介：筒体由金属丝编织网或穿孔钢板制成，由电动机通过链条或齿轮带动沿轴心转动，利用角度使物料在筛筒内透筛和向前运动，通过透筛的细颗粒物料从出口流出进入下道工序，大颗粒物料在筒内被带到前端，进入渣箱后由人工进行收集装袋。

2.2 设备结构缺点分析

由于传统圆筒筛只能实现物料分级的功能，且物料粒度等级相对较粗，筛下产品可实现约3～10mm的粒度，筛上物仍需进行再次处理等缺点决定其市场应用具有一定的局限性，一般只在重选厂用于洗矿脱泥。

对物料粒度要求较高的使用场所，特别是锌冶炼行业要提高浸出率这一关键指标，圆筒筛必须进行改造升级，才能在冶炼行业得到广泛应用。

3 优化改造方案设计及实践应用

3.1 设计思路

一步完成筛分、细磨两道工序，即可以解决人工收集筛上物的工作，避免现场筛上物堆积，又可以大幅提高锌浸出率。

3.2 经济可行性分析

一台GTS820滚筛，采购成本约3～4万元；一台球磨机，采购成本约200多万元。改造成功后，球磨机的购置成本可完全节省。

3.3 具体实施方案

该方案实施的重点难点在于：滚筒筛属于开放式设计，球磨机属于全封闭式设计。因此，改造必须解决以下几方面问题：（1）解决滚筒筛进口物料必须干净的问题，在滚筛进料口加装过滤网，拦截矿浆中彩条布等杂质；（2）解决滚筒筛筛网不耐磨的问题，在滚筒筛格室内增加耐磨衬板，并分割成两个格室；（3）解决钢球不被抛出，将滚筛的末端封闭，防止钢球从出口流出；（4）钢球的添加量

我公司的滚筒筛规格型号GTS820，外形尺寸为Φ0.8×2，电机功率5.5KW，转速32r/min，设备自重2.2T，我公司本次改造，钢球添加量为20公斤，是设备自重的十分之一。具体方案如图1：

图1 优化改造方案设计图

4 总结

本技术改造方案投资少，构思巧妙，改造定制的设备仅为3.5万元，较传统滚筒筛的采购成本只增加了0.5万元的改造费用，且完全省略了球磨机设备的购置费，一次投入至少节约200多万元。如果计算综合成本，如球磨机成套设备的安装调试费以及运行成本，根据经验可实现节约2～50万元/年。目前，现场使用效果很好，为今后同行业应用也提供了一种简单又经济的技术方案。