浮选技术改造实践
2020-08-12张慧芳
胡 俊,张慧芳
(江西铜业集团有限公司,江西南昌 330096)
1 引言
浮选是矿山开采企业重要的一个环节,浮选技术水平在一定程度上决定了一个矿山企业的盈利能力。国内某矿山从上世纪90 年代开始进行开发利用,2004 年通过二期挖潜技术改造,浮选处理能力从3000t/d 扩大到5000t/d,但未对浮选系统进行改造。2016 年浮选系统改造完成后,没有达到预期效果。后续通过近2 年生产实践的不断探索,以问题为导向对系统进行优化,一直到2018 年9 月达到设计目标,取得了显著的经济效益。并在改造过程中积累了宝贵的经验。
2 浮选系统改造前状况
该浮选系统经过近二十年的运行,设备腐蚀磨损较严重,修复难度大、价值低,工况性能差,旋流器分级效果不理想,致使浮选作业处理能力不足、效果不佳,硫精矿品位为38%左右、无法适应市场对高流精矿(48%)的需求,且硫回收率仅为61.7%,对经济效益影响较大。
3 改造后工艺流程及存在的问题
为了更好的稳定规模生产能力,优化技术经济指标,进一步提高硫精矿品位,我们按照初步设计确定的工艺对系统进行了改造,改造后的选硫系统工艺流程如图1。
图1 初步设计选硫工艺流程
项目按设计流程建成后,调试和试生产期间出现以下问题:
(1)粗选第一槽矿浆沉槽严重,造成中间箱堵塞。
(2)设备浮选机温度偏高、鼓风机风管温度偏高、搅拌桶矿浆易沉降、鼓风机漏水及噪音太大。
(3)CLF-16 型浮选机设备性能与现场生产存在适应性和能力匹配问题。
(4)高硫系统受选铜系统故障影响,造成流程波动、操作控制难度大,导致选硫回收率偏低。
4 工艺流程的过程选择及对比分析
针对调试和试生产期间出现的一系列问题,我们从设备性能、工艺参数、精选扫选次数、旋流器分级粒度等方面进行了多次改造,最终确定选铜尾矿经两次分级,对分级得到的粗、细粒级沉砂分开进行针对性选别,粗粒部分(一次旋流分级沉砂)采用二次粗选两次扫选两次精选流程,产出高品位硫精矿;细粒部分(二次选硫分级沉砂)采用两次粗选一次扫选二次精选流程,产出低品位硫精矿。高低品位硫精矿分开脱水,形成了高流精矿的浮选工艺流程图2。
总体来看,优化前后两种选硫工艺差别不是很大,均加强分级脱泥工艺,浮选药剂也是一样。在国内有色金属尾矿综合回收应用较为广泛,技术成熟[1-2],但优化工艺采用了粗、细粒级分离浮选技术,在国内具有创新性。即使在原矿硫品位不断下降的情况下,浮选技术改造后,原矿处理能力、硫精矿品位和回收率仍高于改造前期。原矿处理能力,综合硫精矿品位和回收率分别提高600t/d,4.59%和4.45%。同时优化后的工艺实现了设备大型化[6]和系统的自动控制,提高了运行的稳定性,使得精矿品位,回收率得到了一定程度的提高,提高了资源利用率[5]。
图2 优化后的选硫工艺流程图
表一 浮选系统设计指标与优化后实际值对比表
5 粗细粒级分离浮选的重大意义
(1)由于前期未考虑粗粒级性质特点,在没有采取粗细粒级分析浮选技术时,所选用的主要设备工艺参数难于适应矿石性质的变化,导致调试过程中所暴露的问题较多,从而造成浮选硫程不畅通和主要浮选设备性能及匹配性[4]出现了较大问题。最终脱泥分级旋流器及浮选机等设备都做了较大幅度地增加与改造。
(2)优化工艺根据矿石性质变化特点,采用了粗、细粒级分离浮选,具有创新性,且在技术上可行,能提高品位及回收率。通过粗粒浮选获取高流精矿,因其粒度较粗,为下游制酸提供了较好的原材料,为此,具有市场合理性。
(3)通过粗粒级分离浮选,提高了资源利用效率,符合国家可持续性发展战略。
6 结语
随着矿山开采的不断深入,矿石性质已有较大变化,这一现象以后还将发生,建议加强对采出矿石性质的分析检测和选矿试验研究,根据矿石变化及时调整工艺参数,确保工艺稳定运行和产品质量[3]。同时加强对产品价格的跟踪与分析,根据市场变化,灵活组织生产,确保发挥项目经济效益 。