辉钼矿浮选系统矿浆杂物自动过滤装置的设计及应用

2021-06-02杨建国

现代矿业 2021年3期

杨建国

（栾川龙宇钼业有限公司）

栾川龙宇钼业小庙岭选矿公司设计原矿处理能力1 万t/d［1］，原矿为南泥湖矿区的辉钼矿，选矿系统采用浮选柱—浮选机联合工艺流程［2］，粗选浮选柱精矿通过矿浆管道直接进入钼精选和扫选工艺。实际生产工艺中，辉钼矿爆破开采过程中夹杂的导火线、药皮、包装物等杂物，随着矿石经碎矿、磨矿工艺后会进入浮选系统，容易堵塞浮选柱的矿浆分配器、角阀、管道等，对浮选效果造成影响。以往对杂物的清理主要通过人工使用篦子从粗选柱中捞取，工作量较大，且清理效果不佳。因此，研究有效的浮选系统矿浆杂物过滤技术和装置具有十分重要的意义。

1 选矿工艺流程简介

小庙岭选矿公司辉钼矿选矿工艺碎矿系统采用三段一闭路流程，磨矿系统采用两个系列一段闭路流程，选矿系统采用1粗4扫3精2精扫流程［3］。原矿为栾川南泥湖矿区矿石，属斑岩—矽卡岩型钨钼矿床［4］，南泥湖矿区为露天穿孔爆破开采，爆破后铲装作业会有部分导火线、药皮、包装物等夹杂混入矿石中，经碎矿系统、磨矿系统后，杂物会变成絮状或丝状随矿浆进入浮选工艺系统，在粗选浮选柱中与粗精矿混合一起随气泡上浮至表面，并容易在边角位置团聚。如果在粗选工艺中不及时对杂物进行清理，会随着粗精矿进入精选、精扫选等工艺，进一步影响精选效果和精矿质量。

2 矿浆杂物自动过滤装置的设计与制作

2.1 设计思路

在传统工艺生产中，对辉钼矿浮选系统矿浆中杂物的清理并不重视，主要由浮选岗位操作工手持自制的长杆篦子在浮选柱表面矿浆中不定时打捞，效果一般，只有约50%的杂物被及时清理，剩余部分进入了后续工艺。通过对工艺系统和杂物处理方法的分析研究，最佳的杂物清理环节在粗选柱或粗精矿进入精选系统前。设计的矿浆自动过滤装置为圆筒筛式结构，安装应用于粗选浮选柱溢流粗精矿矿浆管道末端，过滤装置配套的电机和减速机通过皮带传动，使圆筒筛不停旋转，管道将粗选精矿浆引入圆筒筛，实现连续不间断的自动矿浆过滤和杂物收集，经过滤后粗精矿再进入钼精选工艺。

2.2 矿浆杂物自动过滤装置结构及工作原理

设计的矿浆杂物自动过滤装置为圆筒筛式结构（图1），主要由驱动、进浆、圆筒筛过滤、出浆、杂物收集等5部分组成，主要部件包括接料盘、皮带轮、轴承座、主轴、圆筒筛、滤板、螺旋件、矿浆分配器、进浆管道、支架、锥形料斗、出浆管道、电动机、摆线针轮减速机、支撑体、出浆孔等［5］。矿浆自动过滤装置工作原理为电动机和摆线针轮减速机通过皮带传动使圆筒筛连续旋转，粗选精矿浆通过管道输送到圆筒筛内，圆筒筛不停地旋转，将杂物过滤到圆筒筛内壁上，并通过内壁上的螺旋叶片将杂物旋出圆筒筛外部进行收集；经过滤后的矿浆则从圆筒筛流出后，由管道输送至下一工艺。

2.3 矿浆杂物自动过滤装置设计制作方法

矿浆自动过滤装置整体结构设计和制作方法如下。

（1）圆筒筛由滤板卷制为圆筒结构，通过支撑体焊接固定在主轴上，主轴通过轴承座固定在支架上；圆筒筛的内壁上焊接有螺旋体，螺旋体高度约100 mm，沿圆筒筛内壁从一端一直延伸至另一端。

（2）锥形料斗采用钢板焊制成一个倒锥形长方体，上口宽，下口窄；锥形料斗上开口宽度大于圆筒筛的直径，长度大于圆筒筛长度，放置于圆筒筛下方，锥形料斗上开口高度位置与圆筒筛主轴平齐，锥形料斗焊接在支架上，锥形料斗底部的下口直接与出浆管道连接。

（3）进浆管道直接插入圆筒筛一端的上部，与圆筒筛内的矿浆分配器连接；矿浆分配器采用耐磨陶瓷管制成圆柱体形状，固定在支架上方，矿浆分配器的底部均布切割出浆孔。

（4）接料盘采用8 mm厚的钢板焊制成梯形，宽的一头从锥形料斗的一端面深入，深入长度超过圆筒筛一端200 mm，处于圆通筛正下方，接料盘整体倾斜焊接固定在锥形料斗一端面的下部。

（5）电动机和摆线针轮减速机构成驱动装置，整体固定在支架上，摆线针轮减速机一端安装皮带轮，并与主轴上的皮带轮实现皮带传动，使圆筒筛连续旋转。

（6）支架采用槽钢焊接制成，支架顶部支架体的两端长度不等，顶部呈15°倾斜，底部水平，支架顶部两端安装两套轴承座，圆筒筛的主轴通过轴承座安装在支架上，整体呈15°倾斜。

在实际操作应用中，电动机和摆线针轮减速机利用皮带轮进行皮带传动，使圆筒筛旋转，粗选矿浆从进口管道进入矿浆分配器，通过出浆孔流入圆筒筛内，矿浆从滤板的筛孔流入锥形料斗中，从出浆管道流入下一工艺。杂物被过滤在圆筒筛内壁上，随着圆筒筛不停旋转，螺旋将杂物从圆筒筛的另一端旋出，掉落在接料盘上进行收集，并定期清理，从而实现矿浆中杂物的自动连续过滤收集。

2.4 应用效果分析

矿浆自动过滤装置在现场安装应用后，除杂效果显著，实现了矿浆中杂物的连续自动过滤与收集，与原来通过人工捞取杂物的方法相比，工作效率大大提高，浮选矿浆中90%以上的杂物均能被过滤出来，并能将杂物收集到接料盘中，便于定期集中清理。矿浆自动过滤装置设计制作和投用后，大大减少了后续浮选设备、管道等的堵塞现象，保障了整个浮选工艺系统的稳定生产。