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常规3段1闭路+球磨及半自磨+球磨碎磨流程方案的对比

作者:红星机器

发布时间:2016-05-06 12:50:45

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矿石的碎磨可分为碎矿和磨矿两个阶段,矿石的碎磨过程是构成选矿厂生产运营成本的重要组成部分,其设备投资在选矿厂全部设备投资中占据重要地位。本文针对库鲁—捷盖列克铜金矿矿石性质,通过对常规3段1闭路+球磨及半自磨+球磨碎磨流程方案进行比较,确定了较佳碎磨流程,以达到降低选矿厂生产成本、提高经济效益的目的。

球磨机

一、原矿性质

矿石中主要金属矿物组成为黄铁矿、黄铜矿、毒砂、闪锌矿、磁黄铁矿、辉钼矿、辉铜矿、铜兰、孔雀石、磁铁矿、褐铁矿等。非金属矿物主要以石英为主,少为长石、云母、绿泥石、方解石等碳酸盐矿物组成。铜、金为主要目的矿物,矿石工艺类型为少硫化物含金、铜矿石。原矿采用机车运输,给矿粒度为-600mm,密度为3.218t/m3,硬度为8~10,属坚硬矿石。选矿厂设计处理能力为6000t/d,服务年限为14.8a。

矿石中铜矿物主要嵌布在脉石粒间及裂隙中,少量与黄铁矿、磁黄铁矿、磁铁矿、闪锌矿等连生或包裹于磁黄铁矿、闪锌矿及脉石中。铜矿物组成主要是黄铜矿,少量辉铜矿、铜兰,偶见孔雀石。黄铜矿、辉铜矿、铜兰多以铜矿物集合体形式嵌布,次生铜与黄铜矿多呈交代方式与此共存,而孔雀石多以独立状态产出。

二、碎磨方案的比较

1、工艺流程比较

(1) 3段1闭路+球磨流程。3段1闭路+球磨流程作为常规碎磨流程在矿山中应用广泛,具有技术成熟、生产稳定、电耗较低等特点。但此流程存在流程较长、生产设备较多、厂房占地面积大、产生粉尘的位置多、设备维护检修工作量大、生产人员多等问题。当处理含水含泥较多的矿石时,容易导致设备及漏斗、溜槽等堵塞,还需增加洗矿作业。

(2) 半自磨+球磨流程。半自磨机是在自磨机的基础上发展而来,经过20世纪70年代的迅速发展,半自磨机技术逐渐趋于成熟。在国外,特别是多金属硫化矿选矿厂,半自磨工艺已经成为优先选择的方案,且设备年运转率可达92%~95%。与常规3段1闭路+球磨流程相比,采用半自磨+球磨流程具有作业流程短、配置简单、生产设备少、占地面积小、工作人员少、控制简单、对原矿适应性强等特点。但此流程较常规碎矿+球磨流程对原矿的粒度、硬度、组成等变化较为敏感,处理能力波动较大,生产调试周期较长,电耗较高,当顽石量较多时需设顽石破碎作业。

球磨机

2、技术经济指标比较

对采用3段1闭路+磨矿及采用半自磨+球磨的碎磨流程应根据特定的矿山及特定的矿石来评价,然后根据试验报告对两种流程做技术经济指标比较。我国1980—1990年建设的鲁中及尖山两个大型选矿厂通过对投资及经营费用的对比,分别采用了半自磨(自磨)流程及常规碎磨流程。根据铜金矿矿石性质,在碎磨方案的选择中,考虑常规3段1闭路+球磨以及半自磨+球磨两种碎磨工艺流程。方案1为常规3段1闭路+球磨的碎磨工艺流程(见图1),方案2为半自磨+球磨的碎磨工艺流程(见图2)。针对库鲁—捷盖列克铜金矿项目无论是从基建投资还是从生产成本来看,方案2都要优于方案1,即采用半自磨+球磨流程。

三、针对半自磨+球磨流程存在问题的改善方法

由于矿石因矿体、矿段、成因不同而差异很大往往使半自磨的磨矿效率波动很大,特别是当矿石硬度发生变化时,严重影响磨机的生产稳定。在选矿厂生产初期,由于矿石的氧化作用,使得上部的矿石硬度较高,产出顽石较多,宜在半自磨排矿后预留顽石破碎作业场地,根据实际生产情况增设。针对采用半自磨+球磨的碎磨工艺流程电耗较高、调试周期较长、设备作业率较低(生产初期)等问题,可以通过有效的预防维护及衬板优化等方式解决。

球磨机

通过对两种碎磨流程的比选,设计采用半自磨+球磨的碎磨流程可节省大量基建投资。随着技术的不断发展进步,半自磨+球磨的碎磨工艺已逐渐成熟,其在基建投资、生产运营过程中的优势将更加明显,也将成为越来越多选矿厂在设计过程中的主力流程。

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