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如何在常规工艺和半自磨流程中作出较好的选择的若干建议
2014-10-15
20世纪80年代,随着自动控制技术的发展,国外新建或改建的银河博彩娱乐网站大全厂碎磨流程开始考虑半自磨-球磨流程。此后十几年,半自磨-球磨流程成为应用很广的碎磨流程。在国内,1969年末自磨机最早在铁矿开始运行,2000年在铜陵冬瓜山工程中第一次在矿山设计中采用半自磨-球磨工艺。
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20世纪80年代,随着自动控制技术的发展,国外新建或改建的银河博彩娱乐网站大全厂碎磨流程开始考虑半自磨-球磨流程。此后十几年,半自磨-球磨流程成为应用很广的碎磨流程。在国内,1969年末自磨机最早在铁矿开始运行,2000年在铜陵冬瓜山工程中第一次在矿山设计中采用半自磨-球磨工艺。之后,半自磨在新建选厂中开始大规模应用,特别是大型银河博彩娱乐网站大全厂。2010年之后,新建的中型,甚至小型银河博彩娱乐网站大全厂开始采用半自磨工艺。然而在实际应用中,无论何种规模,无论何种金属银河博彩娱乐网站大全厂,采用半自磨工艺的,有不少选厂生产成本、作业率都不如预期的好。下面就半自磨工艺的特点,生产中的实际运行状况,进行简要的剖析。

  

    1、半自磨工艺流程特点[1]

1.1流程简单,易于操作.半自磨流程省去了常规的二、三段破碎及筛分作业,破碎比比较大。常规破碎流程一般是三段破碎。半自磨工艺,一般采用一段破碎,部分采用粗碎+半自磨+顽石破碎工艺,少数采用原矿石直接进入半自磨磨矿。因为工艺流程的缩短,可以有效降低除了动力以外的生产成本,特别是材料消耗和工人工资。

1.2基建投资费用低.目前大型自磨机国内就可以生产,而且半自磨工艺的应用,避免了破碎系统的中细碎、洗矿、筛分、除尘、中间转运皮带机、缓冲料仓下给矿设备的应用和对应厂房的建设,基建初期投资大大降低。

1.3改善了矿浆的电化学性质,有利于矿物的选别。对于硫化矿,特别是多金属硫化矿,在常规磨矿工艺中fe2+的产生可能对浮选有影响。

1.4要求的自动控制水平高。半自磨是在自磨基础上发展而来的,自磨机是所磨矿石作为磨矿介质在磨矿机中进行研磨,半自磨则是在磨矿机中添加少量(6%-14%)的钢球以弥补矿石作为介质的不足。所以磨矿过程中,矿石粒度波动,磨矿效果需要靠自动控制来调节,否则无法满足半自磨磨矿中工艺的大幅波动。如美国奇诺银河博彩娱乐网站大全厂,两年的生产统计数据表明,由于矿石硬度的影响,其半自磨机给矿量变化范围为275-1175t/h。因此,半自磨机生产的稳定性非人工所能控制,在设备大型化后更是如此。一般采用在线监测调控磨机负荷、电机变速驱动等方式,使生产过程得到更好的控制。

1.5磨机处理量与产品粒度极易受给矿粒度变化的影响,在有限的范围内可以通过自动化控制调节,保证磨矿效果,但没有半自磨给矿设置粒度配比工艺,磨矿后续工艺容易大幅度波动,从而影响金属回收率。

1.6衬板、格子板的结构影响。由于半自磨自身特点,衬板和格子板结构形式的选择对自磨机的磨矿效率和作业率影响非常大。

1.7顽石排矿。半自磨生产中会产生一部分顽石,这部分若出现富集,将会使半自磨磨矿效率明显下降。如果有这种现象,必须采用增加顽石破碎工艺,即所谓的sabc流程[2]

1.8试验、设计的影响。需要较好的完成落重试验[3]和smc试验,而试验的基础即所用矿样的代表性,试验矿样代表性不好,那试验结果可信度就无法想象。试验结果准确与否直接影响原则流程的选择质量的好坏,进而影响设计的质量。

    2、半自磨工艺在国外的应用情况

 国外最近二十年新建的大型银河博彩娱乐网站大全厂、超大型银河博彩娱乐网站大全厂优先考虑采用半自磨工艺,主要原因是基建总投资相对较少;生产线数量少;工人人数比常规流程大幅度降低;国外发达国家企业工人工资是国内的很多倍,工资比例占矿山生产费用高出国内很多,另外矿山企业用电费用低,导至国外用半自磨流程直接生产成本比常规流程低。

3、半自磨工艺在国内的应用情况

国内2000年开始在正式推广半自磨工艺,近十年开始快速成为新建选厂的重点考虑碎磨流程。20世纪90年代后期铜陵公司的冬瓜山铜矿[4]采用了sab流程,规模为1.5万t/d矿石,用了一台φ8.5 m×3.96m半自磨机(功率6500 kw)和两台φ5.03 m×8.3 m球磨机(功率3300 kw)。2004年10月1日试生产很长时间,未达到设计要求。进入本世纪后,许多工程仍在采用自磨/半自磨技术。2005年11月投产的贵溪冶炼厂炉渣银河博彩娱乐网站大全三期工程[5]采用sab流程,规模为2000 t/d矿石,用了一台φ5.2 m×5.2 m半自磨机(功率2000 kw,奥托昆普公司生产)和一台φ5.03 m×8.3 m溢流型球磨机(功率3300kw,国产),两段旋流器分级粒度p80=40µm。2006年底投产的贵州锦丰银河博彩app采用sab流程,规模为4000t/d矿石,用了一台φ5.03 m×5.8 m半自磨机(功率2300 kw)和一台φ5.03 m×6.5 m溢流型球磨机(功率3000 kw),两段旋流器分级粒度为p80=38µm。辽宁保国铁矿[6]采用了国产的φ8m×2.8 m(功率3000 kw)自磨机。2007年5月云南大红山铁矿[7]采用的sab流程,用了一台φ8.5 m×4.4 m半自磨机(功率5500 kw)和φ5.03 m的球磨机。国内最近安装的半自磨机实际生产中,特别是在试生产的前两三年,生产现场管理困难,很多选厂出现生产成本居高不下,要经过很长时间才将生产成本降下来,甚至久拖未决。

另外,国内矿山企业的用电一般实行峰平谷电价,波峰和波谷电价相差4倍以上,因此半自磨工艺比常规流程动力消耗大,而动力消耗占国内银河博彩娱乐网站大全生产费用比例很高。

4、某2000t/d银河博彩娱乐网站大全厂半自磨工艺改造前后对比分析   

该厂是在原来的常规破碎流程多年生产的基础上,按照粗碎+半自磨流程+球磨流程扩建的银河博彩娱乐网站大全厂,且改造前后破碎f80磨矿p80变化不大。因此,以此选厂改造前后的工艺、经济指标作为比较,可信度是比较高的,可以较全面的了解半自磨工艺和常规碎磨工艺的优劣。原老选厂处理量500t/d,两段开路破碎,两段两闭路磨矿,最终产品-200目90%以上。新建选厂采用粗碎+半自磨+球磨流程,最终产品-200目90%以上。新选厂运行几年后,新老选厂生产费用比较,见下表:

单位成本(元/吨)

材料

动力

工资福利

直接成本

新建选厂

8.44

23.84

3.82

36.10

老选厂

8.99

14.59

12.64

36.22

上表中老选厂碎磨段原矿单位处理成本36.22元/吨,新选厂36.10元/吨。如果新选厂采用常规破碎工艺,按照设计的比较方案,碎磨段原矿单位处理成本29.94元/吨。如果考虑将破碎段处理能力设计富裕一点,生产中可以“避峰就谷”,则实际生产费用会更低。

老选厂运行过程中存在主要问题是:(1)因为矿石含泥较高,破碎系统经常出现堵矿现象,生产顺行、现场管理非常困难;(2)因为破碎系统采用两段破碎,破碎产品p80 30mm以上,最大粒度50mm以上,严重影响磨矿处理量和产品细度。

新选厂运行过程中存在主要问题是:(1)粗碎系统、矿仓堵矿现象依然严重;(2)钢球、衬板消耗比老选厂高,衬板经常出现脱落;(3)作业率90%低于常规流程作业率4个百分点;(4)生产中由于没有配矿,处理量波动很大,现场管理困难。

5、结语:

5.1、通过以上说明,可以看到半自磨工艺是一个比较先进的流程,但是它有一定的适应性;

5.2、在国外采用半自磨工艺的银河博彩娱乐网站大全厂,一般规模较大,都在破碎后配矿这道工序。国外矿山电耗较少,一般不存在用电波峰谷电价,再者工人工资较高,也是国外采用半自磨工艺这种简单流程的重要原因;

5.3、选用半自磨工艺一定要做好前期工作,否则投产后实际情况会大大低于预期;

5.4、国内银河博彩娱乐网站大全厂规模相对比较小,这与国内矿体一般较小、服务年限较短有关,因此规模不太大的银河博彩娱乐网站大全厂,在采用半自磨流程时一定要进行详细的比较论证,认为可行后方可采用。

5.5、要充分考虑国情,任何选厂项目都必须和矿石性质相匹配,和所在国内设备和自然环境相对应,切不可盲从。

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