烏努格吐山銅鉬礦sabc碎磨工藝流程設(shè)計(jì)

烏努格吐山銅鉬礦sabc碎磨工藝流程設(shè)計(jì)

烏努格圖山銅鉬礦（以下簡稱烏山）由中國黃金集團(tuán)內(nèi)蒙古煤礦有限公司生產(chǎn)。2007年中國黃金集團(tuán)公司提出“超常規(guī)思維、跨越式發(fā)展”的新理念,走大規(guī)模開發(fā)創(chuàng)造規(guī)模效益的路子,開發(fā)利用低品位烏山礦。項(xiàng)目分三期建設(shè),一期建設(shè)規(guī)模3萬t/d,經(jīng)技術(shù)改造后處理量達(dá)到4萬t/d,二期設(shè)計(jì)處理能力為3.5萬t/d,三期將根據(jù)資源情況酌情規(guī)劃。烏山建設(shè)過程中積極采用新工藝、新技術(shù),選擇高效節(jié)能、環(huán)保的大型化設(shè)備,尤其在碎磨流程的選擇和設(shè)計(jì)中,依據(jù)國內(nèi)外類似礦山的碎磨工藝流程,如國內(nèi)冬瓜山銅礦、德興銅礦和巴西Sossego銅礦等,科學(xué)合理地選擇SABC碎磨工藝流程,并在一期開創(chuàng)性地使用國產(chǎn)Φ8.8m×4.8m半自磨機(jī)、Φ6.2m×9.5m溢流球磨機(jī)等大型設(shè)備,烏山成為國內(nèi)首次使用SABC碎磨工藝流程大規(guī)模成功建設(shè)的有色礦山。1成礦充填料烏山礦床屬于受火山結(jié)構(gòu)控制的陸相次火山斑巖型銅鉬礦床,全區(qū)的資源總礦石儲(chǔ)量為15.08億礦。含礦巖體為含屑次花崗斑巖,圍巖主要有中粒黑云母花崗巖、花崗細(xì)晶巖、花崗斑巖、石英斑巖、長石斑巖等。主要有用元素為銅、鉬、硫、錸等。礦石分為以銅為主銅鉬礦石(以下簡稱銅礦石)、以鉬為主鉬銅礦石(以下簡稱鉬礦石)。銅礦石中銅含量為0.35%,鉬含量為0.011%;鉬礦石中鉬含量為0.042%,銅含量為0.12%。兩種礦石在礦床中環(huán)狀垂直分層和交叉成礦。由于兩種礦石成礦緊密,礦層較薄不易分采,故可行性研究認(rèn)為將來選礦只能將兩種礦石混采,原則配礦比例為1:1。1:1混合配礦后銅含量≤0.26%,鉬含量<0.03%。銅礦石、鉬礦石和混合礦石的密度分別為2.62、2.57和2.60t/m3,Bond球磨功指數(shù)分別為13.17、14.06和13.38kW·h/t,普氏硬度系數(shù)為8~10。2sabc破碎和研磨工藝的設(shè)計(jì)2.1碎磨流程設(shè)計(jì)碎磨流程是選礦工藝設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵性技術(shù)問題,它不僅影響基建投資,而且在很大程度上決定了生產(chǎn)的穩(wěn)定性和生產(chǎn)成本。根據(jù)礦石性質(zhì)、選礦廠的規(guī)模,設(shè)計(jì)了中、細(xì)碎+球磨的常規(guī)碎磨流程與半自磨+球磨+頑石破碎的SABC碎磨流程兩種碎磨流程。根據(jù)兩種碎磨流程技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果,SABC碎磨流程雖然基建投資稍高,但鑒于其不但生產(chǎn)成本低,且在簡化流程、清潔生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)、節(jié)約占地面積、利于擴(kuò)建、高寒取暖和提高經(jīng)濟(jì)效益方面的優(yōu)越性,因此,最終確定選廠碎磨流程采用SABC碎磨工藝流程,SABC碎磨工藝流程見圖1。2.2粗碎產(chǎn)品的破碎一期設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力3萬t/d,年生產(chǎn)能力990萬t/a,分為兩個(gè)系列。露天采出的礦石,粒度-1200mm,經(jīng)2臺(tái)PXZ-1400/170型旋回破碎機(jī)粗碎,粗碎產(chǎn)品粒度為-300mm,經(jīng)膠帶輸送機(jī)運(yùn)至粗礦堆場。粗礦堆場的-300mm礦石經(jīng)重板給礦機(jī)及膠帶輸送機(jī)給入2臺(tái)Φ8.8m×4.8m半自磨機(jī)。半自磨機(jī)排礦經(jīng)直線振動(dòng)篩分級(jí),篩上頑石經(jīng)大傾角擋邊膠帶輸送機(jī)給入頑石倉,再經(jīng)2臺(tái)HP800圓錐破碎機(jī)開路破碎后經(jīng)膠帶輸送機(jī)返回半自磨機(jī);篩下產(chǎn)品進(jìn)入由2臺(tái)Φ6.2m×9.5m溢流球磨機(jī)及Φ660mm旋流器組成的一段閉路磨礦系統(tǒng),旋流器溢流細(xì)度為-74μm占65%,沉砂返回球磨機(jī)。頑石破碎除鐵工藝是磁力弧加電磁除鐵器。2.3主要工藝參數(shù)由于選廠規(guī)模較大,需選擇節(jié)能、高效,運(yùn)行可靠、易于操作的大型設(shè)備,烏山SABC碎磨工藝中使用中信重工生產(chǎn)的大型半自磨機(jī)和球磨機(jī)。半自磨機(jī)筒體內(nèi)徑8.8m,長度4.8m,有效長度4.4m,有效容積297m3,主電機(jī)功率6000kW;溢流型球磨機(jī)筒體內(nèi)徑6.2m,長度9.5m,有效容積262m3,同步電機(jī)功率6000kW;頑石破碎機(jī)為美卓HP800圓錐破碎機(jī)。單系列主要工藝技術(shù)參數(shù):處理能力:15000t/d;半自磨給礦粒度:-300mm;半自磨磨礦濃度:80%~85%;半自磨轉(zhuǎn)速率:78%;球磨產(chǎn)品細(xì)度:-74μm占65%;球磨磨礦濃度:70%~75%。3調(diào)整磨機(jī)配比2009年9月選礦廠建成投產(chǎn),2010年1月達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)指標(biāo)。雖然SABC碎磨流程能夠達(dá)到預(yù)期生產(chǎn)需求,但是半自磨機(jī)的襯板磨損嚴(yán)重,頑石破碎機(jī)不能有效地發(fā)揮其應(yīng)有的功效,使SABC流程沒有完全達(dá)到設(shè)計(jì)的初衷。經(jīng)過一年多的生產(chǎn)實(shí)踐,通過改變半自磨機(jī)給礦粒度組成、格子板的孔徑、裝球率和鋼球配比,調(diào)整直線篩的篩板和沖洗水的大小,調(diào)整球磨機(jī)的鋼球尺寸及破碎機(jī)HP800的排礦口等措施,使球磨機(jī)內(nèi)的礦石粒度組成明顯改善,在額定生產(chǎn)能力和滿足指標(biāo)要求的條件下,半自磨機(jī)鋼球的單耗可達(dá)到0.6kg/t原礦,筒體襯板使用周期可達(dá)3~4個(gè)月。在半自磨機(jī)鋼球充填率為8%~10%,轉(zhuǎn)速率78%的工況條件下,磨礦功率為3000~3500kW(不含系統(tǒng)變壓器功率),設(shè)計(jì)功率6000kW,磨機(jī)利用系數(shù)為1.4t/(m3·h)(按新生成-74μm粒級(jí)計(jì));在球磨機(jī)鋼球充填率為20%~24%時(shí),磨礦功率為5200kW左右,設(shè)計(jì)功率6000kW,磨機(jī)利用系數(shù)為0.95t/(m3·h)(按新生成-74μm粒級(jí)計(jì))。目前單系列SABC碎磨流程的生產(chǎn)能力由設(shè)計(jì)值1.5萬t/d提升至1.6~1.9萬t/d。4sabc碎磨流程設(shè)備選擇據(jù)目前生產(chǎn)情況來看,雖然SABC碎磨流程的生產(chǎn)能力已經(jīng)超過設(shè)計(jì)值,達(dá)到1.6~1.7萬t/d,但設(shè)計(jì)SABC碎磨流程時(shí),由于是在國內(nèi)首次采用該工藝,受條件所限,沒有做半工業(yè)試驗(yàn),SABC碎磨流程設(shè)備選擇主要依據(jù)國內(nèi)外類似工藝流程的情況推理計(jì)算,經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐證明,選擇的設(shè)備系統(tǒng)中個(gè)別設(shè)備匹配性較差,對(duì)SABC碎磨流程的磨礦效果和生產(chǎn)穩(wěn)定性有一定影響。5sabc碎磨工藝對(duì)國內(nèi)加工行業(yè)的影響1)SABC碎磨工藝流程在烏山的成功應(yīng)用為國內(nèi)首創(chuàng)。不僅簡化流程結(jié)構(gòu),節(jié)省占地面積,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度,而且易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作,降低噪音,減少粉塵對(duì)環(huán)境的污染。為國內(nèi)其他類似礦山建設(shè)提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。2)SABC碎磨工藝流程中大型設(shè)備的首次應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了單系列國內(nèi)處理能力之最,大型半自磨機(jī)Φ8.8m×4.8m、大型球磨機(jī)Φ6.2m×9.5m的開發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用填補(bǔ)國內(nèi)空白,成為國內(nèi)冶金行業(yè)設(shè)備規(guī)格之最,對(duì)振興民族工業(yè)做出了貢獻(xiàn)。3)SABC碎磨工藝流程應(yīng)用過程中所出現(xiàn)的問題雖然在生產(chǎn)中得到逐步解決,但是應(yīng)更深入對(duì)其進(jìn)行研究和優(yōu)化,使其在生產(chǎn)中發(fā)揮更大的作用。4)SABC碎磨工藝對(duì)國內(nèi)機(jī)械行業(yè)和耐磨材料行業(yè)帶來一定影響。由于大型磨礦設(shè)備的使用對(duì)鋼球和襯板提出更高要求,單系列大處理量對(duì)砂泵過流件及其它過流易損件也是個(gè)考驗(yàn),值得業(yè)界關(guān)注。5)SABC工藝在世界上已日臻成熟,在國內(nèi)應(yīng)用較少,繼中國黃金集團(tuán)烏奴格吐山銅鉬礦一期之后,江西銅業(yè)、烏奴格吐山銅鉬礦二期、中鐵資源、云南冶金等單位相繼采用該工藝,說明該工藝受到國內(nèi)礦業(yè)界的重視,但對(duì)此研究還要進(jìn)一步深化。1半自磨機(jī)磨礦功率半自磨機(jī)給礦粒度較大,時(shí)常能聽到清脆的撞擊聲,并且襯板損壞嚴(yán)重,多為斷裂和擊碎;磨礦功率閑置較大,半自磨機(jī)磨礦功率3000~3500kW,設(shè)計(jì)功率6000kW,磨礦功率只有設(shè)計(jì)值的50%~60%;半自磨機(jī)排礦中頑石含量較低,頑石率僅為6%~15%。22水流旁路器的分類效率較低由于水力旋流器的給礦濃度過高,造成旋流器沉砂中-74μm含量較多,分級(jí)效率較低,只有56%,有時(shí)低于50%,循環(huán)負(fù)荷過大。3球磨機(jī)返砂量球磨機(jī)的入料為旋流器的沉砂,由于水力旋流器的分級(jí)效率較低,造成球磨機(jī)的返砂量較大。球磨機(jī)磨礦功率為5200kW左右(安裝功率為6000kW)。球磨機(jī)作業(yè)負(fù)荷過大,從而使磨礦效果較差和局部過磨。4煤質(zhì)地層顆粒不穩(wěn)定設(shè)計(jì)頑石率為35%~40%,頑石破碎機(jī)配置為HP800,處理能力為350~500t/h,而實(shí)際頑石率只有6%~15%,迫使HP800間斷作業(yè),頑