譚燕葵

(中國(guó)瑞林工程技術(shù)有限公司，江西南昌 330031)

某銀礦碎磨工藝流程的設(shè)計(jì)研究

譚燕葵

(中國(guó)瑞林工程技術(shù)有限公司，江西南昌 330031)

針對(duì)某銀礦的礦石性質(zhì),對(duì)該礦的選廠進(jìn)行了碎磨工藝流程設(shè)計(jì)比較，通過對(duì)常規(guī)碎磨工藝、自磨(半自磨)工藝、高壓輥磨工藝的比較,最終認(rèn)為對(duì)礦石適應(yīng)性強(qiáng)、投資成本相對(duì)較低的半自磨工藝，即粗碎—半自磨—球磨—礫石破碎流程對(duì)該礦有更強(qiáng)的適應(yīng)性。

銀礦;碎磨工藝;半自磨；常規(guī)碎磨；方案比較

在選礦廠設(shè)計(jì)中,碎磨工藝是不可缺少的重要組成部分。一般情況下,碎磨設(shè)備投資占選礦廠全部設(shè)備投資的50%以上,能耗占選礦廠總能耗的60%～70%[1-2]，因此碎磨工藝的選擇對(duì)選礦廠的投資和成本影響很大。另一方面,碎磨工藝的選擇還對(duì)流程的暢通、生產(chǎn)的穩(wěn)定可靠性、設(shè)備利用率、精礦產(chǎn)品質(zhì)量以及礦山的經(jīng)濟(jì)效益都有不同程度的影響[3-4]。

廣東某銀礦工業(yè)類型為原生銀礦石,自然類型主要為硅質(zhì)銀礦石；礦石以銀為主,并少量含有鉛、鋅等礦物。該礦選廠設(shè)計(jì)規(guī)模為3 000 t/d,本文擬結(jié)合礦石性質(zhì)對(duì)選廠碎磨工藝流程從技術(shù)、投資及成本等方面進(jìn)行綜合比較研究,以期得到適合該礦的選礦工藝流程和設(shè)備選型。

1 原礦性質(zhì)和原礦供礦條件

1.1 原礦性質(zhì)

該銀礦屬于沉積巖系熱液礦床,呈脈狀和細(xì)脈狀分布在硅化帶內(nèi)。礦石自然類型主要為硅質(zhì)銀礦石，此類礦石約占全區(qū)礦石總量的70%以上；其次為鈣硅質(zhì)銀礦石,約占全區(qū)礦石總量的20%左右。礦石含泥量大約為10%,含泥含水量多的礦石容易出現(xiàn)設(shè)備及礦倉、漏斗堵塞,導(dǎo)致流程不暢通。礦石的主要成分分析結(jié)果見表1。礦石的礦物組成及相對(duì)含量見表2。

表1 主要成分分析結(jié)果

表2 礦石的礦物組成及相對(duì)含量

1.2 原礦供礦條件

原礦由地下開采出的礦石經(jīng)自卸式汽車運(yùn)輸至選礦廠粗碎倉或原礦堆場(chǎng)，原礦最大塊度500 mm，礦石密度：2.62 t/m3,處理量為3 000 t/d。

2 碎磨工藝流程方案的研究

根據(jù)礦石性質(zhì),在碎磨工藝設(shè)計(jì)時(shí),如何保證流程暢通是要考慮的首要因素。目前碎磨工藝主要有常規(guī)碎磨工藝、自磨(半自磨)工藝、高壓輥磨工藝。

1)常規(guī)碎磨工藝。在自磨(半自磨)工藝出現(xiàn)之前,礦山普遍采用的是常規(guī)碎磨工藝，即“三段（或二段、四段）碎礦+球磨”工藝(以下簡(jiǎn)稱“常規(guī)碎磨”工藝）。該工藝優(yōu)點(diǎn)是：技術(shù)成熟；容易達(dá)產(chǎn),生產(chǎn)系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定；電耗較低；設(shè)備作業(yè)率高。該工藝的明顯缺點(diǎn)是：流程復(fù)雜,生產(chǎn)環(huán)節(jié)多,廠房占地面積大；粉塵污染嚴(yán)重（處理復(fù)雜）；設(shè)備維修保養(yǎng)工作量大,操作人員多；總的生產(chǎn)成本較高。且對(duì)于本礦含泥含水多的礦石容易出現(xiàn)設(shè)備及礦倉、漏斗堵塞,導(dǎo)致流程不暢通,因而需要增加洗礦系統(tǒng)。

2)自磨(半自磨)工藝。自磨(半自磨)技術(shù)于20世紀(jì)60年代逐漸成長(zhǎng)起來,20世紀(jì)70年代發(fā)展迅速,并走向成熟。尤其是自磨設(shè)備實(shí)現(xiàn)大型化后,為降低建設(shè)投資和生產(chǎn)成本、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率創(chuàng)造了條件,使得自磨(半自磨)工藝在大型礦山選礦廠得以普遍采用。自磨(半自磨)工藝的優(yōu)點(diǎn)主要有：流程簡(jiǎn)單,生產(chǎn)環(huán)節(jié)少；設(shè)備數(shù)量少；廠房占地面積?。徊僮魅藛T少；對(duì)含泥含水多的礦石有較強(qiáng)的適應(yīng)性,不會(huì)出現(xiàn)常規(guī)碎磨工藝流程不暢通的問題；對(duì)環(huán)境友好,污染?。粚?duì)大多數(shù)礦石具有選擇性碎磨特點(diǎn),有利于有用礦物與脈石的解離,從而改善礦物選別性能。其缺點(diǎn)主要有：對(duì)給礦粒度組成變化和礦石粒度變化比較敏感，處理量波動(dòng)大；生產(chǎn)調(diào)試時(shí)間較長(zhǎng)；單位礦石耗電量相對(duì)較高；襯板更換比較頻繁,設(shè)備利用率一般比常規(guī)碎磨低。由于自磨對(duì)礦石性質(zhì)要求嚴(yán)格,在使用前必須作詳細(xì)的試驗(yàn)研究工作,試驗(yàn)工作量大,費(fèi)用高；而半自磨對(duì)礦石適應(yīng)性較強(qiáng),只要作簡(jiǎn)單的試驗(yàn)就可以進(jìn)行設(shè)備選型工作。因此,本文僅考慮半自磨工藝。

3）高壓輥磨工藝。高壓輥磨工藝是從常規(guī)碎磨工藝演變過來的。其主要優(yōu)點(diǎn)有：設(shè)備破碎比大,單臺(tái)設(shè)備處理能力大,外型尺寸小,所需空間??；能實(shí)現(xiàn)多碎少磨,有較好的選擇性破碎效果，對(duì)礦石的裂隙解離效果好,有利于保證精礦質(zhì)量；設(shè)備作業(yè)率高、工作平穩(wěn)、安全、可靠；維修簡(jiǎn)單,維修時(shí)間少；能耗利用率高，對(duì)硬巖性礦石節(jié)能效果明顯，材料消耗少，可降低后續(xù)球磨的功指數(shù)；對(duì)常規(guī)破碎工藝細(xì)碎作業(yè)難以通過的含泥含水偏高的粘性礦物也能正常處理。但與半自磨工藝相比,也存在一些缺陷,如工藝流程長(zhǎng),環(huán)節(jié)多,廠房占地面積大,操作人員多,對(duì)某些含泥含粘土礦物多的礦石不如自磨(半自磨)工藝適應(yīng)性強(qiáng),并且對(duì)中、小型選礦廠優(yōu)勢(shì)較弱。

通過以上分析，考慮到本選廠規(guī)模不大,場(chǎng)地受到限制,高壓輥磨技術(shù)優(yōu)勢(shì)不明顯,因此可基本排除采用高壓輥磨工藝的可能性,重點(diǎn)考慮半自磨工藝和常規(guī)碎磨工藝。兩種工藝方案如下：(1)方案Ⅰ采用現(xiàn)已在國(guó)內(nèi)外選礦作業(yè)中成熟的半自磨工藝，即粗碎—半自磨—球磨—礫石破碎流程,所有設(shè)備均采用國(guó)產(chǎn)設(shè)備；(2)方案Ⅱ采用粗碎—洗礦—中碎—細(xì)碎(與篩分閉路)—球磨流程，即常規(guī)碎磨工藝,第二、三段破碎機(jī)選用國(guó)外先進(jìn)的高效圓錐破碎設(shè)備，破碎產(chǎn)品粒度P80=7.5 mm。兩種工藝方案主要設(shè)備比較見表3。

表3 兩種工藝方案主要設(shè)備比較

兩種工藝方案的綜合指標(biāo)比較見表4。

表4 碎磨流程方案綜合指標(biāo)比較表(可比部分)

從上述比較可見,從投資、成本的費(fèi)用現(xiàn)值來看，半自磨工藝方案明顯優(yōu)于常規(guī)碎磨工藝方案。另外,由于該項(xiàng)目地理位置特殊,即使按常規(guī)碎磨工藝方案建設(shè),該項(xiàng)目的除塵問題也很難得以解決。因此該銀礦的碎磨工藝流程設(shè)計(jì)采用方案Ⅰ，即粗碎+半自磨+球磨+礫石破碎的半自磨工藝流程,并選擇其相關(guān)的設(shè)備。

3 結(jié)論

經(jīng)過碎磨方案比較后,選廠的碎磨工藝最終選用半自磨工藝,即礦石粗碎+半自磨+球磨工藝流程。目前半自磨工藝在世界上已日臻成熟,其在投資、成本上顯示出來的優(yōu)勢(shì),使其在國(guó)內(nèi)也得到廣泛應(yīng)用,銅爐渣選礦和大部分有色金屬礦選礦均相繼采用了該工藝。這說明該工藝受到國(guó)內(nèi)礦業(yè)界的高度重視，采用半自磨工藝替代常規(guī)碎磨工藝已成為選廠碎磨工藝選擇的一種趨勢(shì)。

[1] 馮裕果.某釩礦的碎磨工藝流程探討[J].有色冶金設(shè)計(jì)與研究,2011(S1):15～17.

[2] 王福元，張?chǎng)?某鐵礦選礦廠設(shè)計(jì)方案比較研究[J].有色冶金設(shè)計(jì)與研究,2012(S1):1～4.

[3] 朱飛,陶明浩,劉志華,等.半自磨工藝在李子金礦的應(yīng)用[J].黃金,2010,31(2):45～47.

[4] 高玉艷,張京彬,趙輝明,等.濕式半自磨工藝在黃金選礦生產(chǎn)中的應(yīng)用實(shí)踐[J].黃金,2008,29(10):44～46.

Study on Design of Comminution Process of a Silver Mine

TAN Yankui
(China Nerin Engineering Co.,Ltd.,Nanchang,Jiangxi 330031,China)

Based on ore characteristic of a silver mine,this paper makes comparison on grinding process flow of this concentrator. Through comparison on conventional grinding process,AG(SAG)process and high pressure roller grinding process,it is finally considered that SAG process(primary crushing-SAG-ball mill-gravel crushing)has strong adaptability to this mine,and investment cost is relatively low.

silver mine;comminution process;SAG;conventional grinding;scheme comparison

TD92

B

1004-4345(2015)01-0001-03

2014-04-09

譚燕葵(1980—),女,主要從事礦物加工工程技術(shù)的研究及設(shè)計(jì)工作。