周國(guó)輝

（江西銅業(yè)集團(tuán)銀山礦業(yè)有限責(zé)任公司，江西 德興 334201）

1 引言

礦浮選機(jī)是選礦領(lǐng)域的重要設(shè)備之一，隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)礦產(chǎn)資源的需求日益增長(zhǎng)，選礦廠的規(guī)模不斷擴(kuò)大，浮選機(jī)也向著大型化、高效化、高度自動(dòng)化方向發(fā)展。

KYF系列大型浮選機(jī)是大型浮選機(jī)中的重要成員，也是我國(guó)目前應(yīng)用最廣泛的充氣機(jī)械攪拌式浮選機(jī)之一，由北京礦冶科技集團(tuán)有限公司研制生產(chǎn)。該機(jī)適用于鉛、鋅、銅、鉬、硫、鐵、金、鋁土礦等礦物，已在世界范圍內(nèi)推廣使用數(shù)千臺(tái)。

該機(jī)型在單槽容積50m3以下時(shí)，可與XCF型吸漿槽配置成聯(lián)合機(jī)組使用，實(shí)現(xiàn)水平配置，也可采用階梯配置進(jìn)行單獨(dú)使用。一般單槽容積在50m3及其以下KYF浮選機(jī)，為減少礦漿短路現(xiàn)象，將槽底設(shè)計(jì)為U形，截面形狀有正方形和八角形兩種，其中以正方形為主。泡沫排出分別采用機(jī)械刮板和自溢兩種。

在單槽容積50m3以上時(shí)，一般采用階梯配置進(jìn)行單獨(dú)使用。槽底一般設(shè)計(jì)為平底。為保證礦漿分散均勻，將槽體設(shè)計(jì)為圓形。泡沫排出采用自溢方式。

近年來，我國(guó)在浮選機(jī)大型化方面發(fā)展迅速，先后研究成功了50m3、70m3、100m3、130m3、160m3、200m3、320m3、680m3充氣機(jī)械攪拌式浮選機(jī)。這些大型浮選機(jī)以其高效率和低能耗在國(guó)內(nèi)外得到了廣泛應(yīng)用。

現(xiàn)針對(duì)大型KYF浮選機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用情況簡(jiǎn)要介紹如下。

2 大型KYF浮選機(jī)

2.1 浮選機(jī)結(jié)構(gòu)

當(dāng)前大型KYF浮選機(jī)一般采用柱形槽體，浮選機(jī)主要由葉輪、定子、主軸、軸承體、電機(jī)、空氣調(diào)節(jié)閥和槽體等組成，如圖1所示。

圖1 KYF大型浮選機(jī)簡(jiǎn)圖

2.2 工作原理

KYF大型浮選機(jī)工作原理為：葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，槽內(nèi)礦漿從四周經(jīng)槽底由葉輪下端吸入葉輪葉片間，與此同時(shí)，由鼓風(fēng)機(jī)給入的低壓空氣經(jīng)風(fēng)道、空氣調(diào)節(jié)閥、空心主軸進(jìn)入葉輪腔的空氣分配器中，通過空氣分配器的氣孔進(jìn)入葉輪葉片間，礦漿與空氣在葉輪葉片間進(jìn)行有效混合后，由葉輪上半部周邊排出，排出的礦漿流向斜上方運(yùn)動(dòng)，由安裝在葉輪四周上方的定子穩(wěn)定和定向后，分散到整個(gè)槽體中。礦化氣泡上升到槽體表面形成泡沫，泡沫經(jīng)自流到泡沫槽中，礦漿再返回葉輪區(qū)進(jìn)行再循環(huán)，另一部分則通過槽間壁上的流通孔進(jìn)入下槽進(jìn)行再選［3,5]。

2.3 技術(shù)特點(diǎn)

（1）浮選機(jī)槽體為圓筒形，槽體截面為圓形，槽體相對(duì)較深，有利于增加氣泡與礦漿顆粒的碰撞機(jī)會(huì)。槽底錐底形設(shè)計(jì)，有利于粗重礦粒向槽中心移動(dòng)以便返回葉輪區(qū)再循環(huán)，減少礦漿短路，提高選礦效率［3]。

（2）采用葉片后傾、高比轉(zhuǎn)速離心式葉輪，揚(yáng)送礦漿量大，壓頭小，功耗低。在葉輪腔配置多孔空氣分配器，可使空氣預(yù)先均勻地分散在轉(zhuǎn)子葉片的大部分區(qū)域，提供了大量的礦漿-空氣界面，提高空氣分散度?？諝夥峙淦骺刹捎貌町惢O(shè)計(jì)，滿足各類礦石的需求。

（3）采用低阻尼直懸式定子設(shè)計(jì)，采用徑向短葉片安裝在葉輪周圍斜上方，由支腳固定在槽底。可使定子下部區(qū)域周圍的礦漿流通面積增大，降低礦漿循環(huán)阻力和動(dòng)力消耗，增強(qiáng)槽體下部區(qū)域的循環(huán)強(qiáng)度和固體顆粒的懸浮能力。

（4）采用雙泡沫槽、雙推泡錐設(shè)計(jì)，將泡沫一分為二，縮短了泡沫的遷移距離，減少了泡沫在浮選機(jī)中的停留時(shí)間，解決了大型浮選機(jī)因泡沫輸送路徑長(zhǎng)、目的礦物易脫落泡沫收的難題。

（5）自動(dòng)化程度高。礦漿液位、風(fēng)量、軸承及電機(jī)溫度等過程參數(shù)控制等均可在浮選機(jī)進(jìn)行配置，解決了因人工因素造成的指標(biāo)波動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了當(dāng)?shù)乜刂啤⑦h(yuǎn)程在線監(jiān)控和控制，可大大降低一線工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工作環(huán)境。

3 KYF大型浮選機(jī)應(yīng)用實(shí)踐

KYF系列大型浮選機(jī)研制成功后，迅速在國(guó)內(nèi)外各大選礦廠得到了廣泛應(yīng)用，均取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益［4-5]。

3.1 烏努格土山銅鉬礦

烏山銅鉬礦一期設(shè)計(jì)規(guī)模為3.0萬t/d，2009年8月建成投產(chǎn)，選廠分兩系列生產(chǎn)，共32臺(tái)KYF-160充氣式機(jī)械攪拌浮選，每個(gè)系列分別采用16臺(tái)浮選機(jī)進(jìn)行粗掃選，當(dāng)前實(shí)際處理能力已達(dá)4.0萬t/d［1-2]。在KYF-160浮選機(jī)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，礦山進(jìn)行二期建設(shè)，設(shè)計(jì)規(guī)模為3.5萬t/d，并于2012年7月在烏山銅鉬礦二期投入使用16臺(tái)KYF-320浮選機(jī)，平衡運(yùn)行至今，目前16臺(tái)KYF-320浮選機(jī)處理能力已達(dá)4.2萬t/d。生產(chǎn)實(shí)踐表明，KYF-160和KYF-320兩個(gè)型號(hào)浮選機(jī)在烏山應(yīng)用后，運(yùn)行穩(wěn)定，運(yùn)轉(zhuǎn)率高，自動(dòng)化程度高，易于穩(wěn)定礦化泡沫層，浮選指標(biāo)優(yōu)異［1]。

3.2 鹿鳴鉬礦

伊春鹿鳴鉬礦設(shè)計(jì)規(guī)模5.0萬t/d，2013年12月選廠開始帶料生產(chǎn)。該礦是目前國(guó)內(nèi)單體鉬礦石單系列處理量最大的選礦系統(tǒng)［6]。該鉬礦是大型浮選機(jī)應(yīng)用成功的一個(gè)典范，流程中采用了三種規(guī)格的KYF大型浮選機(jī)，快速浮選采用2臺(tái)KYF-130型浮選機(jī)，粗掃選采用18臺(tái)KYF-320型浮選機(jī)，鉬預(yù)精選采用了4臺(tái)KYF-100型浮選機(jī)，鉬精掃選采用了6臺(tái)KYF-130型浮選機(jī)。實(shí)踐應(yīng)用表明，各大型浮選設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)良好，浮選指標(biāo)穩(wěn)定，鉬回收率達(dá)86%以上。

3.3 德興銅礦

2009年江銅集團(tuán)大山選廠進(jìn)行了9.0萬t/d技術(shù)改造工程，其中老系統(tǒng)6.75萬t/d，增加一個(gè)2.25萬t/d的新系統(tǒng)，老系統(tǒng)改造采用KYF-200型浮選機(jī)18臺(tái)，新增加系統(tǒng)采用KYF-160型浮選機(jī)9臺(tái)［4],精選作業(yè)選用了18臺(tái)KYF-70浮選機(jī)，選硫作業(yè)選用了10臺(tái)KYF-70浮選機(jī)，是當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)選礦廠使用浮選機(jī)規(guī)格最大，使用大型浮選機(jī)最多的選礦廠。應(yīng)用結(jié)果表明，浮選機(jī)性能優(yōu)異，攪拌力強(qiáng)，礦漿流向穩(wěn)定，礦漿懸浮性良好，空氣分散高效，選別性能良好，銅粗選回收率達(dá)86%以上。

泗洲選廠原一段浮選共7個(gè)系列，采用110臺(tái)JJF-16浮選機(jī)，裝備及自動(dòng)化控制水平低。引入北京礦冶科技集團(tuán)KYF-130浮選機(jī)，在維持總生產(chǎn)規(guī)模3.8萬t/d不變的情況下，在銅品位和回收率略有提高的前提下，能耗較同類型浮選機(jī)有一定降低［7]。

3.4 東升廟銅鉛鋅礦

內(nèi)蒙古東升廟礦業(yè)公司2013年新建了設(shè)計(jì)處理能力5000t/d的新選廠，浮選工藝采用“銅鉛混浮-銅鉛分離-尾礦選鋅-最后選硫”的工藝流程。大型浮選機(jī)主要應(yīng)用于銅鉛粗掃選、鋅粗掃選作業(yè)和硫粗掃選作業(yè)。銅鉛粗掃選作業(yè)采用9臺(tái)KYF-50型浮選機(jī)，鋅粗掃選作業(yè)采用10臺(tái)KYF-100型浮選機(jī)，硫粗掃選作業(yè)采用3臺(tái)KYF-100型浮選機(jī)。新選廠鋅選礦回收率較老系列明顯升高，達(dá)到90%左右。新選廠所使用的“半自磨+100m3大型浮選機(jī)”在我國(guó)鉛鋅有色金屬礦山尚屬首例。

3.5 紫金山銅礦

紫金山銅礦設(shè)計(jì)日處理規(guī)模達(dá)4.5萬t/d，浮選采用兩個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)，銅、硫粗掃選作業(yè)均采用KYF-320型浮選機(jī)，銅精選作業(yè)和硫精選作業(yè)均采用KYF-70型浮選機(jī)。投產(chǎn)以來，生產(chǎn)運(yùn)行穩(wěn)定，浮選指標(biāo)良好。

3.6 特羅莫克銅礦

中鋁秘魯特羅莫克銅礦擁有當(dāng)量銅金屬資源量約1200萬t，約占中國(guó)國(guó)內(nèi)銅資源總量的19%，項(xiàng)目設(shè)計(jì)年產(chǎn)銅精礦含銅22萬t，設(shè)計(jì)服務(wù)年限超過30年,是全球最大的單條銅礦選礦生產(chǎn)線，2013年12月11日投入生產(chǎn)運(yùn)行。該項(xiàng)目采用了北京礦冶科技集團(tuán)生產(chǎn)的28臺(tái)KYF-320浮選機(jī)［8]，投產(chǎn)運(yùn)行以來，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定可靠，保障了選廠的穩(wěn)定生產(chǎn)。目前二期項(xiàng)目正在建設(shè)中，預(yù)計(jì)2020年投產(chǎn)。

4 結(jié)語

KYF大型浮選機(jī)作為大型浮選機(jī)的代表，適應(yīng)了浮選設(shè)備的大型化和高效化的發(fā)展需求，促進(jìn)了礦山大型化和現(xiàn)代化建設(shè)的進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)了低品位難處理礦產(chǎn)資源的大規(guī)模開發(fā)與利用，為礦山實(shí)現(xiàn)降本增效提供了裝備條件。