申榮海
(會理縣五龍富民礦業(yè)有限責(zé)任公司,四川 會理 615100)
隨著社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境的不斷變化,社會對于礦產(chǎn)的需求量逐漸增加,同時(shí)礦物分選面臨更多的困難,這也是選礦行業(yè)面臨的主要問題。浮選在選礦領(lǐng)域中是一種非常重要的選礦方法,本文全面總結(jié)選礦浮選技術(shù)優(yōu)化工藝,并通過制定完善的改造方案,以滿足現(xiàn)有的市場條件,促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展和完善。
復(fù)雜性是浮選的主要特征,其可以將物理與化學(xué)過程相結(jié)合[1]。在此過程中很多因素都會對浮選產(chǎn)生直接的影響,其中部分因素是已知的,是一種獨(dú)立性較強(qiáng)的變化因素[2]。然而為了滿足分選礦物的相關(guān)條件,在受到一些因素制約的情況下,可以選擇其他的附屬變化因素。
磨礦和分級是附屬變化的主要因素。在綜合獨(dú)立浮選因素時(shí),需要以選擇過程中的附屬變化因素為基礎(chǔ),開展專題性的試驗(yàn),通過試驗(yàn)結(jié)果,對浮選條件進(jìn)行明確。嚴(yán)格保持此過程中獨(dú)立變化因素的不變性,否則將破壞整個(gè)過程,以保證選礦指標(biāo)的合理性。相反,如果獨(dú)立變化因素條件發(fā)生改變,必須對附屬變化的因素進(jìn)行針對性的調(diào)整,并引出相應(yīng)浮選過程的條件。
原有工藝流程得到的銅品位比較低,回收率始終得到有效的提升,選礦工藝指標(biāo)難以滿足實(shí)際需要,表明原有工藝流程已經(jīng)與目前處理的礦石存在嚴(yán)重的差異[3]。另外,原選礦廠投產(chǎn)已經(jīng)多年,其浮選設(shè)備不夠先進(jìn),臺數(shù)眾多,占據(jù)較大的面積,設(shè)備已經(jīng)出現(xiàn)了嚴(yán)重的老化,部分槽體經(jīng)常出現(xiàn)嚴(yán)重的滴漏,無法為生產(chǎn)管理帶來便利。不僅對企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提升產(chǎn)生影響,同時(shí)還存在設(shè)備作業(yè)率低的問題,無法準(zhǔn)確控制浮選指標(biāo),難以保證安全。
本次以十個(gè)個(gè)室外儲存單元以及完整系統(tǒng)所需的所有輔助設(shè)備,作為選礦升級改造項(xiàng)目的主要內(nèi)容[4]。該礦先前購買了一百平方米的浮選池,但并沒有安裝,該浮選池在項(xiàng)目計(jì)劃中包含浮選池安裝。改造工程結(jié)合相關(guān)要求制定完善的執(zhí)行策略。由于受到安裝資金的限制,直接放棄了獨(dú)立建造粗選機(jī)浮選設(shè)施,并且現(xiàn)場環(huán)境會使工藝裝置操作無法緊密結(jié)合,對可操作性產(chǎn)生不利影響,只能利用現(xiàn)有初選浮選槽的物理空間。
本次制定了多種不同的方案,其中在方案一進(jìn)行升級改造時(shí),需要停止工廠的一切運(yùn)行;方案二需要將臨時(shí)的室外浮選槽組組安裝于浮選系統(tǒng)中,以保證升級改造期間仍然可以繼續(xù)生產(chǎn);方案三在安裝新浮選槽的同時(shí),分別取代舊浮選槽。
在組織相關(guān)人員進(jìn)行科學(xué)的分析和研究后,方案一直接被否決。因?yàn)轫?xiàng)目的主要目標(biāo)就是地面生產(chǎn)系統(tǒng)建設(shè)影響日常運(yùn)營,并考慮到同在市場中的價(jià)格因素,如果一旦停止生產(chǎn),將造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
針對于方案二來說,在對現(xiàn)有浮選槽進(jìn)行拆除的過程中,還需要將新的永久浮選槽安裝在就浮選槽的相關(guān)位置[5]。為了方便臨時(shí)使用,需要將一排浮選槽安裝在主選廠建筑外。雖然該解決方案具有一定的可行性,但是如果安裝一個(gè)規(guī)模比較大的浮選槽,加之重新購買整個(gè)浮選槽,需要花費(fèi)大量的資金,導(dǎo)致這一方案很難實(shí)施。
方案三需要階段性的退役現(xiàn)有浮選機(jī),并分期安裝和調(diào)試新的浮選機(jī)??梢园凑沼?jì)劃完成浮選機(jī)的安裝,并集成在分階段的施工順序中,完成最終的安裝[6]。雖然其并沒有確定明確的施工順序,但是其只需要花費(fèi)較低的安裝資金就可以完成。該浮選槽擁有多個(gè)浮選機(jī),在對現(xiàn)有的浮選槽進(jìn)行安裝時(shí),所需要的空間較小。以初步2D布局開始基礎(chǔ)工程,確認(rèn)兩個(gè)系列浮選槽的具體位置。由于在選礦廠施工所處環(huán)境比較特殊,直接關(guān)系著工廠運(yùn)營,因此需要全方位審查規(guī)劃,確保生產(chǎn)的持續(xù)性。
目前,礦石含銅黃鐵礦類型更加多元化,逐漸提高了硫的品位,采用以往的混合浮選工藝進(jìn)行生產(chǎn),難以促進(jìn)硫精礦品位的提高,始終無法解決尾礦含硫高的問題[7]。同時(shí),由于未來原礦中將含有大量的銅黃鐵礦,會對銅金礦品位和回收率指標(biāo)產(chǎn)生直接的影響,因此需要對浮選工藝流程進(jìn)行合理的優(yōu)化,對礦石進(jìn)行針對性的處理。將藥加入到礦漿中,并進(jìn)行充分的攪拌,再分別進(jìn)行兩次的粗選和掃選。在再磨泵池中加入初選二精礦,在精選作業(yè)中加入初選一精礦,經(jīng)泵送后做好分級。
在過渡期間需要制定完善的施工操作順序。首先,需要建造泵送系統(tǒng),并對其進(jìn)行針對性的調(diào)試,使現(xiàn)有的三條磨礦生產(chǎn)線可以在新的普通泵箱中排放。通過該泵箱可以為現(xiàn)有的浮槽浮選槽提供持續(xù)性的供水。
其次,需要對浮選機(jī)進(jìn)行合理的拆除,并將剩余的浮選機(jī)與新的浮選機(jī)重新用于生產(chǎn),當(dāng)現(xiàn)有浮選槽被移除后,需要建造多個(gè)新的浮選槽,并對浮選進(jìn)料泵送系統(tǒng)進(jìn)行針對性的調(diào)整,以滿足新的浮選槽使用需要。對新的浮選槽組進(jìn)行調(diào)試,再通過新的浮選槽進(jìn)行生產(chǎn),使設(shè)備生產(chǎn)能力得到進(jìn)一步的提升。
最后,將現(xiàn)有浮選槽拆除,并重新安裝多個(gè)新的浮選槽,通過泵送系統(tǒng)完成浮選進(jìn)料,以分開兩個(gè)浮選槽之間的模塊線上的進(jìn)料,對新的浮選槽進(jìn)行調(diào)試。
通過制定固定的施工順序,可以為項(xiàng)目展開提供準(zhǔn)確的依據(jù),工程團(tuán)隊(duì)和施工管理人員需要對詳細(xì)的工程進(jìn)度有準(zhǔn)確的了解,提供持續(xù)性的工作輸入,以滿足該區(qū)域的施工。
該方法分為多個(gè)不同的施工階段,其中第一階段主要以混凝土技術(shù)工程施工為主。在現(xiàn)有板上方和操作浮選槽下方,對兩個(gè)新浮選槽組進(jìn)行混凝土澆筑。在進(jìn)行澆筑時(shí),需要以現(xiàn)有浮線槽支撐鋼結(jié)構(gòu)作為澆筑的主要工作內(nèi)容,并在合理的時(shí)間及時(shí)拆除浮選槽支撐鋼結(jié)構(gòu)。將新的重型起重機(jī)安裝在現(xiàn)有的起重機(jī)軌道上,并結(jié)合相關(guān)要求,對新的浮選槽部件進(jìn)行規(guī)范性的安裝。將新的浮選進(jìn)料泵箱和相關(guān)泵安裝在合適的位置,為臨時(shí)現(xiàn)有浮選槽的兩個(gè)組進(jìn)料提供便利。在安裝好浮選進(jìn)料泵箱后,需要持續(xù)性的循環(huán)使用。將臨時(shí)浮選進(jìn)料管道、電氣設(shè)施等安裝在規(guī)定的連接點(diǎn),以為新泵送系統(tǒng)進(jìn)料和運(yùn)行提供支持,將選礦廠關(guān)停,并將現(xiàn)有浮選槽與泵送系統(tǒng)相連接。
第二階段,需要將現(xiàn)有浮選槽和支撐鋼結(jié)構(gòu)停產(chǎn),并針對性的拆除。在對空間基礎(chǔ)進(jìn)行澆筑后,需要將新的鋼支撐結(jié)構(gòu)和浮選機(jī)安裝于空間基礎(chǔ)上,保證其處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。將輔助系統(tǒng)安裝好后,對新的浮選槽組進(jìn)行針對性的調(diào)試,將選礦廠關(guān)停,并對浮選槽組進(jìn)行重新連接和調(diào)試。
第三階段,需要將剩余的舊浮選槽和相關(guān)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行停用,并對其進(jìn)行拆除。在先前建造的地基上將新的鋼支撐結(jié)構(gòu)放置于合適的位置,并在可用的空間中安裝新的浮選池。通過安裝輔助管道電器系統(tǒng),調(diào)式新浮選槽,最后完成連接。并對兩個(gè)平行的浮選槽及最終浮選回路進(jìn)行分別調(diào)試,經(jīng)調(diào)試沒有任何問題后可以投入使用。
在確定了具體的施工順序后,需要優(yōu)化工程設(shè)計(jì),以保證嚴(yán)格按照施工順序施工。為證明早期概念而制作的二維布局被發(fā)展為每個(gè)階段的三維模型,在這些模型中蘊(yùn)含著設(shè)備的相關(guān)信息。在工程設(shè)計(jì)過程中持續(xù)性的接收了大量的設(shè)備信息,不斷更新了這些模型,可以結(jié)合每個(gè)階段的模型,對安裝順序進(jìn)行確定。
通過建立模型,可以對新的設(shè)備服務(wù)連接要求等有清晰的了解,并提供識別干擾和沖突。在采購相關(guān)材料之前,需要與施工管理團(tuán)隊(duì)共同進(jìn)行全方位的審查,以保證項(xiàng)目可以準(zhǔn)確實(shí)施。一旦發(fā)現(xiàn)存在問題,在發(fā)生額外停機(jī)之前,必須馬上進(jìn)行針對性的處理。
經(jīng)過合理的改造后,有效提升了銅、硫精礦品位,其中以銅精礦品位提高最為明顯,回收率有效提升了百分之三以上。硫精礦品位礦品位提高達(dá)到百分之九以上,回收率得到進(jìn)一步的提升,有效改善了選礦場的經(jīng)濟(jì)效益。
改造流程具有至關(guān)重要的作用,但是其在改造過程中的操作性也非常關(guān)鍵,相關(guān)人員需要結(jié)合多年的浮選工作經(jīng)驗(yàn),對實(shí)際生產(chǎn)過程中影響金屬回收率的主要因素進(jìn)行總結(jié),并針對不同的生產(chǎn)過程制定完善的操作方法。
當(dāng)原礦品位比較高時(shí),浮選作業(yè)經(jīng)常出現(xiàn)鉛精礦偏高的現(xiàn)象,如果粗選品位高,將會對鉛回收率產(chǎn)生不利的影響,流失大量的金屬。此時(shí),需要針對性的調(diào)節(jié)浮選操作方法,可以將黑藥用量逐漸增加,使礦石疏水性可以得到進(jìn)一步的提升,在氣泡上附著更多的有用金屬,發(fā)揮有用物的作用。將浮選作業(yè)液面調(diào)高,使粗選刮量逐漸增大,產(chǎn)生更多的泡沫出量。通過改造流程后,可以使鉛精礦的回收率得到進(jìn)一步的提升,獲得最大化的經(jīng)濟(jì)效益。在原礦與尾礦品位保持不變的情況下,使選礦回收率得到全面的提高。
當(dāng)原礦品位比較低時(shí),精礦會逐漸下降,鉛浮選作業(yè)區(qū)刮量小,在調(diào)節(jié)液面時(shí)會面對許多的困難,泡沫中含有較多的硫,無法保證精礦質(zhì)量。此時(shí),需要從多方面進(jìn)行調(diào)節(jié),對初選和掃選的黑藥用量進(jìn)行合理的減少,使浮選作業(yè)頁面可以逐漸降低,對精選和初選區(qū)的出量進(jìn)行合理的控制,使泡沫層變厚,保證泡沫出量處于正常狀態(tài),從而促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量的提高,保障回收率符合相關(guān)要求,在保證指標(biāo)的同時(shí),使生產(chǎn)成本可以降到最低。
結(jié)論:在對浮懸槽進(jìn)行更換時(shí),仔細(xì)規(guī)劃和制定規(guī)范性的施工階段計(jì)劃非常重要。只有停產(chǎn)兩個(gè)工廠,并對停產(chǎn)時(shí)間進(jìn)行合理的控制,保證項(xiàng)目工作的順利實(shí)施,在剩余的施工期內(nèi)運(yùn)營部門需要繼續(xù)完成生產(chǎn)工作。此外,需要同時(shí)進(jìn)行工廠停產(chǎn)與維護(hù)活動(dòng),以避免影響正常生產(chǎn)。在該項(xiàng)目其他操作區(qū)域也成功應(yīng)用了粗磨浮選回路,以升級二次磨礦回路。工程團(tuán)隊(duì)在項(xiàng)目執(zhí)行過程中的早期和持續(xù)參與,可以對項(xiàng)目的順利開展產(chǎn)生積極的影響,最好由工程團(tuán)隊(duì)在辦公室完成設(shè)計(jì)工作,為現(xiàn)場施工操作人員提供準(zhǔn)確的依據(jù)。對項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)進(jìn)行開發(fā)和維護(hù)涉及多方面的內(nèi)容,在所有功能組之間需要保持密切的溝通和交流,并在該過程中給予最大化的支持,從而為項(xiàng)目順利實(shí)施創(chuàng)造良好的條件。