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新疆哈密黄土坡铜锌矿选矿厂设计及安装调试实践

2017年11月15日 16:08   本网   admin   人气:237

  被誉为世界矿产资源三大待开发区域之一的新疆维吾尔自治区(简称新疆),拥有全国1/6的国土面积,据报道目前已发现矿种138种,占全国已发现矿种的80.7%,查有矿量的有117种,矿产种类繁多,是全国少数几个矿种比较齐全的省、自治区之,仅次于四川省,列全国第2位,已发现的138种矿产分布在4 000多处矿产地、1059处矿床ra.目前各大矿业公司正在加大对新疆资源开发的投入,但新疆的矿产地多为经济不发达的山区或荒漠、戈壁,水、电、交通等设施匮乏,这对矿产开发是一个巨大的挑战。

  黄土坡铜锌矿是新疆重点勘查项目,位于新疆哈密市城区西南260°方向约160km处,行政区划隶属哈密市五堡乡管辖。黄土坡铜锌矿矿区属沙漠戈壁和宽谷丘陵低山地带,地形平坦。矿区位于欧亚大陆腹地,属典型的大陆性干旱气候,冬冷夏热,春秋风多,干旱雨少,温差悬殊。矿区年平均气温10~13丈,平均降水量10~25爪爪,蒸发量2 700爪以以上,蒸发量远大于降雨量。矿区每年4一6月为风季,有时有暴风,多为西北风,风力通常7~8级以上。区内因干旱无水,动植物极为稀少,区内戈壁茫茫,人烟渺无,五堡乡是离矿区最近的居民点,距离矿区约80km. 1矿区矿石性质1.1地质资源及矿床特征0黄土坡铜锌矿矿床为典型块状、脉状硫化物型铜锌矿。矿区分为6个工区,其中已探明I矿段铜锌矿工业矿石量1750.74万t,铜金属量18. 299万t,品位1. 05%,锌金属量19.61万t,平均品位朱长亮(1980),男,工程师,056006河北省邯郸市学院北路1.12%.以勘探线L1850为界,I矿段分为I、两个矿群,由于n矿群矿体分散、厚度小,因此确定开采分为2期,1期开采I矿群的矿石,二期开采I矿群的矿石。一期设计开采范围是L1850线以东的矿体,即I矿群的矿体,设计开采范围内工业矿石量为1370.80万t,铜金属量为14.71万t,铜平均品位1.07%;锌金属量为19.61万t,锌平均品位1.43%. 1.2工艺矿物学研究矿石自然类型为硫化矿石,工业类型为铜锌矿石和铜矿石,矿石未被氧化,也未见混合矿石,全部为硫化物矿石。矿石主要有用组分为铜、锌,铜锌矿石中伴生有益组分有金、银、硫等,金在局部地段有富集现象,但很不连续。有害组分为砷,矿石中其含量甚微,仅0.008%~0.224%,平均0.08%.原矿多元素分析结果见表1.表1原矿多元素分析结果元素含量元素含量注:Au,Ag,Cd含量单位为g/t.矿石中主要金属矿物为黄铜矿、黄铁矿,次为闪锌矿,并含极少方铅矿等;非金属矿物为石英、云母及少量的绿泥石、方解石、重晶石、长石等。致密块状矿石中金属硫化物含量高达90%以上,仅含少量石英、云母等非金属矿物。矿石构造有致密块状、稠密浸染状、角砾状、条带状、细粒-网脉浸染状等。铜主要赋存于黄铜矿中,锌主要赋存于闪锌矿中,硫主要赋存于黄铁矿等硫化物中。金银与锌矿化关系密切,铜锌矿石中金银含量高,而单一铜矿石中金银含量明显较低。金以微细粒碲化物形式嵌布在闪锌矿及黄铜矿晶隙中,银以微细粒辉银矿及螺硫银矿形式嵌布在闪锌矿及黄铜矿晶隙中。

  分细碎二段磨矿2工艺流程设计根据矿物组成、矿石性质、选矿试验报告以及附近矿山选厂生产实践,确定采用三段闭路破碎流程,磨矿采用两段闭路磨矿,铜矿石选别采用单一浮选工艺,铜锌矿选别采用“抑锌浮铜”优先浮选工艺,选矿原则工艺流程见。铜锌矿浮选为先选铜后选锌并同时将金、银富集在铜精矿和锌精矿中。

  浮选精矿经浓缩、过滤二段脱水后得最终铜精矿、锌精矿。浮选药剂制度为铜浮选使用丁黄药、石灰、硫化钠、硫酸锌、亚硫酸钠、2油,锌浮选使用丁黄药、硫酸铜、2油、石灰。

  锌稍选I锌选I选矿原则工艺流程3主要设计方案3.1原矿运输根据地形地貌、交通等条件,选矿厂厂址选择在副井的正西方向直线距离260m处,原矿仓顶标高为602.88m,采用曲轨侧卸式矿车运输。为缓解采场供矿的不均衡和配矿需要,在给入原矿仓前增加了套曲轨侧卸装置将采出矿石侧卸至原矿堆场并用装载机将矿石倒运至原矿仓。设计原矿仓给矿曲轨时曲轨轨道高出并距离仓口3m成45°卸矿,即原矿仓给矿曲轨标高为605.88m,有利于调节生产。

  3.2破碎筛分设计采用三段闭路破碎筛分流程,最终产品粒度为-12mm.为了减少处理原矿中大块率问题,经过与业主沟通,粗破碎选用沈阳某重型机械有限公司制造的复摆颚式破碎机;中细碎设备选用具有“层压破碎”效能的国外GP100SC和GP11FF圆锥破碎机;筛分设备选用湖北某机电制造有限公司制造的YSC2160单层圆振动筛,筛孔14mmx 28mm,聚氨酯筛板;整个破碎系统联动试产时即达到了设计产能要求。

  3.3磨矿浮选根据黄土坡铜锌矿矿石特点并结合业主要求的高效、节能、大型化、自动化标准,设计采用一系列磨矿方案,主要优点是设备规格较大、数量较少、能耗较低、厂房面积较小。

  黄土坡铜锌矿有用矿物之间关系密切,不经细磨难以单体解离,故设计采用两段闭路连续磨矿流程,最终磨矿细度为-74pm占90.0%.一段磨矿选用MQY3245溢流型球磨机与FX500~GTx4旋流器组构成闭路磨矿,二段磨矿选用MQY3245溢流型球磨机与FX350~PUx8旋流器组构成闭路磨矿。

  浮选原则工艺流程见,铜粗选、扫选和锌粗选、扫选设备选用了XCFnAYFn46充气机械搅拌式浮选机,铜精选和锌精选设备选用了xcfn 4充气机械搅拌式浮选机,增加了浮选机液位、温度、风量自动控制装置。配套选用了2台C2504.35离心鼓风机供风。

  3.4精矿脱水铜精矿、锌精矿选用浓缩、过滤两段脱水。铜精矿浓缩设备选用NXZ45钢结构浓缩机,过滤设备选用2台12m2陶瓷过滤机;锌精矿浓缩设备选用NXZ42钢结构浓缩机,过滤设备选用2台12m2陶瓷过滤机。

  3.5尾矿处理~50%进行回水,底流再用渣浆泵输送至尾矿库。尾矿输送距离约2km,采用1台渣浆泵对应1条管道配置,1用1备。尾矿浓缩选用GZN-45周边传动浓缩机,输送管道选用耐磨陶瓷管。

  4安装与调试存在的问题4.1安装存在的问题设备安装直接影响整个建设工程的进度,这是各个矿山选矿厂建设阶段普遍存在的问题。设备订货、供货、验收、安装必须层层把关,才能保证建设工程的进度。黄土坡铜锌矿安装过程中存在的问题包括:由于某种原因业主将球磨机厂家更换,厂家供货时将一段磨机人孔位置开错导致工程滞后,几次协调厂家均未安排人员现场指导修正,经业主与施工单位沟通,由厂家出承诺书,现场施工单位根据现场技术人员讨论的结果重新开人孔并且根据厂家提供的人孔加厚板进行安装,从空转运行情况看存在动静平衡被破坏现象,具体情况还需带料试车后观察。

  球磨机安装过程中存在慢传减速机装配故障,经确定无法使用,由厂家更换;自带配件不足,如毛毡、螺栓、螺帽等不足;进料端和出料端轴承座基础螺栓短50mm,段磨机衬板型式不正确,都需要重新更换;二段磨机弯管给料小车无法安装并且未按照提供的图纸制造,经业主与设计单位现场代表沟通,根据实际情况修改,并达到了设计要求;球磨机电机设计时依照厂家提供基础图设计,根据现场与施工单位技术人员交流建议在电机中心线附近增加两组对称螺栓以保证电机运转稳定。)铜精选浮选机未按照设计设备配置图加工,经业主与设计单位现场代表沟通,根据实际情况对浮选机槽体进行了改造,最终实现了设计目的。

  由于浮选机订货时供风管路阀门采用气动阀门并未提供设计单位,设计时未考虑,经业主与设计单位现场代表沟通,根据实际情况增加1台带储气罐的空压机;液位控制需要消泡水源以保证槽体内物料不会影响不锈钢桶体内浮球的上下浮动,经业主与设计单位现场代表沟通,根据实际情况直接接入水管管线。

  现场浮选跨、浓缩跨起重机5t起重能力小,应更换为10t起重机。

  由于旋流器阀门订货时选用气动阀门未沟通设计单位,设计时未考虑气源,经业主与设计单位现场代表沟通,根据现场情况从球磨机附属空压机储气罐接分配头联接至旋流器气动阀门。

  为防止矿浆对管路弯头的冲击,设计采用盲肠式直管代替弯头,减少了更换弯头带来的不必要的停产。

  4.2调试存在的问题新建选矿厂经历了单机调试、无负荷联动及负荷联动3个试车阶段。在试车过程中流程比较顺利地一次打通,没有出现大的问题,但在调试过程中发现了一些细节问题值得借鉴。

  皮带机在试运转过程中,发生跑偏、打滑等现象。调整皮带机的拉紧装置,调整调心托辊,并调整皮带机卸料漏斗卸料的方向,使皮带机正常运转。

  由于颚式破碎机能力富余较大,与中碎矿仓不匹配,中碎缓冲仓半小时内便放满,由于仓内粉尘较大无法视觉确定料位,导致矿石堆积至皮带机头部使得皮带机返料,造成试车重大事故。根据该情况现场将重板给矿速度调至适宜,加强对料仓观测,在后续生产过程中无此类事情发生。

  振动筛筛上量较大,合格产品未能有效筛分。根据此种情况采取了边调节细碎破碎机排矿口,一边调节振动筛偏心块以增大振幅来增加激振力,经过几次试验最终完全解决了该问题。

  5结语总结新疆哈密黄土坡铜锌矿2 000t/d选矿厂设计经验,得到以下几点启示。

  选矿厂设计要确定合理的工艺流程。黄土坡铜锌矿矿石包括铜矿石和铜锌矿石,设计时针对铜矿石与铜锌矿石分两套工艺还是套工艺进行了很缜密的研讨,确定采用套工艺,处理铜矿石时将铜扫尾矿直接排入浓缩池,在铜浮选设备选择时充分考虑单一铜矿石浮选的情况,加强了生产调节和控制部分,减少了投资。

  选择适宜的工艺设备。在初步设计阶段对设备选型在使用效果及经济上进行了充分论证,采用国内外先进、应用成熟、可靠的设备,保证设计目标的质量。

  精心设计、重视细节。选矿厂设计不但要注重大的方案,主要设备的配备、配置等,更要重视细节,设计中的一个细节可以决定一个设计项目的成败。

  建议正在施工的选厂必须要求设备提前于设备基础完工前一个月到场并组织建设方、施工方、监理方、设备厂家对所有到场设备按到货清单逐一验收,以免漏发配件。

  设备具备安装条件时必须提前通知设备厂家配齐指导人员,以便顺利安装,现场出现问题可及时沟通并处理。

  严把设备质量关,低价不低质,以减少现场安装时产生不必要的费用。

(完)

 
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