山东某金矿选厂磨浮工艺参数优化试验探究与应用

刘 颖，隆 岗，温建波

（中矿金业股份有限公司技术中心，山东 烟台 264010）

1 课题研发的背景及存在的问题

某金矿选厂原东系列为MQG1530和MQG2130球磨机2台，分别与FG-15单螺旋分级机和FG-20单螺旋分级机组成闭路磨矿，因设备老旧、处理量低、成本高和工艺参数达不到技术要求等原因，于2017年底-2018年初完成了磨浮东系列技改[1]。其中，磨矿系统更换为MQY2740球磨机和FX500×2旋流器组（即1#磨）。自2018年4月份投入生产使用后，磨浮技术指标明显改善，尾矿“跑高”现象极少发生。但磨矿系统还存在以下问题：

处理量维持在1000t/d左右，处理量偏低。为了满足细度（-200目）44%～50%的工艺参数要求，并使旋流器给矿压力值达到标准范围，现场分级泵池和球磨前加水量偏多，导致返砂量偏多，磨矿新给矿量偏低。

球磨出料端吐石子严重。球磨磨前补水、分级泵池补水和返砂量偏多，同时粉料仓给矿偏粗，导致偏粗矿石磨矿时间短，粗粒矿石易被矿浆带出，表现为“吐石子”现象。另外，吐出的粗粒矿石经分级泵打入旋流器组中，也加重了旋流器筒体和返砂溜槽的磨损程度。

外部给入循环水不稳定，导致自动化控制系统不稳定，进而影响工艺流程稳定[2]。分级泵池加水量一般在33m3/h以上，外部给入的循环水来自选厂高位水池，但高位水池液位波动较大，导致加水量出现频繁的骤减，表现为旋流器溢流浓度和流量骤然变化，进一步造成浮选液面波动，从而影响浮选指标。

2 技术创新课题内容

为了解决以上问题，经过研究，围绕1#球磨产能提升进行了以下试验探索和优化[3]。

降低入磨粉矿的粒度。按照磨矿原理，降低入磨粒度可有效提升磨矿设备处理能力。结合现场现状，将破碎系统闭路筛下层中间位置的11.5*27mm筛网（2#、3#、4#行共6块）更换为10*15mm筛网。

图1 球磨出料端

图2 球磨吐出的石子

优化旋流器溢流浓度和细度两项关键工艺参数：将溢流细度44%～50%下调至41%左右，浓度48%～52%上调至52%左右。阜山选厂破碎流程零点班开车8小时打满粉料仓，由于物料在料仓内存在粒度偏析现象，故入磨物料的粒度大小呈现出“0点班＜8点班＜4点”，8点班粒度上午偏细、下午偏粗，4点班最粗的规律。所以生产过程中，要求球磨工根据以上粒度变化规律，观察皮带给矿粒度大小变化和湿式筛分旋流器溢流细度相结合，在满足工艺参数的前提下，合理调节给矿量；降低球磨前加水量（9-11m3/h至8-10m3/h）和分级泵池加水量（33-40m3/h至30-34m3/h）；同时保障分级泵池液位在0.7m以上，管路满管，旋流器压力稳定，确保旋流器分级效果[4]。

通过对现场工艺参数的调整和破碎系统振动筛筛板尺寸的降低，球磨出料端吐石子现象明显减轻，同时又在出料端防护罩下端开口，将吐出的石子和小钢球分离出来，吐出的石子运到球磨给料皮带上。

高位水池加装液位检测与控制装置，实现回水系统自动化，循环水池液位高度能够持续稳定在2.3m以上，水压值得以保证，分级泵池的补加水量趋于稳定，对磨矿分级闭路的系统稳定性产生裨益。

图3 循环水自动化控制系统图

技术试验评价分析：

（1）旋流器返砂比校核：旋流器返砂量的大小及其粒度，不仅关系着分级过程的质量，也直接影响磨机的生产能力及工作状况[5]。在实际操作中，返砂比通常为150%～600%，为了探究工艺参数调整对旋流器返砂比的影响，进行了取样分析计算，结果见表1。

表1 旋流器返砂比取样数据

据表1知，将旋流器溢流细度调整为41%左右时，旋流器返砂比为372%，处于正常值范围内。

（2）浮选指标对比及浮尾粒级分析。

为了直观的了解1#球磨产能优化前后对后续浮选的影响，分别进行了浮选指标对比和浮尾粒级分析（包括金的分布率）。浮选指标对比见表2，浮尾粒级和金的分布率分析见表3。

表2 产能提升前后浮选对比情况

据表2知，产能提升后，旋流器溢流细度平均为41%左右，尾矿品位可维持在0.06g/t；同时在原矿品位降低的情况下，富集比提高了2.70%。

据表3可知：产能提升前尾矿中-0.074mm粒级产率为47.61%，产能提升后为41.8%，减少5.81%（其中，-0.038mm粒级减少1.97%）；但+0.25mm粒级仅增加了0.60%；从金的分布率来看，产能提升后+0.25mm粒级增加11.49%，-0.038mm粒级减少10.75%。故结合计算的样品综合品位看，产能提升调整使+25mm粗粒级增加的同时，-0.038mm难选粒级也相应减少，有利于整体浮选指标的改善。

表3 产能提升前后浮尾粒级和金的分布率对比表

另外，技术试验分析的旋流器返砂比和现场给矿压力、球磨磨音及电流数值的整体状态来看，以上调整措施使旋流器和球磨机更趋于最佳工作状态[6]。

3 取得的经济效益或效果

（1）通过试验探索和优化，1#球磨产能稳定在1100t/d以上，处理能力提高了近10%，增产增效效果明显。

（2）通过技术试验分析和浮选指标对比，产能优化提升后，旋流器和球磨机更趋于最佳工作状态，对后续浮选指标稳定和改善起到积极作用。

（3）设备优化使球磨出料端几乎不吐大粒矿石，回水压力和流量显著改善，影响自动化控制系统稳定性因素得以消除。