某铅锌选矿厂碎磨工艺及设备选择

某铅锌选矿厂碎磨工艺及设备选择

曹英奇 刘鹏

烟台金元矿业机械有限公司

摘要：介绍了某铅锌矿选矿厂碎磨工艺及设备选择方案，通过对常规碎磨方案（三段一闭路破碎+球磨）和半自磨方案分析比较，从流程、经济技术及矿石性质方面，确定了最佳碎磨方案。

关键字：碎磨；三段一闭路；半自磨；铅锌矿；方案比较

0 引言

在矿山选矿中，破碎与磨矿在选矿工艺中是至关重要的，通过碎磨作业将目的矿物和脉石矿物分离，直接关系到选别作业的技术经济指标, 碎磨作业能耗约占选矿厂总能耗的60% ~70 %^［1］在基建投资和生产成本中也占有相当大的比重。因此，在大型选矿厂的设计中，碎磨工艺是选矿工程研究的重点内容。

自20世纪50年代北美和南非矿业上采用半自磨工艺已有半个世纪，半个多世纪以来半自磨技术得到迅速发展，已成为一种成熟的有特点的磨矿工艺^［2］。

1.原矿分析

此铅锌矿矿床类型为次火山中温热液多金属矿床。矿石类型按矿石的蚀变特征划分，以“绿泥石—闪锌矿”型为主；按矿石中金属矿物组合划分，以毒砂—闪锌矿—方铅矿—黄铁矿矿石型。矿石中矿石矿物和脉石矿物多达30余种，矿物成分比较复杂，最常见的矿石矿物有闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、毒砂等。

原矿给矿粒度-500mm，矿石体重3.15t/m³，矿岩硬度系数f=9～13，矿石含泥较多。设计规模为150万t/a，可服务21年。

表1 原生及氧化矿石的矿物成分

2.碎矿方案比较

2.1工艺流程及设备

（1）方案一为常规三段一闭路流程和一段闭路磨矿流程。粗碎采用C110颚式破碎机，中碎采用HP400圆锥破碎机，细碎采用HP500圆锥破碎机，筛分采用2WYKB-3073双层圆振动筛，其中筛上产品返回细碎，筛下产品直接进入溢流型球磨机MQY5080，最终产品粒度P80=105μm。

表2 三段一闭路破碎+球磨方案主体设备表

（2）方案二为一段开路粗碎和SAB半自磨+球磨的两段两闭路磨矿流程。其中粗碎采用C100颚式破碎机，一段磨矿采用Φ5.5x4.2半自磨机，二段磨矿采用MQY4870溢流型球磨机，最终产品粒度P80=105μm。

表3 半自磨方案主体设备表

2.2经济技术比较表

表4 可比部分比较表

2.3方案综合比较

根据方案比较结果可以看出：

（1）方案一流程对矿石的适应性较高，设计指标较可靠，流程装机功率较小，生产调试周期短，且符合“多碎少磨”的设计原则。但流程复杂，投资高，材料消耗大，岗位定员人数多，生产成本相对较高。且处理含泥含水量大的矿石，易造成设备下料不畅。

（2）方案二流程简单，车间组成简单，生产环节少，流程简单，占地面积小，操作人员少，成产成本低，同时减少了粉尘和噪音污染，并且易于生产管理。半自磨改善了矿浆的电化学性质，有利于矿物的选别^［3］。但该工艺也存在电耗比常规碎磨高^［4］，对给矿性质（包括粒度及可磨性等），变化比较敏感，生产易波动，操作及控制相对复杂，自动化程度要求高等问题。

根据现场勘查及地质资料分析，此铅锌矿矿石比较难破碎，矿石硬度变化大，含水含泥多，从矿石性质方面和投资方面考虑，比较适合半自磨方案。

3.结语

通过对此铅锌矿项目碎磨流程的比较，从流程、经济技术及矿石性质方面，本次设计采用“粗碎+半自磨+球磨”的碎磨工艺流程。此流程能够简化选矿生产流程，提高磨矿产品质量及资源回收率，进而降低企业选矿成本，促使企业经济效益增加^［5］。

参考文献：

1. 夏菊芳． 半自磨工艺在我国矿山的应用现状［J］ ． 中国矿山工程， 2004，33( 5) : 37-39．

2. 张光烈．自磨技术的发展及其相关问题的评述（之一）［J］．中国矿业，2000，9（2）：63-68．

3. 王攀志. 半自磨工艺选择的几点建议［J］. 中国矿业科技文汇，2014（1）:617-618

4. 于晓霞. 半自磨工艺及其应用于金川镍选矿的可行性［J］. 技术与装备，2007（9）：14-21.

5. 宋龑. 半自磨工艺在大型矿山选矿中的应用［J］. 采矿工程，2020（5）：51-52.