[doc] 德光铜矿选矿厂碎磨回路

[doc] 德光铜矿选矿厂碎磨回路 德光铜矿选矿厂碎磨回路 991{I10中国有色金属第1卷第1期 德兴铜矿选矿厂碎磨回路 刘文拯 (北京有也冶金设讣研究跪) 摘要 该文从概述碎磨回路的现状与发展趋向出发.论述德兴铜矿 60000t/d规模NO3选矿厂碎磨回 路选择;并据该矿太量自磨试验及生产实践数据,作出了不同方案碎 磨回路的比较与分析. 关键词:碎磨Nile.,高能破碎,多碎少磨,单段球磨 1碎磨回路的现状与趋向 在金属矿山选矿厂的建设和生产中,碎磨 回路是投资最高,能耗最大.生产费用晟高的 重要环节:也是设备占有吨位,所需厂房面积 和操作维修人员最多或者较多的生产工段.一 般地讲,碎磨投资约占选矿J投资的60%, 生产费用占4.0--50%,能耗占6o%以上. RowlandCA,将碎磨回路归纳为8种 类型ii,即(1)单段白磨;(2)单段半自 磨;(3)自磨一砾磨;(4)半自磨一球磨; (5)圆锥破碎机一棒磨一砾磨:(6)圆锥破碎 机一棒磨一球磨:(7)圆锥破碎机一单段球磨: (8)高能自控破碎一单段球磨.但当前主要趋 向于其中的两种回路:第一种是广泛采用的自 磨回路,特别是,半自磨(或自磨)一球磨一 破碎回路(即sABC或ABC回路)J.该回 路在国外有色金属选矿厂已获得成功的应用, 其典型流程如图l示;主要优点是投资少,生 产费用低:主要缺点是能耗普遍高于常规碎磨 回路.第二种是近期重新受到好评并有新发展 的常规破碎回路,即高能自控破碎一单段球磨 回路.它是中细碎破碎一棒磨或中细碎破碎一 干1990年lO1fj20日收羁 毒教授缓高工 单段球磨回路的发履.由于这种回路应用高能 破碎机实行高能破碎.能较一般破碎机获得数 量更多和粒度更细的产品(最终产品粒度达 PSO6-8ram),从而能为改善磨矿效率和提高 磨矿能力创造良好的条件.亦即有可能实现 多碎少磨,做到发挥破碎作业的长处和克服 磨矿作业的不足,以提高碎磨回路的综合效 益 一自唐帆l旃分l厂—,J一,静请f面耕肘__()一摊 中国有色金属 常规的中细碎破碎一单段球磨回路,在国 外的大型特别是我国许多有色金属选矿厂中仍 占重要位置.因此,重视高能破碎一单段球磨 的新常规回路,使其进一步推广和发展,对于 促进我国有色金属碎磨技术的发展和现有碎磨 工艺的技术改造,会有重要现实意义.浚回路 的典型流程图见图2. 原矿 O粗碎 矿堆 筛分 A磕产品 田2典型的高能破碎+单段球磨藏程 当蜂.也应当看到,迄止目前,还没有邢 表l德铜矿铜厂矿区 一 种碎磨回路,能够有救的应用于任何碎磨作 业,并满足能处理各种矿石及获得特定产品规 格的要求不同选矿厂的碎磨回路都应通过必 要的试验研究和技术经济对比,才能获得最佳 选择 2德兴铜矿碎磨回路的试验研宄 与生产实践 2.1自磨回路的试验研究 德兴铜矿于1971年将原来2500t/d选厂 扩建成10000t/d的NO1选厂.同年还建成 我国第一个d2400×900mm湿式白磨试验车 间,对德兴矿石进行不同自磨回路的试验研 究,多年来累计运行约4600h,试验用矿石超 过9000t;特别是自1979年与美国福陆公司 联合进行大规模不同类型矿石的自磨,半自磨 试验以来,试验量更多,结果如表1. 由表1可知:(1)千枚岩型矿石不适于自 磨和半自磨;(2)花岗闪长岩型矿石适于白 磨,但产生临界粒子,并且更适于半自磨; (3)混合矿石适于ABC回路. 美国福陆公司为德兴173000t/d选矿规 模进行概念性 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 中,按照北美国家技术经济 标准,对半自磨,常规ABC,垒自磨回路 第1卷第l期刘文拯:德兴铜矿选矿厂碎磨回路 进行技术经济比较后认为:半自磨的生产成本 居中,基建投资与常规回路相同;ABC回路 的生产成本最低,但投资最高.推荐半自磨流 程.其方案比较详见表2. 4.2常规碎磨生产实践 NO1选厂采用的三段一闭路破碎一单段球 磨常规碎磨回路,即上述圆锥破碎机一单段球 磨回路.由于初期露采采出的矿石夹杂大量的 地表泥水,被迫在中碎前设置洗矿筛分作业以 解决破碎系统的生产畅通问题.然而,单段球 磨作业从投产开始一直被证明是成功的,磨机 的单位能力大,磨矿效率较其他选厂相同规格 的球磨机高.其生产数据见表3.根据该表算 出的磨机操作功指数平均为13.86,而在试验 室测得的邦德功指数为1361,两者基本相 当. t/d的NO.2选厂时,仍采用了常规碎磨回 路 3不同碎磨回路的选择比较 1984年8月我们在设计日处理60000t/d 规模的德兴铜矿NO_3选矿厂时,根据矿石性 质,本着技术上要先进可靠.设备要大型化, 投资要少,经济效益要好的原则,按照我国的 实际价格及德兴生产数据,并参考同类选矿厂 —— 布干维尔的高能破碎实践.对高能破碎的 新常规破碎回路,自磨ABC开路回路,半白 磨回路三个方案进行了全面的技术经济比较, 主要结果列于表4.根据该表并考虑生产要稳 定,达产要迅速,运转率要高等综台要求,经 过垒国专家会议论证,最后推荐采用高能破碎 根据上述情况,于1982年建设20000一单段球磨的常规回路. 表217.3万ttd方案比较表 中国有色金属 表3德铜矿No.1选矿厂球磨机生产数据表 表460000t,d规模三种碎磨回路技术经济比较 4几点剖析 l德兴铜矿有两种不同性质的矿石,一 种是给料粒度小,易于破碎而又不利于自磨的 千枚岩型矿石;另一种是硬度较大和较难破碎 的花岗闪长岩型矿石:前者约占出窿矿石的 7O%,后者约30%显然,这种矿石组成, 对中细碎及筛分有利,但不利于自磨. 2从表l所列自磨,半自磨试验数据分 析,50%:50%混合矿石ABC开路试验(序 号9,10)的操作功指数,产品细度是可取 的:没有提供混合矿石半自磨的数据则是试验 工作的欠缺.而美国福陆公司推荐半自磨回 路,主要是根据北美斑岩铜矿半自磨成功应用 作出的选择,而不是在充分的试验数据基础上 决定的 } } IJ ‘ 第1卷第1期剂文捱:德铜矿选矿厂碎磨同路79 3图2的中细碎破碎一单段球磨新常规 碎磨回路,虽然比中细碎破碎一棒碎一球磨的 老常规回路有所发展,且碎磨效率有所提高, 但与表4的常规回路还是有区别.因为后者的 高能破碎一单段球磨常规回路是体现了多碎 少磨原则的.正如前述,这种回路可以改善 碎磨综合经济效益.因此,在表2,结果却是 另一种情况. 高能自控破碎一单段球磨的碎磨回路已在 世界上最大的巴布亚新几内亚布干维尔铜选矿 厂,美国西雅丽塔铜选矿厂及菲律宾卡门铜选 矿厂等应用.德兴No.3选矿厂便是根据矿石 性质,气候条件与其相似的布干维尔选矿厂的 实践经验为基础来设计的. 高能破碎回路除需用高能圆锥破碎机外, 还应采用电动机功率自动控制技术.也就是 说,需依靠破碎机电动机的功率自动控制来调 节破碎机的给料机,使破碎机能在满负荷下连 续运行,以发挥推个回路的最大效率. 4表4所列ABC及半自磨回路的生产 成本比常规回路高,主要原因是该矿的火电单 价0983年为0.09YMB)qlan/kWh)比较高. 如果改用单价低(如北方水力发电地区1983年 的单价为0.02,0.03YMByuan/kwh)的水 电,则ABC回路就可能低于常规回路而变成 较优回路.这种情况与SrinivasaVP所指 出的一样,即有时候,自磨,半自磨回路不 5 一 定在基建投资和生产成本的综合效益方面总 是优越的他曾对12000~90000t/d的六种 规模做过财务分析,结论为当电费高达 0.045US$/kWh时,常规棒磨一球磨回路才 开始显示其优越性,. 5地区和生产费用的组成比例不同,也 有可能使同一回路得出不同的经济效果.例 如,在美国,广为人知的皮马斑岩铜矿选矿厂 两种碎磨回路的生产费用组成如表5. 不难看出,由于常规回路的生产环节多, 工人多,其工资及管理费占21.6%;而半自 磨一球磨回路,由于回路简单,工人少,其工 资及管理费只占11.9%.致使半自磨一球磨回 路的生产总费用降低4.7%.但是,在中国, 工资及管理费只占3-7%(德兴铜矿常规回路 占5%),如果按照这个比率对表5进行重 算,则半自磨一球磨回路的生产费用高于常规 回路(见表6). 6含有大量牯,泥的矿石,往往使常规 破碎回路难于正常生产.在这种情况下,若改 用自磨,半自磨回路便有较大的优越性.但可 能由于矿石性质及粒级组成的变化较大而致生 产波动,为此需有高度的自动控制及操作管理 水平.而且对于技术水平较低的选矿厂,如果 在经济上并不比自磨,半自磨差,则常规回路 往往是更可取的. 参考文献 1ROW1a?dACE&MJ,Feb;198734,38 2.DoytonSI-]E&MJFeb.1987:26 3穆拉尔AL’杰报森Gv.租磨机的选择.汁算 与当代宴践.北京:冶金工业出版社.1990,343 4.EandMJTheWideWorldofAutogenousand SAGGrindingE&MJ-Dec,1983-36