高頻振動細篩在湖南辰州礦業磨礦分級系統中的應用

周力強 李茂強 胡劍宇 鄧 成 張 奇

(1.湖南辰州礦業有限責任公司;2.湖北鑫鷹環?？萍脊煞萦邢薰?

高頻細篩作為一種高效細粒分級設備，因其具有穩定精細分級，能有效防止過磨或欠磨，特別是在分離密度差異大的礦物(如鐵礦等)時，保證精礦質量的前提下增加金屬回收率［1］的特點，使其在鐵礦選礦廠得到了廣泛應用。隨著礦石的貧、雜、細化嚴重，有色金屬礦山為能確保穩定發展，擴能提質問題亟待解決，特別是嵌布粒度較細，有用金屬互相共生夾雜的有色金屬礦石的處理，既要避免過磨導致有用礦物大量泥化，又要避免欠磨導致有用金屬無法單體解離，因此使用高頻細篩進行精細分級是十分有必要的。

湖南辰州礦業股份有限公司選礦廠始建于1976年，1981年建成了一座處理能力為500 t/d的新選廠。隨著生產力的發展，1983年擴建了250 t/d系列，2007年初又擴建了500 t/d系列。該廠一直采用階段磨礦、階段選別、重浮聯合工藝流程，現用于處理沃溪坑口和魚兒山坑口井下出窿礦石，二者均屬于石英脈型含金、銻、鎢的多金屬共生礦石，兩坑礦石合并進行處理。

由于在現有流程中1段磨礦和2段磨礦分別用螺旋分級機和旋流器進行分級，分級效率較低，獲得的溢流產品混雜的粗粒級偏多，影響了下段作業的金屬回收率，“過磨”和“欠磨”現象嚴重，金屬回收率不高。為此，2013年對選廠進行了磨礦分級改造，改造后獲得了滿意的試驗指標。

1 原工藝流程及存在的問題

1.1 原工藝流程簡介

湖南辰州礦業股份有限公司選礦廠主要由1個碎礦系統、3個磨礦系列和1套選別及產品處理系統組成，磨浮工藝流程為棒磨后經螺旋分級機分級，溢流進搖床重選，沉砂及搖床尾礦磨礦后直接進浮選。原工藝流程見圖1。

圖1 原工藝流程

1.2 存在的問題

(1)1段磨礦分級中，螺旋分級機的分級效率低，分級穩定性不高，常出現“過磨”或“欠磨”現象，影響后續一系列作業。

(2)2段磨礦分級中，旋流器溢流粒度及濃度無法穩定控制，不利于生產實際操作［2］，常有“跑粗”現象，入浮濃度過低且入浮粒度不佳，影響浮選指標。

2 改造方案

針對原流程中存在的問題并結合選廠實際生產情況(1段磨礦分級有3個系列，2段磨礦分級有4個系列)，在原分級設備上新增兩處高頻細篩［3］，一是在螺旋分級機后增加HGZS-11-1407ZII單層高頻細篩(篩孔尺寸為0.6 mm)，對螺旋分級機溢流進行穩定精細分級;二是在2段磨礦分級中的旋流器后增加HGZS-55-1207Z五疊層高頻細篩(篩孔尺寸為0.18、0.15 mm 組合)，對旋流器的溢流進行穩定精細分級［4］。改造后工藝流程見圖2。

圖2 改造后工藝流程

新增精確分級設備高頻細篩采用湖北鑫鷹環?？萍脊煞萦邢薰咀灾餮邪l的配置高、開孔率高、壽命長的專利產品——防堵耐磨聚氨酯篩網(篩孔最細達0.043 mm)，保證穩定精細分級;其給礦方式采用給礦器強制礦漿分配給礦，降低篩面礦漿流動速度的同時使礦漿均勻鋪展于篩面，提高了篩分效率，而且能實現五路并聯，大大提高了處理能力，通過近2 a的實際生產使用，質量可靠，效果較好。

流程改造于2013年完成，選廠于2014年9月對其磨選工序的技術指標進行查定，通過對改造前后流程查定的結果進行對比分析顯示，改造后的效果明顯。

3 改造效果

3.1 1段磨礦分級中的螺旋分級機與高頻細篩組合分級

球磨排礦經螺旋分級機分級后，沉砂返回球磨形成閉路，螺旋分級機溢流通過單層高頻細篩篩分分級，篩下物料進搖床分選，篩上物料與搖床尾礦進入2段球磨分級。

3.1.1 分級效率對比

以3#系列球磨+分級機+單層高頻細篩為例，測定2個粒級的分級效率。改造前后對比數據見表1、表2。

表1 3#棒磨分級機分級效率計算結果

表2 3#棒磨分級機單層高頻篩篩分效率計算結果

由表1、表2可知，新增單層高頻細篩后，－74 μm篩分量效率為81.65%，量效率均在80%以上，而質效率增加至39.38%，在量效率基本穩定的情況下，大大提高了質效率，即提高了進入下一步作業的合格粒級含量;篩下－420 μm粒級含量達到98.64%，篩下濃度為34.60%，與只用分級機分級相比，質效率有所提高，生產中還可適當提高返砂量，達到更好的效果。

3.1.2 粗選搖床各個產品有關技術指標對比

主要測定粗選搖床各個產品中的有用成分的回收率，改造對比結果見表3。

表3 改造前后搖床粗選測定結果對比 %

由表3可知:

(1)從兩次流程查定粗選搖床給礦粒度來看，2014年流程查定－420 μm粒級含量為96.40%，而2012年粗選搖床給礦 －420 μm粒級含量為81.61%，說明螺旋分級機溢流采用單層高頻細篩進行控制分級，使粗選搖床給礦－420 μm粒級含量得到了顯著提高。

(2)從總回收率來看，搖床精礦中 Sb、WO3的回收率較改造前均有提高，而搖床金精礦的回收率為23.00%，略低于改造前的回收率25.61%，是因為通過單層高頻細篩分級后進入搖床的產率為66.52%，而改造前進入搖床的為100%，所以不能說明搖床金精礦的回收率就降低了，反而若同樣以100%產率的給礦計，改造后搖床金精礦的回收率為26.72%，還是要高于改造前。

(3)從兩次流程查定粗選搖床中礦來看，2014年流程查定粗選搖床中礦產率為1.45%，－420 μm粒級含量為95.29%，搖床中礦中Au、Sb、WO3相對于原礦回收率分別為 10.56%、16.96%、20.16%;而2012年流程查定粗選搖床中礦產率為1.01%，－420 μm粒級含量為90.27%，粗選搖床中礦中Au、Sb、WO3總回收率分別為 11.40%、15.30%、12.99%。因此，棒磨分級機溢流采用單層高頻細篩進行控制分級，使粗選搖床中礦產率及粗選搖床中礦中Sb、WO3回收率得到提高。

綜上所述，通過單層高頻細篩的精細分級，分級效率得到了提高，既緩解了搖床及1段浮選的處理壓力，又使搖床給礦－420 μm粒級含量達96.40%，達到后續搖床及1段浮選的良好條件，搖床精礦中各有用成分的回收率得到了提高，減少了在尾礦中的流失。

3.2 2段磨礦分級中的旋流器與高頻細篩組合分級

旋流器沉砂進球磨，旋流器溢流進五疊層高頻細篩，高頻細篩篩上與球磨排礦返回旋流器形成閉路循環，篩下進后續浮選作業。對入浮礦漿相關參數及浮選產品技術指標進行測定，其對比結果見表4，表5。

表4 改造前后銻金混合浮選給礦測定結果對比

由表4可知，2014年改造后流程查定高頻細篩篩下 －74 μm粒級含量提高了6.25個百分點，－10 μm粒級含量減少了8.52個百分點;入浮濃度提高至34.60%，為后續浮選奠定了良好的條件。

表5 改造前后浮選產品技術指標對比

由表5可知，①銻金精礦產率增大，金、銻作業回收率分別提高了1.97個百分點和0.63個百分點，銻金精礦中WO3含量減少了0.032個百分點，使WO3在銻金精礦中的損失得到了降低;②銻浮尾礦中金的尾礦品位比2012年流程查定結果下降0.08 g/t，銻尾礦比2012年查定結果大大提高，主要原因是此次流程查定銻原礦品位較高，減少了金的損失;③白鎢粗精礦產率得到提高，白鎢浮選WO3作業回收率提高了15.76個百分點，鎢精礦中金、銻含量有所減少;④2014年流程查定鎢浮尾礦與2012年流程查定鎢浮尾礦結果相比，金、WO3含量分別下降了0.09 g/t和0.027個百分點，減少了鎢金屬量的損失;⑤銻金精礦中SiO2含量下降了11.34個百分點，使銻金精礦的冶煉成本得到下降。

綜上所述，通過2段磨礦分級系統改造，分級設備采用旋流器與高頻細篩串聯組合控制分級，能為后續浮選作業創造良好的浮選條件，在提高金、銻、WO3回收率的同時，使浮選精礦中金、銻得到有效富集，減少了流失。通過對SiO2含量的測定，改造后的含量大大降低，減少了冶煉成本。

4 結語

(1)湖南辰州礦業股份有限公司選礦廠通過增加高頻細篩改造磨礦分級系統，使得分級精確度提高，能夠及時篩出合格粒級，減少返砂中的合格粒級含量，使得1段磨礦分級和2段磨礦分級中過磨與欠磨得到控制，提高了入浮濃度以及入浮物料中－74 μm粒級的含量，而且降低了入浮物料中－10 μm粒級的含量，有力的保障了入浮物料細度、濃度的穩定。

(2)同原工藝相比，尾礦品位得到了降低，減少了金屬流失，同時降低了銻金精礦中WO3、SiO2含量，減少了流程中WO3金屬量損失，流程作業中幾種有用金屬綜合回收率均得到提高，為企業帶來了經濟效益。

［1］ 周洪林.德瑞克高頻細篩在降硅提鐵中的應用［J］.金屬礦山，2002(10):35-38.

［2］ 王 勇.水力旋流器與高頻細篩組合分級在攀枝花密地選礦廠二段磨礦中的應用［J］.礦業工程，2006(8):101-103.

［3］ 張潤身，席江偉，王 磊.旋流器與細篩聯合分級工藝在某鐵礦的應用［J］.現代礦業，2012(6):112-114.

［4］ 侯吉林.棒磨山鐵礦選礦廠二段磨礦分級設備改造［J］.冶金礦山設計與建設，1999(1):26-28，35.