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1、引言
    德興銅礦為典型的特大型斑巖銅礦，產(chǎn)于斑巖體淺部的內(nèi)外接觸帶，礦化過(guò)程呈過(guò)渡變化，礦石構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，以細(xì)脈浸染狀構(gòu)造為主。礦石結(jié)構(gòu)以粒狀結(jié)構(gòu)為主，交代殘余結(jié)構(gòu)次之，還有環(huán)狀結(jié)構(gòu)等。礦石的主要成份簡(jiǎn)單，而次要及少量礦物成份復(fù)雜。金屬硫化礦物以黃銅礦、黃鐵礦為主，其次有輝鉬礦、砷黝銅礦、銅蘭、斑銅礦、閃鋅礦等，還有少量金銀礦物，金屬氧化礦物主要有金紅石、鏡鐵礦、磁鐵礦等，脈石礦物以絹云母、石英為主，絕大部分為熱液蝕變礦物。礦石比重2. 68~2.77，礦物類(lèi)型以原生礦為主，原礦含銅品位低，但易磨易選。德興銅礦泗洲選礦廠磨二工段1971年建成投產(chǎn)，其一段磨礦分級(jí)設(shè)備一直以來(lái)均采用雙螺旋分級(jí)機(jī)，因其分級(jí)效果差，故障率高，致使浮選指標(biāo)較低。2007年底該廠陸續(xù)將一期的螺旋分級(jí)改造成旋流器分級(jí)，并增加了部分磨礦分級(jí)自動(dòng)控制系統(tǒng)，如泵池液位監(jiān)控、砂泵變頻調(diào)速、磨礦前后補(bǔ)加水安裝流量計(jì)等，操作時(shí)通過(guò)砂泵變頻調(diào)速來(lái)穩(wěn)定泵池液位，以達(dá)到磨礦分級(jí)系統(tǒng)的平衡。但是由于初期旋流器結(jié)構(gòu)參數(shù)不合理，致使分級(jí)效果并不理想。
2、工藝流程及工藝要求
    磨二工段的工藝流程是一段粗磨粗選，粗精礦再磨再選，中礦選擇性再磨，旋流器選硫，最終得到合格的銅精礦、硫精礦。一段磨礦設(shè)備共8臺(tái)套，均采用∮3.2×3.1m短筒型球磨機(jī)，一段分級(jí)設(shè)備改造前采用∮2. 4m沉沒(méi)式雙螺旋，改造后則選用∮660旋流器。工藝要求球磨給礦粒度P80在8～9mm以下，一段磨礦分級(jí)溢流細(xì)度- 200目>63qo、+80目<7%，溢流濃度控制范圍為29～34%，一段磨礦分級(jí)返砂比控制要求為300~ 500%，給礦壓力要求為0.03—0.1MPa，富通新能源銷(xiāo)售球磨機(jī)、雷蒙磨粉機(jī)等磨機(jī)機(jī)械設(shè)備。
3、∮660旋流器結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化配置試驗(yàn)
3.1旋流器主要結(jié)構(gòu)參數(shù)及其對(duì)分級(jí)效率的影響
    (1)旋流器進(jìn)料口。其大小影響旋流器分級(jí)效率及生產(chǎn)能力，過(guò)大或過(guò)小分級(jí)效果都不好，當(dāng)給礦粒度較粗、給礦壓力較低時(shí)，進(jìn)料口與旋流器直徑的比值以0.16～0.2為宜。
    (2)沉砂嘴直徑。在實(shí)際操作中是可調(diào)節(jié)因素。沉砂口減小，則沉砂量減少，濃度增高，細(xì)粒含量減少，溢流中粗粒級(jí)增加。沉砂口增大，情況相反。
    (3)溢流管直徑。其大小應(yīng)與旋流器直徑成一定比例，—般為0.2～0.4D。增大溢流管直徑，溢流量增加，溢流粒度變粗，沉砂中細(xì)粒含量減少，沉砂濃度增大。
    (4)溢流管插入深度。位置在給礦口上部邊緣和圓柱體下部邊緣之間，深度一般為0.7—0.8圓柱體高度，插入過(guò)深或過(guò)淺都會(huì)使溢流變粗，分級(jí)效率下降。
3.2  旋流器型號(hào)及初步結(jié)構(gòu)參數(shù)選擇
    根據(jù)“德興銅礦泗洲選礦廠技改方案設(shè)計(jì)”，該廠確定使用∮660旋流器，并在試驗(yàn)初期選擇結(jié)構(gòu)參數(shù)為：進(jìn)料口255 x 250mm、沉砂嘴直徑∮140mm、溢流管直徑∮180mm、溢流管插入深度390mm。首先在該廠1#球試用，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的試運(yùn)行，分級(jí)效果不大理想。2009年2月底，為考察該旋流器的分級(jí)情況，該廠組織技術(shù)人員對(duì)1#進(jìn)行了磨礦分級(jí)流程考察，考察時(shí)球磨機(jī)平均臺(tái)效50.5t/h，具體考察數(shù)據(jù)見(jiàn)表l。
    結(jié)論：從磨礦分級(jí)流程考察情況來(lái)看，該旋流器返砂比過(guò)高，分級(jí)效率低，磨礦分級(jí)溢流- 200目偏低。
3.3∮660旋流器沉砂嘴、溢流管尺寸優(yōu)化配置試驗(yàn)
    為了探索較佳工藝參數(shù)配置，2009年3月，該廠對(duì)1。球旋流器部分結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了變更，將沉砂嘴直徑由∮140mm換成∮145mm、溢流管直徑由∮180mm換成∮190mm。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的試運(yùn)行，分級(jí)效果也不理想。3月底，對(duì)該球組織開(kāi)展了磨礦分級(jí)流程考察，考察時(shí)磨機(jī)平均臺(tái)效51. 5t/h，其考察數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。
    結(jié)論：本次考查l#球的分級(jí)效率及返砂比比上次考查時(shí)要好，但返砂比仍略為偏大，分級(jí)效率仍不高，磨礦分級(jí)溢流- 200目偏低。
3.4沉砂嘴、溢流管尺寸及溢流管插入深度優(yōu)化試驗(yàn)
    2009年4月，該廠繼續(xù)對(duì)1#球旋流器部分結(jié)構(gòu)參數(shù)又進(jìn)行了變更，將沉砂嘴直徑由∮145mm換成∮135 mm、溢流管直徑由∮190mm換成∮200mm、溢流管插入深度由390mm換成380mm。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的試運(yùn)行，分級(jí)效果有所改善。4月底，該廠組織技術(shù)人員對(duì)l#進(jìn)行了磨礦分級(jí)流程考察，考察時(shí)磨機(jī)平均臺(tái)效51. 4t/h，其考察數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。
    結(jié)論：本次考查l’球的分級(jí)效率較好，但返砂比仍偏大，磨礦分級(jí)溢流- 200目偏低。
3.5∮660旋流器給礦口尺寸優(yōu)化試驗(yàn)
    2009年9月，該廠又分別在l+球及3’球進(jìn)行旋流器結(jié)構(gòu)參數(shù)配置試驗(yàn)。其中1+球旋流器結(jié)構(gòu)參數(shù)為進(jìn)料口255×250mm、沉砂嘴直徑∮140mm、溢流管直徑∮200mm、溢流管插入深度380mm。2#球旋流器結(jié)構(gòu)參數(shù)為進(jìn)料口260×255mm．其它參數(shù)與1#球一致，并均在給礦管上安裝了壓力表。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行，效果非常理想，達(dá)到了試驗(yàn)?zāi)康摹?0月初，該廠組織技術(shù)人員同時(shí)對(duì)l#球及3#球進(jìn)行磨礦分級(jí)流程考察，考察時(shí)1#球平均臺(tái)效51. 2t/h，3#球平均臺(tái)效52.lt/h，其考察數(shù)據(jù)見(jiàn)表4。
結(jié)論：
    (1)從現(xiàn)場(chǎng)給礦壓力表顯示，1#球旋流器給礦壓力在0.1-0.12MPa，3#球旋流器給礦壓力在0.05-0.07MPa，從數(shù)據(jù)來(lái)看，1#球旋流器給礦壓力偏大，3#球旋流器給礦壓力較合適。
    (2)從返砂比和分級(jí)效率數(shù)據(jù)對(duì)比來(lái)看，3#球旋流器明顯優(yōu)于l#球旋流器，3#球磨礦分級(jí)溢流濃細(xì)度均達(dá)到工藝要求。
4、結(jié)語(yǔ)
    旋流器結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化對(duì)提高磨礦分級(jí)質(zhì)量和選別指標(biāo)起到至關(guān)重要的作用，尋找適合的旋流器結(jié)構(gòu)參數(shù)配置需要結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行漫長(zhǎng)探索，該廠與旋流器生產(chǎn)廠家一道進(jìn)行了將近一年的多次探索實(shí)踐，最終找到了一組較佳結(jié)構(gòu)參數(shù)配置，從而使該廠的磨礦分級(jí)質(zhì)量有了明顯改善。