索塞古CSossegod选厂是*先使用CVRD半自磨机处理铜金矿石的矿山。该选厂位于巴西亚马逊地区东南部的帕拉州。破磨回路设计生产能力41―台11.6m半自磨机与圆锥破碎机形成闭路配置,紧随其后的是2台67m球磨机。半工业性工厂试验数据是回路设计的依据。采用岩心鉴定数据资料模拟评估矿石特性变化投产后发现许多变化因素使得半自磨机的生产能力比较低。详细评估了半自磨机格筛开孔面积和筛孔的作用。本文主要介绍设计回路以及提高工业磨矿性能的情况。
1刖目1997年初发现的铜金资源包括相邻的Se-queirinho和Sossego矿体。矿山位于巴西帕拉州南部卡拉雅地区西南约70km.选厂处理露天矿矿石,设计处理能力41000t/d1500万t/a.该露天矿已探明储量25500万t,平均品位为铜1.0%、金0.3g/t.矿石与花岗岩和磁铁矿共生,球磨功指数为17~20kW.h/t,磨蚀指数非常高。
索塞古选厂于2004年4月投产,精矿平均产量为540000t/a精矿品位为铜30%和金8g/1. 2工艺流程索塞古矿工艺流程为典型的大处理能力粗碎一半自磨球磨(ASBC)―浮选流程,以单位处理能力大的设备为基础。索塞古选厂工艺流程简述如下。
2.1粗碎旋回破碎机破碎。破碎机排矿口设定为140mm,排矿粒度P80125~150mm.碎矿由一台长4km的胶带运输机送至与选厂相邻的堆场,胶带运输机运输能力2300t/h. 000t,相当于选厂24h的处理量。矿堆下的3台串联板式给料机将矿石卸到为半自磨机送料的胶带运输机上。
2.3磨矿磨矿回路如同SABC配置,生产能力1841t/h.一台半自磨机直径11.效磨矿长度7m、由20MW无齿轮传动式电动机驱动。半自磨机排料到2台3.7mX7.3m卧式振动筛上,筛上产品送循环破碎车间由2台MP800型圆锥破碎机将顽石破碎至P80 12mm,破碎产品送半自磨机给料闭路。筛下产品用泵分别扬送至2组独立的838mm水力旋流器。每组水力旋流器底流分别入2台6.7mX9.8m球磨机,球磨机由8MW电动机单副齿轮定速传动装置驱动。水力旋流器溢流P800.21mm,固体含量40%. 2.4浮选和再磨来自球磨回路的水力旋流器溢流入7台160m3浮选槽,形成粗选作业。粗选尾矿自流入尾矿库粗选精矿用泵扬入由2台竖式磨机(每台电机功率1MW)与380mm水力漩流器呈对称布置组成的再磨回路。再磨产品(800. 044mm)用泵扬送至6台精选浮70m3精扫选槽。精扫选精矿与粗选精矿混合后入循环浮选回路。精扫选浮选尾矿泵送到尾矿库,精矿泵送至浓密机。
2.5浓密和过滤*终精矿自流入一台直径20m的浓密机。浓密机溢流返回浮选给料,底流含固体60%,用泵送到精矿过滤车间的过滤槽。过滤槽精矿泵送到2台过滤机。滤液返回浓密机,滤饼含水9%,堆放在容量5 250t的堆场。精矿由前端式装载机装卸到35t运输卡车运至帕劳阿佩巴斯(Parauapebas)市的储矿仓,然后通过800km铁路运送至马拉尼昂(Maranhao)州的伊塔基(Itaqui)港。
3流程设计)全面进行了半工业性试验,用Sossego矿和Se-queirinho矿的矿样进行了不同磨矿回路配置和操作条件的试验。选择SABC配置和设计设备,回路标称生产能力为41根据试验结果可知,磨机料荷的临界粒度对粗磨效能有较大影响。因此,大球荷和格筛顽石上限粒度有机结合能使回路整体性能*佳。矿石落锤试验(DWT)结果说明,Sequeirinho矿和Sossego矿的矿石*佳料荷分别为32.2和49.磨矿试验结果是设备选型的依据。另外,按岩心试验程序进行了矿石多样性研究。在kSimmet模拟器上进行了模拟,以评估矿石多样性对回路性能的影响。
西工程公司以及Bechtel公司联合进行了*终可行性研究。*后由Kvaerner对设计标准和方法进行了评估。磨矿回路的主要设计技术条件见表1.索塞古选厂于2002年开始施工,经过一段时间的调试,于2004年的上半年投产。2004年下半年,磨矿回路生产能力较低,这粗碎机粒度分布较粗;半自磨机速度受限制;除上述问题外,矿石性质变化导致**段磨矿和第二段磨矿循环负荷变化较大。
2004年底针对影响回路性能的每种主要因素制定了全面的改进计划。分析、措施与结果如下。
3.1粗碎机产品粒度分布粗碎机一开始生产就遇到了Sequeirin-ho矿石高磨蚀性问题。高磨蚀性的结果是使得粗碎机标准排料口(C.S.S.)安装的新衬板只能维持大约45d排料口磨损加快使得半自磨机给料粒度较粗。
制定的改进计划是逐天评估半自磨机给料粒度分布情况。将评估结果与表2所列目标粒级分布进行比较。
由于给料粒度分布严重影响半自磨机磨矿效率,要获得这样的给料粒度分布,只有频繁更换衬板。另外,受原有凿岩设备钻进深度的限制,只得修改炮孔布置方式。从2005年初开始,炸药消耗量有所增加,特别是爆破高致密性矿石时。后来矿山购进了新凿岩设备,从而再次调整了炮孔布置方式。随后,在半自磨机给料运输机上安装了SPLIT在线粒度分布分析仪。所有这些措施都是为了更好地控制粗碎机排料的粒度分布。2006年5月获得的结果见表3. 3.2半自磨机速度由于涉及到电动机功率问题,整个2004年半自磨机的速度被限制在10r/m.而磨机的全速为10.3r/m,经营者用磨机高速处理硬矿石。然而,高速(达临界速度82%)与高提升杆相结合导致半自磨机衬板严重破损。于是,经营者采取了不同策略,在磨机以高速处理硬矿石时,磨机总负荷为32%,处理软矿石时,平均为27%. 3.3顽石回收归咎于多种因素l主要是o1ElectronicPubliWg年底,s半自磨机作业的主要特征之表1索塞古选厂磨矿流程设计技术条件半自磨机磨机选择给矿量,tA干矿电机功率,MW速度平均循环负荷,总负荷,临界速度,电动机比功率,kW/直径11. 58m,有效磨矿长度7m球磨机总安装功率,MW/球荷%电动机比功率,kW/竖式磨机再磨比能,kWZh/t磨矿介质钢球矿石特性球磨邦德功指数,kW/邦德磨蚀指数表2半自磨机目标给料粒级分布一是在其物料中聚积了大量顽石。虽然没有对磨机物料1进行测量c但是i在磨机筒体中一76+25mm的物料明显过多。即使平均循环负荷为20%~25%,那么,新给料量为1100t/h的半自磨机,平均循环负荷应小于300t/h.检查排料格筛设计表明,8. 6%的开孔面积,63mm长缝筛孔。2004年3~12月,半自磨机原先安装了32块格子排料筛板。此后,对格筛设计进行了一系列修改,包括加大开孔面积和长缝筛孔,以减少鹅卵石大小物料聚积在半自磨机筒体内。索塞古半自磨机排料格筛发展情况见表4.缝筛孔。筛板厚76mm,用硬度为325~375HB的CrMo钢板制成。2004年9月初和月底先后安装了2台格筛。采用第1代筛板y半1自磨机平均生产能力为1205Mfev/w表4索塞古半自磨机排料格筛发展情况格筛开孔面积(磨机面积的)长缝筛孔(mm)长缝面积(cm2)筛板每块筛板面积(cm2)总面积2第2代随后,逐步改进了格筛设计,2004年12月,排料格筛安装了第2代首批10块筛板。第2代设计采用76mm长缝筛孔和4个90mmX100mm顽石口。
1代与第2代相结合和全部第2代格筛开孔面积分别是8.9%和9. 7%(见表3)生产能力分别提高到1247t/h和1416t/h,比2004年12月提高17%. 3第3代第3代排料格筛进一步加大了开孔面机第2代筛板米用76mm和89mm相结合的长缝筛孔,有4个顽石口。筛板厚度加大到100mm.逐步更换筛板的策略同样适合于第3代。因此,采用3种配置(见表3)2005年5月安装了第1种配置,包括第孔面积为10.2%,半自磨机在3个月内的平均生产能力为1559t/h.第1代、第2代和第3代筛板,分别为18、1和13±块开孔面积为9. 7%.为避免由于开孔面积减小导致半自磨机生产能力降低,将半自磨机球荷提高到12%.从而,磨机平均生产能力达1 527t/h,与第1种配置持平。
第3代格筛的第3种(也就是*后一种)配置采用9块第1代和23块第3代筛板,开孔面积10.5%.2005年9 ~12月,半自磨机平均生产能力提高到1639t/h.顽石破碎机处理能力达500t/h,与2004年相比,明显发生了变化。
4第4和第5代2005年12月,索塞古选厂半自磨机安装了一套完整的第4代格筛,2006年2月安2代22块筛板和保留第3代10块筛板开1装了第5代。两者A的不同之处在于格筛商不同。在此期间,选厂只有一台球磨机生产,从而限制了整个生产。
2006年2月,半自磨机球荷进一步提高到13.5%.较大的球荷、相对高的转速和不适当的提升板外形导致衬板严重磨损,格筛筛板破裂。于是,决定更改格筛设计,加固筛板‘底座“,加大筛孔间距。
5第6和第7代新设计的第6和第7代格筛逐步减少了总开孔面积。筛板厚度加大到152mm.磨机速度限制在临界速度的80%.尽管加固了格筛和限制了磨机速度,还需采取更重要的策略,以防止较高荷载时损坏衬板和格筛。磨机目标负荷是32%,取代以前*大27%~28%的负荷。
米取这种策略可减少衬板和格筛的磨损,即使减小开孔面积和筛孔,也能提高磨机生产能力。索塞古磨机生产能力与格筛开孔面积的关系见。
半自磨机生产能力与筛板开孔面积的关系从可以看出,格筛开孔面积严重影响索塞古半自磨机生产能力。13.5%球荷和10.8%的开孔面积以及76mm和89mm筛孔联合使用,可以得到理想的回路生产能力。磨机使用133mm和140mm钢球。
在工艺优化的情况下,也提出了其他问题:分离磁性矿石和铁件。
索塞古选厂目前安装了一台辅助筛,以开辟顽石破碎回路,顽石破碎机产品被送到新筛,筛上产品返回顽石破碎机,筛下产品流入为球磨回路给矿的矿仓/泵池。这样为平衡两个磨矿段生产能力提供了灵活性。
在增设新筛段后,将详细研究半自磨机筛孔。将改变目前12mm筛孔,以调节返回半自磨机的细粒物料量。
Sossego和Sequeirinho矿石中磁铁矿的平均品位是15%,因此,在循环碎矿输送系统上安装磁铁来分离磁铁矿是很有效的。磁铁矿和破损的钢球混在一起,将进行试验以评估光电分选这两种物料的效果。