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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，礦化過程呈過渡變化，礦石構(gòu)造比較簡單，以細脈浸染狀構(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。礦石的主要成份簡單，而次要及少量礦物成份復雜。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)，其一段磨礦分級設備一直以來均采用雙螺旋分級機，因其分級效果差，故障率高，致使浮選指標較低。2007年底該廠陸續(xù)將一期的螺旋分級改造成旋流器分級，并增加了部分磨礦分級自動控制系統(tǒng)，如泵池液位監(jiān)控、砂泵變頻調(diào)速、磨礦前后補加水安裝流量計等，操作時通過砂泵變頻調(diào)速來穩(wěn)定泵池液位，以達到磨礦分級系統(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。一段磨礦設備共8臺套，均采用∮3.2×3.1m短筒型球磨機，一段分級設備改造前采用∮2. 4m沉沒式雙螺旋，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，一段磨礦分級溢流細度- 200目>63qo、+80目<7%，溢流濃度控制范圍為29～34%，一段磨礦分級返砂比控制要求為300~ 500%，給礦壓力要求為0.03—0.1MPa，富通新能源銷售球磨機、雷蒙磨粉機等磨機機械設備。
3、∮660旋流器結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化配置試驗
3.1旋流器主要結(jié)構(gòu)參數(shù)及其對分級效率的影響
    (1)旋流器進料口。其大小影響旋流器分級效率及生產(chǎn)能力，過大或過小分級效果都不好，當給礦粒度較粗、給礦壓力較低時，進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，細粒含量減少，溢流中粗粒級增加。沉砂口增大，情況相反。
    (3)溢流管直徑。其大小應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，插入過深或過淺都會使溢流變粗，分級效率下降。
3.2  旋流器型號及初步結(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計”，該廠確定使用∮660旋流器，并在試驗初期選擇結(jié)構(gòu)參數(shù)為：進料口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)過一段時間的試運行，分級效果不大理想。2009年2月底，為考察該旋流器的分級情況，該廠組織技術(shù)人員對1#進行了磨礦分級流程考察，考察時球磨機平均臺效50.5t/h，具體考察數(shù)據(jù)見表l。
    結(jié)論：從磨礦分級流程考察情況來看，該旋流器返砂比過高，分級效率低，磨礦分級溢流- 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
    為了探索較佳工藝參數(shù)配置，2009年3月，該廠對1。球旋流器部分結(jié)構(gòu)參數(shù)進行了變更，將沉砂嘴直徑由∮140mm換成∮145mm、溢流管直徑由∮180mm換成∮190mm。經(jīng)過一段時間的試運行，分級效果也不理想。3月底，對該球組織開展了磨礦分級流程考察，考察時磨機平均臺效51. 5t/h，其考察數(shù)據(jù)見表2。
    結(jié)論：本次考查l#球的分級效率及返砂比比上次考查時要好，但返砂比仍略為偏大，分級效率仍不高，磨礦分級溢流- 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
    2009年4月，該廠繼續(xù)對1#球旋流器部分結(jié)構(gòu)參數(shù)又進行了變更，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)過一段時間的試運行，分級效果有所改善。4月底，該廠組織技術(shù)人員對l#進行了磨礦分級流程考察，考察時磨機平均臺效51. 4t/h，其考察數(shù)據(jù)見表3。
    結(jié)論：本次考查l’球的分級效率較好，但返砂比仍偏大，磨礦分級溢流- 200目偏低。
3.5∮660旋流器給礦口尺寸優(yōu)化試驗
    2009年9月，該廠又分別在l+球及3’球進行旋流器結(jié)構(gòu)參數(shù)配置試驗。其中1+球旋流器結(jié)構(gòu)參數(shù)為進料口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)過一段時間的運行，效果非常理想，達到了試驗目的。10月初，該廠組織技術(shù)人員同時對l#球及3#球進行磨礦分級流程考察，考察時1#球平均臺效51. 2t/h，3#球平均臺效52.lt/h，其考察數(shù)據(jù)見表4。
結(jié)論：
    (1)從現(xiàn)場給礦壓力表顯示，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)從返砂比和分級效率數(shù)據(jù)對比來看，3#球旋流器明顯優(yōu)于l#球旋流器，3#球磨礦分級溢流濃細度均達到工藝要求。
4、結(jié)語
    旋流器結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化對提高磨礦分級質(zhì)量和選別指標起到至關重要的作用，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)實際進行漫長探索，該廠與旋流器生產(chǎn)廠家一道進行了將近一年的多次探索實踐，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質(zhì)量有了明顯改善。