选厂含水一般都在7.5%以上,达不到6.5%的要求,且由于精矿用量多,在硫酸焙烧炉内燃烧不充分,在系统内产生升华硫造成阻力明显增加,残硫含量高。如何在保证混矿品位不变的条件下,合理配用精矿,降低水份成为亟待解决的课题。经分析,我们认为合理提高粉矿品位和用量是提高硫回收率及解决硫酸生产问题的关键。
粉矿生产工艺流程的改造经过论证和实验,确定了方案:即把粉矿生产工艺流程改造与破碎磨矿流程相结合,不仅要达到提高粉矿量和品位的目的,还要为球磨入选创造更好的条件。
改变粉矿生产原料矿的下料方式和结构根据实地观察破碎矿下到振动筛时具有如下特点:干块矿具有抛物线特征,泥水粉矿具有粘性而垂直下落。利用矿料的这一特征,把泥水粉矿不经振动筛直接下到入磨皮带,把抛物线矿全部引入振动筛,变破碎工段二段一闭路流程为部分开路流程,把筛下料全部引到粉矿生产贮料斗。另外还把园锥下料矿人为分布在接料皮带的两侧,尽量不与颚式破碎机排出的泥水矿混在一起,以期得到更多的含泥含水量小、品位高、块度均匀的粉矿生产原料。
我们考察了闭路生产循环负荷中大量存在的难筛粒和阻碍粒,即36mm粒级料对粉矿产出量的影响,经测试,其含硫5%,相对体积质量为1.68,反击式破碎机对这样粒度的矿做功时获得的冲击力小,再加上它们结构致密,所以很难破碎,这种物料的大量存在还影响新进料的破碎效果,增加板、锤的磨耗,造成出粉率小、筛分效率低、粉矿产出率低的恶性循环。为解决这一矛盾,改变反击式破碎机的进料结构和均匀性、适当增大进料块度、变闭路为开路显得尤为重要,而弃掉部分难破碎的物料是提高粉矿产出率的关键。为此,我们在全盘考虑了球磨生产和粉矿生产的关系后,决定把破碎工段振动筛的筛孔尺寸由25mm改为30mm.
通过开路试验,验证了我们对这一问题的判断,经过对反击式破碎机破碎后筛下料粉矿的观测发现,黄铁矿的粒度一般在30.2mm之间。而筛上料相对较大块矿中还有部分浸染状含硫矿石,为了使粉矿生产和球磨生产共同受益,决定采用半闭路粉矿生产流程,即把筛上料中较大颗粒的矿重新刮到反击式破碎机进料中,弃掉小颗粒矿到球磨,实践证明,这样做后达到了预期的效果和目标。
由于原矿中有用矿物黄铁矿与脉石矿物的物理特性从硬度、解理、相对体积质量、脆性等方面有着显著差异,所以利用矿石冲击力破碎矿物时,相对体积质量大的黄铁矿破碎后粒度小,相对体积小的脉石破碎后粒度大,破碎产品各粒级中的硫含量有很大区别,经过粉矿振动筛(4mm孔径)的筛分,达到了富集的目的。完全开路时实测数据见。
改造粉矿生产流程实践把一段闭路循环流程改为半开路粉矿生产流程,即把破碎振动筛筛下料经新安装皮带A引到原贮料斗,停掉原反击式破碎机返料皮带B,反击式破碎筛上料经新增接料皮带C、送料皮带D返回到入磨三号皮带上,在A、D皮带交叉处把D皮带上粗粒矿刮到A皮带上,形成半闭路循环。从而克服了原来闭路时因循环负荷大有碍粒子多所造成的出粉率低、筛分效率低、、辅材的不经济等导致的加工成本居高不下的矛盾,使粉矿的产量、品位分别达到811t/台。h和21%23%.
改造后的流程与原闭路生产流程相比,反击式破碎物料中新产生的-4mm粒级的量由闭路生产时的平均20%提高到45%,使得粉矿产出率提高了50%100%,同时反击振动筛单位面积矿料负荷变小,具有生产连续性好、筛分效率高、过粉碎现象少、单位电量和辅材平均下降30%和50%的优点。
提高硫回收率的情况粉矿用量及品位提高对硫回收率的影响以两套硫酸每年用混合矿14.40万t,含水6.50%,含S27%计,用含硫21%23%替代15%17%的粉矿,一年要多用粉矿(折标)18118t.经多次实测,生产粉矿时硫回收率为99.5%,而入选时硫回收率为88%,这样一年就可多得标矿2083t.入选品位下降对硫回收率的影响因入选品位由17.14%下降至15.50%,尾矿平均含硫下降0.2%,因此可多得精矿719t/a.
工艺改造后的综合效益评价(1)由于选厂粉矿生产量和球磨处理量增大,可使采矿每年多出2.53万t原矿,固定成本下降1.4元/t,这样可取得39.2万元的降本效益。(2)粉矿加工成本降低,通过核算资料可以看出,未改造前生产1t粉矿的加工成本是16元,而现在为11元,这样一年就可产生30万元的直接降本效益。(3)精矿加工成本降低,因球磨处理能力增大,使球磨电和辅材消耗每年可节约5万元。(4)硫回收率提高,每年反映为多增加精标矿3000t,实现效益34.5万元。