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铜炉渣磨矿干排流程的优化设计效率高

2015-03-23 09:58:29

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铜矿冶炼过程中会产生大量的精炼炉渣,对于这部分资源的利用能够提高资源的回收利用率,同时能给企业带来新的经济增产点,所以大部分企业都会重视对铜炉渣的利用效率问题。本文我们选矿设备厂家就铜炉渣的加工工艺流程进行研究。

球磨机

原有的铜炉渣加工工艺流程

主要采用闭路破碎一筛分生产工艺,将其破碎到粒度为一20mm的小颗粒物料,然后返回富氧侧吹炉熔炼。生产初期采用闭路磨矿干排工艺,即旋流器沉砂返回球磨机再磨,溢流送板框压滤机过滤。具体流程见图1。

铜精炼炉渣闭路磨矿干排流程

由于这部分物料的粒度较粗,在熔炼过程中的熔化速度较慢,使得炉渣发黏,从而造成侧吹炉渣的含铜量上升,同时又造成熔炼费用的增加。原有的工艺流程在生产中存在严重的问题,主要体现在以下几个方面。

(1)由于铜的密度很大,用旋流器分级时,即使很细的铜颗粒所受的离心力也较大,很容易进入沉砂返回球磨机再磨。大量的细粒铜在磨矿流程中循环,造成球磨机的磨矿效率降低,处理量也大大降低。

(2)返砂量的增加还经常造成旋流器的沉砂嘴堵塞,致使粒径较大的铜颗粒发生短路随溢流进入缓冲罐,大量的铜颗粒沉积后很容易堵塞压滤泵。

(3)球磨机排矿端浆槽沉积严重,如不及时清理,不但可能堵塞渣浆泵,而且会持续恶化磨矿生产,造成磨矿不能连续进行。实际生产中安排专人及时清理浆槽中沉积的铜颗粒,这就使得工人劳动强度大幅增加。

铜炉渣磨矿干排流程优化设计

要满足开路磨矿连续生产的要求,必须对干排系统进行改造,对-3mm的矿浆再次分级,实现粗细粒级的分别脱水干排。根据现有设备和场地状况,在较小幅度改变工艺流程的前提下,引入高频振动脱水筛,与旋流器和板框压滤机一起组成新的干排系统,以解决磨机排矿的干排问题,实现开路磨矿。改造后的工艺流程见图2。

铜精炼炉渣开路磨矿干排流程

改造后的干排系统主要由旋流器、脱水筛和板框压滤机组成,主要有以下特点:

(1)该工艺流程的核心在于分级脱水,即-3mm的矿浆首先利用旋流器实现粗粒和细粒的分级,粗细粒矿浆再分别用脱水筛和压滤机进行脱水处理。这样既可以得到水分更低的筛上产品,又可以降低压滤机的处理量。

(2)采用高效浓缩旋流器取代常规标准旋流器。与常规旋流器的不同之处在于高效旋流器采用多段变锥结构;与常规的标准旋流器相比,高效浓缩旋流器在矿浆浓缩中具有无可比拟的优越性能,主要体现在其较高的底流浓度和底流产率,有助于提高矿浆粗粒部分干排率,降低后续细粒处理的负荷。

(3)采用高频振动脱水筛处理旋流器底流。相对于压滤机而言,脱水筛工作连续、稳定、占地面积小、故障率低、维护操作简单、一次性投资成本小、功率小、后续运转能耗低,筛体结构强度高,筛面采用聚氨酯材料加工而成,不易堵塞,更换方便,也更耐磨。

分级机

改进效果

(1)流程改造后进行了半个多月的试生产,在整个生产过程中,整个系统运行情况良好。同改造前相比,改造后磨机的处理量提高了2倍以上,从而大幅度降低了磨矿成本。

(2)改造后的过滤效率更高,干排产品的综合水分由前期的18%左右下降到14%左右。其中,筛上产品的产率在70%左右,含水在12%左右,基本满足熔炼的配料要求,可以直接投料生产。

(3)除了铜精炼炉渣以外,还分别进行了其他含铜中间物料的磨矿生产试验,也取得了良好的结果。经过改造,极大地降低了公司处理中间产品的成本,每年节省各类费用约80余万元。

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球磨机

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