“干磨湿选”是铜及浮选法有色金属选矿技术的革命
--介绍“干磨湿选”法选矿新技术与装备
一、问题由来
迄今为止,铜及多数有色金属的选矿一直沿用“湿磨湿选”工艺技术,所谓“湿磨湿选”工艺,它是将原矿首先破碎成小粒径矿石,然后与水一起喂入圆筒状的磨机内进行粉磨,制成矿浆,然后将矿浆送入分选装置进行分选,浓缩,干燥,制得精矿粉;整个粉磨过程是在矿浆中进行的,选矿的过程也是以矿浆处理为基础进行的,故取名“湿磨湿选”;所述的粉磨设备通常是介质磨,如自磨机、半自磨机和球磨机等。这种选矿过程,自从工业化选矿出现以来,几乎从未改变,甚至也没有想过改变它。随着现代工业技术的发展,湿磨湿选法选矿已越来越不能适应大工业的需求,甚至制约了现代铜及多数有色金属行业的发展,其存在的主要问题是:
1.矿石粉磨过程能耗高。自磨机、半自磨机和球磨机本来就属于效率很低的设备,其效率只有3%左右,也不超过11%;特别是粉磨过程是在料浆中进行的,料浆的存在,使研磨介质的冲击作用被严重缓冲,从而更加降低了设备的效率。
2.生产能力不高。 “湿磨湿选”采用的自磨机、半自磨机和球磨机等粉磨设备,其粉磨能力与设备的直径与长度成正比,需要产能越大,设备的直径与长度越大,随着铜及有色金属冶炼行业向大型化发展,对设备产能的要求越来越大,即使磨机直径达到12米之巨,需要两台电动机驱动,功率近20000kw,仍不能满足要求,而这已远远超过了现代装备制造业的机械加工能力,人们不得不采用多台磨机串并联的方式,以满足生产规模大型化的需求,这不仅大大增加了建设投资,也加大了设备的运行及维护费用。
现代铜及有色金属选矿的发展,不断呼唤着新的选矿技术的问世!
二、“干磨湿选”,铜及浮选法有色金属选矿技术的革命
中意粉体热工研究院发明专利——“干磨湿选”法选矿新技术,突破了铜及有色金属选矿的发展瓶颈,行业迎来了跨越式发展的新转机!
所述的“干磨湿选”法选矿新技术是将矿石的粉磨由“湿法粉磨”改为“干法粉磨”,由采用介质粉磨装备改为采用“料床粉磨”技术与装备,其过程是,首先将品位较低的原矿石破碎至适当粒度,然后进入料床粉磨工序进行粉磨,粉磨后的物料被送入选粉机进行分级,分级后,细度不合格的物料返回继续粉磨,细度合格的矿粉被引入气固分离工序进行气、固分离;所得合格矿粉进入矿浆制备工序,在矿浆制备工序,矿粉与水充分混合并均化,制得合格矿浆,然后将合格矿浆送入选矿工序进行选矿,获得含水量较高的精矿,再通过自由水脱除过程,***终获得精矿粉。
对比传统的“湿磨湿选”法选矿,“干磨湿选”选矿技术与装备,具有如下特点:
1. 选矿过程能耗显著降低。对比“湿磨湿选”法,“干磨湿选”矿石粉磨系统总装机容量可以降低50%以上。以中意院为俄罗斯某选矿厂提供的日矿石处理量五万吨生产线为例,矿浆制备过程主机设备装机容量由85600kw降低为35450kw,降低 了58%。
2.单线生产能力高,项目投入产出明显优化。由于单线生产能力的提高,使得铜及有色金属选矿业的发展不再受装备制造难度大、制造成本高的约束。以中意院为俄罗斯某选矿厂提供的日矿石处理量五万吨生产线为例,其磨矿工序主机设备总台数由7台套减少至4台套,主机设备总重减少了近一倍,节省投资48%,降低了运行费用。
日处理铜矿石50000吨选矿厂主机装备对比表
类别
主机名称
数量
装机容量(kw)
装机容量
(kw)
投资强度
单台
总容量
湿磨湿选法
破碎机
2台
300
600
85600
100
(以湿磨湿选法
投资为100计)
sag半自磨机
φ10.97×6.85m
2台
2×8500
34000
溢流型球磨机
φ7.9×13.71m
3台
2×8500
51000
干磨湿选法
圆锥破碎机
1台
1850
1850
35450
52
固定床粉磨
3台套
11200
33600
由上表不难看出,由湿磨湿选改为干磨湿选后,效果:
(1)工程项目投资大幅度降低 以湿磨湿选投资强度为100计,改为干磨湿选后,投资强度降低到52,降低幅度达48%;
(2)系统装机容量大幅度降低,节电效果明显 系统总装机容量为由原来的85600kw,降低为35450kw,降低额达50150kw,降幅为58%;按有效功率80%计算,生产期间设备运转率按80%计,实际电价1元/kwh,年可节省电费29850万元。
三、项目合作可行性商业模式
目前,可以探索的项目合作商业模式有:
1. 企业直接投资模式。中意以承包方式进行改造,针对工厂高能耗、低产能湿磨湿选工艺进行改造,实行节能降耗总承包。
2. 合同能源管理模式。中意牵头投资公司,与企业组成联合项目小组,投资公司提供资金,中意为实现节能降耗提供技术方案与设备,还可以包括工程施工,企业以节省的电费支出归还投资公司为项目的融资。
3. 设备融资租赁模式。第三方金融租赁公司帮助企业采购中意技术与装备,以租赁形式交付企业使用,项目竣工验收后,企业在规定期限内支付金融租赁公司租赁费用。
按照政府现行有关规定,上述商业模式中,合同能源管理模式可以获得政府节能奖励。
泰安中意粉体热工研究院有限公司
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