金礦等礦山浮選自動加藥系統(tǒng)

一、金礦浮選工藝知識概述

眾所周知，黃金作為一種十分寶貴的貴金屬資源，其選礦過程較為困難；就當(dāng)前技術(shù)現(xiàn)狀來說金礦的選礦方法主要有重選法、浮選法、氰化法及其他方法，具體選擇何種方法主要取決于礦石的性質(zhì)和金的粒度等因素。

在面對金礦細(xì)粒分散、伴生硫化物的巖金礦時(shí)一般浮選法，即通過藥劑選擇性吸附原理可使金與脈石礦物分離的方式獲得金精礦，這類藥劑主要有起泡劑、捕收劑，而浮選前需球磨機(jī)、螺旋分級機(jī)進(jìn)行“磨礦”，形成礦粉后與水溶混成礦漿進(jìn)入浮選機(jī)，結(jié)合選礦藥劑投加設(shè)備，產(chǎn)生泡沫攜帶金粒上浮即可形成浮選精礦，再經(jīng)過濃縮和冶煉即可獲得“黃金”。

接下來著重介紹金礦浮選藥劑知識及浮選工藝加藥技術(shù)：

金礦浮選藥劑目前有五十多種，其主要作用大都是在浮選過程中與礦物顆粒發(fā)生選擇性吸附，即通過改變目的礦物表面的疏水性，具有較強(qiáng)疏水性的金礦顆粒就會粘附到氣泡上，并隨之一起浮出；一般來說可將金礦的浮選藥劑按照功能分類為捕收劑、起泡劑和調(diào)整劑三大類。常見的金礦捕收劑有黃藥和黑藥；常用的金礦浮選起泡劑為2號油；而黃金浮選調(diào)整劑又可根據(jù)功能細(xì)分為活化劑（如硫酸銅）、抑制劑、PH調(diào)整劑（如碳酸鈉）、分散劑和絮凝劑等

浮選工藝生產(chǎn)過程原理：礦漿進(jìn)入浮選機(jī)的浮選槽后，在同步或定量投加浮選藥劑，并經(jīng)過充氣攪拌等混配過程后，金礦顆粒會隨著氣泡上升，形成礦漿表面的礦化泡沫層，再由浮選機(jī)的刮板刮出或自行溢出；而在實(shí)際生產(chǎn)中，由于金礦浮選藥劑的功效多樣性，浮選效果不僅取決于浮選藥劑的種類，還需要關(guān)聯(lián)藥劑用量、加藥方式以及加藥順序等常規(guī)選礦加藥技術(shù)。

二、傳統(tǒng)電磁閥式浮選藥劑加藥設(shè)備的常見問題分析及基本對策

現(xiàn)就山東某地黃金礦廠的選礦車間現(xiàn)存選礦加藥設(shè)備的問題進(jìn)行適當(dāng)?shù)募夹g(shù)改造或升級設(shè)計(jì)方案分享。

經(jīng)現(xiàn)場探勘和走訪，發(fā)現(xiàn)的問題概況分析及解決方式方法如下：

1， 藥劑投放量與礦漿礦粉含量不同步問題

現(xiàn)場操作人員反映，由于原來的選礦自動加藥機(jī)為時(shí)間控制型的電磁閥加藥方式，無法實(shí)現(xiàn)礦漿質(zhì)量流量的同步比例式投加技術(shù)，時(shí)常導(dǎo)致藥水投加量失準(zhǔn)，不是過多就是過少，顯然急需改造成為在線礦粉質(zhì)量比例式控制模式，這意味著原普通電磁閥需更換為比例式選礦投藥泵或比例式選礦加藥閥；至于礦粉的在線質(zhì)量信號，可以通過增配礦漿質(zhì)量流量計(jì)或電磁流量計(jì)附以礦漿在線密度計(jì)（比重計(jì)）獲取并用以加藥閥比例控制信號；

2， 礦粉處理量逐漸增大，傳統(tǒng)人工配藥量勞動強(qiáng)度隨之增大以至于吃不消問題

    選礦生產(chǎn)任務(wù)加大，原來的人力“肩扛手提”上料方式顯然難以適應(yīng)大量連續(xù)或序批式浮選加藥作業(yè)過程，極有必要增配螺旋上料機(jī)或粉水專用混合泵等專業(yè)供料設(shè)備，并實(shí)現(xiàn)自動化上料給料工藝過程；

3， 人力上料配藥作業(yè)環(huán)境惡劣、粉塵污染、液體濺射等職業(yè)危害問題急需改善

毫無疑問，人工上料還存在作業(yè)繁瑣、粉塵或液體的“跑冒滴漏”等非環(huán)保和不安全等問題，已不適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)和管理要求，我方為此針對性設(shè)計(jì)非開放式上料系統(tǒng)解決方案，最大程度上改善了作業(yè)環(huán)境條件，有效保障了操作人員的職業(yè)健康性和安全性；

4， 自動化或智能化程度較低，無法使用現(xiàn)代化和信息化的生產(chǎn)管理需求

    原來的選礦浮選自動加藥設(shè)備采用的加藥技術(shù)是較初級的時(shí)間繼電器控制型電磁閥方式，有較大的局限性，例如無法高位投加、無法隨動（隨流量或質(zhì)量）投加、無法上位機(jī)監(jiān)控，無法加入工廠信息化管理等，必將被智能化的選礦加藥設(shè)備替代是遲早的事；

5， 經(jīng)常發(fā)生黃藥結(jié)垢或堵塞等故障現(xiàn)象

原浮選加藥機(jī)設(shè)備功能較為單一，未考慮藥劑管路結(jié)晶或堵塞等常規(guī)或潛在問題，選礦加藥機(jī)操作人員反映黃藥堵塞管路現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，給浮選作業(yè)帶來較多不便，為此我方新改造方案增設(shè)了壓力水清洗設(shè)備功能模塊，每個(gè)作業(yè)周期或設(shè)定周期定時(shí)對黃藥投加管路閥門進(jìn)行高壓沖洗，可在很大程度上改善黃藥選礦藥劑投作業(yè)的可靠性；

6， 原設(shè)備各組成部分現(xiàn)場布局多而散亂，既不美觀，也不利于日常操作和維護(hù)保養(yǎng)等常規(guī)作

    原來的浮選自動加藥作業(yè)現(xiàn)場包括恒壓選礦藥劑箱、較大規(guī)格的自流式加藥電磁閥及管路等，我方采用高級恒壓變頻供藥技術(shù)，可免除占地面積較大的恒壓水箱，同時(shí)帶壓投加選礦藥劑，可采用小規(guī)格的管路閥件、簡化了系統(tǒng)現(xiàn)場布局等，顯著提升了選礦加藥技術(shù)水平和浮選加藥作業(yè)便利性

7， 上述諸多問題必然衍生出的其他種種問題等

三、實(shí)用新型柜式浮選藥劑智能化投加設(shè)備的主要特點(diǎn)及優(yōu)勢

    我方的實(shí)用新型浮選藥劑智能化投加系統(tǒng)，克服了傳統(tǒng)電磁閥式礦山加藥機(jī)的上述種種問題和缺陷，有效避免了后續(xù)衍生問題，高效精確地實(shí)現(xiàn)了各類選礦浮選工藝的智能化管控要求，主要技術(shù)特點(diǎn)和產(chǎn)品優(yōu)勢表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

    1，產(chǎn)品實(shí)用性強(qiáng)，采用了永磁電機(jī)變頻液壓恒定技術(shù)，同傳統(tǒng)交流電機(jī)相比，顯著提高了系統(tǒng)效率；永磁變頻設(shè)備體量更小，易于集成；精度更高，響應(yīng)速度更快等等優(yōu)點(diǎn)，使得永磁電機(jī)恒壓變頻調(diào)節(jié)技術(shù)非常適用于多種工業(yè)自動化如選礦自動加藥等行業(yè)；

2，上述永磁電機(jī)恒壓控制技術(shù)可以為各個(gè)不同高程的選礦加藥點(diǎn)位提供適當(dāng)?shù)耐端帀翰睿@點(diǎn)是傳統(tǒng)的恒壓水箱加電磁閥模式的選礦加藥機(jī)無法實(shí)現(xiàn)的；

  3，機(jī)柜式浮選藥劑智能投加設(shè)備可以將控制單元、永磁電機(jī)變頻液位恒定單元、電動閥組單元等主要功能部件集成于一個(gè)PP材質(zhì)機(jī)柜內(nèi)，整套裝置裝配極為緊湊，結(jié)構(gòu)布局合理，功能全面，是未來設(shè)備智能化的一大潮流；

4，上述提及的加藥電動閥有別于傳統(tǒng)的電磁閥式礦山加藥機(jī)，該選礦藥劑加藥閥可以實(shí)現(xiàn)礦漿質(zhì)量或礦粉質(zhì)量同步比例式加藥過程，在合理設(shè)置控制參數(shù)后，可實(shí)現(xiàn)不會過量投藥，也不會投藥不足的較理想的選礦藥劑投加工藝；

5，上述柜機(jī)內(nèi)還可集成自動清洗單元，在投加易結(jié)晶或易堵塞的選礦黃藥時(shí)，可以周期性對投藥管路閥門進(jìn)行動力清洗，清洗水可視不同情形進(jìn)循環(huán)清洗水箱、浮選槽或外排等；

6，機(jī)柜控制單元還可預(yù)設(shè)礦漿質(zhì)量流量數(shù)據(jù)采集單元、礦漿電磁流量計(jì)和礦漿比重計(jì)采集單元等，此類部件可有效實(shí)現(xiàn)上述的同步比例式選礦藥劑投加過程，從而實(shí)現(xiàn)高效的藥劑利用效率；也可將有關(guān)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳數(shù)字化生產(chǎn)管理系統(tǒng)，提高了企業(yè)智能化管理水平等；

7，上述機(jī)柜控制單元還可預(yù)設(shè)原料藥劑箱自動上料或補(bǔ)液功能等，包括且不限于粉劑選礦黃藥的螺旋上料機(jī)上料、補(bǔ)液泵補(bǔ)液、定時(shí)溶配、攪拌等常規(guī)設(shè)備控制功能；

8，必要的報(bào)警功能以及可選的遠(yuǎn)程控制功能模塊等