2024年10月29日发(作者：问凝旋)
大红山铜矿建设项目是国家 八五”期间的重点项目。一期工程于1997年7月建成投产，设计能力为2400
吨/日；二期工程于2003年6月建成投产，设计能力为 3000吨/日。一、二期共建成5400吨/日的选矿 设计生产能
力。多年来选厂通过技术革新和优化工艺参数，在没有新增磨矿机的条件下，选矿生产能力逐 年提高，2005年平均选
矿日处理能力达到了
生产能力必须再进一步扩大，达到
8260吨，超过设计能力 53 %.根据矿山发展的需要，选矿
1万吨/日，以稳定年产2万吨精矿含铜产量，为 DH31（3万吨精矿含
2005年初提出了 万吨选矿能力”的研究课题。课题组 铜、100万吨铁精矿
）
目标的实现搭建平台。所以，
在总结过去的同时，进行了科学的研究与论证，提岀了技术可靠、影响生产最小、速度最快的多碎少磨技 改方案。方
案得到上级批准后， 2006年2月组织实施了万吨选矿能力技改项目，项目投入使用后，通过
各项工作的进一步优化调整， 3月份实现了 1万吨/日选矿能力目标。
1原矿性质、碎磨工艺流程及设备
1.1原矿性质
大红山铜矿是以含铜、铁为主要金属的大型矿床。铜矿物以黄铜矿为主，其次是斑铜矿，有微量的铜兰和 孔雀石，铁
矿物以磁铁矿为主，次为菱铁矿和黄铁矿
铂、钯等稀贵金属。原矿物理性质见表
表2 : 原矿物理性质
，
褐铁矿微量。除主要金属铜、铁外，还伴生有金、银、
2，原矿铜矿物单体解离度见表 3.
项目密度
（g/cm3）松散
系数安息角
（度
）
内摩擦角
（
度
）
抗压强度（MPa）硬度系数（f）
数据 3.21 〜3.35 1.71 40.5 〜41 37020' 101 10 〜12
表3: 原矿铜矿物单体解离度
细度（200 目含量
）
65 % 70 % 75 % 80 %
铜矿物单体解离度 94.2 % 97.1 % 97.5 % 97.8 %
1.2碎磨工艺流程及设备
碎矿工艺设计为三段一闭路流程，主要设备为粗碎 ①900旋回破碎机1台，中碎PYB2200标准圆锥破碎
机1台，细碎PYD2200 短头圆锥破碎机2台，YAH2460 振筛3台。
磨矿工艺一期为二段闭路磨矿，主要设备 I系列为①3.2
X
3.1m 球磨机2台，II系列为①2.7
X
3.6m 的
球磨机2台，铁粗精矿再磨 ①2.1
X
4.5m 的溢流型球磨机各系列 1台。一段磨配分级机，二段、铁粗精矿 再磨配旋
流器。二期III系列为一段闭路流程，
矿再磨 ①2.7
X
3.6m 的溢流型球磨机1台。
①3.6
X
4.5m 溢流型球磨机2台，分级配旋流器，铁粗精
2优化碎矿工艺参数、降低碎矿粒度
2.1 1999 年—2005年降低碎矿粒度采取的措施
碎矿粒度由99年+12mm 占46.04% ，降低到2005 年的30.81% ，+12mm 含量减少了 15.23% 。 主要采取的措施
如下：
1、 通过调整三段碎矿机的排矿口，使各段的负荷平衡。严格控制排矿口尺寸：粗碎 200 — 220mm、中碎 30
— 33 mm、细碎8 —10 mm ;严格检测碎矿机排矿口，一个星期检测、调整两次，保证碎矿机排矿的
产物粒度。
2、 三段碎矿负荷重新分配后，细碎机负荷有所下降，所以，把 40
X
18mm 的筛孔改为40
X
16mm，降 低筛
下产物粒度。
3、 加强筛子的维护与检修，杜绝跑大块。
4、 均衡组织生产，最大处理量控制在
控制与管理。
5、 加强除铁装置的维护和人工除铁工作 （大红山矿石是铜铁共生，铁品位22%为左右，除铁是一大难题）， 为
碎矿机控制排矿口提供条件。
6、 对下矿漏斗进行改造，解决矿流不畅的问题，提高碎矿效率。
2.2 2006年进一步开展降低碎矿最终产品粒度的工作
550吨/小时。并对班组、车间的最终碎矿粒度进行考核，加强生产
采用美卓矿机HP500碎矿机3台（中碎1台、细碎2台），替代原国产
© 2200圆锥碎矿机3台（中碎、标准型 1台；细碎、短头型 2台）。碎矿产品粒度—10mm 含量达到 95 %以上。
2.2.1高效能碎矿机研究
（1 ）生产情况分析
中、细碎机原安装的是国内生产的 ①2200标准型破碎机1台、短头型 破石机2台，流程为三段一闭路碎
矿。通过多年设备效率挖掘，设备生产能力已经发挥到极限。
碎矿设计为三班工作制，每班工作 5小时，每天开车15小时。中、细碎设计能力为 320吨/时（表4为
2005年碎矿效率已达到 480
24.2% ，有
中、细碎机计算结果）。原设计设备的负荷率不高，但是随着生产的发展，
吨/时，每天的开车时间达 18小时,依据生产统计，中、细碎总开车时间中，无效开车时间占
效开车时间仅为 75.8% ，这样，实际碎矿效率为 660吨/时，中碎机负荷率高达 108 %
，
细碎机负荷率高 达120 %以
上。所以，中、细碎矿机能力和碎矿粒度再想有大的突破已经不可能。必须重新研究选用性能 更优越的设备进行碎矿
设备的更新改造
，
以达到质的突破。
表4 :
作业
名称设备名称及规格台数允许给矿粒度（mm）排矿口 （mm）最大排矿粒度
（
mm）设备处理能力
（t/h）计算的给矿量（t/h）负荷率（%）
中碎 PYB-2200 标准圆锥 1 300 37 72 611.2 320 54.46
细碎 PYD-2200 短头圆锥 2 100 12 12 367.8 236 64.12
*
（2 ）高效能碎矿机研究
通过收集相关资料，考查对比分析后认为，目前国内外使用较为广范的高效能碎矿机主要是山特维克和美
卓矿机生产的碎矿机。山特维克H系列碎矿机和美卓 HP系列碎矿机都可满足工艺要求。美卓矿机的
系列破碎机和山特维克 H系列破碎机是目前国际上最具竞争实力的破碎设备，
设备的安全性、可靠性较高，技术方面有一定优势。下面对
行对比分析（详见表 5 ）:
从表5和外出考查的情况看：采用 HP系列的碎矿机，磨矿能力平均提高 28 %，按2005年实际完成的
HP
碎矿设备计算结果（一期设计）
两种破碎机性能都比较优越，
HP、H系列碎矿机考查的情况及收集的资料进
8200吨/日能力计算，提高22 %，即可满足1万吨能力要求。HP系列的碎矿机，碎矿最终产品粒度质量 较好，达-9
mm95 %左右；HP系列主轴高速运转、偏心距较大、破碎力较大，当破碎矿石硬度较大或对 产品粒度要求较细时有一
定优势； HP系列采用多缸锁紧，排矿口较锁得紧，而 H系列的碎矿机采用单缸
锁紧，排矿口的锁紧不如多缸锁紧的好，对碎矿粒度的控制差一些。
经过调查了解，并充分比较了美卓矿机破碎机和山特维克破碎机的优缺点，最终以碎矿产品质量保证为重
点，选择了美卓矿机的 3台HP500破碎机替换3台①2200圆锥破碎机。
表5 : HP500、H6800 碎矿机技术指标统计
制造厂家使用厂家设备型号碎矿粒度碎矿能力磨矿能力细碎排矿口
美卓大姚选厂HP500 —台-12 mm
占 85 % 280-350
吨/时12.5 %
4000-4500 吨/ 日 18mm
排山楼金矿HP300 两台-9 mm 占 95 % 120 吨/ 时 33 % 1200-1600 吨/ 日
程潮铁矿HP500 -9 mm
占 95 % 400 吨 / 时 40 %
200-280 万吨 / 年 14-16 mm
山特鞍钢大孤山H8800
-12 mm
占 94 % 880 吨/ 时 20 mm
拉拉铜矿H4800
H6800 -12 mm
占95 % 250吨/时
（3 ） HP500碎矿机技术研究 矿石性质：
矿石种类：铜矿石
松散密度：1.84t/m3
250毫米—中碎给矿粒度
：
碎矿工艺流程及技术指标：
工艺流程：碎矿筛分采用三段一闭路流程
度:
矿石密度：
3t/m3
矿石硬
f=10~14
，
中、细碎排矿通过同一条皮带运输到筛分车间进行筛分
，
筛上产
品返回到细碎前的矿仓
，
筛下产品送回到磨矿前的矿仓
，
见附图1。
技术指标：碎矿原矿处理量
：
10000 吨/日，或560吨/小时
作业制度:330天/年,18小时/日。
碎矿产品粒度
：
95%小于10mm
筛分采用原有3台国产双层圆振筛2.4mX6m,,筛网使用聚胺脂材料
，
上层筛孔定为30X45 毫米,下层筛 孔定为12X20
毫米,所配筛分面积筛分效率不低于 80%。
根据附图1流程计算，配置 HP500三台满足10000吨/日碎矿能力和碎矿产品粒度— 10mm95% 的 要求。
附图1 : 改造后中细碎破碎工艺流程数质量图
2.2.2 碎矿机改造
2005年2月年检时采用美卓矿机 HP500碎矿机3台（中碎1台、细碎2
台），替代原国产 ©2200圆锥碎矿机3台（中碎、标准型1台；细碎、短头型 2台）。20天完成项目 改造，2月5
日开始进行生产调试。通过 1年的生产运行，设备安全可靠；指标达到— 12mm95% 、碎 矿能力11000 吨/日。
3磨矿工艺研究与实践
3.1精确化装补球方法研究
精确化装补球新方法研究是玉溪矿业公司与昆明理工大学联合针对大红山选厂 III系列研发的一种新的装
补球方法，该项目于 2003年5月1日开始，12月份结束，磨机台时能力从 50吨/时?台左右，提高到
62.5吨/时
？
台，磨矿细度-200目从65%提高到70 %，达到设计要求的70%以上。2004年后，选厂进 一步组织了项
目的扩展研究，从旋流器、磨矿操作参数等方面进行了优化，特别是结合 III系列精确化装
补球方法取得的经验，对 I、II系列的钢球装补进行了分析研究，在生产中逐步优化、调整，又进一步提
高了磨矿能力，2004年选矿能力7490吨/日，2005年选矿能力8260吨/日，2006年并通过万吨技改 项目的实施达到
了 1万吨/日以上的选矿能力。
(1) III系列精确化装补球方法研究的主要科学技术内容
开发一套尺寸精确、球比合理、补加简便的科学装补球新方法，以改变国内外目前没有好的装补球方法的
现状。这一套方法以球径精确为主要特征，称为精确化装补球方法。 实现磨机内的球径精确有两层意思，
一是单级别球径精确，二是整体球荷平均尺寸的精确。单级别球径的精确靠精确的计算实现，整体尺寸的 精确采用破
碎统计力学原理指导配球来实现。初装球中实现了球径的两个精确。但一经磨机工作以后，磨 内的球发生磨损，原来
初装的球荷特性发生了变化。为了保证初装球时的两个精确，就必须靠科学的补加 球来实现。因此，研究包括下列三
个主要内容：
①
组的产率，按待磨矿料组的产率用破
碎统计力学原理配岀各种钢球的比例，就得精确化的初装球方案如下表：
推荐的初装球方案： 80
厂方用球方案：120
: 70 : 60 : 40 : 30=25 : 25 : 20 : 20 :10。
: 100 : 80 : 60: 40=21 : 20 : 22 : 22 :15。
整体球荷的精确研究：将磨机新给矿分为 5个组，求岀各待磨矿粒
比推荐方案偏大方案： 100 : 80 :70 : 60 : 40=20 : 20 : 20 : 20 :20。
比推荐方案偏小方案： 80 : 70 : 60 :40 : 30=20 : 20 : 30 :20 : 10。
将上述四个初装球在 D
X
L450
X
450mm 磨机中进行扩大对比磨碎后证实，推荐方案比现场方案的单位 容积生产率高
14.8% ，而比推荐方案偏大及偏小的方案效果均不如推荐方案， 故试验证明推荐的初装球方
案是最佳的初装球方案，将此方案在大红山铜矿 山系列中两台3.6
X
4.5米磨机中全面应用。
② 科学的补加球研究：要保证初装球的球荷特性，必须每日补加昨日已磨损掉的球耗，如何补加才能保持 初装球的
球荷特性？目前常见的是简单的补加法，只补加一种最大球，造成磨内大球偏多。采用磨损计算 补球方法，又太繁，
工作量大，无法推广。本研究推岀一种作图补加法，既科学又简单，其原理如示意图。
设想大球冲击磨损大于小球，磨剥磨损小于小球，而小球冲击磨损小于大球，磨剥磨损大于大球，故认为 大球与小球
磨损速度相当。图中的初装球正累积产率球特性曲线 1 ;经磨损后平行向左下方移动形成磨损
由初装球曲线1平行往右上方移 后曲线2 ;则补加后的球荷特性曲线 3必然平行于初装球曲线在右上方。
动就得补加曲线3。确定了补加的最小球种为 ①40mm后，在球荷特性曲线上就可可以查出补加球的比例 为
①80 :①70 :①60 :①50 :①40=50 : 20 : 10 : 10 : 10。为了减少麻烦，只补加 ①80 :①70 :①60 三种球。根据选
厂 3000吨/日及
I，H
系列球耗指标 0.63kg/t ，具体确定出
①
80补加500kg/日，
①
70 补加245kg/日，①60球补加
200kg/日。则实际补加的比例是：
19.87。
2006年3月份后，碎矿机改造，碎矿产品粒度大幅降低，必须对原补球方案进行调整。选厂结合已经成 功的精确化方
法，进行了局部的调整，补加比例调整为：
细磨作用，达到提高处理能力和细度满足工艺要求的目的。
③ 主要科学技术特点
精确化装方法主要有四个特点：一是有极强的针对性，针对矿石抗破碎力学强度及磨机工作条件精确计 算所需球
径，针对磨机给料粒度组成确定球径比等；二是有很强的科学性，采用球径半理论公式精确计算 球径，采用破碎统计
力学原理指导配球，实现磨内有最大的破碎概率及磨机生产能力；三是方法简单易于 操作运用，初装球及补球一次计
算完成，甚至可以不清球，大大缩减了科研工作量，现场仅通过补球就可 实现精确化装球；四是效果极显著，设计规
模
3.2 一、二系列主要开展的工作
3000吨/日的选矿系列现处理量已达 4900吨/日。
①80 :
0
70 :①60=25 : 45 : 25。主要是增强
①80 :
0
70 :①60=52.91 : 27.22 :
2004 年前主要是通过生产实践，逐步摸索、总结、调整磨内钢球的装补，采用的方法是低充填率，大球 径。山系列开
展精确化装球方法应用后，我们总结了
逐步调整了补球比例：I、II系列一段磨补加球比从原来的
III系列的经验，结合I、II系列二段磨矿的特点，
①120:
0
100=60:40 ，调整为各占50%，后
， 又调整为：巾70 :巾80 :巾90 = 30 : 30 : 40。二段磨补加球比由原来的
调整为
0
60:
0
40=50:50
40*35 、35*30
，随着碎矿粒度的下降又调整为
0
80:
0
60:
0
40=20:40:40
，后又采用磨削作用较大的
0
60:
0
40=40:60
的铸锻，细度提高了 2 %左右；摸索出较佳磨机钢球充填率：一段磨 34-37% ;二段磨
200% , 37-40% ;调整一、二段磨矿量分配，一段磨分级机适当放粗、适当降低返砂比，原返砂比约为
处理量提高后现在基本为 150%左右；把I系列的2#球磨机由格子型改造为溢流型，这增加了磨矿容积、
为球径进一步减小创造了条件，加强了细磨能力，另外磨矿机重量减小，节省了电耗；控制旋流器的给矿 浓度，试验
后得到旋流器给料浓度
开2台），分级效率提高了
50 — 55%较为适宜；随着处理能力的增加 I系列增开1台旋流器（原
5%左右；根据球磨衬板的逐步磨损，球磨机的容积逐步增加，对球磨机装球
量逐渐增加，提高球磨机效率。
4万吨选矿能力系统配置研究
4.1浮选工序
根据附表1浮选机能力的计算（I 3200吨/日、II 2000 吨/日、山4800 吨/日），结合生产实际作如下 分析：
I、II系列浮选能力分析：
① I系列日处理3200吨原矿时，粗、扫选作业浓度调整到
扫选、精选I再各增加1槽，满足要求。
② II系列日处理2000吨原矿时，粗、扫选作业浓度调整到
III系列进行方案论证后，正在开展工业试验。
4.2 磁选工序
根据表4说明：一系列新增1台CTB-1024 粗磁选机，二系列换下的一台 CTB-1015 改做精选一磁选机。 二系列粗磁
选机更换为 CTB-1024 一台，精选一磁选机更换为 CTB-1015 。三系列磁粗选新增 CTB-1024 两台，磁精选一的设备
能力紧张了一点，生产一段时间后再定改造方案。
表4 : 磁选机能力校核
作
45 %后
，
可满足要求。
48 %，粗、
业I系列
改造前改造后
型号数量设备能力 型号数量设备能力需要
台吨/时。台台吨/时。台吨
粗选 CTB-1015 1 50 CTB-1024
CTB-1015 1
1 62
50
100
精一 CTB-1010 1 40 CTB-1015 1 50 40
II系列
粗选 CTB-1015 1 50 CTB-1024 1 62 60 精一 CTB-1010 1 40 CTB-1015 1 50 30
III 系列 粗选 CTB-1024 2 62 CTB-1024 4 62 240 精一 CTB-1024 1 62 CTB-1024 1 62 62
4.3 脱水工序
日处理能力达到 1万吨，日产铜精矿量 250吨左右，产铁精矿量 1600 吨/日左右，尾矿8150吨/ 日。
精矿浓缩设备配置的是 2台©18m、1台©30 m浓密机。原设计为2台©18m浓缩铜精矿，1台© 30 m 浓缩铁精矿，设
备能力计算见表 5。现生产上已改造成为 2台©18m浓缩铁精矿（1用1备），1台©30
m浓缩铜精矿，铜精矿溢流水固体含量在 100毫克/升左右，铁精矿溢流水固体含量在 250毫克/升左右。 精矿过滤作
业配置的是：铜精矿由两台 20m2 折带式过滤机完成，铁精矿由两台 20m2内滤式过滤机，
两台40m2内滤式过滤机完成，设备能力计算见表 6。浓缩、过滤设备目前基本能满足生产要求
障生产，新增1台GD-20折带过滤机，2用1备。
，
但为了保
表5 : 浓缩设备计算表
序号 产品名称 计算固体处理量t/d t/m2.d 需要面积就 设备规格 台数 沉淀面积就 负荷率%
实际
1 铜精矿 250 0.4 626.35 NT-30 1 707 88.6
2 铁精矿 1600 3.55 475.8 NT-18 2 510 93.3
表6 : 过滤设备能力计算表
需要过滤面积M2设备规格台数过滤面积就负荷率% 产品名称计算处理量t/d t/m2.d
实际
铜精矿 250 9.5 26.4 GD-20 2 60 44
铁精矿 1600 22.4 75.4 GN-20 和 GN-40 2 和 2 120 62
4.4尾矿处理
现有1台©53米浓缩机，经过2002年与长沙院合作进行高效浓密技术改造后，效率有较大提升，二期 建设中少建一
台 ©30米的浓缩机。系统处理能力达 6500吨/日，浓缩机澄清区在半径 16~18 米处就开
始变清，溢流水固体含量较低，只要保证底流放矿及时、畅通，底流浓度不超过 55%，浓缩机就能安全运
行，但是达到万吨选矿能力后，需要日处理 8000吨尾矿量，1台©53米浓缩机可以处理 6500吨/日， 余下的1500
吨，按2.3t/m2d 计算，需要再建1个©30米浓缩机方可满足需要；
尾矿加压泵站现有单套输送能力为 250m3/h 的水隔离泵3套，打尾矿坝2用1备满足要求；全尾砂打充
填时，不能满足生产，需要再新增一套尾矿输送泵（方案已上报）。
通过万吨技改项目研究，制定了各工序的改造方案，从
实施中。
2005年开始局部的改造项目在利用生产间隙逐步
5实施万吨技改项目
以新型碎矿机更新改造为标志的万吨技改工程于
铜精矿的过滤设施、尾矿处理设备等
2006年2月5日完成。在对碎矿机进行改造的同时，对
25个项目进行了改造，达到了预期效果。选厂万吨技改项目总投资
费用为2000多万元.（改造项目统计详见表 7）
表7 : 万吨技改主要项目统计表
序号项目改造内容
1中细碎机改型 拆除现用的国产 PYB2200和PYD2200共3台破碎机，安装美卓矿机的
3台（1中，2细），由于装机功率增到 400KW/台，相关配电柜改型。
2园振筛改造3台园振筛由单层筛改为双层筛。电机由 30KW，4级电机换为45KW，4级电机。电机皮 带轮扩孔。
3新增30米浓缩机 在53米浓缩机北面新建1台NT-30米浓缩机，1条DN350EY 1 条DN400的水管 需移动位置。
给料泵站厂房向北延伸 6米,增加一台泵（8/6 8-AM 渣浆泵）
HP500破碎机
4新增拆带过滤机 在2井拆带过滤机及1井内滤机之间安装1台GD-20拆带过滤机用于过滤铜精矿。附 属设备喷射
泵的压力水箱安装在精矿材料房位置，现材料库拆除。
5 I系列8/6R-AH 渣浆泵改造2台（3井、4井）泵的转速由原来的 943转/分改为1018转/分，电机换
为Y315L2-4,160KW 。新加工两个电机皮带轮。
6 I系列磁精选一 用II系列粗选改下来的 CTB1015 磁选机替换I系列现用的1台CTB1010 磁选机
7 I系列磁粗选机新增一台CTB1024
8 II系列磁粗选机 用1台CTB1024 磁选机替换现用的1台CTB1015 磁选机
9 II系列磁精选一 把原来的CTB1010 改为CTB1015
10 III系列磁粗选机III系列磁粗选工序新增 2台CTB1024 磁选机
11 III系列6/4X-HH 渣浆泵改造III系列铁粗精矿再磨输送泵 2台6/4X-HH 渣浆泵转速由原来的 600
转/分改为726转/分，原90KW 电机换为132KW 电机.新加工两个电机皮带轮。
12 III 系列6/4X-AH 渣浆泵改造III系列铁粗精矿输送泵 2台6/4X-AH 渣浆泵转速由原来的 878转/ 分改为1047转/
分，原Y200L-6,18.5KW 电机换为Y200L-4,30KW 电机.新加工两个泵皮带轮。
13 I、II系列250旋流器I、II系列铁精矿再磨分级工序各增加
14 I、II系列500旋流器I、II系列二段磨分级工序各增加
15 I、II系列精选浮选机电机改型
1台250旋流器
1台500旋流器
I、II系列精选13台浮选机电机从现用 5.5KW 改为7.5KW
1台350旋流器 16 III系列350旋流器III系列铁精矿再磨分级工序增加
17 III系列600旋流器III系列8 #> 9井磨分级工序各增加1台600旋流器
18厂前回水泵站1 #泵改造1 #泵现为250S-65 清水泵，需要改为300S-90B ，配机280KW 高压电机。 改下的250S-
65 移到小泵房安装，并从小泵房至中位回水池接一条
19厂前回水泵站水池加宽 回水泵站水池向东扩宽 1.5米。
DN250小管
20改建高位回水池现高位回水池旁的收尘高位水池原已废弃，进行扩建后改为高位水池
21驱动站库房改建驱动站现用简易库房改建成混泥土结构房
22
I
系列新增浮选机
I
系列粗选增设一台 SF8型浮选机，扫选增加两台JJF8型浮选机和一台SF8型浮
选机，精选增加一台 SF1.2浮选机.
23选3 #胶带机改选 选3 #胶带改由尼龙带为钢丝胶带，减速机改为进口的
电机由37KW 改为55KW
24选4 #胶带机改选 选4 #减速机改为进口的 SEW-KA107/TDV180M4 减速机，
25选11 #胶带机改选 选11 #减速机改为进口的 SEW-M3RSF70 减速机，电机由75KW 改为90KW， 卸料小车由轻
型改为重型
26选6 #胶带机改选 选6 #带底座由单底座改为双底座
27检测取制样增设取制样设备
上增加两台900行程取样机
制样房增加3台研磨机，总尾取样增加三台 1200行程取样机，系统流程
SEW-M3RSF60 减速机，
6进一步开展生产优化工作
6.1 碎矿作业
新型碎矿机投入使用后，中、细碎处理能力达到11000 吨/日
，
2006年2 — 9月碎矿最终产品粒度—12mm 占95 %，
碎矿最终产品粒度没有达到项目要求。所以，选厂又继续开展了技术攻关工作，通过流程考查及 分析，主要原因是细
碎机未达到挤满给矿，碎矿效率没有充分发挥岀来。原因找准后采取的主要措施是： 充分利用中间仓对流程量进行调
配；适当改小筛网尺寸，增加细碎机给矿量， 2006年9月重新安装了新
筛网，筛网尺寸从原来的 12
X
45mm，改为10
X
30mm，充分发挥细碎机效率。通过生产的协调和负荷
的再分配，碎矿最终产品粒度明显降低，特别是影响磨矿效率较大的- 4mm 含量有较大幅度的上升，筛
孔尺寸改小前—4mm 占35.12 %（2006年4月17日考查），筛孔尺寸改小后—4mm 占50.67 %（2006 年10月10日
考查）
，
—4mm以下含量增加15 %，对进一步实施多碎少磨方案十分有利。
6.2浮选作业
2006年3月份磨矿能力达到1万吨/日，但浮选能力一直未得到改善，主要是 山 系列的问题。在此情况 下，选厂积
极主动开展工作，采取强化磨矿、提高分级效率，提高磨矿细度及合格率，给浮选作业创造一 个好的选别条件。生产
操作中注重控制，一是药济的添加；二是粗选作业浓度的控制。
6.3磁选作业
磁选作业年初对三个系列的粗磁选机进行了改造，并配合 提高铁精矿品位”项目开展了稳定铁回收率指标
III系 的攻关工作，III系列新增 ①2.1
X
3m磨机1台，充分缓解了 7号磨和精脱水槽能力不足的问题，
列回收率明显上升，I、II系列通过现场优化调整，也取得了可喜的成绩。
7取得的成绩 7.1获得的效果
① 实现万吨技改目标，选矿日处理能力达到 10000 吨以上，比2005年提高1803吨/日，提高率22 %。
② 为“DH31和十一五”规划目标的实现奠定了坚实的基础。
③ 持续稳产2万吨/年精矿含铜。
④ 碎矿最终产品粒度达到—10mm95%.
⑤ 以2006年指标为计算依据，年可产铜金属
7.2经济效益计算：
（1 ）计算依据：（以2005年和2006年指标为计算依据）
① 铜原矿品位0.72 %、铁原矿品位23 %。
② 万吨技改后年处理铜原矿 330万吨，铁原矿320万吨。
③ 技改前年处理铜原矿 8200
X
330 = 270.6万吨原矿，铁原矿262.5万吨。
④ 铜回收率93.53 %，铁回收率48 %,铁精矿品位63 %。
⑤ 铁精矿销售价360元/吨、铜金属销售价 4.5万元/吨。
⑥ 铜采选成本20000 元/吨，铁选矿成本 30元/吨。
⑦ 万吨技改后年可多产铜金属 4000吨
，
铁精矿量10万吨
（2 ）年经济效益：13300 万元
① 新增铜精矿产值18000 万元，年创效益10000万元。
② 新增铁精矿产值3600万元，年创效益3300万元。
2.22万吨，铁精矿量56万吨。
8 结语
多碎少磨是提高磨矿效率最有效的途径，通过实践，首先是在原有设备上不断优化、调整，取得一定成效， 再采用新
型碎矿机进行设备更新改造，并配合开展了精确装补球新方法，从提高磨矿机磨矿效率入手，对 球径、球比、球量、
分级进行调整，大幅度提高了磨矿效率，
产能力。为DH31目标的实现奠定了坚实的基础。
2006 年大红山选厂最终实现了万吨选矿生
这要根据球磨机直径大小、矿石硬度、进球磨机的矿石粒度、钢球硬度
（
质量）、球磨机转速
等因数来确定。 当球磨机的型号确定后， 球磨机的转速也就定了。 矿石的硬度是可测定的。
进球磨机的矿石粒度，通过改变格筛尺寸来确定。怎么样来按钢球大小比例向球磨机里添加 钢球？现
作者把多年生实践和理论经验规总如下： 通常，新按装的球磨机有一个磨合过程，
80%，钢球添加的比例可按
钢球添加量：不
在磨合的过程中，钢球量第一次添加，占球磨机最大装球量的
钢球尺寸（①120伽、①100伽、①80伽、①60伽、①40伽）大小添加。
同球磨机型号其总装球量不同。例如 MQG15003000球磨机（处理量100 —150吨）最大装
球量9.5 —10吨。第一次添加钢球大球（
？
120 伽和
？
100伽）占30%— 40%、中球 80伽占
40%— 30%、小球（?60和
？
40 mm）占30%。为什么在球磨机磨合过程中钢球量只添加 80%,
因为球磨机安装好后，球磨机大小齿需要啮合，处理量（矿石量）也是要逐渐加大，待球磨 机正常连
续运行两三天后， 停球磨机捡查大小齿轮啮合情况， 待一切正常， 打开球磨机人孔 盖第二次添加余
下 20%钢球。 球磨机开机运行正常后，每个班钢球的添加按 3:4:3 （?120
m
为3、?100
m
为4、?80
m
为3）添加。注：小钢球的添加只是第一次加球配用。因为， 球磨机正
常运行时钢球与钢球、 钢球与矿石、 钢球与球磨机衬板之间产生的合理磨察， 会使 磨耗增大，使大
球磨小（磨为中球）、中球磨为小球。所以平时正常情况下，不需要再加小 球。加小球的情况是在有
用矿物粒度没有单体解离， 当磨矿机细度达不到浮选要求时， 可添 加适量小球。 球磨机中钢球在运
转过程中不断磨损， 为了保持球荷充填率和球的合理配比， 保持球磨机的稳定操作，必须进行合理补
球，低偿磨损。 钢球添加的重量，是根据钢球的
质量，钢球质量的好坏，决定了矿石吨耗添加量。最好采用新型耐磨钢球。最好的（质量好 的）钢球
添加是按处理每吨矿石量来计算 （即每吨矿石添加 0.8
kg）
一般的钢球处理一吨矿
2500
石需（1
kk—
1.2
kk）
o
钢球大小比例：不同球磨机型号其配比不同。球磨机直径在
m
以下，添加钢球尺寸为
？
100
m
、?80
m
、?60
m
。球磨机直径在 2500
m
以上，添加钢球
尺寸为 ?120
m
、 ?100
m
、 ?80
m
。
链蓖机链节强度分析：
强度首要的决定因素当属所使用的材料， 其次是使用的条件。 由
于环境温度对材料强度有较大的影响，根据参考文献「 7〕，5一N曲
线 （ 应力寿命曲线 ） 不再存在水平段， 即没有无限寿命区的存在，
在一 定时间后总会出现疲劳断裂失效。 而且当温度高于540
C
时，多
数合 金钢甚至奥氏体合金钢均会发生蠕变 ，而且不同材料蠕变的效应也
不 同，但有一个共同的特点是蠕变会导致材料强度急剧下降， 导致失
效。 由于在工作中链蓖机链节承受较大的拉力， 还伴随有冲击、磨损作
用， 链节在链条啮人主动链轮时会产生最大的拉力与应力集中， 并且还
由 于链节处在周期变化的高温环境之中， 因此链节的失效多为高温疲劳
断裂失效，也有可能是蠕变变形、蠕变断裂
国外球团矿燃料消耗：
焙烧磁铁矿燃耗460〜628MJ/t球团矿（15.7〜21.5Kg标煤/t ） 焙
烧赤铁矿燃耗837〜1047MJ/t球团矿（28.6〜35.8Kg标煤/t ） 国外链篦
机利用系数：
焙烧磁铁矿： 40〜 60t/ （m
2
.d ）
焙烧赤铁矿： 20〜 30t/ （m
2
.d ）
2024年10月29日发(作者：问凝旋)
大红山铜矿建设项目是国家 八五”期间的重点项目。一期工程于1997年7月建成投产，设计能力为2400
吨/日；二期工程于2003年6月建成投产，设计能力为 3000吨/日。一、二期共建成5400吨/日的选矿 设计生产能
力。多年来选厂通过技术革新和优化工艺参数，在没有新增磨矿机的条件下，选矿生产能力逐 年提高，2005年平均选
矿日处理能力达到了
生产能力必须再进一步扩大，达到
8260吨，超过设计能力 53 %.根据矿山发展的需要，选矿
1万吨/日，以稳定年产2万吨精矿含铜产量，为 DH31（3万吨精矿含
2005年初提出了 万吨选矿能力”的研究课题。课题组 铜、100万吨铁精矿
）
目标的实现搭建平台。所以，
在总结过去的同时，进行了科学的研究与论证，提岀了技术可靠、影响生产最小、速度最快的多碎少磨技 改方案。方
案得到上级批准后， 2006年2月组织实施了万吨选矿能力技改项目，项目投入使用后，通过
各项工作的进一步优化调整， 3月份实现了 1万吨/日选矿能力目标。
1原矿性质、碎磨工艺流程及设备
1.1原矿性质
大红山铜矿是以含铜、铁为主要金属的大型矿床。铜矿物以黄铜矿为主，其次是斑铜矿，有微量的铜兰和 孔雀石，铁
矿物以磁铁矿为主，次为菱铁矿和黄铁矿
铂、钯等稀贵金属。原矿物理性质见表
表2 : 原矿物理性质
，
褐铁矿微量。除主要金属铜、铁外，还伴生有金、银、
2，原矿铜矿物单体解离度见表 3.
项目密度
（g/cm3）松散
系数安息角
（度
）
内摩擦角
（
度
）
抗压强度（MPa）硬度系数（f）
数据 3.21 〜3.35 1.71 40.5 〜41 37020' 101 10 〜12
表3: 原矿铜矿物单体解离度
细度（200 目含量
）
65 % 70 % 75 % 80 %
铜矿物单体解离度 94.2 % 97.1 % 97.5 % 97.8 %
1.2碎磨工艺流程及设备
碎矿工艺设计为三段一闭路流程，主要设备为粗碎 ①900旋回破碎机1台，中碎PYB2200标准圆锥破碎
机1台，细碎PYD2200 短头圆锥破碎机2台，YAH2460 振筛3台。
磨矿工艺一期为二段闭路磨矿，主要设备 I系列为①3.2
X
3.1m 球磨机2台，II系列为①2.7
X
3.6m 的
球磨机2台，铁粗精矿再磨 ①2.1
X
4.5m 的溢流型球磨机各系列 1台。一段磨配分级机，二段、铁粗精矿 再磨配旋
流器。二期III系列为一段闭路流程，
矿再磨 ①2.7
X
3.6m 的溢流型球磨机1台。
①3.6
X
4.5m 溢流型球磨机2台，分级配旋流器，铁粗精
2优化碎矿工艺参数、降低碎矿粒度
2.1 1999 年—2005年降低碎矿粒度采取的措施
碎矿粒度由99年+12mm 占46.04% ，降低到2005 年的30.81% ，+12mm 含量减少了 15.23% 。 主要采取的措施
如下：
1、 通过调整三段碎矿机的排矿口，使各段的负荷平衡。严格控制排矿口尺寸：粗碎 200 — 220mm、中碎 30
— 33 mm、细碎8 —10 mm ;严格检测碎矿机排矿口，一个星期检测、调整两次，保证碎矿机排矿的
产物粒度。
2、 三段碎矿负荷重新分配后，细碎机负荷有所下降，所以，把 40
X
18mm 的筛孔改为40
X
16mm，降 低筛
下产物粒度。
3、 加强筛子的维护与检修，杜绝跑大块。
4、 均衡组织生产，最大处理量控制在
控制与管理。
5、 加强除铁装置的维护和人工除铁工作 （大红山矿石是铜铁共生，铁品位22%为左右，除铁是一大难题）， 为
碎矿机控制排矿口提供条件。
6、 对下矿漏斗进行改造，解决矿流不畅的问题，提高碎矿效率。
2.2 2006年进一步开展降低碎矿最终产品粒度的工作
550吨/小时。并对班组、车间的最终碎矿粒度进行考核，加强生产
采用美卓矿机HP500碎矿机3台（中碎1台、细碎2台），替代原国产
© 2200圆锥碎矿机3台（中碎、标准型 1台；细碎、短头型 2台）。碎矿产品粒度—10mm 含量达到 95 %以上。
2.2.1高效能碎矿机研究
（1 ）生产情况分析
中、细碎机原安装的是国内生产的 ①2200标准型破碎机1台、短头型 破石机2台，流程为三段一闭路碎
矿。通过多年设备效率挖掘，设备生产能力已经发挥到极限。
碎矿设计为三班工作制，每班工作 5小时，每天开车15小时。中、细碎设计能力为 320吨/时（表4为
2005年碎矿效率已达到 480
24.2% ，有
中、细碎机计算结果）。原设计设备的负荷率不高，但是随着生产的发展，
吨/时，每天的开车时间达 18小时,依据生产统计，中、细碎总开车时间中，无效开车时间占
效开车时间仅为 75.8% ，这样，实际碎矿效率为 660吨/时，中碎机负荷率高达 108 %
，
细碎机负荷率高 达120 %以
上。所以，中、细碎矿机能力和碎矿粒度再想有大的突破已经不可能。必须重新研究选用性能 更优越的设备进行碎矿
设备的更新改造
，
以达到质的突破。
表4 :
作业
名称设备名称及规格台数允许给矿粒度（mm）排矿口 （mm）最大排矿粒度
（
mm）设备处理能力
（t/h）计算的给矿量（t/h）负荷率（%）
中碎 PYB-2200 标准圆锥 1 300 37 72 611.2 320 54.46
细碎 PYD-2200 短头圆锥 2 100 12 12 367.8 236 64.12
*
（2 ）高效能碎矿机研究
通过收集相关资料，考查对比分析后认为，目前国内外使用较为广范的高效能碎矿机主要是山特维克和美
卓矿机生产的碎矿机。山特维克H系列碎矿机和美卓 HP系列碎矿机都可满足工艺要求。美卓矿机的
系列破碎机和山特维克 H系列破碎机是目前国际上最具竞争实力的破碎设备，
设备的安全性、可靠性较高，技术方面有一定优势。下面对
行对比分析（详见表 5 ）:
从表5和外出考查的情况看：采用 HP系列的碎矿机，磨矿能力平均提高 28 %，按2005年实际完成的
HP
碎矿设备计算结果（一期设计）
两种破碎机性能都比较优越，
HP、H系列碎矿机考查的情况及收集的资料进
8200吨/日能力计算，提高22 %，即可满足1万吨能力要求。HP系列的碎矿机，碎矿最终产品粒度质量 较好，达-9
mm95 %左右；HP系列主轴高速运转、偏心距较大、破碎力较大，当破碎矿石硬度较大或对 产品粒度要求较细时有一
定优势； HP系列采用多缸锁紧，排矿口较锁得紧，而 H系列的碎矿机采用单缸
锁紧，排矿口的锁紧不如多缸锁紧的好，对碎矿粒度的控制差一些。
经过调查了解，并充分比较了美卓矿机破碎机和山特维克破碎机的优缺点，最终以碎矿产品质量保证为重
点，选择了美卓矿机的 3台HP500破碎机替换3台①2200圆锥破碎机。
表5 : HP500、H6800 碎矿机技术指标统计
制造厂家使用厂家设备型号碎矿粒度碎矿能力磨矿能力细碎排矿口
美卓大姚选厂HP500 —台-12 mm
占 85 % 280-350
吨/时12.5 %
4000-4500 吨/ 日 18mm
排山楼金矿HP300 两台-9 mm 占 95 % 120 吨/ 时 33 % 1200-1600 吨/ 日
程潮铁矿HP500 -9 mm
占 95 % 400 吨 / 时 40 %
200-280 万吨 / 年 14-16 mm
山特鞍钢大孤山H8800
-12 mm
占 94 % 880 吨/ 时 20 mm
拉拉铜矿H4800
H6800 -12 mm
占95 % 250吨/时
（3 ） HP500碎矿机技术研究 矿石性质：
矿石种类：铜矿石
松散密度：1.84t/m3
250毫米—中碎给矿粒度
：
碎矿工艺流程及技术指标：
工艺流程：碎矿筛分采用三段一闭路流程
度:
矿石密度：
3t/m3
矿石硬
f=10~14
，
中、细碎排矿通过同一条皮带运输到筛分车间进行筛分
，
筛上产
品返回到细碎前的矿仓
，
筛下产品送回到磨矿前的矿仓
，
见附图1。
技术指标：碎矿原矿处理量
：
10000 吨/日，或560吨/小时
作业制度:330天/年,18小时/日。
碎矿产品粒度
：
95%小于10mm
筛分采用原有3台国产双层圆振筛2.4mX6m,,筛网使用聚胺脂材料
，
上层筛孔定为30X45 毫米,下层筛 孔定为12X20
毫米,所配筛分面积筛分效率不低于 80%。
根据附图1流程计算，配置 HP500三台满足10000吨/日碎矿能力和碎矿产品粒度— 10mm95% 的 要求。
附图1 : 改造后中细碎破碎工艺流程数质量图
2.2.2 碎矿机改造
2005年2月年检时采用美卓矿机 HP500碎矿机3台（中碎1台、细碎2
台），替代原国产 ©2200圆锥碎矿机3台（中碎、标准型1台；细碎、短头型 2台）。20天完成项目 改造，2月5
日开始进行生产调试。通过 1年的生产运行，设备安全可靠；指标达到— 12mm95% 、碎 矿能力11000 吨/日。
3磨矿工艺研究与实践
3.1精确化装补球方法研究
精确化装补球新方法研究是玉溪矿业公司与昆明理工大学联合针对大红山选厂 III系列研发的一种新的装
补球方法，该项目于 2003年5月1日开始，12月份结束，磨机台时能力从 50吨/时?台左右，提高到
62.5吨/时
？
台，磨矿细度-200目从65%提高到70 %，达到设计要求的70%以上。2004年后，选厂进 一步组织了项
目的扩展研究，从旋流器、磨矿操作参数等方面进行了优化，特别是结合 III系列精确化装
补球方法取得的经验，对 I、II系列的钢球装补进行了分析研究，在生产中逐步优化、调整，又进一步提
高了磨矿能力，2004年选矿能力7490吨/日，2005年选矿能力8260吨/日，2006年并通过万吨技改 项目的实施达到
了 1万吨/日以上的选矿能力。
(1) III系列精确化装补球方法研究的主要科学技术内容
开发一套尺寸精确、球比合理、补加简便的科学装补球新方法，以改变国内外目前没有好的装补球方法的
现状。这一套方法以球径精确为主要特征，称为精确化装补球方法。 实现磨机内的球径精确有两层意思，
一是单级别球径精确，二是整体球荷平均尺寸的精确。单级别球径的精确靠精确的计算实现，整体尺寸的 精确采用破
碎统计力学原理指导配球来实现。初装球中实现了球径的两个精确。但一经磨机工作以后，磨 内的球发生磨损，原来
初装的球荷特性发生了变化。为了保证初装球时的两个精确，就必须靠科学的补加 球来实现。因此，研究包括下列三
个主要内容：
①
组的产率，按待磨矿料组的产率用破
碎统计力学原理配岀各种钢球的比例，就得精确化的初装球方案如下表：
推荐的初装球方案： 80
厂方用球方案：120
: 70 : 60 : 40 : 30=25 : 25 : 20 : 20 :10。
: 100 : 80 : 60: 40=21 : 20 : 22 : 22 :15。
整体球荷的精确研究：将磨机新给矿分为 5个组，求岀各待磨矿粒
比推荐方案偏大方案： 100 : 80 :70 : 60 : 40=20 : 20 : 20 : 20 :20。
比推荐方案偏小方案： 80 : 70 : 60 :40 : 30=20 : 20 : 30 :20 : 10。
将上述四个初装球在 D
X
L450
X
450mm 磨机中进行扩大对比磨碎后证实，推荐方案比现场方案的单位 容积生产率高
14.8% ，而比推荐方案偏大及偏小的方案效果均不如推荐方案， 故试验证明推荐的初装球方
案是最佳的初装球方案，将此方案在大红山铜矿 山系列中两台3.6
X
4.5米磨机中全面应用。
② 科学的补加球研究：要保证初装球的球荷特性，必须每日补加昨日已磨损掉的球耗，如何补加才能保持 初装球的
球荷特性？目前常见的是简单的补加法，只补加一种最大球，造成磨内大球偏多。采用磨损计算 补球方法，又太繁，
工作量大，无法推广。本研究推岀一种作图补加法，既科学又简单，其原理如示意图。
设想大球冲击磨损大于小球，磨剥磨损小于小球，而小球冲击磨损小于大球，磨剥磨损大于大球，故认为 大球与小球
磨损速度相当。图中的初装球正累积产率球特性曲线 1 ;经磨损后平行向左下方移动形成磨损
由初装球曲线1平行往右上方移 后曲线2 ;则补加后的球荷特性曲线 3必然平行于初装球曲线在右上方。
动就得补加曲线3。确定了补加的最小球种为 ①40mm后，在球荷特性曲线上就可可以查出补加球的比例 为
①80 :①70 :①60 :①50 :①40=50 : 20 : 10 : 10 : 10。为了减少麻烦，只补加 ①80 :①70 :①60 三种球。根据选
厂 3000吨/日及
I，H
系列球耗指标 0.63kg/t ，具体确定出
①
80补加500kg/日，
①
70 补加245kg/日，①60球补加
200kg/日。则实际补加的比例是：
19.87。
2006年3月份后，碎矿机改造，碎矿产品粒度大幅降低，必须对原补球方案进行调整。选厂结合已经成 功的精确化方
法，进行了局部的调整，补加比例调整为：
细磨作用，达到提高处理能力和细度满足工艺要求的目的。
③ 主要科学技术特点
精确化装方法主要有四个特点：一是有极强的针对性，针对矿石抗破碎力学强度及磨机工作条件精确计 算所需球
径，针对磨机给料粒度组成确定球径比等；二是有很强的科学性，采用球径半理论公式精确计算 球径，采用破碎统计
力学原理指导配球，实现磨内有最大的破碎概率及磨机生产能力；三是方法简单易于 操作运用，初装球及补球一次计
算完成，甚至可以不清球，大大缩减了科研工作量，现场仅通过补球就可 实现精确化装球；四是效果极显著，设计规
模
3.2 一、二系列主要开展的工作
3000吨/日的选矿系列现处理量已达 4900吨/日。
①80 :
0
70 :①60=25 : 45 : 25。主要是增强
①80 :
0
70 :①60=52.91 : 27.22 :
2004 年前主要是通过生产实践，逐步摸索、总结、调整磨内钢球的装补，采用的方法是低充填率，大球 径。山系列开
展精确化装球方法应用后，我们总结了
逐步调整了补球比例：I、II系列一段磨补加球比从原来的
III系列的经验，结合I、II系列二段磨矿的特点，
①120:
0
100=60:40 ，调整为各占50%，后
， 又调整为：巾70 :巾80 :巾90 = 30 : 30 : 40。二段磨补加球比由原来的
调整为
0
60:
0
40=50:50
40*35 、35*30
，随着碎矿粒度的下降又调整为
0
80:
0
60:
0
40=20:40:40
，后又采用磨削作用较大的
0
60:
0
40=40:60
的铸锻，细度提高了 2 %左右；摸索出较佳磨机钢球充填率：一段磨 34-37% ;二段磨
200% , 37-40% ;调整一、二段磨矿量分配，一段磨分级机适当放粗、适当降低返砂比，原返砂比约为
处理量提高后现在基本为 150%左右；把I系列的2#球磨机由格子型改造为溢流型，这增加了磨矿容积、
为球径进一步减小创造了条件，加强了细磨能力，另外磨矿机重量减小，节省了电耗；控制旋流器的给矿 浓度，试验
后得到旋流器给料浓度
开2台），分级效率提高了
50 — 55%较为适宜；随着处理能力的增加 I系列增开1台旋流器（原
5%左右；根据球磨衬板的逐步磨损，球磨机的容积逐步增加，对球磨机装球
量逐渐增加，提高球磨机效率。
4万吨选矿能力系统配置研究
4.1浮选工序
根据附表1浮选机能力的计算（I 3200吨/日、II 2000 吨/日、山4800 吨/日），结合生产实际作如下 分析：
I、II系列浮选能力分析：
① I系列日处理3200吨原矿时，粗、扫选作业浓度调整到
扫选、精选I再各增加1槽，满足要求。
② II系列日处理2000吨原矿时，粗、扫选作业浓度调整到
III系列进行方案论证后，正在开展工业试验。
4.2 磁选工序
根据表4说明：一系列新增1台CTB-1024 粗磁选机，二系列换下的一台 CTB-1015 改做精选一磁选机。 二系列粗磁
选机更换为 CTB-1024 一台，精选一磁选机更换为 CTB-1015 。三系列磁粗选新增 CTB-1024 两台，磁精选一的设备
能力紧张了一点，生产一段时间后再定改造方案。
表4 : 磁选机能力校核
作
45 %后
，
可满足要求。
48 %，粗、
业I系列
改造前改造后
型号数量设备能力 型号数量设备能力需要
台吨/时。台台吨/时。台吨
粗选 CTB-1015 1 50 CTB-1024
CTB-1015 1
1 62
50
100
精一 CTB-1010 1 40 CTB-1015 1 50 40
II系列
粗选 CTB-1015 1 50 CTB-1024 1 62 60 精一 CTB-1010 1 40 CTB-1015 1 50 30
III 系列 粗选 CTB-1024 2 62 CTB-1024 4 62 240 精一 CTB-1024 1 62 CTB-1024 1 62 62
4.3 脱水工序
日处理能力达到 1万吨，日产铜精矿量 250吨左右，产铁精矿量 1600 吨/日左右，尾矿8150吨/ 日。
精矿浓缩设备配置的是 2台©18m、1台©30 m浓密机。原设计为2台©18m浓缩铜精矿，1台© 30 m 浓缩铁精矿，设
备能力计算见表 5。现生产上已改造成为 2台©18m浓缩铁精矿（1用1备），1台©30
m浓缩铜精矿，铜精矿溢流水固体含量在 100毫克/升左右，铁精矿溢流水固体含量在 250毫克/升左右。 精矿过滤作
业配置的是：铜精矿由两台 20m2 折带式过滤机完成，铁精矿由两台 20m2内滤式过滤机，
两台40m2内滤式过滤机完成，设备能力计算见表 6。浓缩、过滤设备目前基本能满足生产要求
障生产，新增1台GD-20折带过滤机，2用1备。
，
但为了保
表5 : 浓缩设备计算表
序号 产品名称 计算固体处理量t/d t/m2.d 需要面积就 设备规格 台数 沉淀面积就 负荷率%
实际
1 铜精矿 250 0.4 626.35 NT-30 1 707 88.6
2 铁精矿 1600 3.55 475.8 NT-18 2 510 93.3
表6 : 过滤设备能力计算表
需要过滤面积M2设备规格台数过滤面积就负荷率% 产品名称计算处理量t/d t/m2.d
实际
铜精矿 250 9.5 26.4 GD-20 2 60 44
铁精矿 1600 22.4 75.4 GN-20 和 GN-40 2 和 2 120 62
4.4尾矿处理
现有1台©53米浓缩机，经过2002年与长沙院合作进行高效浓密技术改造后，效率有较大提升，二期 建设中少建一
台 ©30米的浓缩机。系统处理能力达 6500吨/日，浓缩机澄清区在半径 16~18 米处就开
始变清，溢流水固体含量较低，只要保证底流放矿及时、畅通，底流浓度不超过 55%，浓缩机就能安全运
行，但是达到万吨选矿能力后，需要日处理 8000吨尾矿量，1台©53米浓缩机可以处理 6500吨/日， 余下的1500
吨，按2.3t/m2d 计算，需要再建1个©30米浓缩机方可满足需要；
尾矿加压泵站现有单套输送能力为 250m3/h 的水隔离泵3套，打尾矿坝2用1备满足要求；全尾砂打充
填时，不能满足生产，需要再新增一套尾矿输送泵（方案已上报）。
通过万吨技改项目研究，制定了各工序的改造方案，从
实施中。
2005年开始局部的改造项目在利用生产间隙逐步
5实施万吨技改项目
以新型碎矿机更新改造为标志的万吨技改工程于
铜精矿的过滤设施、尾矿处理设备等
2006年2月5日完成。在对碎矿机进行改造的同时，对
25个项目进行了改造，达到了预期效果。选厂万吨技改项目总投资
费用为2000多万元.（改造项目统计详见表 7）
表7 : 万吨技改主要项目统计表
序号项目改造内容
1中细碎机改型 拆除现用的国产 PYB2200和PYD2200共3台破碎机，安装美卓矿机的
3台（1中，2细），由于装机功率增到 400KW/台，相关配电柜改型。
2园振筛改造3台园振筛由单层筛改为双层筛。电机由 30KW，4级电机换为45KW，4级电机。电机皮 带轮扩孔。
3新增30米浓缩机 在53米浓缩机北面新建1台NT-30米浓缩机，1条DN350EY 1 条DN400的水管 需移动位置。
给料泵站厂房向北延伸 6米,增加一台泵（8/6 8-AM 渣浆泵）
HP500破碎机
4新增拆带过滤机 在2井拆带过滤机及1井内滤机之间安装1台GD-20拆带过滤机用于过滤铜精矿。附 属设备喷射
泵的压力水箱安装在精矿材料房位置，现材料库拆除。
5 I系列8/6R-AH 渣浆泵改造2台（3井、4井）泵的转速由原来的 943转/分改为1018转/分，电机换
为Y315L2-4,160KW 。新加工两个电机皮带轮。
6 I系列磁精选一 用II系列粗选改下来的 CTB1015 磁选机替换I系列现用的1台CTB1010 磁选机
7 I系列磁粗选机新增一台CTB1024
8 II系列磁粗选机 用1台CTB1024 磁选机替换现用的1台CTB1015 磁选机
9 II系列磁精选一 把原来的CTB1010 改为CTB1015
10 III系列磁粗选机III系列磁粗选工序新增 2台CTB1024 磁选机
11 III系列6/4X-HH 渣浆泵改造III系列铁粗精矿再磨输送泵 2台6/4X-HH 渣浆泵转速由原来的 600
转/分改为726转/分，原90KW 电机换为132KW 电机.新加工两个电机皮带轮。
12 III 系列6/4X-AH 渣浆泵改造III系列铁粗精矿输送泵 2台6/4X-AH 渣浆泵转速由原来的 878转/ 分改为1047转/
分，原Y200L-6,18.5KW 电机换为Y200L-4,30KW 电机.新加工两个泵皮带轮。
13 I、II系列250旋流器I、II系列铁精矿再磨分级工序各增加
14 I、II系列500旋流器I、II系列二段磨分级工序各增加
15 I、II系列精选浮选机电机改型
1台250旋流器
1台500旋流器
I、II系列精选13台浮选机电机从现用 5.5KW 改为7.5KW
1台350旋流器 16 III系列350旋流器III系列铁精矿再磨分级工序增加
17 III系列600旋流器III系列8 #> 9井磨分级工序各增加1台600旋流器
18厂前回水泵站1 #泵改造1 #泵现为250S-65 清水泵，需要改为300S-90B ，配机280KW 高压电机。 改下的250S-
65 移到小泵房安装，并从小泵房至中位回水池接一条
19厂前回水泵站水池加宽 回水泵站水池向东扩宽 1.5米。
DN250小管
20改建高位回水池现高位回水池旁的收尘高位水池原已废弃，进行扩建后改为高位水池
21驱动站库房改建驱动站现用简易库房改建成混泥土结构房
22
I
系列新增浮选机
I
系列粗选增设一台 SF8型浮选机，扫选增加两台JJF8型浮选机和一台SF8型浮
选机，精选增加一台 SF1.2浮选机.
23选3 #胶带机改选 选3 #胶带改由尼龙带为钢丝胶带，减速机改为进口的
电机由37KW 改为55KW
24选4 #胶带机改选 选4 #减速机改为进口的 SEW-KA107/TDV180M4 减速机，
25选11 #胶带机改选 选11 #减速机改为进口的 SEW-M3RSF70 减速机，电机由75KW 改为90KW， 卸料小车由轻
型改为重型
26选6 #胶带机改选 选6 #带底座由单底座改为双底座
27检测取制样增设取制样设备
上增加两台900行程取样机
制样房增加3台研磨机，总尾取样增加三台 1200行程取样机，系统流程
SEW-M3RSF60 减速机，
6进一步开展生产优化工作
6.1 碎矿作业
新型碎矿机投入使用后，中、细碎处理能力达到11000 吨/日
，
2006年2 — 9月碎矿最终产品粒度—12mm 占95 %，
碎矿最终产品粒度没有达到项目要求。所以，选厂又继续开展了技术攻关工作，通过流程考查及 分析，主要原因是细
碎机未达到挤满给矿，碎矿效率没有充分发挥岀来。原因找准后采取的主要措施是： 充分利用中间仓对流程量进行调
配；适当改小筛网尺寸，增加细碎机给矿量， 2006年9月重新安装了新
筛网，筛网尺寸从原来的 12
X
45mm，改为10
X
30mm，充分发挥细碎机效率。通过生产的协调和负荷
的再分配，碎矿最终产品粒度明显降低，特别是影响磨矿效率较大的- 4mm 含量有较大幅度的上升，筛
孔尺寸改小前—4mm 占35.12 %（2006年4月17日考查），筛孔尺寸改小后—4mm 占50.67 %（2006 年10月10日
考查）
，
—4mm以下含量增加15 %，对进一步实施多碎少磨方案十分有利。
6.2浮选作业
2006年3月份磨矿能力达到1万吨/日，但浮选能力一直未得到改善，主要是 山 系列的问题。在此情况 下，选厂积
极主动开展工作，采取强化磨矿、提高分级效率，提高磨矿细度及合格率，给浮选作业创造一 个好的选别条件。生产
操作中注重控制，一是药济的添加；二是粗选作业浓度的控制。
6.3磁选作业
磁选作业年初对三个系列的粗磁选机进行了改造，并配合 提高铁精矿品位”项目开展了稳定铁回收率指标
III系 的攻关工作，III系列新增 ①2.1
X
3m磨机1台，充分缓解了 7号磨和精脱水槽能力不足的问题，
列回收率明显上升，I、II系列通过现场优化调整，也取得了可喜的成绩。
7取得的成绩 7.1获得的效果
① 实现万吨技改目标，选矿日处理能力达到 10000 吨以上，比2005年提高1803吨/日，提高率22 %。
② 为“DH31和十一五”规划目标的实现奠定了坚实的基础。
③ 持续稳产2万吨/年精矿含铜。
④ 碎矿最终产品粒度达到—10mm95%.
⑤ 以2006年指标为计算依据，年可产铜金属
7.2经济效益计算：
（1 ）计算依据：（以2005年和2006年指标为计算依据）
① 铜原矿品位0.72 %、铁原矿品位23 %。
② 万吨技改后年处理铜原矿 330万吨，铁原矿320万吨。
③ 技改前年处理铜原矿 8200
X
330 = 270.6万吨原矿，铁原矿262.5万吨。
④ 铜回收率93.53 %，铁回收率48 %,铁精矿品位63 %。
⑤ 铁精矿销售价360元/吨、铜金属销售价 4.5万元/吨。
⑥ 铜采选成本20000 元/吨，铁选矿成本 30元/吨。
⑦ 万吨技改后年可多产铜金属 4000吨
，
铁精矿量10万吨
（2 ）年经济效益：13300 万元
① 新增铜精矿产值18000 万元，年创效益10000万元。
② 新增铁精矿产值3600万元，年创效益3300万元。
2.22万吨，铁精矿量56万吨。
8 结语
多碎少磨是提高磨矿效率最有效的途径，通过实践，首先是在原有设备上不断优化、调整，取得一定成效， 再采用新
型碎矿机进行设备更新改造，并配合开展了精确装补球新方法，从提高磨矿机磨矿效率入手，对 球径、球比、球量、
分级进行调整，大幅度提高了磨矿效率，
产能力。为DH31目标的实现奠定了坚实的基础。
2006 年大红山选厂最终实现了万吨选矿生
这要根据球磨机直径大小、矿石硬度、进球磨机的矿石粒度、钢球硬度
（
质量）、球磨机转速
等因数来确定。 当球磨机的型号确定后， 球磨机的转速也就定了。 矿石的硬度是可测定的。
进球磨机的矿石粒度，通过改变格筛尺寸来确定。怎么样来按钢球大小比例向球磨机里添加 钢球？现
作者把多年生实践和理论经验规总如下： 通常，新按装的球磨机有一个磨合过程，
80%，钢球添加的比例可按
钢球添加量：不
在磨合的过程中，钢球量第一次添加，占球磨机最大装球量的
钢球尺寸（①120伽、①100伽、①80伽、①60伽、①40伽）大小添加。
同球磨机型号其总装球量不同。例如 MQG15003000球磨机（处理量100 —150吨）最大装
球量9.5 —10吨。第一次添加钢球大球（
？
120 伽和
？
100伽）占30%— 40%、中球 80伽占
40%— 30%、小球（?60和
？
40 mm）占30%。为什么在球磨机磨合过程中钢球量只添加 80%,
因为球磨机安装好后，球磨机大小齿需要啮合，处理量（矿石量）也是要逐渐加大，待球磨 机正常连
续运行两三天后， 停球磨机捡查大小齿轮啮合情况， 待一切正常， 打开球磨机人孔 盖第二次添加余
下 20%钢球。 球磨机开机运行正常后，每个班钢球的添加按 3:4:3 （?120
m
为3、?100
m
为4、?80
m
为3）添加。注：小钢球的添加只是第一次加球配用。因为， 球磨机正
常运行时钢球与钢球、 钢球与矿石、 钢球与球磨机衬板之间产生的合理磨察， 会使 磨耗增大，使大
球磨小（磨为中球）、中球磨为小球。所以平时正常情况下，不需要再加小 球。加小球的情况是在有
用矿物粒度没有单体解离， 当磨矿机细度达不到浮选要求时， 可添 加适量小球。 球磨机中钢球在运
转过程中不断磨损， 为了保持球荷充填率和球的合理配比， 保持球磨机的稳定操作，必须进行合理补
球，低偿磨损。 钢球添加的重量，是根据钢球的
质量，钢球质量的好坏，决定了矿石吨耗添加量。最好采用新型耐磨钢球。最好的（质量好 的）钢球
添加是按处理每吨矿石量来计算 （即每吨矿石添加 0.8
kg）
一般的钢球处理一吨矿
2500
石需（1
kk—
1.2
kk）
o
钢球大小比例：不同球磨机型号其配比不同。球磨机直径在
m
以下，添加钢球尺寸为
？
100
m
、?80
m
、?60
m
。球磨机直径在 2500
m
以上，添加钢球
尺寸为 ?120
m
、 ?100
m
、 ?80
m
。
链蓖机链节强度分析：
强度首要的决定因素当属所使用的材料， 其次是使用的条件。 由
于环境温度对材料强度有较大的影响，根据参考文献「 7〕，5一N曲
线 （ 应力寿命曲线 ） 不再存在水平段， 即没有无限寿命区的存在，
在一 定时间后总会出现疲劳断裂失效。 而且当温度高于540
C
时，多
数合 金钢甚至奥氏体合金钢均会发生蠕变 ，而且不同材料蠕变的效应也
不 同，但有一个共同的特点是蠕变会导致材料强度急剧下降， 导致失
效。 由于在工作中链蓖机链节承受较大的拉力， 还伴随有冲击、磨损作
用， 链节在链条啮人主动链轮时会产生最大的拉力与应力集中， 并且还
由 于链节处在周期变化的高温环境之中， 因此链节的失效多为高温疲劳
断裂失效，也有可能是蠕变变形、蠕变断裂
国外球团矿燃料消耗：
焙烧磁铁矿燃耗460〜628MJ/t球团矿（15.7〜21.5Kg标煤/t ） 焙
烧赤铁矿燃耗837〜1047MJ/t球团矿（28.6〜35.8Kg标煤/t ） 国外链篦
机利用系数：
焙烧磁铁矿： 40〜 60t/ （m
2
.d ）
焙烧赤铁矿： 20〜 30t/ （m
2
.d ）