LPPC 分选机在铜辉矿业选矿厂的应用

1LPPC 分选机介绍

1. 1 分选原理

LPPC 分选机通过 X 射线对矿石进行分析选别 ，当 X 射线照射到目标矿石上时，激发矿石元素原子内层( K 层和 L 层) 电子，产生空穴。此时外层电子向内层跃迁，在跃迁过程中产生特征 X 射线，LPPC 分选机利用特征 X 射线，对矿石进行定性半定量分析，从而实现分选[1-3]。LPPC 分选可用于粗碎之后，球磨之前，可提前丢弃 20% ～ 50% 的废石，还可对矿石进行定性半定量分析，快速分析矿石元素和相对含量。LPPC 分选可广泛应用于含金、银、钼、铜、锌、镍、钨、钒等贵金属矿、有色金属矿和其它稀有矿石的预选、新选厂建设、老选厂改造、采矿场采出矿石进行预选—抛尾和毛石堆中矿石进行回收。

1. 2 工作原理

LPPC 分选机主要由进料仓、振动给料装置、检测组件、执行机构、产品接收槽等部分组成。矿石进入料仓后在电磁振动给料机的作用下，均匀进入振动溜槽，形成单体矿石流，并逐个进入检测区域，此时 X射线接收器对每块矿石进行定性半定量分析，并将结果反馈到计算机系统进行分析处理，计算机根据设定的阈值判断被检测的矿石是精矿还是尾矿，通过执机构实现精尾矿分离，精矿弹到精矿接收槽，尾矿落入尾矿接收槽。该设备可以实现反选。

1. 3 技术特点

( 1) 代替人工手选。用机械装置代替人工手选，提高工作效率，便于生产管理及质量控制。

( 2) 分析速度快。不同于实验室使用的 X 射线衍射仪，LPPC 分选机可以在 1 ms 内完成多组数据的分析、处理，并给执行机构发送指令。

( 3) 设备低能耗。LPPC 分选机耗电部分( 包括电磁振动器、振动溜槽、检测、控制、执行等部件) 总功率小于 5 kW，设备能耗低。

( 4) 易操控、易管理。1 台计算机可以控制多台设备同时工作，并有相对应的监控系统，能够实现集中控制，便于管理。

( 5) 自动化程度高。设备各功能部件由电脑操控，工作人员在控制室中就可完成对整机的工作操控，自动化程度高。

( 6) 可靠性高。机械结构设计合理，电控系统和核心部件都采用国际知名品牌，工作稳定，性能良好，可靠性高。

( 7) 降低选矿成本。可在粗碎后，丢弃 20% ～50% 的废石，减少进入后续流程细碎、磨矿的矿石量，降低选矿成本。

2 分选机现场应用情况

根据 LPPC4-150 型分选机的处理能力，结合选矿原破碎工艺和 2# 皮带的矿量情况，初步测算需要安装 3 台 LPPC4-150 型分选机。将圆振筛上 40 mm以上的原矿，经 5#带、6# 带进入 LPPC 分选机，分选后的矿石经 7# 带与原 2# 带汇合后进入缓冲仓，分选后的废石进入废石仓经 8# 带输送给运输车辆。一是改造圆振筛，由原来的 1 层筛网改为 2 层筛网，第1 层为新增加的 40 mm 筛网，第2 层为原 20mm 筛网，第 1 层筛上产品进入 LPPC 分选机进行分选。二是建设 1 座长 10. 5 m、宽 9 m、高 15 m 的分选车间，采用钢结构建筑方式，以缩短项目建设周期，尽早产生经济效益。三是在圆振筛后连续增加 5#、6#送带，在分选机下部增加 7#8# 输送带，用于矿石、废石分开输送。四是按照安全环保“三同时”要求，分别在 5#、6#、7# 皮带尾轮处( 或其他关键环节) 增加除尘装置。

3 应用效果

在试运行期间，设备各部件功能正常且运行稳定，为了保证分选指标，作业抛废率基本维持在 20%左右，分选指标也达到预期要求，废 石 平 均 品 位0. 075% ，每天抛出废石约 100 t。生产线投入正式运行后，通过观察分选情况，调整分选参数，增加抛出废石量，重新投入生产的分选流程平 均 每 天 作 业 8. 4 h，作业抛废率能够达到25% ，作业抛出废石量能够达到 120 t /d 以上，抛出废石平均品位 0. 07% 以下选矿破碎矿石量为 3 000 t /d，其中通过选矿破碎段 2# 皮带输送矿量为 150 t /h，现场破碎流程工作制为 12 h /d，每天输送矿石量为 1 800 t /d，占矿石总量的 60% ; 经过现场对 2# 皮带上物料进行粒度分析，确定适合 LPPC 分选机的矿石( + 40 mm 粒度) 产率为大于 31. 80% ，由此 + 40 mm 粒度矿石占选矿厂处理矿石量的 19. 08% 。选矿厂年处理矿量为 60 万 t /a，由此可以确定需要 LPPC 分选机处理的矿石量为 11. 45 万 t /a，按照25% 抛废率计算年抛废石量 2. 86 万 t /a。

4 经济效益

LPPC 智能分离机应用后，按照铜辉矿业选矿磨浮成本 25 元/t，尾矿库管理成本 5 元/t，综合电价 0.5 元/kW，LPPC 分选机抛废率 25% ，进行计算。( 1) 节约选矿成本: 2. 86 × 25 = 71. 50 万元/a。( 2) 节约尾矿库成本: 2. 86 × 5 = 14. 30 万元/a。( 3) 节约采矿成本: 2. 86 × 20 = 57. 20 万元/a。( 4 ) 增加选矿处理量效益: 2. 86 × 1. 5% ×95. 5% × ( 50 000 × 80% ÷ 1. 17 - 20 000) × 25% =145. 32 万元/a。因此，应用 LPPC 分选机预选抛废后，年增经济效益: 71. 50 + 14. 30 + 57. 20 + 145. 32 = 288. 32 万元。

5 结 语

LPPC 分选机在铜辉矿业选矿厂投入使用后，设备运行稳定，操作方便快捷。与以前人工手选废石相比，提高了生产指标，减轻了工人劳动强度，对选矿生产管理和选矿经济效益提高起到了积极的促进作用。