引言

西和縣中寶礦業(yè)有限公司是一個(gè)采選冶綜合性企業(yè)，為西和縣經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱和利稅大戶，擁有小東溝、四兒溝門、元灘子3個(gè)金礦探礦權(quán)。四兒溝門金礦選冶廠設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力450t/d,采用全泥氤化-富氧浸出工藝，尾礦采用堿性氯化法處理，尾渣干式排放。隨著礦山開(kāi)采中段的下移，礦石可選性趨于復(fù)雜，導(dǎo)致藥劑用量增大，堿性氯化法處理后尾渣毒性浸出液中總氤化合物質(zhì)量濃度不符合國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。四兒溝門金礦通過(guò)大量的試驗(yàn)研究，確定對(duì)現(xiàn)有壓濾機(jī)進(jìn)行反洗改造，但新增反洗功能導(dǎo)致工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，降低了設(shè)備的工作能力，不能滿足選礦生產(chǎn)的需要。因此,對(duì)壓濾機(jī)進(jìn)行改造,實(shí)現(xiàn)壓濾機(jī)反洗除氤功能的自動(dòng)控制，提高其工作效率。

1工藝流程及存在問(wèn)題

）工藝流程。四兒溝門金礦選冶廠原設(shè)計(jì)采用堿性氯化法除氤，尾礦干式排放，處理后尾渣毒性浸出液中的總氤化合物質(zhì)量濃度低于5mg/L,符合國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。隨著礦山開(kāi)采中段下移，岀現(xiàn)部分混生礦,礦石可選性趨于復(fù)雜，導(dǎo)致藥劑和漂白粉用量增加，且處理后尾渣毒性浸出液中總氤化合物質(zhì)量濃度為0~8.7mg/L,未達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。而HJ943-2018《黃金行業(yè)氤渣污染控制技術(shù)規(guī)范》，也限制使用堿氯法對(duì)氤渣進(jìn)行無(wú)害化處理，必須探索一種新的降氤工藝。因此，四兒溝門金礦根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際，進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究工作,最后確定對(duì)壓濾工藝進(jìn)行改造。即使用原有的壓濾設(shè)備，但在常規(guī)壓濾后增加了反洗流程，確保尾渣毒性浸出液中總氤化合物質(zhì)量濃度低于5mg/L_。反洗改造后工藝流程見(jiàn)圖lo

2）存在問(wèn)題

四兒溝門選冶廠壓濾車間安裝有3臺(tái)KZG400-2000-U型隔膜壓濾機(jī),尾礦壓濾程序?yàn)閴壕o-進(jìn)料-洗滌-壓榨-放空-吹風(fēng)-松開(kāi)-卸料，共8個(gè)過(guò)程。由于新增加的洗滌作業(yè)需要人工操作，包括礦漿進(jìn)料閥、洗滌進(jìn)水閥、濾液返回閥、反洗濾液返回閥的開(kāi)關(guān)，完成1次循環(huán)作業(yè)需要時(shí)間約為70min,而沒(méi)有反洗作業(yè)時(shí)1次壓濾循環(huán)只需要40min。壓濾車間每班需要進(jìn)行25次壓濾循環(huán)，操作工人需要開(kāi)關(guān)閥門上百次。同時(shí),在每次反洗濾液返回時(shí)需要人工添加除氤藥劑。改造后的工藝工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，壓濾機(jī)工作效率低，亟需對(duì)壓濾機(jī)反洗除氤工藝進(jìn)行自動(dòng)控制改造。

壓濾機(jī)反洗自動(dòng)控制系統(tǒng)及應(yīng)用

2.1自動(dòng)控制系統(tǒng)的確定

KZG400-2000-U型隔膜壓濾機(jī)原有的自動(dòng)控制程程為壓緊-進(jìn)料-壓榨-放空-吹風(fēng)-松開(kāi)-卸料等7個(gè)過(guò)程。考慮到洗滌作業(yè)之前能夠盡可能的減少壓濾機(jī)內(nèi)殘留的礦漿，在洗滌作業(yè)之前增加吹風(fēng)程序，一方面可以將壓濾機(jī)進(jìn)料腔內(nèi)的尾礦漿吹回礦漿攪拌槽;另一方面通過(guò)吹風(fēng)作用使壓濾成型的濾餅中間產(chǎn)生部分毛細(xì)微孔，使下一步洗滌作業(yè)的效果更好，進(jìn)一步減少濾餅中的氧化物。同時(shí)，將需要人工反復(fù)操作的閥門和加藥工作融入到原有程序中。

2.2自動(dòng)控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

通過(guò)可編程控制器輸岀信號(hào)，控制中間繼電器的閉合,實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)閥和泵的開(kāi)停。重新安裝一套洗滌進(jìn)水管路，洗滌管路接到原有進(jìn)料閥后端并安裝洗滌進(jìn)水閥，同時(shí)將各處閥門全部更換為氣動(dòng)閥，實(shí)現(xiàn)閥門的自動(dòng)控制。

改造原有自動(dòng)控制程序進(jìn)程，進(jìn)料結(jié)束后，礦漿進(jìn)料閥關(guān)閉；進(jìn)行吹風(fēng)1程序20s；濾液回水閥關(guān)閉、洗滌回水閥打開(kāi)（由于之后的壓榨作業(yè)將濾餅含水率由25%降到21%，造成反洗濾液量增加，因此這2個(gè)閥門關(guān)、開(kāi)程序延時(shí)60s）；洗滌回水閥打開(kāi)的同時(shí)，自動(dòng)加藥機(jī)向藥劑攪拌槽中加入一定量的除氤藥劑；吹風(fēng)1結(jié)束后自動(dòng)開(kāi)啟反洗泵進(jìn)行洗滌作業(yè);洗滌完成后進(jìn)行壓榨作業(yè)120s,擠出濾餅中的部分洗水;壓榨程序后放空程序進(jìn)行15s；放空程序后進(jìn)行吹風(fēng)2程序20s,將壓濾機(jī)進(jìn)料腔內(nèi)多余的水吹出來(lái)；吹風(fēng)2程序結(jié)束后壓濾機(jī)松開(kāi)，進(jìn)行卸料程序。卸料結(jié)束后進(jìn)行下一次壓濾循環(huán)，一套壓濾反洗循環(huán)總共需要進(jìn)行9個(gè)程序⑶，即壓緊-進(jìn)料-吹風(fēng)-洗滌-壓榨-放空-吹風(fēng)-松開(kāi)-卸料。

2.3應(yīng)用效果

司四兒溝金礦選冶廠于2017年12月對(duì)壓濾機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制改造，于2018年1月全面投入使用壓濾機(jī)反洗除割功能的自動(dòng)控制。工業(yè)應(yīng)用效果表明：處理后尾渣毒性浸出液中總氤化合物質(zhì)量濃度符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn);壓濾機(jī)反洗除氤功能自動(dòng)控制系統(tǒng)大大提高了壓濾機(jī)的工作效率，避免壓濾除氤作業(yè)對(duì)選礦廠生產(chǎn)的影響;同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)操作人員不再需要手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥門和反復(fù)進(jìn)行加藥工作，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，每班減少操作人員2名，提高了生產(chǎn)效率。

結(jié)語(yǔ)

西和縣中寶礦業(yè)有限公司始終堅(jiān)持“資源開(kāi)發(fā)與環(huán)境保護(hù)并重”的原則，用實(shí)際行動(dòng)踐行“山東黃金、生態(tài)礦業(yè)”發(fā)展理念,全力打造“生態(tài)礦業(yè)”，致力于礦山環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的雙贏。司四兒溝金礦KZG400-2000-U壓濾機(jī)反洗除氤功能自動(dòng)控制系統(tǒng)的研究及應(yīng)用，取得了良好的效果，處理后尾渣達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，且提高了壓濾機(jī)的工作效率，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，確保了企業(yè)的綠色、健康、可持續(xù)發(fā)展。

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