国外设计的大、中型选矿厂大多数采用了水力旋流器与球磨机构成闭路。国外选矿厂规模大,球磨机常选用溢流型球磨机,而且球磨机的给矿粒度小,磨机排矿粒度细,砂泵磨损小。其砂泵的材质好,砂泵的使用寿命可达3000h以上。国内设计的选矿厂二段磨矿、粗精矿再磨及中矿再磨等细磨作业普遍采用水力旋流器,一段粗磨作业的分级设备大都仍采用螺旋分级机。近年来,国内大型选矿厂一段磨矿分级设备有用水力旋流器代替螺旋分级机的趋势,而且也有水力旋流器分级提高选矿回收率的生产实践。例如,德兴铜矿二选厂、三选厂都采用水力旋流器作为一段磨矿分级设备,保证了磨矿细度,分级效率高,可提高选矿回收率0.15%-1%;同时还提高了入选矿浆浓度,减少了浮选机数量及药剂用量,有较好的经济效益。一般来说,国内选矿厂每系列磨矿能力1500t/d以下,一段磨矿分级设备,通常采用螺旋分级机;每系列磨矿能力2000t/d以上,由于所选择的球磨机没有相配套的螺旋分级机可供选择,而选用水力旋流器作为一段磨矿的分级设备;而对于每系列磨矿能力15002000t/d的情况,可分别选择水力旋流器或螺旋分级机作为一段磨矿分级设备,这通常需要进行方案比较才能确定。国内选矿厂与水力旋流器组成闭路的球磨机有溢流型和格子型,所选用的设备也有国内设备和国外设备之分。从使用的效果来看,溢流型球磨机比格子型球磨机好。格子型球磨机由于排粗严重,需要在排矿端设置自返装置,或采用其它措施,这可能会影响球磨机的正常生产;国外设备比国内设备效果好,主要体现在砂泵、旋流器的易损件的使用寿命上。例如德兴铜矿使用的国外砂泵,其叶轮寿命可达2000h以上,而国产砂泵其叶轮寿命约570h(28d),两者差距较大。
方案比较的依据处理量3000t/d;磨矿细度55%-01074mm;溢流浓度35%;原矿铜品位01811%,铜回收率90%,铜精矿品位23%;电价0143元/度;备品备件的消耗参考德兴铜矿选矿厂确定;砂泵叶轮、护板、护套寿命1个月,价格2万元/台;每台螺旋分级机每年叶片消耗量200块,价格117元/块;每台分级机下轴承年耗量4个,价格1440元/个。工资9700元/(人#a);设备价格及厂房造价:球磨机10213万元/台;旋流器1125万元/台;砂泵10129万元/台;螺旋分级机56184万元/台;变频调速器1310万元/台;厂房造价130元/m3;精矿含铜单价14000元/t。
水力旋流器方案的运转功率比螺旋分级机方案高130kW;水力旋流器方案的投资比螺旋分级机方案低75192万元。而螺旋分级机方案的年经营费比水力旋流器方案低64116万元。螺旋分级机方案尽管投资高一些,但其超投资返本期仅为112a,总的来说选用螺旋分级机方案是合理的。方案比较中应注意的问题,以上方案比较是在都采用格子型球磨机的条件下比较的。通常与水力旋流器组成闭路的球磨机以溢流型球磨机为宜。可是溢流型球磨机的处理能力要比同规格的格子型球磨机低10%-15%左右。