你从浸出槽里捞出一把活性炭,摊在手心一看,颗粒明显变小了,棱角磨圆了,筛下细炭越来越多。炭磨损快,是金矿碳浸法(CIL)工艺流程里花钱最闷声的一件事。炭不便宜,补加炭要钱,磨出来的细炭带着金跑进尾矿,金也跟着丢。更麻烦的是,炭磨损快往往不是单一原因,搅动、矿浆性质、炭本身质量,几个因素搅在一起。这篇把炭磨损快的原因拆开说,让你一条一条对着现场查,查准了再动手改。
先弄明白炭是怎么磨掉的
活性炭在碳浸槽里磨损,主要靠三种力。一是机械搅动,叶轮或者风管搅动矿浆,炭粒跟着矿浆转,炭粒之间、炭粒和槽壁叶轮之间碰撞摩擦。二是矿浆冲刷,矿浆里的砂粒硬度高,跟着矿浆流动冲刷炭表面,把炭粒磨小磨圆。三是热和化学作用,解吸再生过程温度高,再生炉里炭受热,表面氧化,强度下降,再回到浸出槽里就更容易磨碎。这三个力,机械搅动和矿浆冲刷是天天在磨,热化学作用是循环几轮之后开始显出来。你查炭磨损快,先从机械搅动和矿浆性质下手,这两项是日常能调的,热化学作用查再生和解吸参数。
搅动强度,磨炭的头号推手
碳浸槽的搅动强度,直接决定炭磨损速度。搅动强了,炭粒和矿浆湍流剧烈,碰撞摩擦多,炭磨得快;搅动弱了,炭悬浮不起来,沉底积炭,吸附效率掉。搅动强度靠叶轮转速或者充气量控制,你查两个地方。一是叶轮线速度,叶轮边缘线速度超过一定值,炭磨损明显加快,厂家给的线速度范围要守住,别为了悬浮效果猛提转速。二是充气量,充气搅拌的槽,气量大了矿浆翻腾剧烈,炭磨损也快,气量够悬浮就行,别过大。某省某矿原来碳浸槽叶轮转速偏高,炭单耗一直下不来,后来把转速降了一档,悬浮效果没受影响,炭磨损明显减轻。搅动强度这个事,够用就行,不是越猛越好。
矿浆里的砂,磨炭的砂纸
矿浆里的砂粒,是磨炭的砂纸。砂粒硬度高、棱角尖,跟着矿浆流动冲刷炭表面,把炭粒磨小。矿浆里砂粒多、粒度粗,炭磨损就快。你查两个地方。一是磨矿细度,磨矿粒度粗了,矿浆里粗砂多,磨炭厉害。磨矿细度要跟浸出要求匹配,别为了省磨矿成本放粗,放粗了浸出率掉、炭磨损快,两头吃亏。二是矿浆浓度,浓度高了砂粒多,冲刷强,炭磨损快,浓度控制住,别为了处理量猛提浓度。还有,矿浆里混进大块异物或者磨机跑粗,砂粒突然变多,炭磨损跟着加快,你定期测磨矿细度,跑粗了调磨机。
炭本身的质量,强度不够磨得快
炭磨损快,有时候根子在炭本身。活性炭的强度指标,看耐磨强度和耐压强度,强度低的炭,同样搅动条件下磨得快。你查两个地方。一是炭的采购标准,耐磨强度低于厂家推荐值的炭,别光看价格便宜,磨得快补加多,算总账不划算。二是炭的粒度,粒度细的炭比表面积大,吸附快,但磨起来也快,粗粒炭耐磨但吸附速度慢,你根据流程要求选合适粒度,别一味追求细粒。还有,新炭和再生炭混用,再生炭经过高温,强度下降,混进去比例大了,整体磨损加快。再生炭的比例控制住,别让再生炭无限循环。
解吸再生,热化学作用在磨炭
解吸和再生过程,炭受热和化学作用,强度下降,回到浸出槽里更容易磨碎。你查三个地方。一是解吸温度,温度高了炭表面氧化,强度掉,解吸温度按工艺要求控制,别超。二是再生炉温度,再生温度高了炭烧损,温度低了有机物烧不掉,再生温度要卡准,别忽高忽低。三是再生次数,炭循环再生次数多了,强度一次比一次低,磨损越来越快,再生炭定期淘汰一部分,补新炭,别让老炭无限循环。某省某矿原来再生炭一直循环不淘汰,炭单耗逐年上升,后来定了再生炭淘汰比例,炭单耗稳住了。解吸再生这一段,温度、次数、淘汰比例管住,炭磨损才不至于越滚越快。

流程配置,磨损快有时是设计的事
炭磨损快,有时候不是操作的事,是流程配置的问题。你查几个地方。一是槽间炭输送,炭从一槽串到下一槽,靠矿浆带着走或者空气提升,输送过程落差大、流速快,炭磨损厉害,输送方式改成低落差、慢流速,磨损能减轻。二是炭筛,提炭筛和槽间筛的筛孔尺寸和结构,筛孔小了炭在筛上停留时间长,磨损多,筛孔尺寸按炭粒度选,别太小。三是流程里有没有不必要的弯头和泵,炭经过泵叶轮磨损厉害,能不用泵输送炭就不用,用空气提升或者重力流。这几个地方是设计或者配置的事,改起来费点事,但改好了炭磨损降下来,长期划算。
炭磨损快,现场怎么快速判断原因
现场怎么快速判断炭磨损快的原因?看三个地方。一看磨矿细度和矿浆浓度,细度粗、浓度高,砂粒磨炭厉害,先调这两项。二看叶轮转速和充气量,转速高、气量大,搅动磨炭厉害,降下来观察。三看炭的强度和再生比例,炭强度低、再生炭比例高,换炭或者淘汰再生炭。这三个方向对上两个,原因基本就锁定了。金矿碳浸法(CIL)工艺流程里,炭磨损快不是靠一个参数解决的,是把搅动、矿浆、炭质量、解吸再生几件事对齐了,磨损才降得下来。
把炭磨损降下来
炭磨损快,说到底不是某一班操作的事,是搅动强度、矿浆性质、炭质量、解吸再生几件事没管住。你把叶轮转速降到位、磨矿细度和浓度控制住、炭采购标准卡住、再生温度和淘汰比例管住,炭磨损就降下来了。今天回去先测一下磨矿细度和叶轮转速,这两项最容易查也最容易调,调完观察一周看筛下细炭量有没有减少。炭磨损降下来,补加炭成本少了,细炭带走的金也少了,金矿碳浸法(CIL)工艺流程的运行成本才压得住。
