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浅析选矿生产工艺流程中存在的问题及改进措施

发表时间：2020/1/10 来源：《防护工程》2019年18期作者：魏鑫冯雅楠

[导读] 通过充填体填充采场，更好的维护了采场安全，使得采场暴露面积控制在安全范围内，较好的保证了作业人员的生命财产安全。

内蒙古科技大学内蒙古包头 014010
　　摘要：矿产资源开发已经逐渐向自动化、信息化、智能化方向发展。面对新形势下的挑战，选矿生产不仅要加快工艺优化、药剂研发、设备更新的步伐，更要求选矿生产过程早日实现基本操作自动化、流程管理信息化、设备控制智能化的目标，进而降低日益突出的人力成本，降低工人劳动强度，稳定品位、回收率等重要生产指标，实现降本增效的目的。
　　关键词：选矿；生产工艺；流程
　　
　　
　　1 选矿工艺流程分析
　　对于矿产资源的选矿工艺流程进行分析，首先要了解选矿工艺中的生产线设备，生产线设备包括分拣机、磁选机、浮选机、破碎机、球磨机、浓缩机和烘干机等等，这些生产线设备与带式输送机、矿机、提升机等共同组成完整的选矿生产线。在选矿生产线中的工控系统主要由PLC 机进行控制，由PLC 综合控制选矿流程。PLC 综合控制的生产线特点主要包括高效率、低能耗、强经济性，能够保证选矿过程的顺利开展。对于选矿工艺流程，主要可以分成分选前期的准备工作、分选作业、分选后产品处理作业这三道流程。流程一，分选前期的准备工作。选矿过程的前期准备工作比较重要，是整个选矿过程的基础，整个工作主要包括处理原矿石，破碎涵盖、筛分涵盖和研磨、分级等工序。准备工作阶段的工作目的在于单体分离矿物与脉石矿物，这样可以保证能作为用途的矿物之间单体的相互解离。通过开展分选前的准备工作，能够有效保证下一步的选矿分离工作顺利开展。流程二，分选作业。这一阶段的工作目的是为了分离矿物与脉石，分选方式包括重选、磁选、电选和浮选等，这些分选方式能够起到很好地分离工作，然后借助矿物间的相互分离工作最终获得矿产产品。在分选作业中，第一步首先是粗选，粗选完成后得到的产物应该再进行进一步的选别，这样能够获得更高质量的矿物，这一步被称之为精选；通过粗选出来的矿物要进行二次筛选，中矿进行粗选或是单独处理可以有效的提升回收率，这一道工序又被称为扫选，扫选之后的剩余产物为尾矿。具体分选作业是利用分级机借助固体颗粒的比重在不同沉淀速度的不同原理，实现矿石混合物的清洗以及分级。流程三、选后产品的处理作业。获得成品之后，要处理精矿、尾矿产品，主要用到的工艺是脱水、颗粒物沉淀、过滤和干燥等。其中脱水处理主要包括浓缩机，利用烘干机来对矿物质进行烘干处理。
　　2选矿生产工艺流程控制
　　2.1破碎过程控制
　　选矿厂破碎车间的过程控制以连锁控制的方式为主，通过使用先进可靠的传感器与检测仪器，使系统能够对油压与油温等重要参量进行自动化检测，从而判断并确定颚破、圆锥等破碎设备的运行状态是否正常。破碎过程检测与控制包含两个要点：（1）优化各段破碎负荷。以常见的三段一闭路破碎流程来说，对粗碎、中碎、细碎各段的破碎比、生产负荷进行合理配置，达到安全、节能、高效的目标。（2）优化破碎与磨矿的匹配。主要使破碎产品获得最佳的粒度分布，防止矿石颗粒过粗或过粉碎，保证下一工段的磨矿作业正常生产。
　　2.2磨矿过程控制
　　磨矿过程控制是选矿自动化的难点。选矿生产中磨矿分级过程十分复杂，可以认为是一个随机参量较大的非线性过程。

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因此，想要获得更好的控制效果就不能依靠单输入、单输出的PID 控制回路。为了让各个控制回路协调工作，往往需要设置一个模糊控制器，从而优化磨矿与分级的控制过程。磨矿是连接破碎与选别的中间环节，磨矿的过程参数与生产效率将直接影响最终精矿产品的技术经济指标，进而影响整个选矿厂的经济效益。要达到更好的控制效果，需要对众多的参数进行检测监控，例如磨矿浓度、磨机负荷、溢流浓度、磨矿产品细度、返砂量等方面进行测量优化。
　　2.3选别过程控制
　　选别过程检测与控制是选矿自动化的重点环节，需要检测与控制的参量较多，其性质复杂而多样。对于重选来说，主要检测给矿浓度、矿浆流量、给矿的粒度和密度等。对于磁选来说，检测要点可归结为监控磁选机给料。对于浮选来说，主要检测矿浆流量、药剂用量、矿浆浓度、浮选pH 值、产品金属品位、浮选槽液位与充气量等等。国内目前应用最多的主要是药剂添加量、矿浆浓度、pH 值等方面的检测与控制。其中，对于药剂控制一般采取流量控制法，其控制部分采用PLC 控制，执行结构采用加药泵与电磁阀的方式，使用与维护都比较方便可靠。
　　3选矿生产工艺流程中存在的问题
　　选矿生产过程中常常因为矿石品位、可碎性、可磨性等原始条件出现波动，需要在生产过程中进行各种工艺参数、药剂制度的调整优化。而常见的人工控制会使生产过程出现一定的滞后，影响精矿品位、回收率等生产指标。例如在磨矿分级工段中，不及时的人工操作与调节，往往是磨机出现“空腹”、“胀肚”等事故现象的主要原因；在浮选作业中，也常常会因为药剂调整不及时导致浮选槽跑冒滴漏等现象。这些不良现象与事故都会对整个磨矿选别工艺流程产生重大影响，进而影响选矿厂生产指标的稳定性。另外，自动化水平不高的选矿厂，一般生产作业环境也不够友好，一线操作工人的工作强度较大。
　　4选矿生产工艺改进措施
　　4.1矿物单体解离度
　　单体在进行解离时不充分会导致方铅矿严重损失，被浮选回收，然而在现如今的条件下，要使铅精矿的回收率和品味相对提高是十分困难的。单体在进行解离时不充分还会导致闪锌矿严重损失，并且严重的受到了分离工艺影响，使一些解离度较好的闪锌矿不能够有效的回收，从而严重损失，所以提高锌精矿回收率和品味时，不但要使单体解离度进行提高，还有使浮选工艺进行合理的优化。所以提高单体解离度和浮选回收是对技术指标得到提高的关键。
　　4.2矿物粒度分布
　　在尾矿与一些精矿中闪锌矿与方铅矿的粒度构成的差别相对比较大，在硫精矿中方铅矿主要是微细粒，在锌精矿、尾矿与铅精矿中主要是细一微细粒。在硫精矿与铅精矿中闪锌矿主要是细粒，在尾矿和锌精矿中闪锌矿主要是中—细粒；实际说明，闪星光与方铅矿的粒度都比较细，所以要对闪锌矿与方铅矿单体解离度进行提高，这个方向还需研究细磨，也要避免在研究过程中细磨产生不利影响。
　　4.3提升可能性和意见
　　在尾矿和精矿中闪锌矿和方铅矿大部分都充分得到单体解离，但是因为浮选分离没能及时，浮选的时间不充分，使得分离不能够彻底。所以可以对选矿处理量有所降低，缓解这一现象的发生。在浮选生产的过程中，一般微细粒和粗粒都比较难浮选而且不够充分，中粒就能够得到充分的浮选，而且矿物浮游速度会收到单体解离度的影响。对于现如今的状况而言，闪锌矿与方铅矿不能够充分的得到单体解离，对浮选生产十分的不利，所以要改善磨矿质量才能够更好地达到指标。在生产过程中还存在着一些药剂制度的不足，改善药剂制度，能够使尾矿和精矿中跑尾现象有所降低，保障生产能够顺利进行。
　　结束语
　　采矿方法优化取得了较好的经济成果。通过充填体填充采场，更好的维护了采场安全，使得采场暴露面积控制在安全范围内，较好的保证了作业人员的生命财产安全。
　　参考文献：
　　[1]李纯阳，段风梅，马艺闻，王长艳，郭小飞.极贫磁铁矿选矿生产工艺流程考察分析[J].中国矿业，2018，27（07）：85-89.
　　[2]石宝兴，张之明.福建宏坤矿业优化选矿工艺提高经济效益[J].绿色环保建材，2018（05）：38.
　　[3]徐煜盛.山金阿尔哈达铅锌矿选矿生产工艺流程研究[J].采矿技术，2016，16（01）：30-31.