胡庆阳
山东黄金矿业(莱州)有限公司三山岛金矿,山东 莱州 261422
摘要:我国作为世界矿产生产和消费大国,必须高度重视矿产生产技术和装备。在这种情况下,为实现我国矿山的持续健康发展,重视技术升级已成为重要途径。要结合自身实际,寻求选矿技术和设备的突破,加强与高校、科研机构的合作,加强新技术在实际生产中的应用。事实证明,经过我国科研工作者和选矿工作者这么多年的努力,他们敢于开拓,敢于创新,积极探索。我国一批科研成果跻身世界先进行列,为我国矿业发展提供了有力的技术支撑,促进了国内经济建设的快速推进。
关键词:金属矿山;选矿技术进展;发展方向
导言:据相关统计数据显示,随着基础设施建设的推进,我国对金属矿山的需求也在不断增加,目前依赖进口的矿山已不能满足需求。1985年,金属矿山数量超过1000万吨。2003年,中国成为世界上金属矿进口量最大的国家。2016年和2017年,金属矿进口量达到10.75亿吨,2019年达到10.69亿吨。因此,我国越来越多的金属矿山需要科学、先进的金属矿山选矿技术为金属矿的供应提供保障。在金属矿的利用上,要提高矿石资源利用率,合理开发金属矿资源,提高金属矿自供能力,为社会建设对金属的需求提供保障,缓解我国金属矿进口压力,搞好发展我国选矿技术发展与应用展望。
1我国矿山的分布现状
我国大部分金属矿形成于早寒武世,金属矿赋存区往往较深。同样,由于大多数矿床为沉积变质型,常含有碳酸盐砂岩、泥岩等杂质。我国金属矿山分为变质硅质矿床、晚期岩浆矿床、接触交叉型矿床和斑岩型矿床。因此,我国矿山的分布不仅受不同矿床的影响,而且由于矿山资源分布相对分散,多为贫矿和细矿,开采和选矿难度加大。根据我国矿山的实际分布情况,开展选矿技术的相关研究,可以保证选矿技术的发展取得相应的进展,保证我国选矿技术能够取得突破性进展,为我国金属冶炼和钢铁工业的发展提供保障。
2我国选矿技术的发展历程
由于我国金属矿产以铁矿石为主,铁矿石相关选矿技术的发展主要介绍在金属选矿技术方面。上世纪70年代,我国的铁矿选矿技术主要是提高铁矿石的精矿品位,降低矿石中的硅含量。为此,推广应用磁选设备,提高选矿工艺。同样,在降硅增铁选矿工艺改进中,主要推广反浮选技术。无独有偶,上世纪80年代中期,我国研制出磁团聚和电磁团聚重悬浮机械,并应用于金属矿石的选矿。通过铁矿石的磁场分布和排列来分离杂质,从而有效地分离采矿过程中的杂质,获得高质量的精矿。磁选柱的应用是当前磁铁矿高效选矿技术的一种。它可以通过构造有效的磁感应使磁铁矿和脉石矿物分离。同样,在赤铁矿选矿技术的发展中,主要应用的是环形脉动高梯度磁选技术。采用高梯度磁选机分离赤铁矿。其工作原理是通过磁性介质产生的脉动和高压水的清洗来实现赤铁矿的交叉,从而保证对矿石的准确计量和对赤铁矿分布的准确检测,从而保证矿石的高效分选。
3反浮选工艺
进入21世纪,随着经济的快速发展,国内企业迅速崛起。在此背景下,对矿石质量的要求进一步提高。为了获得更高质量的矿石,研究从未中断过。同时,依托多项先进技术,选矿工艺不断完善,取得了良好的效果。一些先进的选矿设备得到了广泛的应用,特别是为了降低硅含量,获得高品位矿石,反浮选工艺的应用起到了巨大的作用。
3.1磁选柱的应用
磁选柱在选矿中的应用,大大提高了选矿效率。该设备主要由励磁线圈、电控装置和气缸组成,操作方便。在应用过程中,该装置既能进行磁团聚,又能分散磁团聚。设备的磁感应强度在0-20mt范围内,在应用过程中可根据矿石性质的实际情况适当调整。弱磁性团聚体是根据磁性材料的进料条件形成的,主要由弱磁场引起。其次,在重力和磁力的共同作用下,矸石可以向下移动。在上升水流的作用下,矸石会向上移动并溢出。在多次淘析的影响下,磁性团聚体的品位将不断提高。
3.2低场强脉动磁选机
在清洗过程中,常采用低场强脉动磁选机。与普通磁选机相比,该设备具有以下优点:磁感应强度不高,主要是非均匀状态,在扫描区和集中放电区之间由高到低分布;磁系角度大,磁极多;其装置具有永磁脉动的特点,能在筒体表面形成水磁脉动磁场,磁团聚疏松,对去除夹杂物和矸石起到了很好的作用,大大提高了精矿质量。控制装置主要通过溢流和底流来实现。上水位设置在高位下游水箱上,底箱实现分离、分散、分散的功能。在气缸的作用下,磁振动系统能够有效地旋转。同时,电场强度的变化频率较高。通过圆筒形矿石在其上跳跃,可以实现选矿。
4选矿技术进展
4.1选矿技术——焙烧、磁选单机、浮选工艺
这些技术通常用于矿物加工。然而,上述技术和工艺存在很大的缺陷。随着时代的变化和社会经济的发展,科技水平在原有的基础上有了很大的提高,上述技术和技术也有了长足的进步。但是,根本问题仍有待改善。近年来,在加大研发力度的背景下,工艺水平得到有效提升,选矿技术的发展也在其背景下快速稳定发展。
4.2选矿技术——Slom立环脉动高梯度磁选机
目前,slom立环脉动高梯度磁选机在整个流程中脱颖而出,选矿过程中采用slom立环脉动高梯度磁选机,充分实现了技术上的重大突破。随着选矿工艺的不断发展,Slom立式环脉动高梯度磁选机在国内金属选矿中的应用日益广泛。在slom垂直环脉动高梯度磁选机广泛应用的背景下,它在高稳定性分选中的作用更加突出,有效地促进了我国金属选矿水平的提高。
4.3选矿技术——脉动机构
驱动力主要来自于脉动机构,当其松动程度得到有效增强时,则是在纸浆的驱动下形成脉动的贡献。可见,设备主要依靠驱动力。另外,分离区内的矿物颗粒可以捕获磁性介质中颗粒下方的磁性矿石颗粒。同时,在磁性介质中,无磁性的矿物颗粒可以顺利通过。在没有磁性的情况下通过后,它们会到达尾矿库。显然,在反冲洗浓缩液的背景下,可以有效地避免磁介质堵塞问题,从而进一步改善和发挥良好的纸浆脉动作用。
4.4选矿技术——脉动分选
脉冲分离技术的灵活应用,不仅可以提高磁精矿的质量,而且可以充分发挥其对改善精矿工艺的作用。在诸多相关技术手段的背景下,它可以有效地提高其设备的富集率,同时有效地增强其适应性,特别是在分离功能上。纵观这些细节,对矿石和金属矿山选矿工艺的相关探索和深入了解从未间断过。在技术创新和改进的过程中,相关设备运行中出现的各种问题得到了很好的解决,为设备的机电性能和年的选矿能力奠定了坚实的基础。
5金属矿山选矿技术发展方向
5.1菱铁矿石选矿技术
由于菱铁矿的理论铁品位较低,且常与钙、镁、锰等其它类型的质量共存,若采用物理选矿方法对菱铁矿进行选矿,很难达到40%以上的铁精矿品位。焙烧可以提高铁精矿品位,但烧损很大。因此,我们可以采用另一种经济效益较高的方法,即重选和强磁分离技术。该方法降低铁精矿中杂质含量的能力较差,但可以将强磁选与浮选工艺相结合,从而有效降低铁精矿中杂质的含量。
5.2复合铁矿石选矿技术
在我国大多数铁矿石中,有两种以上的铁矿物。由于这些矿物种类繁多,其可洗性较差。在这类矿石中,镜铁矿、褐铁矿、针铁矿、赤铁矿等弱磁性铁矿石可以通过常规选矿工艺分离。但是,如果矿石中褐铁矿含量较高,则难以提高精矿品位和回收率。针对这种情况,相关机构做了大量的研究,取得了突出的成果,即弱磁、浮选、强磁、磁化焙烧和反浮选相结合的工艺。生产实践证明,效果良好。
5.3健全选矿技术相关的责任制度
矿山企业要进一步加强对工程技术人员的管理,明确工作责任,在自己的责任范围内开展工作。不断提高选矿操作人员的技术水平,明确操作人员的岗位职责,制定相应的岗位责任制。制定选矿生产工艺操作制度和生产技术指标,按技术指标参数严格控制各工段和选别工艺的生产;建立并遵守各工序加药制度和球磨机给球系统;建立并实施产品质量检验、检验和各工序控制管理制度,确保产品质量,减少质量事故;建立并实施车间、工段、班组的材料消耗控制和考核制度,降低生产成本,提高经济效益;建立并不断完善员工绩效考核体系,激发员工积极性,挖掘员工潜能,创造更好的绩效;制定岗位安全操作规程,使生产经营人员不断提高自身的安全生产意识,杜绝各类安全生产事故。在生产过程中,机械不可避免地会发生各种故障。机械设备也是选矿生产顺利发展的重要因素。为了保证机械设备的良好运行,有必要建立完善的设备维护、保养制度。以预防为主的工作内容,提高机械设备运行的效率和完整性,使生产工作得以顺利进行。实际工作受到机械设备质量的影响,生产单位应做好机械设备的维护保养工作,使机械设备保持良好的运行状态。例如:在破碎作业中,如果出现大块碎石,筛网会受到一定程度的损坏,浮选机叶轮也会有不同程度的磨损,从而影响浮选效果和回收率。因此,有必要完善机械维修制度,定期开展机械设备维修工作。严格制定矿山企业各项规章制度,不断提高企业的综合效益,不断提高企业的综合效益。
结束语
目前,资源短缺已严重制约着我国经济的发展,尤其是铁矿石资源。许多钢铁企业必须依靠进口铁矿石维持生产。因此,我国必须大力发展矿业科学,合理、高效地利用矿产资源,选矿技术必须取得重大突破。多年来,通过不断创新和实践,有关单位在磁铁矿、赤铁矿选矿技术方面取得了进展,在菱铁矿选矿技术和复合铁矿选矿技术的突破方面不断尝试。相信在不久的将来,我国金属矿山选矿技术的进步和发展方向是非常广阔的。
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