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菱褐铁矿选矿研究成果产业化过程中的问题与对策

菱褐铁矿选矿研究成果产业化过程中的问题与对策
菱褐铁矿选矿研究成果产业化过程中的问题与对策

随着我国钢铁行业的迅猛发展,近年来我国铁矿石的供需矛盾El益突出,2006年进口铁矿石量已超过矿石总需求量的50%,价格在2005年上涨71.5%的基础上,又上涨19%。铁矿石原料已经成为制约很多钢铁公司发展的瓶颈[1],是否有稳定的铁矿石原料基地已经成为钢铁企业能否持续发展的主要影响因素。为此,寻找新的铁矿原料成了各大钢铁公司的首要任务。铁矿原料的紧缺及矿石开采巨大的利润空间,在国内形成了见矿就开的全民办矿高潮,有的小矿山只有球磨机没有分级机,磨碎就选,土法上马,连含铁只有10%左右的极贫磁铁矿石也有人开采[2]。在这种形势下,很多企业甚至个体经营者,纷纷将投资方向转向过去无人敢问津的菱、褐铁矿开发,往往忽视了此类矿开采过程中可能出现的问题,从而造成不必要的损失。本文针对菱、褐铁矿选矿技术及其产业化过程中的问题进行了探讨。

1 菱铁矿的特征及分选优劣势分析

1.1 菱铁矿的矿石特征

菱铁矿(FeCO3)密度为(3.7~3.9)×103kg/m3,比磁化系数为(35~150)×10-9m3/kg,多数嵌布粒度微细(如果磁化焙烧,焙烧后因气体挥发磁铁矿晶格更细)、成分复杂、品位低,铁主要以碳酸铁的形式存在,理论品位48.2%,部分菱铁矿因Mg2+和Mn2+替代Fe2+形成类质同象而为镁、锰菱铁矿,且赋存于赤(褐)铁矿和磁铁矿中,部分甚至褐铁矿化而致使理论品位通常在32%~48%之间[3],这样的铁品位很难被钢铁公司所接受。某些公司由于菱铁矿来源于自有矿山,为了不造成资源浪费,勉强将菱铁矿精矿配人铁精粉中使用,但在使用过

程中发现配人量达到7%~8%就会明显影响烧结矿强度。因此菱铁矿必须通过磁化焙烧使FeCO3相变为Fe304,然后用回收天然磁铁矿的方法回收。

1.2菱、褐铁矿焙烧-分选的优劣势分析

众所周知,铁矿是一种附加值较低的产品,尽管这几年铁矿石需求量很大,铁矿价格较高,很多投资者将投资目光转到菱、褐铁矿领域,但由于其分选技术难度大,工艺流程长,选矿成本相对略高,没有成熟的可借鉴的大规模生产厂,很多投资者对投资开发菱、褐铁矿持观望态度。针对这一现象,笔者总结多年菱铁矿选矿经验,对菱铁矿与磁、赤铁矿的选矿优劣势进行综合分析。

1.2.1菱、褐铁矿选矿劣势

1)投资大。

要达到与磁、赤铁矿选矿相同的技术指标,必须先对菱、褐铁矿进行磁化焙烧,焙烧后的原矿才能达到与原生磁铁矿相近的入选条件,这一段要增加焙烧系统的设备投资及焙烧成本。

2)焙烧矿矫顽力大。

人工磁铁矿与天然磁铁矿相比,有磁性弱、矫顽力强的缺点[4],这将导致两个问题:①对磁选设备要求较高,需要对磁选设备的磁场强度和磁系结构进行调整,如果采用常规的磁选设备,铁精矿品位及回收率均难以达到要求。②矫顽力强对阶段磨矿的实现造成不良影响,需要在脱磁器及分级方法上予以强化,才有可能达到天然磁铁矿的分级效果。

3)粒度变细影响分选。

菱铁矿焙烧粒度变细,导致铁矿物在弱磁选中容易流失,在进一步的浮选中恶化浮选过程,药剂耗量大。

4)毛细孔发达。

焙烧矿孔洞发育,导致毛细水含量高,即使采用陶瓷过滤机过滤,也很难将精矿水分含量控制在16%以下,这样势必增加运输成本,并影响球团烧结效果。

1.2.2菱、褐铁矿选矿优势

1)分选段投资少。

与赤、褐铁矿直接分选相比,菱、褐铁矿通过磁化焙烧相变成人工磁铁矿后,用弱磁选设备即可回收,相对于弱磁一强磁-浮选回收红铁矿而言,分选阶段投资较少。

2)磨矿费用低。

由于焙烧过程中,大量CO2气体和结构水从菱、褐铁矿中挥发出来,使得相变后的人工磁铁矿具有结构疏松、孔洞发育的特点,多次对比试验研究表明,焙烧后的人工磁铁矿与原生矿相比,相对可磨度提高1.5~2倍。

3)沉降速度快,便于回水利用。

焙烧后的人工磁铁矿沉降速度较原生矿快3~5倍,这一特质使得焙烧矿冷却水可以快速澄清,得到回用。同时沉降速度快可大幅度减少沉降面积,减少浓缩脱水设备投资。

2菱、褐铁矿选矿技术产业化存在的问题

2.1成本问题

相对于其它磁、赤铁矿选矿而言,菱铁矿选矿必须先焙烧将FeCO3转化为Fe304。焙烧成本有一定增加,但由于焙烧后矿石相对可磨度增加2倍多,而磨矿费用在选矿成本中所占比例近一半,焙烧成本的增加和磨矿成本的降低相抵,成本增加幅度并不是很大。加之当前铁矿价格上涨,菱、褐铁矿在经济上有了开发利用的可能。但生产实践中,焙烧成本的高低很大程度上取决于操作者的技术水平,因此由技术开发者总结出影响焙烧成本的关键因素,并对主要岗位技术工人进行理论及实践两方面的培训,同时在生产初期跟踪产业化进程中关键影响因素的变化并及时调整技术方案,以达到综合成本最低的目的。

2.2技术问题

讲到菱、褐铁矿选矿技术,很多选矿工作者都能如数家珍般讲到许多方法,有些学者在实验室进行了大量研究工作,写了洋洋洒洒数十万字的论文。但能在工业上低成本实现顺利选矿的几乎没有,究其原因,不是因为没有先进的焙烧方法,也不是因为存在重大的不可克服的技术关键。多数工业应用上的失败,都是因为细节问题没有得到深入的研究解决,而这些决定成败的关键细节问题,往往是在连续试验、半工业试验甚至工业试验中才会逐渐暴露出来。如燃料选择和使用不当导致灰份过高,局部焙烧不均匀,固定碳的流失导致焙烧能耗高,窑内压力控制不当导致窑头出矿不顺等。这些问题并不是不可克服的重大关键难题,但的确是导致流程不顺行的主要原因,还有一些

在生产实践中逐渐暴露出来的问题,必须结合现场其它相关技术参数的变化综合考虑后解决。而要发现并真正解决这些问题,就要求从反应原理人手进行前期科研工作的研究人员有在生产一线潜心研究的精神,只有这样才能结合实验室工作的具体情况,准确把握问题的关键并及时加以解决。因此,笔者认为,潜心解决研究成果工业化过程中的全流程顺行细节问题,是实现产业化的关键所在。

2.3协作问题

从实验室研究到工业化生产,并不仅仅是一个机械的放大过程,尤其是原料性质不稳定、不可预见因素较多的矿石开发与生产过程中,一旦出现产品质量达不到预期要求,生产质量不稳定,流程不顺行的问题,需要有经验的技术人员从问题产生的原因着手,制定解决问题的方案,而成果开发者从初期的研究方案设计,到影响产品质量的关键技术及控制点,都进行过深入细致的研究,最有可能很快发现问题产生的原因并提出解决方法。此外,由于实验室研究工作和生产实验有较大的差异,研究人员长期致力于开发研究工作,现场解决工程问题的能力与在生产一线工作的技术人员有一定的差距,有机的将科研院所研究人员与企业技术人员结合在一起,合理分工,紧密配合,是实现科研成果产业化的重要环节。尽管所有的研究成果走向产业化的进程中都面临这一问题,但菱、褐铁矿矿石性质的复杂性、在焙烧过程中控制技术的多变性,尤其是没有现成的生产线可以借鉴,一旦在大规模生产中出现问题,必须及时找出问题产生的原因,解决这些问题是否会产生其它不良后果等进行综合分析考虑,这就要求在实验

室中进行了多年研究的科研人员,结合具体情况,找出问题所在,由企业中有经验的工人师傅按照研究人员的思路精心操作,同时企业给予适当的资金支持,使得问题-暴露就得到及时解决,从而使产业化得以顺利完成。

2.4产权问题

要实现技术开发者与技术使用者的密切配合,促进研究成果产业化,就要将两者的利益紧密结合在一起,如果成果转化成功,双方都能够从中及早收回前期投入并实现自己对项目的经济期望,如果失败,双方都要承担经济损失,为此,提前明确双方的利益分配是必要的。3对策与建议

3.1 国家加大科研工作前期投入

由于企业比较注重很快有经济效益的项目投入,对诸如菱铁矿之类的前景不明朗但有研究价值的项目不愿意做前期投入,而愿意对其进行实验室研究也有能力完成此项研究的科研院所又因没有研究经费来源。鉴于菱铁矿在我国铁矿资源总量中占有相当大的比重,其技术上的突破将极大地提高我国可利用资源比重,对国民经济发展有极其重要的作用,因此,应从国家层面上,鼓励研究单位、学校和企业紧密配合,形成产、学、研相结合的研究队伍,在研发阶段,由国家投入资金并予以政策扶持,在研究单位和大学对菱铁矿的成矿机理及焙烧反应热力学、动力学及相变机理、能耗变化规律等进行深入细致的研究,产生有发展潜力的原始创新技术,到了产业化阶段,由国家和研究院所共同投入研究经费,企业投入建设项目及设备购置的配套

资金,共同促进菱铁矿开发利用的研究成果从实验室走向规模化生产。当项目建成,产生经济效益后,从所得利益中返回一定比例的资金作为前期研发阶段各投入方的回报。

3.2注意研发阶段与试生产阶段科研力量的投入比例

目前,我国科技成果转化为现实生产力并取得规模效益的比例约为10%~15%,而发达国家一般为60%~80%。这与我国科研人员对自身责任的认识和强烈的技术本位是分不开的,只要达到了课题要求,开发了一种新的装置或者工艺,发表了几篇论文或者拿到了成果鉴定证书,任务就完成了。实际上,科研成果不能高效地转化为经济价值的原因,并不在于科学教术本身,而在于科研结构和各阶段投入的认识。日本的科研组织有一个几何级数,即l:10:100的结构[5],这包含3个方面的含义:

1)1个科学家,10个工程师,100个技术人员才能构成一个有序的科研开发队伍。

2)从构想转化为商品的过程有3个阶段,分别为创造构思阶段、中间试验阶段和商品化阶段,这3个阶段的投资分别为l:10:100。

3)在这3个阶段花费的时间和精力大体为1:10:100。

而我国曾有人对几百项获奖科技成果的投入产出做过分析,其实验室、中试、生产3个阶段的投入比为1:1.51:26.03,而全国平均的三者比值是1:5:9,这是我国科研成果产业化水平低的重要原因。此外,我国很多的科研人员,一味追求“高、精、尖”技术,花费了大量时间和精力去开创一些新的领域,从事艰苦的、探索性的研究工作,

发表了许多论文或者研究报告,但这些只不过是完成了l或者10的前期工作,85%的研究成果没有真正实现市场化的目标,这是科研成果产业化程度低的原因之一。

各阶段投入比例不合理,是影响菱铁矿开发研究成果产业化的重要因素,由于菱铁矿选矿相对较难,中间环节多,焙烧后的人工磁铁矿与天然铁矿石在物理、化学性质上均有很大的变化,尽管在实验室阶段进行了多年的研究,但至今也没有成功应用的先例,尤其没有工业实践的基础,因此,更应该加强工业应用阶段的技术力量、开发经费等方面的投入。

3.3建立健全风险投资机制

在科研成果的转化过程中,工业试生产阶段是极其重要的,一项研究成果能否形成生产力并产生巨大的经济效益,关键在于能否顺利完成从实验室到工业生产的成功转化,在转化期间的人财物方面的投资相当大,而资金注入的有限性与生产规模、技术力量的投人之间的矛盾在这一阶段也尤为突出,相当多的技术含量高、市场前景好的研究成果因不能筹集到足额资金而无法实现产业化。缺乏健全的科技风险投资机制,全社会的科技投入积极性不高、动力不足。科技基础设施和科技设备差、少的状况也有待完善。因此,建立完善的科技风险投资机制,是促进研究成果转化的重要手段。

3.4立法保护研究人员知识产权

研究成果从立项到实现产业化是一个极其艰辛而漫长的过程,有的研究人员为一个项目付出了毕生的精力,然而,很多成果应用单位

不尊重知识产权,对技术、工艺、思路等无形的但对企业的发展起决定性作用的专利或非专利技术的价值尊重不够,这种局面严重打击了研究人员的积极性,有的付出毕生精力研发的技术,往往很难获得相应的报酬,尤其是一旦进入生产试制阶段,就会很快被传播、模仿,致使研究开发者甚至不能收回前期投入的成本,严重挫伤了开发研究的积极性。因此,立法保护研究人员知识产权,是促进科技成果产业化进程的重要手段。

4结语

1)钢铁工业的发展使我国贫、细、杂问题日益严重的铁矿资源有了大规模应用的条件,但这类矿产的选矿技术难题较多,产业化过程中的问题较之于磁、赤铁矿更多,更复杂。建议投资者在投资前充分考虑资源状况及自身技术、经济状况,量人为出,避免因前期投入资金需求较大而在项目建设期就出现资金短缺或投入大量资金建设,未能收回投资即出现资源枯竭现象。

2)菱、褐铁矿选矿实验室研究工作技术成熟,但产业化过程中有许多具体问题需要结合现场情况。深入研究解决,这是研究成果从实验室步人工业生产过程中必然遇到的问题,不是开发一个新型焙烧炉或者开发一个磁选机就能解决的问题。为此,投入比实验室研究阶段更多的人力、物力解决工业生产中的技术细节,是低成本实现菱、褐铁矿产业化的关键。

3)从国家层面重视研究成果产业化过程中国家、研究单位、成果应用者的前期投入及最终利益的合理分配,加强知识产权保护,是实

现科研成果产业化的重要措施。在科研成果产业化过程中,科研人员和现场工作人员密切配合,注重细节,及时发现并解决出现的问题。

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白钨矿黑钨矿的浮选药剂方案精选.

白钨矿、黑钨矿的浮选药剂方案实例 钨的矿物可分为白钨矿和黑钨矿两大类。一般来说白钨矿要比黑钨矿易浮得多。 A 白钨矿浮选 (1)白钨矿的浮选方法。白钨矿的分子式为CaWO4,由于分子式中含有钙,对脂肪酸类容易发生化学吸附和化学反应。常用的捕收剂为植物油酸和731氧化石蜡皂。植物油油酸中山苍子油酸有优良的选择性和捕收性。731氧化石蜡皂有较好的选择性,但是捕收力较差。近年来生产的白钨矿新药剂中南选钨剂ZN633具有耐低温、选择性和捕收性能好的特点,大大提供品位和回收率。 白钨矿由于常和各种钙镁的磷酸盐、硫酸盐、碳酸盐、氟化物共生,它们的可浮性相似,往往难以选出合格精矿。为了加强过程的选择性,可以使用下列方法: 1)用硫化钠、氰化物、铬酸盐等抑制其伴生硫化矿物(硫化矿物多时,必须先单独浮选);用水玻璃、单宁、多聚偏磷酸钠、铬酸盐等抑制其脉石矿物:用水玻璃或碳酸钠将矿浆的PH值调至9.5~10,精选时可为11~12。 2)“石灰—浮选”法。其要点是:用石灰(约0.5kg/t)调浆,再加入碳酸钠(约0.15kg/t)和水玻璃(约2.2kg/t),最后用油酸和环烷酸(二者之比为1:1)捕收。该法的特点是使矿浆中的Ca2+先吸附在脉石矿物的表面,当加入碳酸钠以后,吸附在脉石表面的Ca2+就变成较易被抑制的CaCO3薄膜。因而能大大地提高精矿品位。 3)采用大量水玻璃加温精选法(即彼得罗夫法)。即将低品位的粗精矿,加入40~90kg/t的水玻璃,升温到60~90℃煮一段时间,搅拌,脱水(实质上脱去了脉石表面过量的药剂),然后调浆,再精选4~8次,即可得到品位较高的精矿。如果精矿中还含有较多的重晶石,可用烷基硫酸盐或磺酸盐在PH值等于1.5~3以下反浮选重晶石,当精矿含磷不合格时,可以用盐酸浸出精选精矿,以溶解其中的磷酸盐矿物,固液分离和洗涤以后,白钨精矿中的含磷量,即可合格。 在白钨矿床中,往往也有一些共生矿物(如锡、钼等),这些共生矿物在重选过程中都会进入到白钨精矿,影响精矿的质量,因此,在白钨矿浮选时,也有钨锡和钨钼分离的问题。白钨矿与锡石的分离,可以用电选也可以用浮选。浮选分离时,用脂肪酸捕收白钨矿,用水玻璃抑制锡石。当白钨矿含有铝时,由于钼的可浮性好,因此可先浮钼矿,然后再浮白钨矿。 (2)白钨矿浮选实例。某钨矿原矿中主要金属矿物有自然金、辉锑矿、白钨矿、含金黄铁矿,其次是黄铁矿、黑钨矿、闪锌矿等。主要脉石矿物有石英,其次有方解石、磷灰石、叶蜡石等。白钨矿一般呈粗粒状和不规则块状产于石英脉中,有时也呈薄层状及片状赋存于辉锑矿中,还有少量呈细线状产于围岩中。 该厂用重-浮联合流程,重选与浮选均产白钨精矿。重选所产白钨精矿质量较高,接近特级品,浮选所得白钨精矿质量稍低,常与重选产品混合出厂。浮选作业的给矿为重选(摇床)尾矿。浮选原则流程如图1所示。

国内外矿石资源分布状况及铁矿选矿现状与趋势

国内外矿石资源分布状况及铁矿选矿现状与趋势 吕鸿 (1.山东科技大学化学与环境工程学院,山东青岛266510) 摘要:铁矿资源是我国最为重要的战略资源之一,是钢铁工业的命脉。近10多年来,我国铁矿石产量始终居世界第一,从2003年起成为世界进口铁矿石最多的国家。钢铁工业的发展大大促进了铁矿选矿技术的进步与革新,特别是我国铁矿资源的主要特点是“贫”“细”“杂”,平均品位低,复杂难选的铁矿石资源所占比例大。近年来,国内矿物加工工作者针对铁矿石的开发利用进行了深入系统的研究工作,开发了许多先进的选矿技术、工艺、装备和药剂。 中图分类号:文献标志码:A 文章编号: Domestic and Foreign Mineral Resources Distribution and the Present Situation and the Trend of Iron Ore Beneficiation LV Hong (1.College of Chemical and Environmental Eng,SUST,Qingdao,Shandong 266510, China) Abstract:Iron ore resources is one of the most important strategic resource in our country, and the lifeblood of the iron and steel industry. In recent 10 years, China's iron ore production always the first in the world, starting in 2003 to become the world's most imported iron ore in the world. The development of iron and steel industry greatly promoted iron ore beneficiation technological progress and innovation.The key features of the iron ore resources in China are "poor" "fine" "miscellaneous", the average grade is low, complex ore makes the larger proportion of iron ore resources. In recent years, the domestic mineral processing workers for the development and utilization of iron ore carried on the thorough system's research work, has developed many advanced processing technology, process, equipment and reagents. 1.1国内外矿石资源状况 1.1.1国内铁矿石资源的特点 中国铁矿资源有两个特点:一是贫矿多,贫矿出储量占总储量80%;二是多元素共生的复合矿石较多。此外矿体复杂;有些贫铁矿床上部为赤铁矿,下部为磁铁矿[1]。 1.1.2国内铁矿资源的分布 铁矿资源在我国的分布较广并相对集中,在全国31 个省(自治区、直辖市)探明有铁矿资源储量,但是这些铁矿查明资源储量主要集中于辽宁(124.38 亿t),截至2008 年底的查明资源储量,下同)、四川(98.30 亿t)和河北(73.94 亿t),三者合计占全国总量的47.55 %;如果加上安徽、山西、云南、内蒙古、山东、湖北,9 省(区)总计占全国的80 %[2].各省的保有资源储量以辽宁、四川、河北最多,分别为121.47 亿t、99.48 亿t 和72.61 亿t,三者占我国保有资源量的一半;其次为山西、安徽、云南、湖北、内蒙古、山东,其它省份保有资源较少。其中辽宁、河北、内蒙古的保有基础储量多于资源量,表明其工作程度高,开发前景好,其矿石类型主要是沉积变质性和接触交代-热液型,以易选的磁铁矿石为主;而四川、山西、安徽、云南、湖北等省份其保有基础储量少于保有资源量,这与其资源利用率较差有关;四川主要是选冶难于磁铁矿石的岩浆型钒钛磁铁矿,山西的袁家村铁矿选冶难度较大,云南的惠民铁矿也没有被大规模开发利用,湖北的宁乡式沉积型铁矿属难选矿石[3]。 1.1.3国内铁矿资源的分类 国内的含铁矿物种类很多,目前已发现的铁矿物和含铁矿物约300 余种,常见的有170多种.但在当前技术条件下,工业上有开采利用价值的主要有磁铁矿、赤铁矿、钛铁矿、褐铁

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选矿自动化发展现状及趋势

选矿自动化结课论文 选矿自动化发展现状及趋势矿加09-3 阮桂林0972146333 内蒙古科技大学 2012/9/25 Tuesday

选矿自动化发展现状及趋势 摘要简单介绍了选矿自动化的发展历程,从最初的单独变量检测,发展到现在的多变量在线检测,并指出了粒度分析仪和品位分析仪等重要选矿分析仪器的最新进展,及选矿自动化近年来的一些新技术以及过程控制、优化控制等先进方法在选矿过程中的应用,并总结了选矿自动化的发展趋势。 关键词选矿自动化优化控制过程控制智能化数字化 自动化的发展对选矿过程有着非常重要的作用,可降低选矿过程中的人工成本、简化操作过程、提高劳动生产率、降低能耗、稳定产品质量等。因此,选矿自动化一经进入到生产实践中,就已成为现代选矿必不可少的因素之一。 1 选矿自动化发展历程 选矿自动化技术诞生于20 世纪40 年代初期。矿石本身的性质存在很多差异,所以,选矿工艺流程也不尽完全相同。选矿自动化设定的流程或者参数并不能具有普适性。所以,选矿自动化的发展非常缓慢。50 年代初期,选矿自动化主要是对选矿过程的某些单独的变量进行测量,并不能与其他的变量进行关联处理。到了50 年代末期,自动控制水平有了很大发展,这一点也影响到了选矿自动化,这一时期开始了模拟仪表的控制,但并不稳定。60 年代初,一批用于选矿的自动检测仪表研制成功并逐渐应用于选矿过程,比如矿浆浓度计、金属探测器以及矿浆PH 计等,有些仪表现在还应用于选矿生产中。到了70 年代初,自动检测技术有了突破性的进展,一些在线检测仪被发明出来,比如X 荧光分析仪用于在线检测金属含量等。到了70 年代末,选矿过程中比较关键的指标矿浆粒度有了在线检测仪器,这种在线粒度计对提高磨矿产品质量和磨矿效率起到了很大的作用。 70 年代,一种新的控制理论和方法被提出来,同时电子计算机也有了迅速发展,这种理论应用于电子计算机使得计算机控制技术有了突破性的发展。70 年代中期,已经有了基于微处理器的集中分散型控制系统,这种控制系统促进了工

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目录 前言 (1) 一. 公司简介 (2) 1.公司概况 (2) 2.工程业绩表 (4) 二.设计概要 (8) 1.设计依据 (8) 2.设计原则 (8) 3.设计目标 (9) 三. 系统设计 (11) 1.系统构成 (11) 1.1过程控制系统 (11) 1.2网络通讯系统 (13) 1.3网络数字监控系统 (13) 2.监控及操作设计 (14) 2.1上位机监控 (14) 2.2系统操作 (15) 3.过程控制设计 (17) 3.1破碎过程自动控制系统 (17) 3.1.1工艺过程 (17) 3.1.2控制思想 (18) 3.1.3系统控制方案 (19)

3.2 磨选及浓缩过程自动控制系统 (22) 3.2.1工艺过程分析 (22) 3.2.2 控制思想 (25) 3.2.3系统控制方案 (28) 3.3 恒压供水控制 (43) 4.控制系统主控单元 (44) 4.1硬件设计 (44) 4.2 软件设计 (47) 4.3 控制设备选择 (52) 4.4 系统其它设计 (53) 5.多媒体电视监控系统 (55) 5.1系统优势 (55) 5.2 设计原则 (57) 5.3 系统功能 (58) 5.4系统构成 (59) 5.5系统设计方案 (62) 四. I/O点统计 (65) 五. 设备表 (86)

前言 冶金行业的选矿厂工艺流程包括破碎、筛分、磨矿和选别等几个主要生产过程,国内大多数矿山存在生产环境恶劣、自动化水平较低,磨机给料采用手动给矿,人工观察出矿浆粒度、浓度,根据人工判断磨机负荷对给矿机的运行状况和水路进行调节。由于调节不及时,运行不稳定,常常使磨机出现“空腹”或“胀肚”的现象,影响整个磨选工艺流程的稳定性。因此,对选矿厂实施自动控制意义重大。 同时,由于选矿厂工艺流程的特点,大的用电设备较多,如破碎机、磨机等,有的甚至是高压设备,成为生产环境中的干扰源,如高压电磁场干扰、强电信号干扰、大型用电设备启/停信号的干扰等,只有采用合理有效的防干扰措施,才能使自动控制系统正常稳定地运行。 结合国内黑色矿山选矿厂自动化的运行情况和**铁矿选 矿厂的实际流程,此次**铁矿选矿厂的全流程自动控制方案的设计本着“简捷、安全、实用、可靠”的原则,采用目前国际领先的通讯技术方式,该控制系统的实施能及时掌握和了解工艺流程中各设备的运行工况、工艺参数的变化,有效优化工艺流程,保证工艺流程稳定、安全的运行,并降低运行成本,提高管理水平,使之长期稳定地运行,对**铁矿的生产具有重要的意义。

钨矿选矿与加工技术精编版

钨矿选矿与加工技术公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

钨矿选矿与加工技术 钨矿石含钨量低,必须经过选矿富集成精矿才能作为冶炼的原料。按矿石类型钨选矿分为黑钨矿选矿和白钨矿选矿两大类型。我国现阶段开采的以石英脉型黑钨矿为主,占采出矿石量的90%以上。因此,在原统配钨矿山中的43座钨选厂中,黑钨选厂有37座。 钨矿的主要选矿方法有手选、重介质选、重选、浮选、磁选和电选等方法。黑钨矿以重选为主,白钨矿以浮选为主。我国黑钨矿多数是易选矿石类型,而白钨矿矿石组成复杂,多数属难选矿石,加之品位低,因而未能大量开发。此外,还有钨矿石氧化物钨华等目前也尚未回收利用。 钨矿选矿方法,除上述采用的常规选矿方法之外,针对矿石组成复杂,共伴生元素繁多的难选物料,采用选—冶联合流程,但这一方法目前处于试验研究阶段,尚未工厂化。 我国钨矿的选矿,选厂大规模工厂化起步于1952年在大吉山钨矿建立 125t/d的重力选矿厂,50年代后期,由原苏联米哈诺布尔(Механобр)研究设计院为大吉山、西华山和岿美山钨矿设计的3座大型钨矿选厂相继建成投产。40多年来,在生产实践中不断总结经验,并吸收国外选矿先进技术,经过不断改进,使选矿工艺流程日臻完善,选矿技术经济指标达到了世界先进水平。如具有代表性的南昌有色金属公司的钨矿选矿指标,尽管近10年来在原矿品位逐年下降的情况下,钨矿的回收率仍保持在84%以上的高水平,精矿品位

(WO3)%~%(达到一二级钨精矿国家标准:WO3含量不小于65%),原矿品位 (WO3)%~%,尾矿品位(WO3)%~%。 选矿试验是评价矿床是否有商业开采价值的重要依据之一。因此,在详查和初期阶段应进行矿石可选性试验,对矿床物质成分复杂的大型、超大型矿床和没有选矿实践的新矿石类型,应做实验室规模的扩大试验。必要时工业部门还应做半工业试验或工业试验。在做选矿试验之前,地质勘探单位应做好矿石物质成分研究,查明有益有害元素赋存状态,鉴定矿物种类,矿石结构构造、嵌布粒度特性,为选冶试验制定合理工艺流程提供基础资料。 钨的冶炼有火法和水法冶炼两种。冶炼时使用黑钨精矿或白钨精矿,但由于冶炼工艺流程各不相同,因此矿床既有黑钨矿又有白钨矿时,要分别圈定矿体,各自计算出储量。当矿石中黑钨矿、白钨矿共生在一起,要分别选出黑钨精矿和白钨精矿,以便分别冶炼。 作为钨的冶炼矿物原料钨精矿,含WO3应达到或大于65%。经火法冶炼成钨铁合金(含W>70或>65%);经水法冶炼成正钨酸钠,仲钨酸铵或钨酸钙等。最后,进一步处理成三氧化钨(含WO3≥%),再用还原剂(通常用氢)还原成钨粉(含W≥%)等。 黑钨矿选矿生产实践 湘东钨矿位于湖南省东部,地处湘赣边境。选矿厂于1956年初投产,设计的日处理能力为250t,经过两次扩建,目前日处理能力达1000t以上。选矿工艺流程经过不断改进,日趋完善,已由投产时单一重选流程,发展成具有手选、重介质选矿、重选、浮选、磁选、焙烧和水冶等工艺的联合流程。本文根据湘东钨矿的选矿生

选矿工艺流程

工艺流程试验是为选矿厂设计(或现有选矿厂的技术改造)提供依据,在选矿厂初步设计(或拟定现场技术改造方案)前进行。一般选进行试验室试验,然后在试验室试验的基础上,根据情况决定是否进行半工业或工业试验。 选矿工艺流程试试验内容和必要的资料收集,一般由试验研究单位负责制订,有条件的可由试验、设计和生产部门三结合洽商确定。 一、收集资料的一般内容如下,但具体工程需根据条件的不同,区别对待 (一)了解上级机关下达任务的目地和委托单位提出的要求,例如:选矿厂规模、服务年限;主要有用成分和伴生成综合利用问题;试验阶段的划分;要求试验完成日期;选矿厂处理单一矿床的矿石还是几个矿床、不同类型的矿石;用户对精矿化学成分的特殊要求以及对精矿等级和粒度的要求;建厂地区的水源,选矿药剂,焙烧用燃料等的供应情况和性能分析资料等。 (二)了解有关地质资料,例如:矿床类型;地质储量;矿体产状;矿石类型;品位特征;嵌布特性;围岩脉石等变化情况;远景评价;采样设计等。 (三)了解采矿设计方面的资料,例如:采矿的开拓方案和采矿方法;不同类型矿石的混采、分采;围岩混入率和矿石采出品位;开采设计矿区的矿石类型配比和平均品位;开采设计5-10年内逐年开采的矿石类型配比和平均品位等。 (四)了解选矿方面资料,例如:选矿设计对试验的特殊要求。国内外类似矿石的试验研究和生产实践情况,可能应用的选进技术等。 二、选矿工艺流程试验主要内容有 (一)矿石性质研究 是选择选矿方案和确定选厂设计方案时与类似矿石生产实践作对比分析的依据,其中某些数据是选厂具体设计中必不可少的原始数据。 矿石性质研究包括:光谱定性和半定量,化学全分析,岩矿鉴定,物相分析,粒度分析,磁性分析,重液分析,试金分析,磨矿细度,矿石可磨度,及各种物理性能(比重、比磁化系数、导电率、水分、真比重和假比重、堆积角和摩擦角、硬度、粘度等)。 (二)选矿方法、流程结构,选矿指标和工艺条件 直接关系到选矿厂的设计方案和具体组成,是选厂设计的主要原始资料,必须慎重考虑,要求选矿方法、流程结构合理,选矿指标可靠。

白钨矿选矿工艺技术

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟 白钨矿选矿工艺技术 白钨粗选通常采用常温浮选,主要是采用碱性介质-脂肪酸法,在白钨粗选中采用最多的调整剂和抑制剂组合为碳酸钠-水玻璃,其次为氢氧化钠-水玻璃以及碳酸钠-氢氧化钠-水玻璃等。以上组合中水玻璃在多种情况下单独使用,有时也与多价金属离子合用,强化抑制效果。如湖南柿竹园选厂中白钨粗选多采用氢氧化钠和水玻璃作调整剂;江西修水香炉山钨矿、甘肃小柳沟白钨矿,钨粗选采用碳酸钠和水玻璃作调整剂。有研究认为,采用碳酸钠作调整剂可以消除矿浆中金属离子的影响,又可调节矿浆pH 值,对于含可溶性或微溶性矿物较多的矿石,用碳酸钠作调整剂最佳。白钨粗精矿的精选工艺目前主要有常温法和加温法。粗选得到低品位粗精矿后,用浓浆高温法得到较高品位的白钨精矿。加温浮选对矿石的适应性较强、选别指标稳定,在白钨-方解石-萤石型矿山得到广泛应用。常温浮选在白钨-石英型矿山得到广泛利用。 A.白钨加温浮选工艺 传统的加温浮选技术彼德洛夫法系对白钨粗精矿单一添加大量水玻璃,在高浓度下加温搅拌后,利用矿物间表面吸附的捕收剂膜解析速度的不同,提高抑制的选择性,然后稀释精选。在此条件下,带正电的方解石等矿物表面所吸附的捕收剂由于高浓度脱药剂的强烈竞争吸附而充分解析并因而引起抑制作用,而表面带负电荷的白钨矿则受脱药剂的影响较小,仍可继续保持与捕收剂的化学吸附作用,故仍可保持较好的可浮性,从而达到白钨矿与脉石分离的目的。传统彼德洛夫法需多次稀释脱药再进行白钨浮选,对钨粗精矿品位高、矿物组成简单的白钨粗精矿进行精选效果很好,但对钨品位较低,含钙脉石、硫化矿含量高的粗精矿却难以奏效。 近年来,多家研究单位和企业对该方法进行了改进研究,开发出捕收剂预吸

金矿选矿厂自动化系统的设计与应用

金矿选矿厂自动化系统的设计与应用 摘要:本文概述了国内选矿自动化存在的主要问题以及发展趋势,分析了金矿 选矿厂自动化系统的设计,并研究了控制金矿选矿厂自动化系统的功能,以供参考。 关键词:选矿自动化;自动化系统设计 1 前言 选矿自动化系统是利用现代的信息检测技术,对选矿各流程进行自动化控制。随着我过采矿业发展,新发展起来的选矿自动化技术能够综合考虑选矿过程中各 项影响因素,能随着入选矿石性质的变化而自动改变对各变量的控制,使选矿指 标达到最佳值,因此实现选矿工艺过程自动化控制,对高工业生产技术水平,发 展我国国民经济具有重要意义。 2 国内选矿自动化存在的主要问题和发展趋势 2.1 我国选矿自动化存在的主要问题 近年来,虽然国内选矿自动化取得了很大的成就,应用和实践的范围也逐渐 扩大。但是同世界上一些矿业比较发达的国家相比还有很大的差距,如美国、南非、加拿大、澳大利亚、巴西、智利、芬兰等国的大中型选矿厂的自动化技术大 多采用了当代最先进的控制技术,取得了巨大的综合生产效益。国内自动化技术 发展过程中存在以下几个问题: (一)、乏专业人才和技术骨干。虽然选厂采用了自动化控制,但是自动化 设备只有在人的操作下才能正常运转。大多数选矿厂在自动化控制系统的长期使 用和维护方面,都没有足够的重视,认为只要自动化控制系统投入使用后就可以 一劳永逸,生产现场严重缺乏对自动化系统进行维护和调整的相关专业技术人员,在系统开发商减少技术服务后,很多测控设备因缺乏正常维护而难以正常运作。 (二)、选矿厂自动化控制系统的设计和开发还不尽合理。有的设计开发根 本不合实际,主要表现在控制程序设计还不够完善,有些程序过于冗长,使得控 制系统的快速性、准确性不足,这是许多控制系统无法长期稳定运行的重要原因。 (三)、因为采用自动化技术的前期投入比较大,加上国内的劳动力比较廉价,国内很多中小型选厂根本就不愿意采用自动化技术。 2.2 选矿自动化的发展趋势 尽管国内选矿自动化还存在许多的问题,但还是取得了很大的进步。随着科 学技术的不断发展和对选矿自动化的重视,以及在激烈的市场环境竞争压力下, 上庄选厂今年要进行自动化控制的改造,以下几点是要考虑的趋势。 (一)、先进自动化技术与新型选矿工艺和高效节能选矿设备的结合。传统 选矿工艺和设备在能耗、成本、环保、效率等方面有局限性,一些新型的选矿工 艺和选矿设备正在逐步改进或替代原有的生产方式。把自动化技术与新的工艺和 设备进行结合能够更好地实现“高效益、低能耗、无污染”的生产。 (二)、不断向智能化、集成化和网络化等方向进步发展。现代选矿企业的 自动化系统已经从对某个单独系统独立的管理监督逐渐的向网络集成方向发展, 通过对整个生产过程的监控、管理实现对整个企业的产业化运行,智能化和系统 集成化是选矿企业的重要研究方向。 (三)、自动化技术的远程化发展。选厂的地址一般都比较偏僻,当选矿设 备出现问题,同时厂内的技术人员无法解决,而其他联络方式也无法起作用时, 只能等待选矿设备厂商技术人员上门维护,在设备停止工作的那段时间里,无法

金矿选矿工艺流程研究

1原矿性质 本区矿床类型主要为构造破碎蚀变(花岗斑岩) 岩型金矿床,其次为含金硫化物石英脉型。矿石的主要构造有:基质具有细粒花岗、变余花岗的变余斑状 结构,斑晶具有显微鳞片变晶结构、自形及半自形粒状变晶结构、他形粒状变晶结构、碎裂结构。 矿石的主要金属矿物为黄铁矿,次为自然金、辉钼矿、黄铜矿,偶见毒砂、辉铋矿、闪锌矿、方铅矿、辉锑矿、辉铜矿、磁铁矿、钛铁矿。脉石矿物以石英为主,次为绢 云母、绿泥石、白云石等,副矿物有金红石、白钛石、电气石、锆石、磷灰石等。原矿化学多元素分析结果见表1。 根据分析结果,本矿区矿石化学成分简单,以Au 为主要有益元素,其他伴生元素含量不明显,不能达到综合利用的要求;矿石中Ag 等含量较低,均在20×10-6 以下;有害元素主要为砷、铜,但其含量很低,对金矿加 工冶炼不构成影响。 通过镜下鉴定,赋存在花岗斑岩体的矿石中有呈不规则粒状、细脉状及他形粒状的自然金。自然金粒径较粗,偶尔肉眼可见明金,镜下粒径在0.01~0.04mm 间,其赋存特征为:(1)自然金呈细脉状、网脉状,分布于压碎黄铁矿之碎裂纹中或呈不规则粒状赋存于碎裂黄铁矿碎块间,为裂隙金,一般粒径粗,裂隙金所占比例较大。(2)自然金呈规则粒状分布于黄铁矿及脉石矿物晶粒间或黄铁矿晶粒孔洞及其边缘,为粒隙金,其粒度为细中等,粒隙金所占比例适中。(3)自然金呈他形粒状或不规则粒状包裹于黄铁矿、辉铜矿或脉石矿物中,为包裹金,粒度大小不等,包裹金所占比例较少。 2选矿试验 由上节可知,自然金以不规则粒状及细脉状为 主,他形粒状次之,自形金粒少见;赋存状态以裂隙金 广西某金矿选矿工艺流程研究 李宏建1,陆跃武2 (1.中国瑞林工程技术有限公司,江西南昌330002;2.圣戈班穆松桥马鞍山基地炼铁厂, 安徽马鞍山243004)〔摘 要〕根据矿石性质,结合试验室选矿工艺试验和相似矿山的生产实践,采用单一浮选流程,同时在设计 中预留增加重选的位置,回收大颗粒自然金,获得金精矿产率4.27%,金精矿品位62g/t ,回收率92%的良好指标。 〔关键词〕自然金;含金硫化矿;重选;单一浮选流程 中图分类号:TD92 文献标识码:B 文章编号:1004-4345(2010)01-0007-02 Study on the Concentration Process of a Gold Mine in Guangxi Province LI Hong-jian 1,LU Yue-wu 2 (1.China Nerin Engineering Co.,Ltd.,Nanchang,Jiangxi 330002,China;2.Saint-Gobain PAM Maanshan Smelter,Maanshan,Anhui 243004,China) Abstract Single flotation process is adopted based on ore properties,metallurgical test and practice of similar mines,besides, area for gravity separation is reserved so as to recover large grained native gold.Good indices are achieved:gold concentrates yield is 4.27%,gold concentrates grade is 62g/t and the recovery is 92%. Keywords native gold;au bearing sulfide ore;gravity separation;single flotation process 收稿日期:2009-12-02 作者简介:李宏建(1982—),男,硕士,主要从事矿物加工工程技术的研究设计工作。 表1原矿化学多项分析 元素Au Ag Cu Pb Zn Sb As S 含量,% 3.15 1.2 0.0110.0020.0030.006 0.03 1.54 有色冶金设计与研究 第31卷2010年 第1期 2 月

实用文档之钨矿选矿工艺

实用文档之"钨矿选矿工艺" 介绍了黑、白钨矿的选矿技术的现状,对其浮选的捕收剂、调整剂及选矿工艺的现状和进展进行了详细的评述,并对黑、白钨矿选矿的研究方向进行了展望。应开发高效黑、白钨矿的捕收剂和抑制剂;采用选冶联合流程;对药剂组合的规律性、组合药剂间的协同效应及药剂与矿物的作用机理需进行深入研究;开发微细粒级钨高效回收的浮选设备,并解决黑、白钨多金属矿选矿工艺流程长的现状。 关键词:黑钨矿;白钨矿;选矿药剂;选矿工艺;现状及展望 自然界已发现的钨矿物和含钨矿物有20 余种,但其中具有开采经济价值的只有黑钨矿(钨锰铁矿)和白钨矿(钙钨矿)。黑钨矿(Fe、Mn) WO4,含WO3 76%;白钨矿CaWO4,含WO3 80.6%。其他诸如钨华WO3·H2O、铜钨华CuWO4·H2O、钨铅矿PbWO4 和钨钼铅矿(Pb,Mo) WO4 等并没有太大工业价值。 钨矿是我国的优势矿产资源,中国钨矿储量居世界首位,为国外30 多个国家总储量的3 倍多。我国钨矿储量虽大,但品位低,难选矿石占相当比重。其中白钨矿和黑、白钨混合矿大部分为组分复杂、有用矿物嵌布粒度细的矿石,分选难度大,加之其与其他金属共伴生,更不易开发利用。 1黑、白钨矿选矿药剂的研究现状 1.1黑、白钨矿捕收剂研究 白钨矿与含钙脉石的矿物如方解石和萤石矿物等的分离难度也很大,因此白钨矿浮选药剂和浮选设备的研究至关重要。白钨矿捕收剂可以分为4 类:阴离子捕收剂、阳离子捕收剂、两性捕收剂以及非极性捕收剂,其中最常用的为阴离子捕收剂。另外,捕收剂的组合使用也是研究的热点。阴离子捕收剂主要包括脂肪酸类、磺酸类、膦酸类、羟肟酸以及螯合类捕收剂,阳离子捕收剂主要是

褐铁矿选矿工艺现状及发展

褐铁矿选矿工艺的现状及发展 Status and Development of limonite beneficiation process 11级矿物加工工程1班 于浩 201114440101

1.褐铁矿简介 褐铁矿是由针铁矿、纤铁矿、水针铁矿、水纤铁矿以及含水氧化硅、泥质等组成的混合物, 其化学成分不固定,嵌布粒度细,且碎磨过程中易泥化,属于复杂难选铁矿石。目前我国已探明的褐铁矿储量约为 12.3 亿 t,主要分布于云南、广东、广西、山东、贵州、江西、新疆和福建等省[1]。由于受褐铁矿矿石性质 (极易泥化)、强磁选设备 (对-20 μm 铁矿物回收率较差)、浮选药剂制度和磁化焙烧成本高的制约,褐铁矿资源利用率极低,大部分没有有效回收利用,或根本没有开采。 随着铁矿资源贫、细、杂、散趋势越来越严重,以及我国钢铁工业的快速发展,使得铁矿资源供应极度紧张,因此褐铁矿的高效选矿技术已逐渐成为选矿工作者研究的主要方向,并且在褐铁矿选矿技术方面取得了明显的进步。 2.现有的选矿工艺 2.1 强化脱泥-脱硅反浮选工艺 采用强化脱泥 - 多次少量加药、多次浮选工艺,使用新型高效阳离子浮选剂,在高效脱泥措施和分散剂的配合下,通过多级选别的形式,分别对江西、广东和新疆等地的褐铁矿进行选矿试验。结果表明,经过 4~5 次加药选别,得到的铁精矿品位可达到 52% 以上,回收率均大于 76%。该褐铁矿选矿工艺流程简单,药剂种类少,且铁精矿品位和回收率均较高,整体浮选成本低,具有较高的经济推广价值。 单一浮选具有工艺流程简单、对微细颗粒褐铁矿回收效果较好的特点,但由于褐铁矿极易泥化,严重影响浮选效果,因此在浮选前强化脱泥或强化分散矿泥很重要。此外,研究和实践证明,反浮选更适于褐铁矿的提质降杂,但由于褐铁矿颗粒结晶疏松,比表面积较大,在浮选过程中容易大量吸附和消耗药剂,因此宜采用多次少量加药、多次选别的浮选流程。 2.2 阶段磨矿-反浮选工艺

选矿过程工艺指标确定方法及应用研究

选矿过程工艺指标确定方法及应用研究 发表时间:2019-11-05T13:43:24.627Z 来源:《建筑细部》2019年第10期作者:马辉[导读] 矿业生产企业通过优化工艺指标,能够切实提升生产效率,提升企业综合熊阿姨。在具体工艺指标确定中,大多数企业由选矿工程师的具体原矿入选情况来确定,随意性和模糊性极强,致使各个工序间无法协调,并难以实现最终的综合生产指标。马辉 云南金沙矿业股份有限公司因民公司云南昆明 654100 摘要:矿业生产企业通过优化工艺指标,能够切实提升生产效率,提升企业综合熊阿姨。在具体工艺指标确定中,大多数企业由选矿工程师的具体原矿入选情况来确定,随意性和模糊性极强,致使各个工序间无法协调,并难以实现最终的综合生产指标。因此文章重点就选矿工艺指标确定方法及应用展开分析。 关键词:选矿过程;工艺指标;确定方法;应用 选矿生产方式是一种非常典型的连续性流程式生产,整个生产过程由多个工序组成并且工序之间相互制约和影响。选矿过程工艺指标是用来评判各个工序加工质量的,综合生产指标会受到每道工序的工艺指标影响,例如:影响选矿生产的终极精矿品位和金属回收率,因此研究选矿过程的工艺指标意义重大。 一、目前采用的选矿技术(一)浮选 是指利用各种矿物原料颗粒表面对水的亲水性差异进行筛选,也称之为泡沫浮选,实际应用效果比较好。在具体操作中,要向矿浆中添加适量的捕收剂,主要目的是为了提高浮出矿物的流水性,在调整剂的作用下,有利于提升选择性,添加起泡剂并充气,可以产生气泡,让矿物颗粒依附在气泡上,达到分离的效果。根据实际调查发现,浮选技术可以适用于直径小于0.3nm的颗粒中,应用范围比较广。另外浮选技术还可以应用在冶炼中间产品、溶液中的离子以及废水处理中,需要借助相关机械设备来开展。选择性絮凝是一种很好的方法,采用絮凝剂对物料颗粒进行收集,最终以絮团的形式提取出来,具有简单、快捷的特点,大大提高了工作效率。(二)拣选 是常见的选矿技术,一种是手选技术,采用人力劳动的方式,人员通过观察矿物的外部特性做出准确判断,是比较传统的方式。过程中对人员技术要求比较高,要具有丰富经验,才能避免出现的失误。随着科学技术的发展,这种选矿技术慢慢被淘汰,只有上部分矿区依然采用。另一种是机械拣选,包括不同的技术手段。光拣选是通过分析矿物光学特性来进行拣选,X射线拣选力在X射线的照射下,对结果做出判别,放射线拣选是利用特殊矿物的天然放射性来识别。在实际运用中,要结合具体情况而定,可以发挥出更大的作用,为选矿开展提供技术支持。在上世纪七十年代,开始利用矿物导电性和磁性的电性拣选和磁性拣选方式,在技术发展过程中,水平会进一步提升,满足矿业开发的需求。 (三)电选 利用矿物颗粒电性存在的差异,将其放在高压电厂中进行选别,主要用于导体、半导体以及非导体矿物的分选中。电选机包括静电选矿机、复合电场电选机、电晕选矿机、可以有效运用在实际工作中。按照矿粒带电的方法,可以分为接触带电电选机、摩擦带电电选机以及电晕带电电选机。电选机技术存在一定局限性,处理矿物粒度范围比较小,而且效率不高,原料需要经过干燥处理后才可以,增加了选矿的难度,容易受到不利因素影响。但是也具有优势,例如成本比较低、污染小、分选效果好等,一般主要处理锡石、白钨矿、钛铁矿和金红石。电选技术用于矿物原料的分级和除尘中,随着技术的升级,电选未来会朝着更加先进方向发展,处理功能得到增强。(四)重选 是指在介质流中,利用矿物原料颗粒自身比重的差异来进行选别,包括摇床选、溜槽选和跳汰选等方式,分别适用于不同的情况。在实际生产中,重选是选择黑钨矿、锡石、粗粒铁、锰矿石的主要方式,在稀有金属砂矿选别中也可以起到良好效果。重选技术对粒度大小适用性比较强,可以处理较大体积的矿物,具有投资大、污染小的特点。只要矿物粒度在允许范围之内,都可以使用重选技术。同时还能够去除废石,然后用其他方法进行处理,大大节省了成本投入,提高企业经济效益。目前细矿物原料在不断增加,要发挥出重选技术的优势,保证相关工作顺利开展。当矿物原料发生碰撞的时候,直接利用摩擦系数、碰撞恢复系数的差异做出选别,操作起来非常的简单。 二、选矿工艺指标间的关系及其确定过程在选矿厂生产计划中,给定当日需要选别的原矿种类及其数量,以各种矿石块矿率为依据,这样就能确定当日强、弱磁一系列的块矿以及粉矿的总投入量和相对应的品位,废石品位与废石率一般是常用规定值,通过物料平衡与金属平衡原则可以得出焙烧矿品位。入选原矿的确定情况与综合精矿品位、金属回收率以及产量是有重要关系的。选矿过程工艺指标包含4个,它们分别是强磁精矿与尾矿品位,弱磁精矿与尾矿品位,这四项工艺指标是强磁与弱磁两个系列之间采取何种配合方式的决定因素,也决定着综合精矿品位、精矿产量以及对金属回收率的贡献比。在确定入选原矿情况后,必然要依据一定的最佳配合比例,这样确保精矿品位合格且同时具有高精矿产量以及高金属回收率;在另一个方面,该组强磁尾矿品位与精矿品位,弱磁精矿品味与尾矿品位的最佳配合比例还受到到其他影响,也就是要受到预选前备好的一次溢流回收率以及强磁与弱磁的磨矿粒束缚,这3者需要达到某个程度才能实现最佳,既要考虑入选原矿的限制,也要考量它们对后续选别过程工艺指标影响。根据上述分析可得,在确定入选原矿后,各个工序具体的工艺指标是当日选矿生产可完成多少综合生产指标总量的决定因素。现阶段,选矿厂的竖炉、强磁与弱磁磨矿工序的具体工艺指标都被锁定在一个具体的目标范围内,任何矿石只要能够满足该范围的最低下限即可,然而在实际应用中,选矿工程师会凭借个人经验结合矿石具体情况给出一个工程师本人觉得恰当的磨矿粒度。但是对于选别强磁与弱磁的工艺指标是由选矿厂得工艺部门依照入选矿石的典型性质,把金属最高回收率视为原则,以此确定出强磁尾矿和精矿品位,弱磁尾矿和精矿品位在理想状态下的配合方式,倘若实际中由于具体入选矿石的差异,致使强磁尾矿和精矿品位、弱磁尾矿和精矿品位不能达到理想设定结果,那么选矿工程师就会凭借自身经验对以上 4 个指标的配比方式进行重新调控,当然这种调整必须建立在能确保精矿品位的基础上进行。现阶段,人工确定还是各个工序工艺指标主要确定方式,这样就伴随些许模糊性与不确定性。 三、工艺指标在工业中的运用

选矿厂的全流程控制 选矿自动化

选矿厂的全流程控制 丹东东方测控技术有限公司谢琼泽张尧东张雄 [摘要]:本文针对选矿生产过程中的各个环节进行了系统分析,介绍了选矿厂 全流程协调控制的思想。该方法经过多个现场的实践和验证,取得了使选矿厂精矿产 量提高2%以上,金属回收率提高1%以上的应用效果,具有推广价值。 关键字:选矿过程;全流程控制;综合自动化;控制系统 0 前言 选矿行业中,由于选矿过程控制受现场多个复杂多变的因素影响,难以有比较精确的控制关系和建立准确的数学模型,同时又因为选矿过程滞后时间较长,用反馈控制的话受到滞后影响效果不佳,有时甚至无法控制,因此一般采用单元作业流程控制的方法,即将一个生产过程分为若干个作业控制单元,然后根据单元过程特点采用合适的控制方式,实现单元作业流程的控制。 选矿厂作业一般可以分为物料准备作业、分选作业和脱水作业,不同阶段的生产设备的处理能力不同,因此需要实现选矿厂全流程的协调控制,使生产稳定进行,避免有价金属的流失。 1选矿厂全流程控制系统的基本组成 一方面,选矿厂内的生产设备作为控制对象,是一个不可分割的整体;另一方面,不同阶段的生产设备的生产过程区别很大。为了保证本身安全、经济运行,它们各自都有一些需要控制的运行参数以及相应的调节机构,组成若干相对独立的局部控制系统,例如:磨矿分级的给矿量、给水量、旋流器的给矿浓度、给矿压力以及浮选系统的

自动加药、浮选槽液位等控制系统。 全流程控制系统实际上是通过选矿厂各局部控制系统来对各生产过程进行协调的,从而使选矿厂生产设备共同适应负荷的变化,同时保持各个运行参数的稳定。全流程控制系统相当于局部控制系统的指挥机构,起上位控制的作用;局部控制系统对于全流程控制相当于伺服机构,起下位控制的作用,两者构成分层控制的结构。通常称全流程控制系统为主控制系统,称局部控制系统为子控制系统。 全流程控制系统的组成特点如图1所示。 图1:负荷控制系统的组成特点 主控制级通常由两部分组成:指令管理部分和指令控制部分。指令管理部分的主要作用是,对外部要求指令进行选择并加以处理,使之转变成为在子系统设备生产能力内安全运行所能接受的实际指令。

国内选矿自动化技术应用浅析

国内选矿自动化技术应用浅析 随着我国经济与技术的飞速发展,我国选矿行业发展迅速,已经从以前的纯手工向机械化、自动化和现代化的方向发展。矿开采技术对矿资源产量以及矿场经济效益有很大的影响,且技术的先进性对工作人员的人生安全有很大的保障,本文对我国目前矿井下开采技术进行分析,提出一些改进的措施和策略,进而提高我国选矿技术水平,保障经济收益和工人生命财产安全。 一、我国矿资源开采现状和特点 (一)我国选矿现状 矿资源是我国最主要的能源之一,对我国国民经济和社会的发展有很重要的作用。据相关部门统计,我国矿资源资源总量约5.57万亿吨,矿资源总量位居全球前列,但是其中可开采的矿资源量仅有1942亿吨,约占总量的19%,再加上我国是个人口大国,所以人均矿资源量仅为150吨,这与其他国家相差甚远。因此,我国需要加大选矿的探索力度,提高矿资源开采技术的先进性,进而提高我国开选矿资源总量。 (二)国内选矿特点 我国目前的选矿的最大特点是高自动化,其中柱式选矿技术是最常见也是使用最广泛的开采方式,主要适用于矿资源集中的矿区,通过爆破方式将矿炸开,然后用专用机械对其进行施工,由于其工作面较小,所以会选择多个工作面同时进行作业,从而提高矿资源的开采效率,其最主要的特点是操作性强、开采成本低、产矿效率高,但是这种选矿方式也存在一些很大的问题,对环境要求比较高,且其安全性不能保证,因此,对施工人员的专业性要求比较高。 二、国内选矿自动化技术 目前,我国国内选矿自动化技术有很多,包括碎流程自动控制技术、矿分级流程自动控制技术以及浮选流程自动控制技术等等,每种

技术的特点也有很大的区别,为了有效的提高选矿的效率,并且保证矿资源的质量,需要根据实际选矿的实地情况进行确定,从而选择合适的选矿自动化技术,保证选矿的效率和矿资源的质量。 (一)破碎流程自动控制 近年来,新型破碎流程设备以及自动化控制系统发展迅速,在国内外选矿中得到了广泛的应用。我国对破碎流程自动控制技术的应用也十分广泛,但是相比西方发达国家还是存在一定的差距,因此,加大力度对破碎流程自动控制技术的研究和应用刻不容缓。破碎流程自动控制技术是通过破碎流程设备将矿资源进行破碎处理,然后对其收集和开采,有效的提高了矿资源的选矿效率,并且在一定的程度上提高了矿资源的质量。在选矿的过程中,由于国内破碎流程设备少,而且其自动化程度低,不能很好的进行选矿工作,所以相关企业要投入更多的资金到破碎流程设备的采购上,有效的提高企业破碎选矿的效率。 (二)磨矿分级流程自动控制 在选矿的过程中,对矿资源进行磨矿分级作业是非常重要的,其不仅能有效的保证矿资源的各项指标正常,而且在一定的程度上可以降低选矿过程中的能源消耗和选矿成本,因此,对其进行自动化处理是很有必要的。矿资源的磨矿分级处理是一个相对复杂的处理工艺,如果全凭人工操作的话,不仅需要大量的人力和物资,而且效率低下,工艺精度等级也不高,对矿的品质有很大的影响,为了充分发挥磨矿分级流程的内在潜力,对其进行自动化设计,判断其效果如何。一般来说,要达到磨矿分级的自动化程度,仅靠单输入、单输出的PID控制回路难以实现很好的控制效果,还需要一个模糊控制器对其进行协调控制,根据控制系统的贿赂特点设计多种不同的控制方式和策略,从而保证在不同环境下对磨矿分级进行良好的控制,保证磨矿分级的高自动化,并且在一定的程度上保证了矿资源的品質。 (三)浮选流程自动控制 泡沫浮选法是选矿行业使用最广泛也是最实用的方法,该技术已

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