扎兰屯市国森矿业有限责任公司 内蒙古呼伦贝尔162650
摘要:就目前来看,各生产制造行业的矿产资源建设需求水平不断增长。为保障选矿效果,增强选矿期间的综合效益管控力度,重点关注选矿工业发展期间的关键技术,配合使用先进选矿设施,加强选矿工作的全面性与精准度。
关键词:选矿技术;进展;选矿浮选工艺
1选矿技术进展
1.1选矿粉碎技术
在选矿粉碎过程中,不仅可使用机械能,还可通过微波加热等方式分离矿内成分,提炼矿物内部金、铜及其他物质。在生产硫化物浮选精矿,微波粉碎技术还需取代焙烧、熔炼等技术,有利于生态环境保护工作。将微波技术作为辅助矿物处理试验结果,评估微波能量强度及暴露时间,发现在矿物粉碎过程中,不同品种矿物所需设置的微波强度存在较大差异,需要着重考虑不同矿石资源中的透光性及反射性能。在选矿粉碎工作开展过程中,还可使用在线推测半自磨技术,要求结合选框要求以及其他设备运行情况,设置合理的半自磨机矿石负荷及实际装球量等参数数值,避免设备运行过程中存在的误差问题对矿石后期粉碎效果造成不利影响。在矿石粉碎过程中,还需配合使用挖掘机开展矿物料流的划分工作,将底料放置在滚筒筛上,配合使用磁流监测系统,将阀门的流速控制在合理范围之内。
1.2重选技术
重选技术是选矿工艺中较为传统的一项,主要以水为介质,利用矿物原料颗粒比重不同的特征对其进行筛选,主要包括摇床选、溜槽选等工艺类型。重选是选别锡矿、砂金、粗铁粒以及黑钨矿等矿石的主要方法,在稀有金属选矿中也有一定的应用。重选技术适合的矿石粒度范围较为宽泛,从一毫米到几百毫米都能够应用,且综合应用成本较低,对于环境产生的污染较少;矿物粒度在颗粒比重且组分间比重差异较大的情况下,就可以采用重选工艺对其进行处理,通过采用重选技术能够预选除去部分废弃矿石,之后结合其他的处理方法能够降低选矿成本支出。在贫瘠矿、细矿物原料增加的形势下,重选机械设备逐渐向大型化、多层化方向发展,同时通过复合运动设备比如离心选矿机、摇动翻床以及振摆溜槽等,都能够提升细粒矿物的选矿综合效率,在金属矿山生产领域中具有广泛的应用。
1.3Slom立环脉动高梯度磁选机
Slom立环脉动高梯度磁选机最早是由赣州有色冶金矿山学院在上个世纪80年代开发的,因其特殊的机械构造和优异的选矿特性而受到了国内选矿领域的高度重视和广泛关注。通过二十余年来的不断改进,该机已经发展出多个系列产品。Slom立环脉动高梯度磁选机因其性能及优异的分选特性,特别是适合用于红矿等选矿产业上,对于我国红矿开发利用起到巨大的促进作用,成为了我国新型先进的磁力选矿装置。从结构上看,该设备由脉动机构、激磁线圈、铁轭、铁环等核心部件构成,另外还有外部辅助结构,比如各类矿斗、水斗等。该机的转环采取立式转动方法,对任何一个磁介质来说,冲洗磁性精矿与给矿方向恰好相反,因此,粗粒不必再经过磁介质堆就能冲刷而出。Slom立环脉动高梯度磁选机脉动机构促使矿浆发生脉动,使得分选区矿粒群处于疏松状态,在此情况下,磁性矿粒极容易被磁媒介俘获,使非磁力矿粒迅速地通过磁介质堆进入到尾矿区。由上可知,反冲精矿和矿浆脉动能够极大改善矿石颗粒的运动状态和设备的工作环境,避免磁介质堵塞,其环境适应能力大大提高。Slom立环脉动高梯度磁选机拥有较大的金属富集比和分选效能。
1.4机选技术
机选技术是一项综合性技术,其中集合了多项先进的科学技术,主要采用沸腾式选矿机,是一种具有浮选、离心力重选、充气浮选以及跳钛等多项功能为一体的机械设备,能够将比重差异在5%的矿物质分离,还能够通过计算机对其进行远程控制,具有自动化程度高、远程操作等优势,集合了多项现代信息技术,具有脱泥、团聚以及载体浮选等多项功能,针对没有磁性的矿石也能够进行筛选,在现代矿产领域中具有广泛的应用。
1.5光选技术
光选机其工作原理是利用紫外线外光、可见光、红外光等与物体接触产生吸收、反射、透射等现象,对物质进行检测,然后利用压缩空气、水或机械手,来分离矿物和非目标矿物,随着该国矿产资源的减少,矿石严重枯竭。小波过后,光电分离器逐渐引起选矿行业从业人员的重视,赣州科技有限公司是一家近年来从事设备分级研发的国内企业,其分色剂主要用于分离黑钨、锑和有色金属,以及碳酸钙、石英等非金属矿物。用于高原钨、河钨、广胜有色金属、漳州钨源等30多个矿山。将这些分色机成功地引入智能钨分离算法、细粒矿石高纯度图像处理模型和毫秒图像处理的矿石识别机制,使全国钨自动分离器提高分离效率。具体而言,黑钨矿有限责任公司原矿三氧化钨浓度为0.28%,废品率为72%,精矿三氧化钨浓度为0.89%,回收率为89.70%。矿石选矿能力提高1.5倍,总回收率提高1.36个百分点。精矿的吨价下跌约五千元;漳州原生黑色钨矿矿床三氧化钨含量为0.35%,分色器废品率为85%,比手工分拣高15%,比三氧化钨含量为95%的精矿高2.21%,回收率提高约1.2p,并带来可观的经济效益。
2浮选工艺和浮选理论研究
浮选是最普遍的选矿工艺,但矿石性质不同,所设计的浮选工艺流程也不相同。我国矿石的选矿流程有多种。近些年来,选矿工作者研究开发了一些新的选矿工艺流程,如快速浮选、分步浮选、电位调控浮选法、异步混合浮选、选冶联合流程、浮-磁联合流程等,大都得到了广泛应用。由于地理条件不同,不同矿床中矿物的嵌布状态、结晶程度、有用矿物的含量及伴生矿物的种类与含量均对矿物的浮选行为产生影响,所以对于不同的矿石,所选用的浮选流程通常存在较大的差异。即使是同一矿山产出的矿石,不同位置和深度,矿石的性质也会有差异。因而为稳定选矿指标,需要定期对产出矿石的性质进行检测,持续研发高效选矿捕收剂、新型选矿设备促使选矿工艺流程不断简化,加快选矿工艺流程精细优化的进程。德兴大山选矿厂在项目投产后即通过优化升级选矿流程,以及技术改造不断提高浮选经济指标,实现了多金属综合高效回收。优化后的工艺能避免过磨,降低成本。此外,此优化后的浮选工艺在低碱度条件下便能获得较好的浮选指标,实现了铜、钼的高效回收。选矿工艺虽然对选厂经济指标的提升具有十分重要的意义,但不同的矿石所设计的选矿流程也是各不相同的。因此,基于矿石性质建立选矿模型,可更快更好的契合不同选厂的需求。有研究发现,针对不同铜矿床类型来选择的浮选流程是有一定规律可遵循的:斑岩型铜矿一般需要通过不同的铜钼选别工艺解决伴生钼的综合回收问题。例如,乌努格吐山铜钼矿,其采用铜钼混合浮选-铜钼分离的流程,实现了铜和钼的综合高效回收利用。矽卡岩型铜矿主要为黄铜矿,但伴生铁较多,且常与磁铁矿伴生。因此,铜硫分离是矽卡岩型铜矿要解决的主要问题,磁黄铁矿或透辉石对矽卡岩型铜矿中磁铁矿回收也有较大影响,常需要阶段磨浮。滑石为铜硫矿中常见的脉石矿物。滑石对铜硫分选的影响主要表现为:(1)易泥化阻碍捕收剂的吸附;(2)滑石易混入精矿,影响精矿品位。目前,针对含滑石铜硫矿的分选主要有优选浮选滑石、粗选时抑制滑石及铜精选时再抑制滑石等流程。因此,需针对矿石中滑石含量的不同及嵌布特性综合考虑选择合适的流程。相较于氧化矿物体系,硫化矿本身具有氧化还原特性。运用浮选电化学理论,可有无捕收剂体系下的浮选行为,以及氧的溶解等进行理论分析。
3结束语
合理的选矿工作能使矿物中的有用组分富集,控制选矿期间的燃料应用水平,确保低品位矿石资源也能得到高效利用,成为矿床评价与现场的重要依据。为切实保障选矿效果,还需着重关注各类先进选矿技术及选矿应用水平,优化实际选矿流程,使选矿工作能在推动我国矿产行业生产经营建设过程中发挥重要作用。
参考文献
[1]罗洪武.选矿技术进展及选矿浮选工艺研究[J].世界有色金属,2021(021):3-3.
[2]王程,曹玉川,黄光耀,等.氧化技术在选矿废水处理中的应用及发展[J].中国资源综合利用,2021(02):1-1.