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
以某选矿厂为例,根据其实际需求,开发出了能确定各道工序的工艺指标期望值的软件系统。该系统是选矿企业操作实施MES之中的子系统,处在生产过程管理与控制的过渡位置。从本厂2015、2016年这两年的数据记录里获取该系统原始案例库。该选矿厂共四种入选原矿:预选矿、黑沟矿、未预选矿以及大堆粉矿。首先,采用数据预处理功能删除不合格的精矿总品位的记录数据,随后得到540条有效记录,这些记录是数据挖掘构成基础;然后,把入选原矿情况使用自组织映射神经网络分类,并提取出每类入选矿石中出现金属回收率最高的记录,总计39条原始案例。通过分析系统需求与特点,考量到在该选矿企业中使用本系统的用户比较少,则系统体系结构选择C/S模式,该模式具有很强的交互性,可以提高响应速度,并且存取模式比较安全,使网络的通信量减低,能更加有效的处理大量数据。该选矿厂整个系统实现包括:界面前台、辅助软件实现功能以及数据库后台三大部分。
总之,重工业在国民经济中地位显著,如何实现铁矿的高利用率历来都是选矿工作者的重要工作。矿石入选情况、选矿过程中各工序的工艺指标最佳配合比等都会直接影响选矿厂的经济效益。因此,确定矿石入选情况,掌握选矿工艺指标的配比关系,才能保障选矿系统的稳定持续的发展,为综合生产指标的实现提供基石。
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