矿石可选性研究的意义和任务
矿石可选性研究,是一种科学实验活动,对选矿科学和生产的发展具有重大意义。同工业生产相比,它通常具有下列特点:
(1)它是在实验室或试验厂中,通过样品或模型,研究整体和原型,然后再逐步扩大规模,推广到生产上,因而可以以较少的人力和物力,进行范围广泛的探索和研究,迅速而合理地选定工艺方案,为生产和建设提供可靠的依据。
(2)在实验室和试验厂中,人们可以不受现有生产条件的限制,运用各种方法,严密地控制和变革所研究的对象和过程,因而能够取得许多在生产条件下不易取得,甚至不能取得的感性材料,同时进行必需的理性加工,这就使得我们能够走在生产实践的前面,更深入地揭示自然的规律,为生产开辟新的途径。
选矿科学实验的研究课题,主要包括以下几个类型:
(1)具体矿产的选矿工艺试验,可统称为“矿石可选性研究”;
(2)选矿新工艺、新设备和新药剂的研究;
(3)选矿基础理论的研究。
在实际工作中,这三方面的任务往往是互相联系的。有关新工艺、新设备和新药剂,以及基础理论的研究工作,常是根据某类矿产选矿工艺试验和生产发展的需要提出的,而在这些方面的每一项较大突破都可能促使某类矿产的选矿工艺发生较大的变革。例如,由于离心选矿机等细泥选矿设备的研究成功,较大地变革了我国细泥重选工艺,显著地提高了细泥的重选回收率;各种 选冶联合流程
的应用,有可能解决许多有色金属氧化矿和复合难选矿石的加工问题;强磁选机的研制成功,则为红铁矿的选矿生产开辟了新的途径;现代浮选理论的发展,则有助于我们去探寻新的浮选工艺和药剂。因而在具体矿产的可选性研究工作中,也必须经常注意去研究和采用新的工艺、设备、药剂,只有这样,才能使我国的选矿科学技术逐步赶上世界先进水平,适应国民经济高速度发展的需要。
矿石可选性研究的基本任务,在于合理地解决矿产的工业利用问题。任何一个矿产的工业利用,都要经过从找矿勘探、设计建设到生产等三个阶段,每一阶段都可能需要做选矿试验,其深度和广度则各不相同。下面将先从找矿勘探中的选矿试验要求说起。
一个矿床是否具有工业利用价值,需从多方面进行评价,除了有用成分的储量大小以外,还必须考虑该矿床是否便于开采和加工。因而矿产的可选性是确定矿床工业利用价值的一项重要因素,在找矿勘探的各个阶段都可能要对矿产的可选性进行评价。
矿石埋藏在地下,要将它找到并勘探清楚是不容易的,需要投入大量的人力和物力,因而整个找矿勘探工作是分阶段进行的。从找矿到勘探的各个阶段的划分,反映了地质工作的深度和精度的不断提高,相应地对可选性评价工作的要求也各不相同。
在找矿工作的前期--普查找矿阶段,包括矿点检查阶段,地质工作一般主要限于对地表露头的观察和研究,以及矿区地形地质图的草测,因而一般没有必要进行专门的矿石可选性试验,实际上也难以采到足够有代表性的试验样品供可选性试验用。矿产的可选性评价,主要是根据矿石物质组成的研究以及与已开发的同类矿产对比。
初步勘探阶段,矿床的可选性评价必须通过试验。有的矿床,在找矿工作的后期,即矿区评价阶段,就希望开始做可选性评价试验。这两个阶段的可选性试验工作,可称为“初步可选性试验”,其要求是:能初步确定主要成分的选矿方法和可能达到的指标,
以便据此评价该矿床矿石的选矿在技术上是否可能和经济上是否合理,并要求指出各个不同类型和品级的矿石的可选性差别,作为地质勘探工作者划分矿石类型和确定工业指标的依据,试验规模一般仅限于实验室研究。
勘探工作的后期——详细勘探阶段的任务,是对矿床作出确切的工业评价,并据此编写最终储量报告。此阶段对选矿试验的要求,就不仅是要解决矿床的工业利用的可能性问题,而且必须进一步确定矿石的加工工艺、合理流程和技术经济指标;除了要对不同类型和品级的矿石分别进行试验以外,通常还须对组合试样进行研究,以便确定各类矿石采用统一原则流程的可能性,并据此确定矿山的产品方案。因而试验的深度已与选矿厂设计前的试验工作无大区别。地质部门目前将此阶段的工作叫做“详细可选性试验”。在实际工作中,若建设任务紧迫,常可在地质、设计、试验和生产或筹建单位共同协商的基础上,将详细勘探阶段的可选性评价试验同为选矿厂设计而做的可选性试验工作结合起来,这样做对于难以采到大量试样的矿床更有好处。
设计前的选矿试验,是选矿厂建设的主要技术依据,在深度、广度和精度上都应能满足设计的需要。应在详细的方案对比的基础上,提出最终推荐的选矿方法和工艺流程,确切地提出各个试验阶段所能提出的各项技术经济指标,包括为计算流程、设备和各项消耗定额所必需的许多原始指标或数据(详见本书第十二章第六节对试验报告内容要求一段)。对于大型、复杂、难选的矿床,或实践经验不足的新工艺、新设备和新药剂,在实验室研究的基础上,一般都还要求进一步做中间规模或工业规模的试验。
选矿厂建成投产之后,在生产过程中又会出现许多新的矛盾,提出许多新的问题,要求我们去进行新的试验研究工作,将生产水平推向新的高度。它包括:
(1)研究或引用新的工艺、流程、设备或药剂,以便提高现厂生产指标;
(2)开展资源综合利用的研究;
(3)确定该矿床中新矿体矿石的选矿工艺。
用 X 射线透射率成像检测技术,针对不同矿石独特的物理特性,进行不同的光谱视觉探测,并结合高性能计算和大数据技术,将矿石的这些信息逐一记录,汇聚大量矿石样本的海量数据,然后在高性能计算平台上采用深度神经网络技术进行云数据计算分析,从而对矿石个体进行结果辨析与预测,实现矿石定性及半定量分析判别,并根据生产需求条件进行有效拣选。
◆稳定、 高效、 安全可靠 。
◆智能化:分拣全程智能化控制和远程操作,无需人员干预。
◆精度高:多维度检测、X射线等多种先进技术融合,精准识别矿石和废石。
◆效率强:矿石日分选能力最高可达200t/小时
◆粒度广:可处理粒度10mm~100mm之间有色金属矿石全覆盖。
◆恶劣条件下仍保持高性能:无论潮湿、干燥还是冰冷,机械性能和分选效率均可稳定保持在高水平上。
(一)提高矿山采矿效率,降低开采边界品位;
(二)降低矿山运输成本;
(三)预先富集,提高入选品位;
(四)减少球磨浮选矿量,降低后续生产处理成本;
(五)减少尾矿排放量,延长尾矿库使用年限;
(六)减少三废排放量,降低环境污染;
(七)废石资源综合利用,提高企业效益;
(八)减少新选矿厂投资,提高选矿厂处理能力;
(九) 打造绿色、环保、智能型矿山。