李鳳成

摘 要： 近年來(lái)由于經(jīng)濟(jì)水平的飛速提升，各種采礦業(yè)也得到了極大發(fā)展，有關(guān)工藝流程和施工設(shè)施也在不斷改進(jìn)。采礦作業(yè)中的選礦工藝極為必要，對(duì)礦物資源的加工和利用有重大影響。本文簡(jiǎn)要介紹了礦產(chǎn)資源的性質(zhì)，分析了選礦過(guò)程，指出了選礦設(shè)備的現(xiàn)狀，并提出了改善選礦設(shè)備的措施。

關(guān)鍵詞： 選礦工藝;設(shè)備及工藝流程

【中圖分類號(hào)】TD928.2 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.29.224

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，特別是改革開(kāi)放以來(lái)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域前所未有的發(fā)展成果使我國(guó)各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域的快速發(fā)展，尤其是對(duì)工業(yè)產(chǎn)生重大影響的工業(yè)領(lǐng)域。在這種情況下，礦石工業(yè)的相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)也取得了長(zhǎng)足的發(fā)展和進(jìn)步，對(duì)我國(guó)礦業(yè)的發(fā)展起到了積極的促進(jìn)作用。雖然技術(shù)方面產(chǎn)生很多進(jìn)步和成果，但選礦工藝與發(fā)達(dá)國(guó)家仍然有著不小的差距。

1 礦物的性質(zhì)特點(diǎn)

我國(guó)的地理位置和地質(zhì)結(jié)構(gòu)決定了礦產(chǎn)資源的分布和開(kāi)采方式。為了滿足日益嚴(yán)格的國(guó)家環(huán)境保護(hù)要求，我國(guó)的銅冶煉行業(yè)于1999年制定了冶煉煙氣酸處理及其他達(dá)標(biāo)處理標(biāo)準(zhǔn)，需要改進(jìn)相關(guān)設(shè)備，建立新的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和回收體系。除銅礦外，我國(guó)鐵礦的分布也不均勻。因此，在選礦和設(shè)備改進(jìn)過(guò)程中，有必要確定礦產(chǎn)資源的具體特征，并找到最合適的選礦工藝。

2 選礦的工藝流程

礦石原料的開(kāi)采和生產(chǎn)工藝過(guò)程有必要高度重視，各種加工過(guò)程中難免會(huì)涉及到利用礦物的各種化學(xué)性質(zhì)，并且不同的操作順序?qū)ΦV物的化學(xué)反應(yīng)也不同，這將影響利用率和處理結(jié)果。因此，礦物原料的加工利用必須嚴(yán)格遵守有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和程序。選礦是關(guān)聯(lián)著礦物品質(zhì)評(píng)判和安全鑒定的關(guān)鍵工藝流程，對(duì)作業(yè)過(guò)程也有著嚴(yán)格的把控。主要的選礦工藝如下：

2.1 破碎細(xì)磨工藝

在礦石開(kāi)采后的加工過(guò)程中，最重要的部分是破碎和研磨。破碎和研磨階段是選礦過(guò)程中最關(guān)鍵的部分，也是最消耗的步驟。增加選礦工藝的破碎性能是指把開(kāi)采的礦石材料盡可能破碎到實(shí)際加工技術(shù)所限制的破碎細(xì)度，是提升加工作業(yè)效率和減少資源消耗的重要途徑。在我國(guó)常用的采礦設(shè)施搭配中，普遍采取的選礦技術(shù)是較小規(guī)模破碎車間的一階段或兩階段開(kāi)路破碎，以及大規(guī)模破碎車間的三階段或四階段破碎;對(duì)于具有更細(xì)顆粒的礦石要使用精細(xì)研磨技術(shù)才可以充分分解礦物并獲得高質(zhì)量的礦石。80年代，我國(guó)在原始的兩階段分離過(guò)程中增加了精細(xì)的篩分再研磨過(guò)程，從而進(jìn)一步提高了原始礦物的準(zhǔn)確性。然而，當(dāng)下的細(xì)篩設(shè)施工作效率依然較低，往往需要二次細(xì)磨，不利于生產(chǎn)加工管理和成本控制。

2.2 弱磁選工藝與反浮選工藝流程

一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于一些細(xì)粒度的鐵礦石，弱磁選工藝可以通過(guò)分步研磨獲得精礦，但回收率較低。在目前的設(shè)備技術(shù)下，保證質(zhì)量的精礦的回收率很難進(jìn)一步提升。因?yàn)樗x礦石材料的粒度越細(xì)，分離過(guò)程中的機(jī)械夾雜物越多，難度就越大。反浮選法是獲得某些細(xì)粒鐵礦石高質(zhì)量精礦的最有效方法。無(wú)論是用于陽(yáng)離子反向浮選還是用于陰離子反向浮選，都足以獲得高質(zhì)量的精礦。

2.3 反浮選與其他選礦方法聯(lián)合工藝流程

實(shí)際加工中可根據(jù)不同礦石的加工性質(zhì)特點(diǎn)和客戶不同的使用途徑來(lái)適當(dāng)搭配不同的工藝法，更有助于產(chǎn)品質(zhì)量的提升和多樣化生產(chǎn)需要，也能夠一定程度的節(jié)約經(jīng)濟(jì)投資。由于反浮方法是基于離子的物理性質(zhì)的方法，可以與多種方法組合使用。例如重選反浮選、弱磁選等綜合工藝流程。他們的共同點(diǎn)是首先從原礦中使用重選、弱磁選等基礎(chǔ)工藝遴選出高品質(zhì)礦材，再對(duì)其余相對(duì)較難選擇的礦石進(jìn)行反向浮選處理，進(jìn)而減低反浮選工程量，節(jié)省選礦工藝的處理成本。比較這兩種工藝，弱磁選-反浮選組合工藝應(yīng)用更廣，加工設(shè)施上也比重選法更具優(yōu)勢(shì)。但是應(yīng)注意的是，特定雙重工藝的組合使用還取決于礦物的具體情況，并非所有礦物都適合于選礦工藝的組合使用。

3 選礦設(shè)備的改善

當(dāng)前礦產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展，其工藝需求越來(lái)越高，所涉及到的機(jī)械設(shè)施同樣在進(jìn)步和更新。早在上世紀(jì)80年代至90年代，選礦過(guò)程的最大特點(diǎn)就是能夠盡可能多地將提高對(duì)礦物質(zhì)的破碎力度，并將粒度控制在相對(duì)合理的范圍內(nèi)。避免由于粒度太小而導(dǎo)致的礦物回收困難，因?yàn)楫?dāng)時(shí)的技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)細(xì)粒礦物的有效利用。因此，有必要選擇一個(gè)相對(duì)合理的破碎工藝，以使進(jìn)料的粒度最小化，并提高磨粉機(jī)的處理能力和效率。

對(duì)于現(xiàn)有設(shè)備條件，合理使用工藝流程是指對(duì)現(xiàn)有組織的不斷改進(jìn)、設(shè)備性能的提高、選礦工作的最大效果發(fā)揮以及對(duì)不同礦物進(jìn)行不同選礦分析的實(shí)現(xiàn)。隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展，研制出破碎率大、效率高、能耗低的新型破碎設(shè)備已成為該領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)，在選礦中的作用日益重要。與傳統(tǒng)的顎式破碎機(jī)相比，新型設(shè)備的優(yōu)勢(shì)非常明顯。首先，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)更加靈活簡(jiǎn)單的操作;其次，其作業(yè)成果更為科學(xué)精準(zhǔn)，具有很大的參考意義;再次，制造簡(jiǎn)單且成本低?；谝陨蟽?yōu)點(diǎn)，新的選礦設(shè)備可以快速取代傳統(tǒng)的顎式破碎機(jī)。并且在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)該設(shè)備是用于破碎原礦的最廣泛使用的破碎設(shè)備，具有大量的品種和規(guī)格，可適用于多種開(kāi)采情況。

3.1 外動(dòng)顎勻擺顎式破碎機(jī)

外動(dòng)顎式勻擺顎式破碎機(jī)改變了顎式破碎機(jī)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的顎式破碎機(jī)使用四根連桿作為動(dòng)顎的設(shè)計(jì)已使用了一百年，取而代之的設(shè)計(jì)是把連動(dòng)桿置于設(shè)備外側(cè)板，而將動(dòng)顎置于連動(dòng)桿的延伸部分，進(jìn)而通過(guò)側(cè)板將動(dòng)力傳輸?shù)酵獠縿?dòng)顎。這種設(shè)計(jì)方法能很好地抵消連動(dòng)桿對(duì)動(dòng)顎活動(dòng)的制約，使得動(dòng)顎具有更優(yōu)越的運(yùn)行性能。與傳統(tǒng)設(shè)施相比，外動(dòng)顎勻擺顎式破碎機(jī)不僅破碎比更高，同時(shí)動(dòng)顎移動(dòng)軌跡可大大減少襯套的磨損，同時(shí)確保排出口的尺寸。這是新一代外動(dòng)顎式勻擺顎式破碎機(jī)的原理。

3.2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

外動(dòng)顎勻擺式顎式破碎機(jī)不僅構(gòu)造精簡(jiǎn)、使用廣泛、造價(jià)低廉，而且其動(dòng)顎具有理想的軌跡、加工性能優(yōu)秀、偏心軸轉(zhuǎn)速快等明顯優(yōu)勢(shì)。其破碎腔相較于傳統(tǒng)顎式機(jī)而言體積更大，可以提高破碎率。

4 結(jié)語(yǔ)

選礦工藝面向國(guó)內(nèi)外廣闊的市場(chǎng)，在這種背景下，只有選礦工藝和設(shè)備條件的不斷改善、生產(chǎn)效率的不斷提升和加工成本的進(jìn)一步降低，才可以提高選礦工藝水平，為我國(guó)的礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

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