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莱芜矿业公司、鲁南矿业公司采用该细筛代替普通尼龙细筛后,原矿处理量增加25%以上,精矿品位提高近1个百分点。
2.4磁选设备
国磁选设备的进展比较快,从弱磁到强磁,从电磁到永磁,从干式到湿式等,人们都做了大量的研究工作,并取得很大进展,呈现了一批较高水平的磁选设备。
2.5磁--重选设备
目前复合力选矿技术取得很大进展。
开发应用的磁--重选设备主要有磁选柱[9]磁团聚重选机、低场强自重介跳汰机、CSX系列磁场筛选机等。
特点是复合力场,除磁力外还有重力和水动力,磁选和重选的结合。
各种力起到相互补充的作用,因而,提高了分选的选择性。
这些设备现都在实际生产中得到应用,其中磁选柱、磁团聚重选机应用较广。
2.6浮选设备
浮选设备在铁矿石选矿作业中应用很广泛,目前国内广泛应用的浮选设备主要是各种类型浮选机,类型有自吸气机械搅拌式、充气机械搅拌式和充气式三种,针对浮选机的研究主要集中在浮选机槽体结构、叶轮形状、叶轮转速、叶轮直径、定子等方面。
使用教多的包括XT系列浮选机、BF系列浮选机、JJF系列浮选机、CF系列浮选机等等,近年比较新型的主要有XTB棒形浮选机,以及细粒顺流浮选机和XPM型喷射浮选机等。
2.7过滤脱水设备
近年来,过滤脱水设备有重大突破,新的过滤脱水设备主要有盘式真空过滤机、压滤机、陶瓷过滤机,最新研究开发的还有膜过滤技术。
盘式真空过滤机是针对金属矿物密度大、沉降速度快、粘度大的特点进行优化设计。
2、国内选矿设备的发展趋势
(1)国际著名品牌的先进选矿技术不断发展,方向是采纳新的设计思想、引入现代科学技术和大型化。
52N中国矿权网
(2)粉碎理论和试验技术技术发展,突变理论、分形理论、离散教学等方法被引入粉碎理论研究中。
球磨过程理论研究和碎磨功指数研究仍时有报道。
粉碎试验技术趋于用小型实验室试验和计算机模拟取代半工业试验。
(3)料层粉碎原理对粉碎工程设备研制和开发产生了巨大影响。
新设备研制及旧设备改造中普遍采纳这一原理。
(4)由于实现多碎少磨的关键是降低最终破碎产品粒度(即入磨粒度),因此这一范围内科研和开发工作中,破碎设备所占的比重大于粉磨设备,其中又以细碎和超细碎设备的研制和开发占较大比重。
(5)为了实现多碎少磨,国内越来越多的引进国际先进粉碎工程设备,并且越来越多的引进大型设备。
(6)国内选矿技术以中小型选矿设备为主,发展特点是类型多样化。
部分产品在向大型化方向发展。
买选矿设备一定看自己要选什么矿,再看要买什么选矿设备!
被选矿决定技术,技术决定工艺,工艺决定设备。
选矿设备和选矿工艺的发展是同步进行的,选矿工艺是主导,选矿设备是基础。
我国是矿产资源大国,各种金属矿和非金属矿产都十分丰富,储量也相当可观,但在具体的开采使用过程中,许多矿产并没有得到充分的利用,许多矿石在开采加工后的精矿品位不足,利用价值降低,造成我国矿产资源的浪费,为了保证矿石能得到充分的利用,我国矿山机械行业破碎机设备在不断的发展上制造生产多种不同作用的选矿设备,并极力提高选矿技术,实现对各种矿石的精选和生产。
随着选矿行业的生产设备在不断发展生产力的促进作用下使用性能逐步提升,科学技术的不断进步也促使各生产行业间的相互融合,各种设备新结构、新材质、新技术和新加工工艺层出不穷,选矿设备的机电一体化和自动控制技术得到广泛运用,在极大程度上促进了选矿设备的创新和向着高效节能方向发展。
我国现阶段主要使用的选矿设备为破碎机、破石机、粉碎机、一系列选矿辅助设备。
合理的配置组成选矿生产线,自动化程度高。
在此基础上,我国仍需加大对国外先进选矿设备设计制造经验的学习和吸引,用以提高国产设备的竞争力和使用性能。
在我国选矿设备的发展要求下,我国对众多的选矿设备生产企业进行资源的优化整合,加大扶持力度,提高整个选矿设备生产制造行业的生产能力。
几十年来,我国的金属矿山一直为节能降耗、提高经济效益而努力,“多碎少磨”是基本的原则。
破碎设备的进展主要表现在研制应用新型外动颚式破碎机、冲击式破碎机等独创、实用性破碎设备上。
但这些设备在技术上、使用效果上和国外引进的破碎设备相比,还有一定差距。
我国的矿山机械起步较晚,经过十多年的大跃进,我国矿山机械的水平已经具备国际先进水平
由于磨粉机是一种有很多优点的成熟设备,因此磨矿设备的研究主要集中在节能和磨机衬板上。
磨机的节能降耗主要体现在磨矿设备的规格、磨矿介质、设备结构性能,磨矿设备与工艺流程的配置方式上。
通过不断引进消化国外的先进技术,我国的细粒筛分分级设备已达到国际水平。
圆振筛在我国冶金矿山铁精矿提质降杂工艺中得到广泛应用。
生产实践证明,用该细筛代替传统的尼龙细筛,筛分质效率可由不足30%提高至50%或更高,明显提高了再磨机的效率,在铁精矿提质降杂的同时节约了能耗。
此外,高频振动细筛,也能有效地提高铁精矿品位,该设备机械性能好,筛分效率也不错,筛网的使用寿命也较长。
新型斜窄流分级设备在分级过程中具有单位占地面积产能大,分级效率高,性价比高,应用范围广等特点。
现在我国国内能源供应日趋紧张的形式,我国矿产资源的特点决定了在采矿后要细致选矿,同时将拉动我国一些选矿设备行业的发展。
随着我国钢铁工业的快速发展,一些新矿产资源被开发,矿石量每年剧增,所以未来我国选矿机械发展将会有一个较快的发展时期。
目前矿产资源压力日益突出,粗放式的选矿和资源的减少有很大的矛盾,所以市场急需更为精细的选矿工艺,选矿设备的发展要适时调整,朝着更精细的方向发展,提高矿石的利用率并且开发研制新型更加高效的选矿机械将是厂家未来发展的重点。
现阶段选矿设备大多采用重选设备和浮选设备两种,但是这种设备利用率普遍较低,很难达到要求,而综合选矿移动站的建设在移动性上较差,不能够满足各种选矿环境。
未来选矿移动站要大力采用拼接技术以适应各种设备,增强自己的可操控性。
选矿工艺的发展其实是和设备同步的,生产技术会影响整个选矿工业的质量。
未来选矿设备大型化发展趋势明显。
发展大型设备可以大大提高我国选矿厂商的装备水平,从而提高综合经济效益,我国的振动筛设备也同样经历了从小型化到大型化,从高能耗到集约型,从手工到自动化的发展历程。
大型矿石设备不仅可以降低基础建设投资还可以减少占地面积和耗电量更便于实现自动化。
国际选矿设备都是向大型化方向发展,获得了很好的技术经济指标,我国近些年来对大型的磨矿、磁选、破碎等设备的研究取得了很大的成果。
由尚普咨询发布的《2010年中国选矿设备市场分析调研报告》指出,我国铁矿石技术和设备取得了一定的成效但还有更深的发展。
近年来国家不断加强对矿业的整顿力度,一些小煤矿和小水泥企业被关闭,所以选矿设备自动化、大型化和节约环保就成为今后选矿机械的发展方向,我国要加大自主研发步伐,努力使我国变成一个选矿设备生产强国。
矿山机械是指直接用于矿物开采和富选等作业的机械。
包括采矿机械、选矿机械、破碎机械、粉碎机械、磨碎机械、洗矿机械、筛分机械、矿用提升设备---斗式提升机、矿用装载机械、配套装备。
广义上说,探矿机械也属于矿山机械。
另外,矿山作业中还应用大量的破碎机、球磨机、振动筛和输送机等。
常见的破碎机械有破碎机、破碎站、破碎剪,以及破碎锤。
破碎机主要包括鄂式破碎机、锤式破碎机、反击式破碎机、冲击式破碎机、圆锥式破碎机等。
常见的粉碎机械主要包括矿用粉碎机、超细粉碎机、风选式粉碎机、木材粉碎机、机械式粉碎机、气流粉碎机、低温粉碎机等。
常见的磨矿机械主要包括雷蒙磨、球磨机、磨粉机、气流磨、搅拌磨、振动磨等。
常见的洗矿机械包括洗砂机、烘干设备、洗矿设备等。
常见的输送机械包括螺旋输送机、皮带输送机、螺旋给料机等。
常用的筛分机械包括矿用振动动筛、粉体筛分设备。
随着全球经济结构调整进一步深化,矿山机械制造业的生产方式和管理模式也在发生深刻的变化,虽然中国矿山机械行业企业在产能规模、经济实力、产品技术、管理水平等方面取得了质的飞跃,但是在发展过程中也积淀了自主创新能力弱、基础零部件对外依存度高、高端产品技术发展相对落后和市场开拓能力不强等问题。
现如今,矿山机械已经由价格竞争逐渐演变到研发竞争、技术的竞争、人才的竞争等。
长期以来,以煤为主的中国能源结构决定着大型煤矿的建设思路,而在如今政府空前注重高效节能大环境下,建设大型露天煤矿将是中国能源建设重点发展方向之一。
业内人士指出,随着国家加强矿山资源的建设力度,矿山建设的火爆无疑给矿山设备各大厂家提供了良好的市场机会不仅仅表现在矿山的开发上面,矿石的筛分设备—振动筛,矿物的输送用的螺旋输送机,物料提升用的斗式提升机等也将在矿山行业大放异彩。
大型露天矿设备是亟待国产化的国家重大技术装备,也是装备制造业振兴的重点领域。
二、国内选矿技术进展和发展趋势
1、选矿技术的进展
选矿技术主要是以物理、化学和生物等学科为基础的一门科学技术,主要根据所选矿石的物理特性以及所选矿石的存在形式来进行具体划分,通常使用的选矿技术包括普通矿石的筛选分级、浮选(浮选机)、清洗(洗砂机)、重选和磁选(磁选机)等,或者通过化学的选矿方法进行矿石物料的析出和分离,除去或者减少矿石原料中的有害杂质,提高矿石品位,为下一生产环节提供优质矿石物料。
随着我国对矿石要求的不断提高,选矿技术也要随着进行改进,提高矿石分选技术,力争强化破碎机选矿设备工作效率,简化选矿生产流程,提高选矿设备的利用率。
目前国内选矿厂处理的铁矿石主要有磁铁矿和赤铁矿两大类,其中磁铁精矿产量约占我国铁精矿产量的3/4而且国内大部分铁矿山在选矿技术革新方面针对的也主要是这两类矿石。
1.1磁铁矿石选矿工艺的进展
国内铁矿资源比较丰富,就储量而言仅次于俄罗斯、加拿大、澳大利亚和巴西等国家[3]铁矿资源中,鞍山式铁矿分布最广,国内最重要的铁矿床,其储量约占全国铁矿石总储量的一半以上,而且规模一般比较大,其矿石类型以磁铁矿为主,当前国内铁矿选矿厂最主要的入选矿石类型。
近年来呈现的比较胜利的新工艺具有代表性的主要有:
阶段磨矿﹑弱磁选―反浮选工艺”全磁选选别工艺”超细碎―湿式磁选抛尾工艺”
1.1.1阶段磨矿﹑弱磁选―反浮选工艺
国目前入选的磁铁矿由于粒度细,使得磁团聚在选别中的负面影响日益明显,导致依靠单一的磁选法提高精矿品位越来越难,把磁选法与阴离子反浮选结合起来,实现选别磁铁矿石过程中的优势互补,有利于提高磁铁矿石选别精矿品位。
阶段磨矿﹑弱磁选―反浮选工艺是国铁精矿提铁降硅较有效工艺之一。
鞍钢弓长岭选矿厂采用阳离子反浮选工艺,经一次粗选一次精选获得最终精矿﹑反浮选泡沫经浓缩磁选后再磨﹑再磨产品经脱水槽和多次扫磁选后抛尾﹑磁选精矿返回反浮选作业再选。
1.1.2全磁选选别工艺
全磁选工艺是现有阶段磨矿﹑弱磁选―细筛再磨再选工艺流程的基础上,再用高效细筛和高效磁选设备进行精选。
与反浮选工艺相比该工艺流程简单,工艺可靠,投资省、工期短、易操作。
首钢矿山选矿厂入选矿石属于鞍山式贫磁铁矿,矿石呈条带状和片麻状构造,金属矿物以磁铁矿为主,有少量的赤铁矿,全磁选工艺在首钢矿山选厂应用多年,其铁精矿品位一直保持在67%左右,曾获得铁精矿质量全国冠军[6]国内以高频振网筛、BX磁选机、磁选柱、盘式过滤机等为主要设备的全磁选工艺首先在本钢南芬选矿厂和歪头山选矿厂采用,该工艺流程切入点准确,开口少,对于优化整体工艺流程、达到降硅提铁的最终目的既合理又经济。
应用结果标明,精矿铁品位可提高至69.5%左右,精矿中的SiO2含量降至4%以下,尾矿品位和金属回收率基本不变,新增加加工成本小于20元/t
1.1.3超细碎―湿式磁选抛尾工艺
该工艺是将矿石细碎至5mm或3mm以下,然后用永磁中场强磁选机进行湿式磁选抛尾。
该工艺对于节能降耗﹑有效利用极贫铁矿石和提高最终铁精矿质量具有特别重要的意义。
1.2红矿选矿工艺的进展
国红矿资源储量大,可选性差,主要分布在辽宁、河北、甘肃、安徽、内蒙、河南、湖北、山西、贵州等地。
国内易选的磁铁矿资源正面临着日益短缺的局面,后备磁铁矿矿山明显缺乏,相对好选的红铁矿矿山大多进入深层开采时期,采矿利息逐年升高,红矿选矿一直是国选矿界的一大难题。
近年来,国选矿科技工作者坚持不懈进行选矿攻关,针对红矿的具体特征研制出新型选矿药剂、工艺及设备,使我国红矿选矿技术取得了重大突破,工艺技术指标达到国际先进水平。
1.2.1连续磨矿--磁选--浮选联合工艺
鞍钢调军台选矿厂在研究比拟了连续磨矿,弱磁—强磁—阴离子反浮选流程”连续磨矿,弱磁—强磁—酸性正浮选流程”阶段磨矿、重选–磁选-酸性正浮选”连续磨矿,弱磁—强磁—阳离子反浮选流程”等工艺后,根据实验结果确定采用“连续磨矿,弱磁—强磁—阴离子反浮选流程”该流程结构合理、紧凑,对矿石性质变化的适应性较强,生产稳定。
调军台选矿厂根据此流程改造后,原矿品位29.60%情况下,取得了精矿品位67.59%以上,尾矿品位10.56%金属回收率82.24%指标。
目前除了调军台选矿厂外,已有齐大山选矿厂、东鞍山烧结厂按此流程完成了技术改造,司家营选矿厂、舞阳红铁矿选矿厂、弓长岭红铁矿选矿厂已经按此流程开始建设,并取得了重大进展。
1.2.2阶段磨矿--重选--磁选--浮选联合工艺
鞍钢东鞍山选厂采用该工艺获得得到精矿品位64.49%金属回收率76.11%技术指标。
1.2.3强磁—反浮选—焙烧联合工艺
目前国内红铁矿的还原焙烧磁选工艺因其成本高和铁精矿品位低应用不是很广,该工艺主要适合褐铁矿、菱铁矿等烧损较大的铁矿石。
由于该类铁矿石的理论品位较低,先通过强磁—反浮选获得低杂质含量的铁精矿,然后通过普通焙烧或者生产球团矿可大幅度提高产品的铁品位,仍不失为优质炼铁原料。
2、选矿技术的发展趋势:
我国铁矿部分选矿工艺技术和精矿质量已达国际先进水平,但我国铁矿石贫、杂、细及种类多的特点,钢铁工业对铁精矿的新要求等给我国选矿工作者提出了新的挑战。
因此,我国矿山选矿技术发展趋势是:
一、在推广应用以磁选-反浮选、高效磁选(磁重选)等为代表的高质量铁精矿选矿技术的同时,选矿工艺流程应该尽可能的高效、简单,因此应加强对选矿设备、选矿工艺的研究,尽可能以最合适的流程取得最佳的效果。
反浮选工艺对提高金属的回收率具有重要的应用前景,应积极加强对反浮选药剂的研究。
二、在继续重视铁精矿提铁降硅技术的同时,今后应重视降低其它有害杂质技术的研究,包括S、P、K、Na、F等。
三、应进一步加强嵌布粒度极细红铁矿及复合多金属红铁矿石选矿技术的研究,以进一步提高我国贫红铁矿石的利用率。
四、在磨矿、选别设备方面,今后应抓好节能型超细碎设备的引进及合作开发,应加大引进和消化国外先进技术装备工作,尽快提升我国铁矿石整体技术装备水平。
同时配套考虑粗粒抛尾工艺及相关设备的开发研究工作。
应进一步加强能有效回收微细粒铁矿物的节能型选矿设备的研制,包括强磁设备的永磁化、微细粒浮选机及浮选柱等。
要对具有多段连选性能的多筒磁选机更深入地研究。
五、在选矿药剂方面,应着重于研制对各种矿石适应性强、高效、耐低温、无毒的药剂;
研究同时配制、同时添加的复配药剂;
目前应重点研发出能浮选非石英硅酸盐类脉石矿物的高效捕收剂、扩大反浮选工艺的应用范围。
六、在浮选设备方面目前的研究主要向大型化和节能化方向发展,浮选粒级下限降低,把复合力场引入到浮选机中,此外浮选机的自动控制方面也应加强研究。
对于浮选柱在铁矿山中的应用还有很大工作要做,具有较大前景。
七、在过滤脱水设备方面:
①研究与开发高效过滤介质;
②开发多功能一体化元器件,增强密封性;
③发展复合过滤技术设备;
④设备大型化、节能和自动化。
3、选矿药剂方面的发展趋势
在选矿药剂方面,应着重于研制对各种矿石适应性强、高效、耐低温、无毒的药剂;
目前选矿设备应重点研发出能浮选非石英硅酸盐类脉石矿物的高效捕收剂、扩大反浮选工艺的应用范围。
在磨矿、选别设备方面,今后应抓好节能型超细粉碎设备的引进及合作开发,应加大引进和消化国外先进技术装备工作,尽快提升我国铁矿石整体技术装备水平。
选矿药剂的进步对我国铁矿石选矿工艺的发展特别是提铁降硅工作的开展起到重要作用。
国内研制的铁矿浮选药剂主要有捕收剂和抑制剂,捕收剂又分为阴离子捕收剂、阳离子捕收剂、螯合捕收剂3大类。
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