难采选金属矿高效开发关键技术及装备研究课题申报指引Word下载.docx
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4、课题实施年限:
自课题任务书签订日起至2010年底。
5、支持经费强度:
本课题国拨经费拟安排1000万元,自筹经费7000万元。
6、课题承担单位必备条件
本课题牵头单位须在复杂深部矿体开采方面具有较高的学术研究水平和大量相关工程技术研究成果,有较强的科研开发实力和完善的研究、试验条件。
课题二、复杂难采地下残留矿体开采关键技术研究
针对复杂难采地下残留矿体,研究开发复杂空区残留资源探查技术、大参数集束孔整体崩落技术、残留资源开采条件再造技术、复杂充填体下矿柱回收技术以及复杂残留矿体安全回采监测预警技术,解决复杂残留资源回采的地压安全隐患处理难题,为复杂难采地下残留矿体开采示范工程提供技术支撑。
(1)复杂残留矿体及空区形态探查技术研究;
(2)大范围隐患区下不规则残留矿体整体崩落回采技术研究;
(3)大规模垮落体中残留资源条件再造回采技术研究;
(4)复杂充填体下残留矿柱回采技术研究;
(5)复杂残留矿体回采整体安全控制与监测预警技术研究。
(1)形成地下大规模复杂残留矿体开采技术系统;
集束孔整体崩落大块率(>
600mm)<
5%,炸药单耗<
0.35kg/t;
残矿回收率>
65%,贫化率<
20%;
(2)建立岩体位移和声发射多元耦合监测预警系统;
远程实时监测设备具备32通道;
A/D采样速率达到100kHz;
(3)开发出井下空区三维激光扫描测量系统;
测量范围:
20%反光率时,≥150m;
测距精度:
2cm。
能通过联络道或200mm钻孔进入空区。
能形成井下空区的三维图形。
(4)建成250~2000t/d采场生产示范工程。
(5)形成2项以上专利技术。
本课题国拨经费拟安排1100万元,自筹经费8928万元。
本课题牵头单位须在复杂残留矿体开采技术方面具有较强的科研开发实力和组织、实施国家重大科技支撑项目的能力以及完善的研究、试验条件。
课题三露天矿境界外驻留矿体矿开采关键技术与装备研究
1、研究目标
针对大型露天矿境界外驻留矿开采,研究开发露天矿境界外驻留矿地压活动特征及边坡危害控制技术、驻留矿体开采与原开采的偶合开采技术;
研制开发出60吨级双动力交流驱动铰接式自卸汽车整体装备,为大型露天矿境界外驻留矿的规模化开采提供技术支撑。
(1)露天境界外驻留矿安全高效开采方法及工艺研究。
包括:
境界外驻留矿开采与露天开采耦合技术研究、露天境界外驻留矿开采边坡岩体损伤与灾变智能控制技术研究、低扰动爆破技术研究。
(2)60吨级双动力交流驱动铰接式自卸汽车研制。
发动机到发电机再到电动机的高效率能量转换技术研究、全驱动条件下铰接式车辆多轮独立悬挂系统研究、适合大型矿车的低速大转矩的交流牵引电动机技术研究、复杂路面条件下铰接车行驶状态稳定性研究、双动力驱动切换技术的研究、电制动与机械制动自动控制技术研究。
3、具体考核指标
(1)研究形成境界外驻留矿大规模开采工艺技术系统;
同时建立起驻留矿开采边坡岩体损伤与防灾变实时监控的预报系统。
爆破扰动率降低10~15%;
境界外驻留矿开采回采率≥80%,贫化率≤20%;
岩体强度预报误差小于0.2Mpa;
建成50万t/a境界外驻留矿开采示范工程。
(2)研制开发出60吨级双动力交流驱动铰接式自卸汽车整体装备。
动力驱动系统效率达到75%;
设备的安全无故障运行时间4800h;
交流电机在30Hz转速以下长时间运转效率仍能达到65%;
在时速45km/h以上的条件下满足操纵稳定性的试验要求;
车辆最大爬坡能力35%以上;
综合产能高于同吨位矿用汽车20%以上。
4、课题实施年限:
本课题国拨经费拟安排1000万元,自筹经费10000万元。
本课题牵头单位须在境界外驻留矿开采方面具有较强的科研开发实力和现场研究、试验条件。
课题四、钒钛磁铁矿提钒清洁生产关键技术及装备研究
针对目前钒生产过程中高氨氮废水的世界性难题,研究开发出钒清洁生产成套新工艺,形成具有自主知识产权的核心技术,实现废水零排放、低成本循环利用,为建成500tV2O5/a的清洁化示范生产线提供支撑技术。
(1)含钒铁水吹炼高钙钒渣及深度脱磷技术研究;
(2)钙化焙烧技术研究;
(3)浸出制取钒产品及废水闭路循环关键技术研究;
(4)二次废渣综合利用技术研究;
(5)多钒酸铵流态化制取V2O3产业化技术研究。
研究开发出钒的清洁生产成套工艺技术和装备
钒产品达到GB3283-87标准,钒渣至产品总收率>
80%;
实现提钒废水零排放;
形成2项新的产品国家标准;
3项以上国际发明专利;
8项以上国内发明专利和2项国内实用新型专利。
建成500tV2O5/a的清洁化示范生产线。
本课题国拨经费拟安排1250万元,自筹经费16995万元。
本课题牵头单位须在钒钛磁铁矿综合利用领域进行了长期的生产实践和研究,并具备较高应用研究水平和基础技术研究成果,有较强的科研开发实力、完善的研究试验条件以及成果产业化等各种支持条件。
课题五、攀枝花钒钛磁铁矿高效分离与资源综合利用技术开发
1、研究目标
针对传统的“高炉—转炉”流程处理钒钛磁铁矿,钛回收利用率低的现状,研究开发转底炉直接还原—电炉深还原—含钒铁水提钒—含钛炉渣提钛新工艺、新技术及装备,为实现钒钛磁铁矿高效分离及资源综合利用提供支撑技术。
(1)钒钛磁铁矿转底炉直接还原工艺装备研究;
(2)钒钛磁铁矿转底炉能量高效利用的研究;
(3)电炉深还原及渣铁高效分离技术与装备研究;
(4)钒钛提取回收技术研究;
(5)转底炉直接还原—电炉深还原产业化技术研究。
(1)研究开发出钒钛磁铁矿转底炉直接还原成套工艺技术
钒渣提钒的钒回收率>
60%,含钛炉渣提钛的钛回收率>
70%;
铁、钒、钛回收率分别达到85%、40%和60%以上(从精矿至半钢、片钒、钛白)。
研制开发出钒钛磁铁矿转底炉成套装备
(2)转底炉设备作业率>
90%,直接还原金属化率>
90%,能耗<
15GJ/tDRI;
电炉设备作业率>
85%;
电炉深还原钒还原率>
80%,渣中MFe<
2.5%,电耗<
1200kWh/tHM;
形成年处理10000吨钒钛磁铁矿的转底炉直接还原—电炉深还原的产业化示范工程。
本课题国拨经费拟安排1200万元,自筹经费3180万元。
本课题牵头单位须在钒钛磁铁矿综合利用领域进行了长期的生产实践和研究,须长期从事转底炉的理论研究、技术开发和应用研究,并具备较高应用研究水平和基础技术研究成果,有较强的科研开发实力和完善的研究试验条件。
课题六、球团矿提质降耗关键技术研究
针对目前我国钒钛球团矿生产采用膨润土作粘结剂,造成球团矿TFe品位降低、破坏土地资源的现状,研究采用棉籽壳、小麦秸秆、水稻秸秆、玉米秸秆等农业废弃物,配加不同的激发剂,开发出高效、实用的有机粘结剂技术,替代膨润土用于球团矿生产,为球团矿提质降耗提供支撑技术。
2、主要研究内容
(1)钒钛球团矿有机粘结剂开发和工业生产条件研究
1)主要原材料的适应性研究;
2)有机粘结剂重要构成-激发剂的研究;
3)生产工艺技术优化研究;
4)粘结剂工业化生产关键设备研究;
(2)球团矿有机粘结剂工业应用和配套技术研究
1)钒钛铁精矿物化特性对有机粘结剂的影响研究;
2)有机粘结剂生产球团矿技术经济评价研究;
3)有机粘结剂工业化应用关键设备研究;
4)配用有机粘结剂生产球团矿工业试验;
(3)球团配用有机粘结剂工业化生产共性技术体系研究。
(1)研究开发出有机粘结剂及应用于球团矿生产的成套工艺技术系统;
(2)新型球团矿有机粘结剂无毒,无腐蚀性,便于储存和运输,不含S、P、Si等有害元素,生产成本≤15000元/t;
(3)有机粘结剂替代膨润土用量≥70%,生产球团矿生球、湿球、预热球、焙烧球等各项指标均不低于膨润土球团矿,提高球团矿品位1个百分点以上;
(4)形成120万t/a链箅机-回转窑有机粘结剂球团矿工业化生产线;
(5)形成2-3项专利技术。
本课题国拨经费拟安排900万元,自筹经费3841.5万元。
本课题牵头单位须在球团矿有机粘结剂制备及相关设备研制方面具有较强的科研开发实力,并具备较完善的球团矿扩大试验条件和现场研究、试验条件。
课题七、稀土铁铌资源高效利用关键技术开发
针对包头白云鄂博铁-稀土-铌等多金属共生矿分离提取难度大,目前以传统工艺生产,稀土回收利用率极低,铌等宝贵资源至今还没有实现有效利用的现状,研究开发出包头白云鄂博铁-稀土-铌等多金属共生矿选稀土尾矿直接回收稀土、铁、铌新工艺、新技术,为包头白云鄂博铁、稀土、铌资源经济、有效利用提供支撑技术。
(1)稀土浮选尾矿中综合回收稀土铁铌高效利用技术开发研究;
(2)铌精矿造块选择性还原熔分冶炼低级铌铁工艺技术开发研究;
(3)正浮工艺回收氧化铁精矿工艺研究;
(4)正浮选回收铌精矿新工艺和新药剂技术研究;
(5)混合浮选泡沫中回收稀土精矿工艺研究;
(6)铌精矿造球固结选择还原优化工艺研究;
(7)熔分铌渣还原制备低级铌铁工艺研究。
研究形成选稀土后中矿的稀土铁铌资源高效回收利用技术体系;
年产50%的稀土精矿1.98万t,年产60%的铁精矿10万t,生产Nb2O5≥5%的铌精矿6000t;
低级铌铁Nb≥20%,Nb/P≥15,铌收率70%,建成年产1000吨低级铌铁中试线。
形成1~2项专利技术。
建成年处理稀土浮选尾矿60万吨生产示范工程。
本课题国拨经费拟安排1000万元,自筹经费4000万元。
本课题牵头单位须在包头白云鄂博铁-稀土-铌等多金属共生矿提取有价金属技术方面具有较强的科研开发实力,并具备较完善的现场研究、试验条件。
课题八、富含砷锑的铜铅锌多金属矿选冶联合关键技术和装备研究
针对富含砷锑的铜铅锌多金属矿铜、铅、锌矿物嵌布关系相当密切,砷锑以类质同象形式存在于铜金属的主要载体黝铜矿中,难以利用选矿方法选出合格的铜精矿,实现综合回收利用的技术难题,研究开发富含砷锑的铜铅锌多金属矿高效分离提取有价元素选冶成套技术,为我国大量赋存的同类资源经济、高效开发利用提供支撑技术。
(1)矿石工艺特性及目标矿物在选冶过程中行为研究;
(2)难处理铜铅锌矿优先浮选新药剂研制与匹配研究;
(3)高海拔高寒条件下浮选工艺过程控制研究;
(4)高铅锑铜精矿物料沸腾焙烧关键技术研究;
(5)新型直筒式沸腾炉研制;
(6)高线速比下沸腾焙烧烟气SO2含量控制技术研究;
(7)铅、锑、铜、锌、金、银、砷、硫高效回收与分离提取技术研究;
(8)复杂多金属矿高效处理的工程化技术研究。
研究形成适合高海拔高寒条件下的复杂多金属矿选冶联合开发成套技术系统;
选矿主要指标:
研发或应用1~2种高效选择性浮选药剂,并达到以下技术指标:
原矿品位:
Cu0.82%,Pb4.48%,Zn7.15%
选矿得到的铜精矿含Cu18%,Cu回收率75%
铅精矿含Pb60%,Pb回收率75%
锌精矿含Zn52%,Zn回收率85%
冶金主要指标:
对于含铅大于15%、含锑大于6%、含锌大于12%、含砷大于2%的复杂铜精矿,冶金提取最终实现有价金属元素的综合回收利用,铜回收率大于95%、锌回收率大于95%、银回收率大于98%、金回收率大于94%、铅回收率大于98%,锑回收率大于90%。
高线速比下高铅锑铜精矿物料沸腾焙烧烟气SO2含量大于5%;
建成1500t/d的选矿示范工程和与之配套冶金示范工程。
本课题国拨经费拟安排1000万元,自筹经费5000万元。
本课题牵头单位须在富含砷锑的铜铅锌多金属矿选矿冶金综合提取有价金属技术方面具有较强的科研开发实力,并具备较完善的现场研究、试验条件。
课题九、铜锡钨复杂多金属资源高效利用技术与装备研究
针对铜锡钨复杂多金属矿有用矿物之间共生关系复杂,嵌布粒度细,选矿处理难度大、有价金属难以综合回收利用的技术难题,研究开发出铜锡钨资源中有价金属高效分离提取技术,研制开发微细粒新型浮选设备,形成完整的技术工艺系统,为我国同类资源的经济、高效开发利用提供支撑技术。
(1)低品位铜锡复杂多金属矿石工艺特性及目标矿物在选矿过程中行为研究;
(2)低品位钨、锡矿物预富集处理技术研究;
(3)低品位铜锡复杂多金属矿石综合回收工艺技术研究;
(4)可浮性相近的低品位复杂多金属资源的高效分离技术研究;
(5)用于低品位多金属矿物浮选分离高效药剂的研究与研制;
(6)微细粒浮选设备研制;
(7)低品位铜锡复杂多金属矿石综合回收工程化技术研究。
(1)形成低品位铜锡复杂多金属矿石综合开发利用技术系统;
铜回收率提高4~7%、达到82%以上;
锡回收率提高7~12%、达到35~40%;
锌回收率提高5~8%、达到35~38%;
实现钨、铅的选矿综合回收,其回收率分别达到25~30%。
研制2~3种用于低品位多金属矿浮选分离的高效选矿药剂;
(2)研制出规格为16~20m3的用于微细粒浮选的工业设备样机,新型浮选机最小入选粒度达到5~10um,与常规设备相比微细粒的回收率提到5~10%;
建成1000t/d生产示范工程。
本课题国拨经费拟安排1000万元,自筹经费4200万元。
本课题牵头单位须在铜锡钨复杂多金属资源高效利用技术与装备研制方面具有较强的科研开发实力,并具备较完善的现场研究、试验条件。
课题十、复杂铂钯共生矿分离提取关键技术研究
针对大量赋存的低品位铂族元素及低含量有色金属铜镍蛇纹石矿资源,研究开发出以铂族金属分离提取为主导,兼顾综合回收其他金属的成套工艺技术,为我国同类资源的经济高效开发利用提供技术支撑。
(1)铂钯共生矿石矿物成分及结构分析技术研究;
(2)铂钯矿磨矿控制和富集整合技术研究;
(3)伴生组分铜镍的综合回收技术研究;
(4)铂钯高效浮选捕收剂和含镁矿物抑制剂研究;
(5)选矿给药设备关键技术研究和研制;
(6)铂钯精矿溶浸工艺技术研究;
(7)铂钯浸出剂、助浸剂和氧化剂的优化研究;
(8)铂钯二次富集工艺技术研究;
(9)铂钯精矿中主要伴生金属分离提取技术研究;
(10)铂钯富集物涂覆处理与高效催化系列关键技术研究。
(1)形成铂钯原矿-选矿富集-冶金预处理-湿法冶金分离提取-铂钯富集物深度加工利用成套技术;
选矿精矿铂钯(Pt+Pd)品位≥30g/t(原矿品位1~2g/t),铂钯选矿回收率≥75%;
冶金二次富集物铂钯含量≥5%,铂钯冶金回收率≥85%。
开发出1~3种净化尾气用低成本高效复合催化剂;
铂钯冶金富集物深度利用综合成本降低50%。
(2)研制出选矿自动控制加药工业样机,加药精度值小于3%,给药点数≥24,并可扩展到256点;
建成年处理铂钯共生矿20万吨示范工程。
本课题国拨经费拟安排950万元,自筹经费3650万元。
本课题牵头单位须在复杂铂钯共生矿分离提取技术与装备研制方面具有较强的科研开发实力,并具备较完善配套的矿石工艺矿物学、选矿、冶金及分析测试的现场研究、试验条件。
课题十一共伴生难选钼矿资源选矿关键技术与装备研究
针对共伴生难选钼矿富含滑石、辉钼矿粒度细等选矿技术难题,研究开发出高效选别新工艺、新技术和高效搅拌磨等新装备,为我国丰富的伴生滑石型钼矿资源开发利用提供技术支撑。
(1)共伴生难选钼矿选矿新工艺研究;
(2)伴生磁铁矿、黄铁矿的综合利用研究;
(3)共伴生难选钼矿选矿专用设备研制;
(4)新型高效搅拌球磨机的研究;
(5)共伴生钼尾矿高效加工利用技术研究。
(1)研究提出共伴生难选钼矿资源开发利用的成套技术
伴生滑石5~15%钼矿的钼精矿品位富集到45%以上,钼金属回收率大于70%;
伴生铁的回收率≥70%,铁精矿品位≥63%;
伴生硫的回收率≥65%,硫精矿品位≥40%;
伴生钼尾矿研制功能性矿产品掺杂率≥25%。
(2)研制出与新工艺配套的系列设备
精细分级、浓缩设备:
处理量≥35吨/时,分级粒度界限为25-35μm,控制溢流脱泥量<
3%,底流浓度≥40%;
高效离心分级设备:
处理量≥20m3/h,溢流粒度小于8μm;
难选铁矿专用磁场筛选机:
处理量20-35t/h;
新型高效搅拌球磨机:
处理能力15~20t/h,给矿粒度-200目(75μm)≥60%,产品粒度为-400目(38μm)≥90-95%。
申报国家发明专利和实用新型专利4~6项;
发表各类学术论文6篇以上。
建成500吨/日生产示范工程。
本课题国拨经费拟安排950万元,自筹经费4290万元。
本课题牵头单位须在共伴生滑石钼矿资源选矿与设备研制方面具有较强的科研开发实力,并具备较完善的现场研究、试验条件。
课题十二、铅锌冶炼过程中伴生稀散金属提取新技术研究
针对我国镓锗铟等稀散金属大多与铝土矿、铅锌矿、铁矿伴生,难以有效提取利用的特点,研究开发出铅锌冶炼过程镓锗铟等稀散金属经济、环保、有效提取新工艺,新技术,研制出一种镓锗铟分步萃取的新型高效萃取剂,为我国镓锗铟等伴生稀散金属的综合回收提供支撑技术。
(1)含稀散金属锌精矿两段浸出技术研究;
(2)镓锗铟与铁、锌分离技术研究;
(3)镓锗铟富集技术研究;
(4)镓锗铟新型高效萃取剂研制;
(5)溶液深度净化除铁技术研究;
(6)镓锗铟产品深加工技术研究;
(7)提取镓锗铟后液“净化-电解”生产电锌技术研究。
研究形成从锌精矿中回收镓锗铟及产品深加工集成技术系统,为国内10万吨氧压酸浸工程提供技术支撑。
锌金属回收率大于95%;
镓、锗、铟的冶炼回收率分别达到85%、80%和85%;
锌冶炼成本降低10%,稀散金属回收率平均提高30%。
本课题国拨经费拟安排1100万元,自筹经费10000万元。
6、课题承担单位必备条件
本课题牵头单位须在铅锌冶炼过程中伴生稀散金属提取技术、相关高效萃取剂和锌精矿氧压酸浸等方面具有较强的科研开发实力和组织、实施国家重大科技支撑项目的能力以及完善的研究、试验条件。
课题十三、铜矿山二次资源有价元素高效回收利用关键技术与装备研究
针对我国铜矿山大量堆存的老尾矿二次资源,研究开发尾矿中表面(半)氧化的硫化铜矿物与其它脉石矿物浮选分离技术、尾矿中伴生金、银和铁矿物的回收利用技术、研制开发出大型高效多力场永磁筒式磁选机,为铜老尾矿中有价金属经济、高效回收利用提供成套技术。
(1)尾矿中有价元素的赋存状态、矿物解离特性及表面性质研究;
(2)尾矿矿物表面净化及预富集技术研究;
(3)尾矿中表面(半)氧化的硫化铜矿物与其它脉石矿物浮选分离技术研究;
(4)尾矿中氧化铜矿物与其它脉石矿物的浮选分离技术研究研究;
(5)尾矿中伴生金、银和铁矿物的回收利用技术研究;
(6)大型高效多力场永磁筒式磁选机的研制;
(7)选冶联合工艺处理低品位资源及优化配置技术研究。
(1)研究开发出从铜老尾矿中高效回收有价金属的成套技术,包括表面预处理的有效方法和预富集手段。
具体技术指标应达到:
入选品位:
Cu0.47%、Au0.4g/t、Ag4g/t、Fe22%时,选矿回收率Cu≥50%、Au≥50%、Ag≥20%、Fe≥50%;
(2)研制开发出多力场磁选机。
多力场磁选机:
等径磁场不均匀度小于15%,处理能力台时达到150t以上,矿浆处理量大于350m3,筒径1200mm,分选有效长度3000~4500mm。
建成2000t/d的老尾矿选矿示范工程。
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