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矿产选矿技术和工艺方法探讨

发布日期:2020-09-06  来源:采矿工程  作者:李芝禄  浏览次数:306
        我国矿产资源开采现状

近几年,世界矿产资源储备总量的下滑,我国能源开采行业也整体呈现下滑趋势,种种因素的存在导致我国矿产资源开采现状大都集中表现在如下两个方面 :首先,便是矿产资源分布不均衡问题。就目前我国大部分的矿产资源集中在安徽、湖北等地,这些地区在经历了多年的开采后,已知未开采资源已经所剩无几,如何搜寻新的矿产资源就尤为迫切 [3] ;其次,矿产资源的开采难度逐年提升,尤其是就目前已经发掘的矿资源而言,表层优质资源已经开采殆尽,剩余优质矿产资源大都集中在深部地层中,这不仅仅提升了开采的难度,同时也提升了开采成本和风险 [4]。所以,这一背景下,如果想要推动未来我国能源开采行业的发展,就需要对现有的资源进行整合,从而提升对有限资源的利用效率,以此促进未来矿企的发展。

2 常见的选矿技术

就目前我国比较常见的选矿技术,大都集中于矿石破碎技术、磨矿技术、矿物粉干法、波磁性矿物遴选法以及多属矿选矿技术 [5]。

2.1 破碎技术

破碎技术是我国选矿过程中最为常见的技术类型之一,通常情况下可以根据不同的阶段将选矿划分为粗破、中破以及细破三个阶段,一般情况下在这一技术的不同应用阶段往往会选择不同的操作设备,比如,在粗破阶段,大都选用了规格在 1.2m~1.5m 之间的旋回式破碎装置,以期实现预期的选矿技术应用效果 [6]。需要注意的就,就粗破环节而言,粗破环节应用的设备不适用于矿石跨度超过 1 米的材料,从而避免在运行过程中出现卡顿,影响选矿效果 ;在中破环节,一般情况下会选择规格在 2.1m~2.2m 之间的标准圆锥破装置,就细破环节而言,其选用的设备规格与中破环节相同,大都会选用规格 2.1~2.2 之间的短头型圆锥破碎装置,以此实现预期的选矿技术效果。

2.2 磨矿技术

对磨矿选矿技术而言,根据生产厂商自身规模的会进行1 个 ~2 个流程的自磨机或砾磨机进行操作,在条件允许的状态下部分厂商也会在进行初级的磨矿后针对已经磨好的矿物通过螺旋分级后进行二次的磨矿处理,以此确保选矿技术的应用效果。

2.3 粉干法

就这一技术应用而言,技术工作者会对矿粉进行三级筛选,通过矿物在磁选滚筒中的旋转而得到能够用于后续使用的矿粉。

虽然,在这一模式下,技术人员能够获得较好的矿物利用效果,同时也能够在很大程度上降低选矿过程中水资源的耗用量,但是,这种模式会在选矿过程中出现大量的粉尘,污染人们赖以生存的环境。

2.4 波磁性矿物遴选法

就这一选矿技术而言,通常会应用于弱磁性矿物的选矿环节。通过对以往弱矿物质的研究,可以发现在实际的选中存在部分矿石由于其内部组成杂质较多,导致这一部分矿石在实际选矿的环节难度相对较高,单纯的使用传选矿技术就很难实现预期的选矿技术应用效果 [7],所以,针对这一问题,技术人员就研发了一种能够通过强磁反浮选的方式,将弱磁性的矿物遴选出来,以此实现预期的选矿技术应用效果。

2.5 多金属选矿法

就以往的选矿环节,可以发现存在部分地区存在同一地域有两种或两种以上金属矿的情况,针对这一区域的选矿技术也需要随之做出相应的转变,从而贴合实际矿区的情况入手,科学地进行选矿,同时对矿产中存在的其他类型资源进行有效回收,避免在选矿技术应用的同时造成金属资源浪费的问题。

3 选矿工艺方法研究

在上述选矿技术的基础上,在实际的选矿过程中也蕴含了四种不同的工艺方法 :

3.1 矿物反浮选工艺

就矿物的强磁-反浮选工艺是实际选矿过程中最为常见的选矿工艺之一,通常情况下会被应用在矿产中蕴含一定数量硅质元素的矿产资源选矿过程中,通过这一技术的应用能够通过在选矿中投入适量阴离子的方式,在提升选矿效果的同时规避传统捕收剂应用过程中常见问题,是一种选矿新工艺。合理的应用强磁 - 反浮选技术,当反应温度控制在12℃ ~22℃左右是,这一工艺下矿物选矿的回收效率超百分之 90,是一种应用中比较高效的选矿工艺。

3.2 矿物全磁选工艺

就全磁选工艺而言,这一工艺的作用原理相对强磁 - 反浮选工艺而言会更加的简单、便捷,同时也具备较强的工艺应用可靠性。就这一工艺的应用环节初期,技术人员仍旧需要对矿物进行基础的处理,通过磨矿、弱磁选矿等操作后提取出细化后的矿料,在完成石料的筛选后,技术人员再应用专业的全磁选设备对细化后的矿料进行筛选,从而实现预期的选矿效果。就这一模式而言,相对于强磁 - 反浮选工艺的矿品选择精准程度而言,这一矿品选择的精准程度更高,通过这一模式的应用也能够在很大程度上规避在选矿的过程中出现开口等问题,优化实际的选矿效果。

3.3 红矿选矿工艺

红矿是我国选矿中一种比较常见的表现类型,也是我国矿产资源中储量相对较大,且开采难度相对更高的矿产资源。截至目前,虽然我国有关红矿的开采已然经历了数十年的发展,但是,由于我国现阶段矿产市场中存在的红矿资源十分稀缺,导致有关这一矿产的开采、选矿的研究举步维艰。所以,针对这一问题,技术人员通常会应用试剂和设备进行红矿的选矿,并希望通过这一举措的研究逐步提升我国后续对红矿的开采,丰富我国现有的红矿资源。

3.4 药剂更新工艺

随着近几年现代技术的发展,选矿中的药剂工艺也是备受人们关注的重点工艺之一,合理的应用药剂不仅能够提升选矿的效果,同时也能够在一定程度上提升选矿的效率。比如,在进行药剂更新工艺的操作环节,合理的应用阴离子捕收药剂就能够在一定程度上提升选矿中涉及金属回收的比例,从而提升实际选矿工艺的应用效果。与此同时,在未来的选矿工艺过程中,技术人员还可以将具备更好耐低温优势的阳离子捕收药剂应用到实际的选矿过程中,以此提升实际选矿的效率。

4 结语

综上所述,随着我国能源开采技术不断进步,我国矿产资源开采过程中选矿技术和工艺方法层面也发生了很大程度的转变,所以在未来的选矿环节,传统的选矿技术、工艺将被更加简洁、环保且自动化的设备所替代,所以,选矿技术人员应积极的参与到选矿技术和工艺的创新中来,在满足原有选矿技术应用需求的前提下,将更加现代化的选矿技术、工艺改革思维应用到实际的选矿中去,以此推动我国选矿技术和工艺的发展,实现我国经济和资源之间的协调发展。

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