選礦工藝設計精選(九篇)

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第1篇：選礦工藝設計范文

關鍵詞：鉬選礦設備工藝自動化

中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（b）-0061-01

洛鉬集團選礦二公司選礦工藝經(jīng)過30年的探索與發(fā)展，目前擁有國內(nèi)外先進的選礦設備和較為成熟的選礦技術，代表了國內(nèi)選鉬技術的較高水平。

在選礦二公司30年的發(fā)展過程中，歷經(jīng)了四次選礦工藝的重大階段，每個階段的變革，都伴隨著新技術和新設備的引進和探索，不僅大大減小了勞動強度，降低了生產(chǎn)成本，而且進一步優(yōu)化了各項工藝技術指標，選礦二公司真正從生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大、產(chǎn)品產(chǎn)量不斷提高中體驗到技術創(chuàng)新給企業(yè)帶來的巨大經(jīng)濟效益。

1 簡單生產(chǎn)工藝階段

這一階段是選礦二公司在鉬資源開發(fā)中的起步階段，當時采用的生產(chǎn)工藝比較簡單，資源回收利用率較低。經(jīng)過簡單的技術改進，20世紀80年代初期，馬圈鉬礦選礦規(guī)模由建廠時的150 t/日擴建到500 t/日，當時從地采開掘出的礦石由人工運輸?shù)竭x廠，粒度大的礦石（大于200 mm）先由人工破碎，然后進入機械破碎，破碎系統(tǒng)為兩段一閉路碎礦流程。

2 機械化生產(chǎn)工藝階段

20世紀90年代是選礦二公司選礦技術不斷發(fā)展，工藝操作逐漸實現(xiàn)機械化的重要時期。盡管在20世紀80年代經(jīng)過短暫的鉬資源開發(fā)高峰后，20世紀90年代鉬價一路狂跌，全球鉬市場進入低谷期，但選礦二公司在集團公司堅強領導下，以科學發(fā)展觀為統(tǒng)領，堅持科技興企戰(zhàn)略，不斷對原有系統(tǒng)進行升級擴建，公司選礦規(guī)模和產(chǎn)品產(chǎn)量實現(xiàn)了突飛猛進的提升。這一階段主要是建廠以來原有系統(tǒng)的進一步技改擴建，選礦規(guī)模達到1500 t/日。

3 半自動化生產(chǎn)工藝階段

進入新世紀，選礦技術發(fā)展迅速，選礦二公司選礦工藝技術得到了相應發(fā)展，部分生產(chǎn)工藝實現(xiàn)了半自動化操作，產(chǎn)品質(zhì)量及資源回收利用率均有了一定提高。這一階段主要是20世紀90年代末期和新世紀初，選礦二公司3000 t/日新建系統(tǒng)的興建投產(chǎn)以及在此基礎上擴建形成的4500 t/日選廠。這一時期選礦二公司生產(chǎn)結(jié)構(gòu)形成了1500 t/日舊系統(tǒng)與4500 t/日新建系統(tǒng)并存發(fā)展的特殊階段，公司選礦規(guī)模達到了6000 t/日，具體包括：

（1）3000 t/日選廠工藝：礦石運輸、碎礦工藝、磨浮工藝、干燥、藥劑。

（2）4500 t/日選廠工藝。

4 自動化生產(chǎn)工藝階段

2004年以來，隨著科學技術的飛速發(fā)展，選礦二公司堅持以提高選礦技術指標和企業(yè)經(jīng)濟效益為目標，推動選礦工藝的不斷升級。這主要表現(xiàn)為由半自動化狀態(tài)的4500/日選廠向?qū)崿F(xiàn)全流程自動控制的5000 t/日選廠的技術改造以及代表國內(nèi)一流裝備水平和工藝技術的10000 t/日選廠的籌建。全流程自動化生產(chǎn)工藝的廣泛應用，不僅實現(xiàn)了工藝數(shù)字化管理、提高了選礦生產(chǎn)過程的自動化水平，對提高生產(chǎn)能力、產(chǎn)品質(zhì)量、資源綜合利用、實現(xiàn)增效節(jié)能等有重要的促進意義，而且大大地提高了集團公司抵御國內(nèi)外市場風險的應變能力和市場競爭能力，進一步增強了企業(yè)的綜合實力和發(fā)展后勁，成為欒川縣、洛陽市的一個新的經(jīng)濟增長點。

4500 t/日選廠全流程自動化配套改造：2004年以來，隨著鉬市場的快速發(fā)展和自動化技術在冶金礦山行業(yè)的應用，集團公司堅持以科技創(chuàng)新為發(fā)展規(guī)模經(jīng)濟的強勁動力，以工藝改進和技術擴建為重要手段，進一步提升企業(yè)產(chǎn)能和各項經(jīng)濟技術指標。選礦二公司4500 t/日選廠的自動化配套改造是分階段、分步驟逐步發(fā)展擴大到今天5000 t/日選礦規(guī)模和技術水平的，主要為04年4500 t/日碎礦設備的改造、精選浮選柱技術改造以及2005年實施的系統(tǒng)全流程自動化改造三個階段，具體包括：

（1）碎礦設備改造；

（2）精選浮選柱技術改造；

（3）4500 t/日選廠全流程自動化改造。

5 目前主要問題及解決思路

選礦所用的運輸?shù)溃墙?jīng)由開鑿山體所成的隧道，是選礦廠的第一個環(huán)節(jié)，擔負著礦石由露天礦至選礦廠的運輸工作。2006年，選礦二公司所建10000 t/日選礦廠，已采用皮帶運輸，但5000 t/日選礦廠仍采用電機車運輸，即直流電機運礦車，與皮帶運輸相比，據(jù)喲成本高、效率低、安全性能低、所需人員較多等缺陷。

隨著選礦廠日益發(fā)展的需求，迫切需要改變目前的技術落后現(xiàn)狀。針對此問題，本文對5000 t/日選礦系列運輸?shù)肋M行電氣改造設計，主要方案為：將原有隧道部分擴大，由于隧道為非直線，在考慮運輸皮帶時，采用三段分節(jié)運輸，三段長度分別為464.6532 m，822.9752 m，182.6465 m，分別采用45 kW、160 kW、75 kW電機帶動皮帶運行?？紤]到三段必須同速，且必須順序啟動、同時停止，電氣部分設計采用三臺電機聯(lián)機互鎖方式，并由PLC實現(xiàn)控制。

6 結(jié)語

該文詳細介紹了洛鉬集團選礦二公司選礦設備及工藝沿革，分析了四次選礦工藝的重大階段中的問題和新技術，概況了目前存在的主要問題，并針對性地給出了解決方案。

參考文獻

第2篇：選礦工藝設計范文

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10.捕收劑復配效應解決羊拉硫化銅礦石選擇性浮選的研究楊玉珠，張杰，郭宇，YANGYuzhu，ZHANGJie，GUOYu

11.新型抑制劑BK510在某鉬礦中的應用凌石生，LINGShisheng

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10.兩種浮選柱礦物選別工藝特性分析羅時軍，謝捷敏，夏敬源，LUOShijun，XIEMinjie，XIAJingyuan

第3篇：選礦工藝設計范文

鐵礦石的鐵粉生產(chǎn)，通常都為傳統(tǒng)的濕法選礦，其選礦工藝存在許多的不足。①礦石利用不高（不超過75%）；②用水量較大，對環(huán)境污染也較大；③鐵粉成份中的硅及殘硫也較不易控制。

綜合以上因素，大石橋市實用科學技術研究所的人員，經(jīng)過多年的研究及試驗，完善了鐵礦石及硫鐵礦石、高硅鐵礦石的干法選礦工藝，并成功地研制出干法選礦專用礦磁選設備。目前已在國內(nèi)運行著二十幾條生產(chǎn)線，其技術指標及各項經(jīng)濟運行參數(shù)均達到國內(nèi)先進水平。比如：①遼寧省大石橋市礦大選礦廠采用鐵礦石或高硫鐵礦石生產(chǎn)出的鐵精粉tfe%26gt;65%，殘s%26lt;0.5%，硅si%26lt;5%；②遼寧本溪桓仁選礦廠采用此工藝及設備，生產(chǎn)出成品鐵精粉tfe%26gt;67%，殘s為劃痕，硅%26lt;3%；③山西省嵐縣難選礦，用水選工藝兩磨三選工藝選出的成品鐵粉tfe%26lt;58%，硅si%26gt;12%；而用此干選工藝，僅一磨一選即可達到鐵粉tfe%26gt;63%，硅si%26lt;7%。目前已成功地運行著十二條生產(chǎn)線，并且還在追加更多的生產(chǎn)線。生產(chǎn)商為山西省恒基實業(yè)有限公司及山西省呂梁眾旺選礦責任有限公司。

以上僅列出幾個特殊的鐵礦石及硫鐵礦石及高硅鐵礦、難選鐵礦的生產(chǎn)實例供參考，而在實際生產(chǎn)，對于易選礦更加具有其優(yōu)越的性能。

備注：①此選礦工藝及設備對赤鐵礦及非磁性鐵礦不適用。②此可行性報告的鐵礦石以tfe35%—40%為測算依據(jù)。

遼寧省大石橋市實用科學技術研究所的技術人員，經(jīng)過多年的研究探索，完成了一整套的生產(chǎn)工藝及關鍵技術—特制磁選機的設計制做。通過許多家鐵粉選礦廠的實踐，獲得了成品tfe65%-71%含量的鐵粉，其鐵粉的各項指標均達到國家標準。

二、生產(chǎn)工藝流程（僅供參考）

說明：此生產(chǎn)工藝僅供參考，在實際生產(chǎn)應用中，應根據(jù)不同種類，不同情況的鐵礦，進行針對性的工藝設計及設備調(diào)整。

三、建設與投資

1、原料需求：①鐵礦石含tfe35%—40%，6萬噸/年以上；②年生產(chǎn)鐵粉含量tfe%26gt;65%，3萬噸/年。

2、土建：20萬元（估算）。

3、電力：260kw，10萬元（見設備動力表）。

4、設備：95萬元（含安裝費等，見設備清單）。

5、流動資金：20萬元。

6、其它：10萬元。

7、合計：投資總額155萬元。

四、人員編制

1、人員安排采用二班制。

（1）廠部人員：

廠長（兼經(jīng)營）：1人

生產(chǎn)廠長（兼設備）：1人

質(zhì)量檢查員：2人

財務：2人

合計：6人

（2）生產(chǎn)車間

上料工：4人×2班＝8人

雷蒙司機：1人×2班＝2人

選礦系統(tǒng)操作工（兼車間主任）：1人×2班=2人

設備維修工：2人

合計14人

2、人員工資：按人均工資1,000元/月計

全月工資20人×1000元=20,000元

五、經(jīng)濟運行分析（以遼寧省大石橋地區(qū)為依據(jù)）

1、單位消耗

（1）原礦：2噸/噸（按tf%26gt;37%鐵礦石計）

（2）電：35度/噸

（3）水：0.3噸/噸（生活用水及除塵用水）

2、單位成本核算表

單位成本核算是以一噸鐵粉為基礎，鐵礦石品位為tfe%26gt;37%，電0.7元/度計（備注：鐵礦石到廠價格以大石橋地區(qū)現(xiàn)行價格為參考，因地區(qū)差別，故此經(jīng)濟運行分析僅供參考）。單位成本（鐵粉）核算表單位：元

序號項目規(guī)格型號單耗/噸單位單價（元）總額（元）備注一原料

120.00

鐵礦石tfe%26gt;37%2.0噸60.00120.00　二動力

25.10

電

水　35

0.3度

噸0.7024.50

0.60　三工資

2.0010.00　四折舊大修費

5.00　五財務費

2.00　六企管費

5.00　七不可預見費

5.00　八工廠成本

172.10　產(chǎn)品銷售費用3元/噸，則銷售成本為175.10元/噸，按現(xiàn)行市場價格計，每噸鐵粉tfe%26gt;65%銷售價（不含稅）380元/噸計，則每噸鐵粉利潤為380-175=205元/噸。

3、全年鐵粉經(jīng)濟情況

全年鐵粉經(jīng)濟情況表產(chǎn)量/萬噸收入

（萬元）銷售成本

（萬元）利稅

（萬元）稅金

（萬元）年利潤

（萬元）備注31,140525763148615稅金按13%計4、工廠全年經(jīng)濟運行情況

全年消耗總表鐵礦石電耗水備注耗礦（萬噸）金額（萬元）電（萬度）金額（萬元）噸金額（萬元）6360140981,20__.405、投資回收期

投資回收期=投資額/現(xiàn)金凈流入量=155/615+6=0.25

即投產(chǎn)正常生產(chǎn)后三個月即可收回全部投資。

六、環(huán)境保護評估

1、由于采用干法選礦系統(tǒng)，除塵器采用機械式或布袋式除塵器，

必要時可采用低壓脈沖除塵系統(tǒng)或靜電除塵系統(tǒng)，故不會對環(huán)境構(gòu)成污染，排放均能達到國家排放標準。

2、此干法工藝優(yōu)于傳統(tǒng)選礦工藝。

3、此工藝因為是干法生產(chǎn)，故無廢水污染。

4、尾渣推薦處理：（1）高硫鐵礦用于硫酸生產(chǎn)；（2）鐵礦尾渣用于做水泥空心磚的填料。

5、附件有專門的環(huán)保評估報告。

七、結(jié)論

通過上述分析，干法選礦技術的應用，具有以下特點：

1、工藝、技術及設備起點高，生產(chǎn)成本低。

2、與傳統(tǒng)選礦工藝相比，不用水，對環(huán)境的污染較小。

3、采用此項技術，可對鐵礦、高硫鐵礦、難選鐵礦進行針對性工藝選擇，能夠選出硫及硅等有害雜質(zhì)，使成品鐵粉達到或超過國家標準。

4、礦石利用率高，視期礦石情況，礦石中鐵的選取率超過90%以上。產(chǎn)品質(zhì)量高。

第4篇：選礦工藝設計范文

關鍵詞：模糊控制 磨礦控制系統(tǒng) 應用

中圖分類號：TD923 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）02（c）-0098-01

隨著科技的飛速進步，“數(shù)字化”、“智能化”等高新技術已經(jīng)大量的應用于工程實際生產(chǎn)中。自動化生產(chǎn)及檢測技術的發(fā)展和應用，深刻地影響和改變著傳統(tǒng)的礦山產(chǎn)業(yè)。選礦的工藝流程含有多個環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)間關系密切，而磨礦作業(yè)是整個流程中起著承上啟下作用的最關鍵一步。磨礦過程是一個復雜的物理化學過程，受眾多因素影響，且其中許多因素相互作用、相互制約，使得磨礦過程控制的難度較大。因此，若能借助模糊數(shù)學理論，實現(xiàn)磨礦效果的提高，對磨礦工藝技術水平的提高有重大意義。

1 磨礦工藝簡介及其特點

1.1 磨礦工藝

磨礦是礦石選別前的最后加工，利用介質(zhì)和礦石間的沖擊和磨剝，將礦石處理成滿足要求的小顆粒。磨礦的目的是讓組成礦石的有用礦物與脈石礦物達到最大限度的分離，以提供粒度上符合下一選礦工序要求的物料，但要避免過磨現(xiàn)象發(fā)生。后續(xù)工藝所能達到的經(jīng)濟效益很大程度上取決于磨礦作業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量。因此，磨礦是選礦廠中一個極重要的作業(yè)。磨礦過程最關鍵的指標是磨礦粒度的控制，有用礦物的回收率一般會隨著磨礦細度的減小而增加，適當減小磨礦細度可有效提高有用礦物的回收率以及產(chǎn)量。礦石通常需磨細至0.1～0.3 mm，甚至更低。從控制角度看保持磨機給礦量的穩(wěn)定，即使其在小范圍內(nèi)波動，對穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量都十分重要。

1.2 磨礦工藝特點

磨礦作業(yè)是一個影響較多因素的復雜系統(tǒng)，變量多而頻繁，加之系統(tǒng)上下料不均、掛料、堵塞等干擾，常常會造成磨礦系統(tǒng)控制失靈。使得現(xiàn)場人員不得不采用降低磨礦速度的方法以求得系統(tǒng)工況正常，但這大大降低了磨礦效率。對選礦廠來說磨礦工藝是全工藝成本最高、耗能最多的環(huán)節(jié)（約占選礦廠的30%～40%左右）。磨礦設備投資在建設投資中占有很大的比重。因此，有效改善磨礦作業(yè)，提高磨礦作業(yè)效率，對選礦廠具有重大意義。

2 模糊智能控制

復雜的被控對象，往往會表現(xiàn)出高度的非線性，不確定性，突變性，使其不易建立精確數(shù)學模型。對于這種情況，經(jīng)典控制和現(xiàn)代控制理論等無法達到期望的性能指標。但是，在實際生產(chǎn)操作中，有經(jīng)驗的工人可以憑借自己豐富的工作經(jīng)驗來控制這種復雜的變換過程，比如手摸、眼看，然后依靠經(jīng)驗做出相應調(diào)整使系統(tǒng)恢復正常工作狀態(tài)。所謂模糊智能控制，就是模仿人類大腦的思維對控制器進行設計，使其具有判斷和處理模糊現(xiàn)象的能力，從而實現(xiàn)對復雜系統(tǒng)的控制。

模糊智能控制可以利用專家控制處理經(jīng)驗，將與工作過程相關的人類經(jīng)驗和知識轉(zhuǎn)化為控制器的操作，以此來處理分析解決現(xiàn)實生產(chǎn)中的問題。同時，這種系統(tǒng)還具有穩(wěn)定性好適應性強控制性能高等特點，因此被廣泛的應用于診斷故障，控制工業(yè)過程等領域，成效顯著。對于磨機磨礦這種變量多干擾強非線性強滯后時間長參數(shù)隨時間而不斷變化的過程而言，要提高磨礦作業(yè)效果，必須對磨機負荷和給礦性質(zhì)等因素進行綜合分析判斷，依靠模糊數(shù)學理論實現(xiàn)作業(yè)自動化控制，對磨機給礦、磨礦濃度、分級溢流濃度和粒度進行優(yōu)化控制，使磨礦作業(yè)一直在最優(yōu)的狀態(tài)下穩(wěn)定運行。

3 模糊智能控制的應用實例

根據(jù)現(xiàn)場操作人員的經(jīng)驗和磨礦運行過程的特點，可將磨礦系統(tǒng)劃分為多個串聯(lián)運行的子系統(tǒng)。每個子系統(tǒng)都承擔著相應的任務，有自己的控制要點和調(diào)節(jié)目標。磨礦系統(tǒng)的子系統(tǒng)包含三部分：磨機給礦量控制子系統(tǒng)，磨機濃度控制子系統(tǒng)，旋流器溢流粒度控制子系統(tǒng)。下面，就以磨機給礦量子系統(tǒng)為例，詳細說明模糊智能控制系統(tǒng)在磨機控制系統(tǒng)中應用。

3.1 基于模糊控制的磨機給礦量子系統(tǒng)

選礦廠若想實現(xiàn)生產(chǎn)目標，必須提高磨機處理量，保證磨礦機高效穩(wěn)定的連續(xù)工作，關鍵在于保持磨機裝載量處于最佳工況和磨機給礦量的連續(xù)均勻。

1）磨機最佳裝載量的模糊判斷

由工程經(jīng)驗可知，電流法檢測磨機裝載量是一種有效成熟的方法。其原理是利用電流變送器，通過檢測磨機電流來反應磨機裝載量。電流變化過程近似于一條向下開口的拋物線。一般情況下，磨機電流變送器輸出信號與機內(nèi)負荷成正比，即與裝載量成正比。開始時，球磨機電機電流隨著載量增加明顯上升，但達到某一極值后，隨著裝載量的增加，電流變送器輸出信號反而降低。此極值可被認為是球磨機裝載量的最佳控制點，應使裝載量盡量控制在極值點附近，其附近為磨機最佳工作區(qū)。

設球磨機在某時刻的工作點為（Mi，Ii），下一時刻為Mi+1，Ii+1。磨機電流特性曲線為I=f（Q）。（Mi―i時刻給礦量；Ii―i時刻球磨機電流值）

令K=（Ii-Ii+1）/（Mi+1-Mi）

可由K值來判斷球磨機運行狀況和最佳工作點。方法如下：

（1）當K

（2）當K=O時，磨機工作在極點附近，則可認為i+l時刻就是最佳工作點。記錄此時的給礦量為設定值。

（3）當K>O時，增加給礦量，電流增加，運行在上升段。

通過設計模糊控制器對給礦量設定值進行模糊優(yōu)化即可選出最佳裝載量。

2）磨機給礦量的控制

給礦速度在磨礦系統(tǒng)中是一個重要的控制量。排礦產(chǎn)物中合格粒級數(shù)量會隨著給礦速度的提高而減小，排出的合格粒級數(shù)量卻增加，磨礦效率明顯提高。但是，若給礦速度超過了的某定額，會導致磨礦機發(fā)生超負荷，極大的降低了磨礦機的工作效率。因此，必須保證給礦量的續(xù)均勻。

以磨機裝載量為依據(jù)，結(jié)合前次給礦量和當前返沙量的數(shù)據(jù)關系，根據(jù)經(jīng)模糊計算得出的當前給礦量數(shù)據(jù)變可以此調(diào)節(jié)變頻調(diào)速器的輸出頻率，進而有效快速地調(diào)節(jié)給礦機的電機轉(zhuǎn)速，改變給礦量，從而實現(xiàn)給礦量的優(yōu)化控制。

4 結(jié)語

磨礦工藝是整個選礦過程中至關重要的中心環(huán)節(jié)，其效果的好壞對選礦結(jié)果起著決定性影響，以此磨礦工藝的科技自動化具有重大意義。但是傳統(tǒng)的常規(guī)控制方法并不適用于這類過于復雜而難以建立數(shù)學模型的工業(yè)過程，而模糊智能化控制恰恰避開了這些，利用現(xiàn)有經(jīng)驗知識，結(jié)合各種控制相互滲透組合，發(fā)揮了巨大作用，具有廣大的發(fā)展前景。

參考文獻

[1] 段希祥.破碎與磨礦[M].冶金工業(yè)出版社，2012.

第5篇：選礦工藝設計范文

關鍵字：鐵礦山；選礦技術；選礦技術發(fā)展方向

中圖分類號：C35文獻標識碼： A

2007年的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，我國鐵礦資源儲量為613.35億噸，鐵礦累積查明資源儲量為684.46億噸。其中基礎儲量為223.64億噸，資源量389.71億噸。我國現(xiàn)查明的鐵礦山多位貧礦，富鐵礦石查明資源儲量為10.02億噸，占我國鐵礦石儲量的比重很小，只有1.6%，且礦石類型復雜，多金屬共生礦，氧化礦等等種類很多，成分復雜，礦石品味低，所以幾乎開采出來的所有的鐵礦石都要經(jīng)過遴選處理，以提高礦石的原材料品味和可冶煉礦石含量，提高產(chǎn)能和防止資源的不必要浪費，這對我國來說至關重要。特別是進入21世紀以來，隨著來自澳大利亞和巴西的優(yōu)質(zhì)鐵礦石涌入國內(nèi)市場，對我國的鐵礦石行業(yè)造成了很大的沖擊，在這種形式下，我國的鐵礦山要想獲得發(fā)展，只有加強自身的技術改造，結(jié)合自身實際情況，從選礦技術和選礦設備上謀求突破，加強與各大高校，科研機構(gòu)的合作，加強新技術在實際生產(chǎn)中應用。事實表明，經(jīng)過這么多年我國科研工作者和選礦工作者的努力，敢于開拓，敢于創(chuàng)新，積極探索，我國的一批科研成果擠入世界先進水平，大大的提高了工業(yè)生產(chǎn)力，為我國的現(xiàn)代化建設做出了重大貢獻。

一、選礦工藝的發(fā)展

我國鐵礦石出產(chǎn)主要以赤鐵礦和磁鐵礦為主，國內(nèi)選礦技術的方向也主要這兩種鐵礦石。

1赤鐵礦的選礦工藝的發(fā)展

我國的赤鐵礦的儲量很大，主要分布在遼寧、河北、內(nèi)蒙古、湖北、山西等地，我國的赤鐵礦石具有細粒和微細粒嵌布的浸染狀結(jié)構(gòu)，主要含赤鐵礦和石英礦- 磁鐵礦石中赤鐵礦和磁鐵礦的比例變化很大，按其比例可分為矽卡巖型 (如幫格礦石) 和鏡鐵礦型 (如卡羅爾礦石)。經(jīng)過多年的開采，國內(nèi)易選的磁鐵礦儲量相對不足，而相關的赤鐵礦山經(jīng)過多年的開采，也進入了深層開采段，采礦成本逐年升高。但近年來，經(jīng)過我國選礦工作者的不屑努力，我國從選礦工藝到選礦設備、選礦藥劑都有了重大突破，達到國際同類的先進水平。

赤鐵礦石的選礦?？刹捎孟吹V、重選、浮選、磁選和焙燒磁選法，或用浮選和電選作為精選作業(yè)，按不同礦石性質(zhì)， 組成不同形式的選礦工藝流程。對粗?；驂K狀礦石混入貧化物料時，多用重懸浮液選礦。有些選礦廠對粒狀礦石采用跳汰選礦，對于中細粒礦石用螺旋選礦機進行重選，或用強磁選機進行磁選?，F(xiàn)在多采用磁選――重選流程、磁選――浮選流程或重選――磁選――浮選流程。有的選廠先用重選方法回收赤鐵礦。再從重選尾礦中用磁選方法回收磁鐵礦；也有用浮選法和用電選法進行精選，或在最后一段選別前用細篩處理。磁選――重選流程先用弱磁場篩選出磁鐵礦，而后用重選法從磁選尾礦中回收赤鐵礦；而磁選――浮選流程則以浮選作為分選赤鐵精礦的主要過程，用重選法回收粗粒赤鐵礦和磁鐵礦，用磁選法回收細粒磁鐵礦。對于致密結(jié)晶的赤-磁鐵石英巖，重選法廣泛地用于選別粗粒嵌布礦石，強磁選或浮選用于選別細粒礦石。對于黏土質(zhì)赤-磁鐵礦石，主要用洗礦或干式磁選。對于微細粒嵌布的石英鐵質(zhì)巖用浮選法或焙燒磁選法來處理。美國 Tilden 選礦廠用選擇性絮凝、陽離子反浮選處理細磨到80% - 0.025mm的礦石。鞍山燒結(jié)總廠和齊大山選礦廠曾用豎爐。

2磁鐵礦選礦工藝的進展

我國鐵礦資源豐富，但礦石類型又以磁鐵礦為主，它是我國選礦廠最主要的選礦類型。按照成分的不同，選礦方法也不同，成熟的方法主要有：對于沉積變質(zhì)型礦石，該種礦石成分簡單，常采用弱磁選方法。對于大中型磁選廠，當磨礦顆粒大于0.2毫米時，常采用一段磁選；小于0.2毫米時，采用二段研磨磁選。若粗磨階段就能分出合格尾礦，則采用階段磨礦磁選。通過磁選法選出來的精礦，為了提高品味，可將磁鐵礦精礦用反浮選或者擊震細篩等方法處理。

對于含有多金屬的磁鐵礦石，礦石中呈粒狀分布，常常伴生蓼鐵、鈷黃鐵礦或黃銅礦以及磷灰石等。對于這類礦石一般采用弱磁選與浮選聯(lián)合流程。也就是用弱磁選回收鐵，浮選回收硫化物等。綜合來看就是階段研磨、弱磁選-反浮選工藝，全磁選工藝，超細碎-濕式磁選拋尾工藝三種方法。

二、選礦設備的進展

我國的選礦設備，經(jīng)過自身幾十年的努力和從國外引進先進設備。這些年在各個方面都取得了長足進步。

1破碎設備

破碎設備的主要進展表現(xiàn)在研制應用新型外動顎勻擺鄂式破碎機、雙腔鄂式破碎機、雙腔回轉(zhuǎn)式破碎機、沖擊顎式破碎機等破碎設備上，但這些破碎設備與國外同類產(chǎn)品相比還有一定差距。

2研磨設備

研磨設備的主要進展表現(xiàn)在節(jié)能減排和研磨襯板兩個方面。研磨設備的節(jié)能減排主要體現(xiàn)在研磨設備的規(guī)格和性能的提升上以及通過合理的優(yōu)化工藝流程，簡化不要的設施和步驟，降低能耗。研磨襯板的則經(jīng)歷了從金屬襯板到非金屬襯板的過度，在發(fā)展到磁性襯板?，F(xiàn)行的磁性襯板具有磨機負荷小，噪音底等特點，以成功應用在大中型選礦廠內(nèi)，對改善工人工作環(huán)境和工廠周邊環(huán)境做出了很大貢獻。

3細粒篩選分級設備

目前，我國的細粒篩選分級設備已經(jīng)達到國際先進水平。MVS高頻震網(wǎng)篩在我國各大選礦廠的生產(chǎn)設備中得到推廣。生產(chǎn)實踐表明，該設備相比于傳統(tǒng)的尼龍細篩，效率提高了50%左右。提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約能耗。而且，還可以提高精鐵礦品味。該設備具有能耗低，噪音小，處理能力強，篩面利用率高，篩網(wǎng)使用壽命長等特點，表現(xiàn)出強大的生命力。

4磁選設備

我國磁選設備發(fā)展很快，從電磁到永磁，從弱磁到強磁，從干式到濕式等都取得了很大進步，這得益于我國長久以來的技術積累。目前國內(nèi)研發(fā)出的主要磁選設備有：濕式弱磁選設備、強磁選設備、中磁場永磁筒式磁選機、永磁大塊礦石干式磁選機等，這些設備的出現(xiàn)，為我國選礦事業(yè)的發(fā)展做出了重大貢獻，并為我國培養(yǎng)出了一大批相關專項人才，為以后的技術進步打下了堅實的基礎。

5磁-重選設備

目前磁-重選設備的進步主要體現(xiàn)在復合力選礦技術的進展，開發(fā)出了一批優(yōu)秀的設備，主要有：磁選柱、CSX系列磁場篩選機、底場強度自重介跳汰機、磁團聚重選機等，他們的特點都是采用復合力場。這些設備都在生產(chǎn)實際中得到了大規(guī)模應用。

6浮選設備

浮選設備在選礦中應用很廣泛。目前國內(nèi)應用廣泛的浮選設備有自吸氣機械攪拌式、充氣攪拌式和充氣式三種，使用較多的包括CF系列浮選機、BF系列浮選機、XT系列浮選機等。比較新型的主要有XTB棒形浮選機、細粒順流浮選機等。另外，以前應用于煤炭工業(yè)的浮選柱在鐵礦山浮選設備中得到應用。

7過濾脫水設備

今年，新的過濾脫水設備主要有盤式真空過濾機、陶瓷過濾機、壓縮機等，尤其是陶瓷過濾機，它的工作基于毛細微孔的作用原理，采用微孔陶瓷作為過濾介質(zhì)，利用微孔陶瓷大量狹小具有毛細作用原理設計的固液分離設備。工業(yè)生產(chǎn)實踐表明，使用陶瓷過濾機，極大的提高過濾脫水的效率。

結(jié)束語

我國作為世界鐵礦石生產(chǎn)和消耗大國，對于鐵礦石生產(chǎn)工藝和設備必須要給予高度重視，特別是最近今年外來礦石對國內(nèi)礦石行業(yè)造成了很大沖擊，我們只有不斷的探索，不斷的創(chuàng)新，革新自己的生產(chǎn)工藝和技術，為自身發(fā)展帶來活力，并不斷推動國內(nèi)鐵礦石行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻

[1]肖春泉.永磁磁選技術的新進展[J].金屬礦山，1997（6）

第6篇：選礦工藝設計范文

【關鍵詞】選礦廠；智能控制；設計與應用

0 引言

從全球范圍內(nèi)看，鋼鐵儲量已處于過剩狀態(tài)，鋼鐵和鐵礦石的市場價格持續(xù)走低，很難創(chuàng)造可觀的利潤。在自然條件相同的前提下，選礦自動化技術可以幫助選礦廠帶來更多的效益，降低人力成本，提供必備的安全保障[1-2]。選礦生產(chǎn)和作業(yè)過程中，皮帶分級控制是比較關鍵的環(huán)節(jié)，它的作業(yè)工序?qū)x礦廠內(nèi)很多生產(chǎn)指標實現(xiàn)與否有很大的影響，它是磨礦作業(yè)的前提，皮帶分級控制的好壞直接對磨礦作業(yè)產(chǎn)生影響。皮帶分級過程往往受到很多因素的干擾，其運行的連續(xù)性，有多種參數(shù)待控制且彼此間具有明顯的相關性。不能僅對運行分過程進行控制，形成閉環(huán)控制系統(tǒng)，或是把多個系統(tǒng)重新組合起來，我們需全面控制皮帶分級過程中涉及的各個參數(shù)，應用控制算法和優(yōu)良設備。單純通過人工對皮帶分級進行調(diào)節(jié)，很難為下一步球磨機發(fā)揮最大的處理能力做好鋪墊，溢流粒度也很難保證100%合格。特別在礦石硬度、粒度波動性大、作業(yè)指標及其不穩(wěn)的情況下，其合格率更沒有保證。優(yōu)質(zhì)的管理和自動化控制，能夠帶來超額的效益。可見，探討皮帶分級實施智能控制是很有必要的[3-6]。

本論文結(jié)合了皮帶分級過程這一重要的工業(yè)背景，選取巴潤分公司選礦廠作為研究對象，經(jīng)過多年對設備改造及設備管理水平的提升，設備運行逐步趨向于穩(wěn)定，而對于設備管理者來說不斷提升設備管理水平是個永恒的主題，正值此時公司提出了創(chuàng)建國內(nèi)一流，國際先進的現(xiàn)代化礦山的戰(zhàn)略目標，為了實現(xiàn)公司戰(zhàn)略目標，使我公司的設備管理水平再上一個臺階，于是提出了巴潤選礦廠破碎區(qū)域皮帶系統(tǒng)無人值守的課題，此項目實施后不僅可以提升設備管理水平，而且可以極大的起到將本增效的作用。通過分析皮帶分級流程中遇到的控制問題，對巴潤300萬t/a特大型皮帶分級控制系統(tǒng)進行詳細設計。

1 工藝過程

1.1 選礦流程

宏觀上，選礦可分成破碎、磨礦以及篩選這三個核心環(huán)節(jié)；微觀上，則可將其細分成破碎、篩分分級、磁選以及后期處理等不同工序，鐵礦的選礦工藝流程見圖1。

1.2 磨礦流程

在國內(nèi)，鐵礦磨礦工藝基本適用兩段磨礦。中小型選礦廠，則以單段磨礦為主。磨礦，一般是通過研磨、沖擊兩種形式實現(xiàn)。對產(chǎn)品進行破碎，使其粒度達到10-300μm。磨碎粒度，可參照礦石內(nèi)有用礦物實際的浸染粒度，適用的選別方法等進行挑選。

1.3 皮帶分級流程

皮帶分級控制是比較關鍵的環(huán)節(jié)，它的作業(yè)工序，對選礦廠內(nèi)很多生產(chǎn)指標實現(xiàn)與否有很大的影響，它是磨礦作業(yè)的前提，根據(jù)篩面篩孔不同的大小，我們可將物料劃分成多種粒度級別，即篩分。篩分分級，適用于那些粒度相對較大的物料。根據(jù)介質(zhì)（一般指的是水）中顆粒自身的沉降速度，同樣可將物料劃分成多個等降級別，即分級。該操作，適用那些粒度相對偏小的物料。粉碎期間，篩分、分級是將粒度適中的物料予以分出，也可以將物料劃分成多種粒度級別。

2 皮帶分級控制系統(tǒng)設計

2.1 皮帶自動控制系統(tǒng)硬件設計

巴潤分公司選廠整體控制體統(tǒng)要求分為三層，第一層為信息層，主要完成集中監(jiān)控，集中協(xié)調(diào)控制。設定輸入的操作和下達指令的操作，系統(tǒng)報警，運行管理及所有工藝參數(shù)、設備運行顯示、控制過程顯示。第二層為現(xiàn)場控制層（PLC子站），實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，控制算法的實施，工藝信號的聯(lián)鎖等功能；第三層為設備層，即各類智能傳送器、各類接觸器、真空斷路器等執(zhí)行機構(gòu)和各種檢測儀器、儀表，完成上層發(fā)出的命令和數(shù)據(jù)采集。破碎過程控制系統(tǒng)流程如圖2所示：

本系統(tǒng)中提及的給礦部分，是由小圓盤給礦機（30個）、小皮帶（數(shù)量為6條）共同予以供礦。每組包含5個小圓盤、1條小皮帶；3個小皮帶，可以為2條大皮帶提供礦產(chǎn)，而2條大皮帶則可為球磨機分別予以供礦；系統(tǒng)使用的檢測儀表，主要是電子皮帶秤、粒度計以及濃度計等多種。

電氣控制系統(tǒng)，是由電源控制柜（數(shù)量為單臺）、PLC控制柜（數(shù)量為2臺）、電氣控制柜（數(shù)量為8臺）、電子稱控制柜（數(shù)量為2臺）、變頻器（數(shù)量為14臺）以及電機等多個部分組成。電源柜，能夠為PLC柜、控制柜以及子稱控制柜等多個組件進行正常地供電。按照現(xiàn)場相應的工藝標準與要求，為保證系統(tǒng)自身的可靠性，我們通常選擇分布式控制系統(tǒng)，借助HH54P繼電器來對開關量進行有效控制。借助RZG-2100R處理器，完成全部隔離操作。繼電器能對開關量進行有效監(jiān)控，改進PL相應的控制效果?，F(xiàn)場設備的內(nèi)部驅(qū)動亦或是執(zhí)行，均需遵循PLC下達的指令；運用隔離處理器，將信號傳輸至電氣控制柜上，讓設備能夠在滿足控制要求的情況下運行。

2.2 皮帶自動控制系統(tǒng)軟件設計

巴潤分公司進行選廠工程設計期間，本系統(tǒng)軟件主要由PLC控制程序、計算機監(jiān)控程序等構(gòu)件組成。系統(tǒng)軟件編寫主要應用了西門子公司研發(fā)的專用軟件，該軟件可實現(xiàn)對系統(tǒng)硬件組態(tài)以及通信組態(tài)進行編寫，同時還可實現(xiàn)對系統(tǒng)軟件進行編寫。若需對控制程序進行編寫，需應用版本為STEP7 V5.4的軟件，編程方式可選擇結(jié)構(gòu)化程序，首先對控制任務進行劃分，將其劃分為細小的子程序，然后將其編制到各個組織塊中。PLC控制程序包括兩大類，一類是系統(tǒng)程序，另一類是用戶程序。系統(tǒng)程序本身含有系統(tǒng)函數(shù)，用戶直接對其進行調(diào)用，用戶程序需按照每個用戶提出的控制要求進行編寫，它包括主程序塊，還包括功能塊，此外還有中斷組織塊以及數(shù)據(jù)塊等。當STEP7軟件編寫好用戶程序以后，需在PLC主機中完成下載工作。系統(tǒng)監(jiān)控軟件采用的是WINCC軟件，通過對該西門子中的組態(tài)軟件加以設計，可實現(xiàn)對生產(chǎn)工藝進行有效調(diào)整，同時還可使控制設備保持正常的運行狀態(tài)。

STEP7軟件能夠?qū)梅桨高M行自動創(chuàng)建，數(shù)據(jù)可通過項目形式實現(xiàn)管理，如硬件組態(tài)數(shù)據(jù)、模塊參數(shù)、通信組態(tài)數(shù)據(jù)、模塊程序等。圖3是該方案的詳細創(chuàng)建流程。

STEP7軟件研究如何對用戶程序進行編寫，同時還闡述了硬件組態(tài)以及網(wǎng)絡組態(tài)的相關內(nèi)容，通過對結(jié)構(gòu)化程序進行設計，實現(xiàn)對現(xiàn)場工藝設備進行有效控制。

2.3 系統(tǒng)實現(xiàn)及應用

巴潤分公司對控制系統(tǒng)進行工程設計時，通過引進其他控制系統(tǒng)的相關設計理念，同時借鑒了與控制系統(tǒng)相關的應用經(jīng)驗。結(jié)合控制設備的具體配置以及控制系統(tǒng)的方案設計和流程選擇，考慮到設備選型以及重要的設計環(huán)節(jié)，要求提出的設計方案必須具備正確的結(jié)構(gòu)，方案必須合理先進，其性價比以及實用性需比其他控制系統(tǒng)更高。

控制系統(tǒng)完成上位機以及下位機的組態(tài)，且完成編程和控制電纜以及電氣電纜的連接，同時對其進行多次測試且完成了PLC的供電、輸出以及輸入等信號線的檢查，接下來需對系統(tǒng)進行調(diào)試。系統(tǒng)調(diào)試有兩個不同階段：模擬、現(xiàn)場調(diào)試。

當在線調(diào)試進行到一定階段，皮帶分級系統(tǒng)的運行效果以及控制功能將符合設計要求，皮帶運行過程中出現(xiàn)故障時，可及時反饋報警，必要時自動停止皮帶運轉(zhuǎn)，本系統(tǒng)的運行狀況相對比較穩(wěn)定，其維護難度相對較小且操作人員也更輕松，因此本系統(tǒng)的應用效果比較好。

3 結(jié)論

選礦工藝流程內(nèi)，皮帶控制系統(tǒng)可以說是非常重要的環(huán)節(jié)。以巴潤分公司300萬t/a選礦工程為例，探討了皮帶分級控制系統(tǒng)主要的設計過程，在對其他皮帶分級控制系統(tǒng)所取得經(jīng)驗進行整理和總結(jié)的前提下，全面優(yōu)化控制設備及其選型過程，對控制設備進行科學配置，設計好控制回路以及皮帶分級控制系統(tǒng)內(nèi)部的功能、結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)皮帶機無人值守的智能控制系統(tǒng)。

【參考文獻】

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第7篇：選礦工藝設計范文

關鍵詞：中國；礦物加工；技術；進展

中圖分類號：C35文獻標識碼： A

引言

礦物加工從其現(xiàn)有的學科基礎來說，是一門從礦物資源(礦物、煤炭、二次資源、工業(yè)與生活廢棄物等)中，通過分離、富集、提純等物理的和化學的加工處理，提取有用物料的科學技術。

1、選礦的起源與歷史沿革

人類利用礦物資源已有數(shù)千年歷史，如自然金、自然銅、滑石、朱砂等的開采與利用。無論是公元前幾千年的古埃及，還是中世紀的羅馬帝國時代，或者是中國古代，由于科學技術水平整體落后，社會生產(chǎn)力低，對礦物資源的需求少，人類利用的礦物資源主要是通過手工作業(yè)從天然礦石中得到的。如淘金、人工溜槽、手動跳汰篩、洗礦槽等原始重選方法及鵝毛粘油刮取浮在水面上的金粉等原始浮選方法。我國古代將原始的重選、浮選總結(jié)為“澄、淘、飛、跌”。這些手工作業(yè)雖然有近代“表層浮選”“重選”的影子，但還算不上是一門工業(yè)技術。

19世紀末至本世紀20年代，世界工業(yè)生產(chǎn)快速發(fā)展，對礦物原料的需求增大，加上18世紀產(chǎn)業(yè)革命的推動，使機械化成為可能。近代大部分的選礦工藝與設備屬于這一時期選礦領域的技術發(fā)明，如AP式破碎機，球磨機，機械分級機，重選、電磁選的設備與工藝及浮選藥劑、工藝與設備等。從那時起，選礦技術已成為一門人類從天然礦石中選別、富集有用礦物原料的成熟的工業(yè)技術，并得到廣泛應用。

2、礦物加工學科的形成、發(fā)展與現(xiàn)狀

60年代以來，隨著世界經(jīng)濟的快速發(fā)展，一方面人類對礦物資源的需求不斷增加，另一方面，礦物資源中，富礦減少、貧細礦物資源增加，而且礦山、冶煉廠排出的廢水、固體廢棄物等對環(huán)境的污染與治理問題也開始受到重視，傳統(tǒng)的選礦技術與理論已不能完全適應解決這些問題。

為了從貧細礦物資源中有效地分離、富集有用礦物，充分合理地利用資源，并能解決環(huán)境問題，選礦科技工作者開始認識到，不僅僅是傳統(tǒng)的選礦技術不能有效的解決貧細礦物資源的分離問題，而且資源的綜合利用是更重要的問題。這就需要綜合利用多學科的知識與新成就，尋找新的學科起點，開發(fā)新的科學技術，以實現(xiàn)礦物資源的綜合利用，包括分離、富集貧細礦物資源的新技術、工藝和設備;對礦物的提純與精加工;環(huán)境的綜合治理;礦物新用途的開發(fā)等。即礦物資

源的利用不單純是通過“選礦”得到礦產(chǎn)品的問題，而是綜合“加工”利用的問題。為此，近幾十年來，選礦及相鄰學科的科技工作者在選礦學科及交叉學科領域，進行了大量的基礎理論與工藝技術的研究。而且，由于相鄰學科的發(fā)展，如電化學、量子化學、表面及膠體化學、紊流力學、生物工程、冶金學、材料科學與工程及計算機科學與技術在選礦學科領域中的應用，形成許多新的學科方向和各種加工利用礦物資源的新技術?！斑x礦”已不能涵蓋多數(shù)新的加工利用礦物資源的科學領域，“礦物加工”呼之欲出。礦物加工學科無論從其學科基礎，學科領域及其研究對象方面遠比傳統(tǒng)選礦學科更廣、更深。事實上，國外從60年代開始，就逐步采用“Mineral Processing”代替“Ore Dressing"，在我國，也經(jīng)過近10年的醞釀，于90年代在國家教委招生目錄上將“選礦，，更名為“礦物加工”。

在近30年礦物加工學科的形成與發(fā)展過程中，世界礦物加工領域的科技工作者進行了廣泛、深入的研究，有許多頗具影響的學科群體。如美國加州大學的材料和工程科學系、哥侖比亞大學的礦業(yè)學院、賓州大學的材料科學系，尤他大學冶金工程系;加拿大大不列顛哥侖比亞大學的礦物工程系、麥吉爾大學礦冶系;澳大利亞CSIRO礦物化學研究室、昆士蘭大學礦物研究中心;瑞典勒律歐工業(yè)大學選礦室;意大利CNR選礦研究所;德國克勞斯塔爾大學、弗來堡研究院、阿亨大學;蘇聯(lián)米哈諾布爾礦冶研究院;我國的中南工業(yè)大學、中國礦業(yè)大學、東北大學、北京科技大學、長沙礦冶研究院、北京礦冶研究總院、北京有色金屬研究總院、廣州有色金屬研究院等。這些礦物加工學術與研究中心的研究涉及礦物加工學科的各個領域，促成了礦物加工學科的形成與發(fā)展。目前，礦物加工的主要學科方向有:

(1)復合物理場礦物加工:根據(jù)流變學、紊流力學、電磁學等研究重力場、電磁力場或復合物理場(重力+磁力)中，顆粒運動行為，確定細粒礦物的分級、分選條件。如磁流體水力旋流器分選，振動脈動高梯度磁選，流化床層干法選煤等。

( 2)高效低毒藥劑分子設計:根據(jù)量子化學、有機化學、表面化學研究藥劑的結(jié)構(gòu)與性能關系，針對特定的用途，設計新型高效礦物加工用藥劑。

( 3)礦物資源的生化提取:用生物浸出、化學浸出、溶劑萃取、離子交換等處理復雜貧細礦物資源，如低品位銅礦、鈾礦、金礦的提取。由于細菌兼有氧化、吸附、降解等作用，不僅強化浸出過程，而且在環(huán)境與工藝控制上具有優(yōu)勢。生化提取的基礎理論與技術的研究近幾年已成為礦物加工學科的重要方向之一。

( 4)直接還原與礦物原料造塊:主要從事礦物原料造塊與精加工方面的科學研究。研究鐵精礦煤基回轉(zhuǎn)窯直接還原、粉體物料成型等過程的機理。

( 5)復雜貧細礦物資源綜合利用:研究選書合、選礦習七工聯(lián)合、多種選礦工藝(重、磁、浮)聯(lián)合等處理一些大型復雜貧細多金屬礦的工藝技術和基礎理論，研究資源綜合利用效益。

3、礦物加工學科面臨的問題及發(fā)展趨勢

3. 1礦物加工學科發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)

礦物加工學科的發(fā)展首先面臨的是資源變化的挑戰(zhàn)，礦物加工處理的資源從傳統(tǒng)的天然礦石向如下幾種資源變化。

(1)復雜、貧細、大型多金屬礦床:這些礦床的特點是金屬品種及伴生稀有、貴金屬品種多，品位低，嵌布細，難處理。如柿竹園多金屬礦、大廠多金屬礦、攀枝花鐵礦、德興銅礦、廣西三水鋁鐵礦等。

( 2)各種非金屬礦床:包括以非金屬礦物、煤炭為主的礦床及金屬礦山中伴生的非金屬礦。特別是后者，在金屬礦選礦過程中，經(jīng)過了碎磨過程，消耗了大量原材料和能耗，一般只回收了占總礦量約10%的有色金屬礦或約30%的黑色金屬礦，大量的伴生非金屬礦(尾礦)未能利用，礦山綜合利用率低。

( 3)二次資源:礦山、冶煉廠、化工廠等排出的廢水、廢渣、廢氣中的稀有、稀散和貴金屬，廢舊汽車、電纜、機器及廢舊金屬制品等二次資源。

( 4)海洋資源:海洋錳結(jié)核是一種賦存于深海底的巨大礦產(chǎn)資源，除含錳外，銅、鉆、鎳等金屬的儲量十分豐富。在未來陸地資源貧化、枯竭時，也將成為人類的寶貴資源。

由于待處理的資源發(fā)生較大變化，而且長期以來礦物加工學科研究的局限性，現(xiàn)有的礦物加工學科發(fā)展將在如下技術問題上面臨挑戰(zhàn):

(1)復雜貧細礦物資源綜合回收利用技術:目前，大多數(shù)礦山的選礦能耗高，產(chǎn)品單一，礦產(chǎn)品含雜較高，礦山綜合利用率低，虧損嚴重。急需開發(fā)各種貧細

礦物資源的綜合利用技術，并進行基礎研究。

( 2)二次資源再生利用技術:由于一次資源逐步減少，二次資源的再生利用技術的開發(fā)無疑成了礦物加工領域的重要課題。目前，這方面的技術也不成熟，特別是從三廢中回收有用物質(zhì)及對環(huán)境的治理方面還無有效手段，造成資源浪費與環(huán)境污染。

( 3)潔凈煤技術:煤炭是重要的能源，在中國尤是如此。但燃煤給環(huán)境帶來的污染已經(jīng)成為全球嚴重關注的問題。煤炭的脫硫及深加工技術一直是而且仍將是礦物加工面臨的重要問題。

3. 2礦物加工學科的發(fā)展趨勢

面對待處理資源的變化及技術上存在的問題，礦物加工科技工作者及相關學科的科技工作者，在礦物加工領域及相關學科領域不斷進行新的探索和研究，礦物加工工程學與相鄰學科的相互交叉、滲透、融合，如物理學、化學與化學工程學、生物工程學、數(shù)學、計算機科學、采礦工程學、礦物學、材料科學與工程已大大促進了礦物加工學科的發(fā)展，一些新的礦物加工學科領域已初露端倪。

結(jié)語

礦物加工和資源有效利用,又面臨新的挑戰(zhàn),綠色環(huán)保、清潔生產(chǎn)和節(jié)約資源能源,降低消耗以及安全生產(chǎn)的要求更高,富礦、易加工礦資源日趨減少。我國的生產(chǎn)企業(yè)、研究單位和高等學校組成產(chǎn)學研聯(lián)合攻關,在這些方面不斷取得新的進展,取得了令國際同行矚目的成就。

參考文獻：

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第8篇：選礦工藝設計范文

[關鍵詞]自磨技術；磨礦工藝；經(jīng)濟效果；礦石性質(zhì)

中圖分類號：TD453 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）31-0233-01

1、概述

隨著鋼材價格的提升，迫使人們研究自磨技術，一方面以無介質(zhì)磨礦代替有介質(zhì)磨礦，節(jié)省鋼耗，降低生產(chǎn)成本；一方面礦石自磨可簡化流程，減少投資費用；另外，在我國南方處理含泥高的粘性礦石時，應用自磨代替洗礦和中細碎作業(yè)，可以使碎磨流程暢通，顯示出它的獨特優(yōu)點。自磨技術的工藝也從過去單一的“A”一段自磨，發(fā)展成“AB”自磨+球磨，“SAB”半自磨+球磨，“SABC”半自磨+球磨+破碎，“SAG”半自磨+礫磨，“APC”自磨+棒磨+破碎，“AVC”自磨+塔磨+破碎等多種不同形式的工藝流程，以滿足不同性質(zhì)礦石的磨礦需要。

2、磨礦工藝流程對經(jīng)濟效果的影響

礦石自磨的工藝流程有多種，工藝流程正確與否，與經(jīng)濟效果關系很大。如工藝流程選擇合理，經(jīng)濟效果就好些；流程選擇不當，經(jīng)濟效果就差些，甚至不如常規(guī)磨礦。對礦石自磨技術的研究，其著眼點之一是降低鋼耗，一方面是消除磨礦中過多的臨界粒子，另一方面是原礦中大塊量不足，采用礫磨的磨礦效果較球磨好，表明球磨機對金屬礦物有部分過磨現(xiàn)象。

3、設備規(guī)格對經(jīng)濟效果的影響

采用大型自磨機去裝備，可有如下優(yōu)越性：

（1） 大大減少廠房建筑面積和建筑物工程量，加快建設速度。

（2） 按單位功耗設備重量計算，大型設備所需的鋼材少，成本低。

（3） 可減少上下管道、電纜、金屬構(gòu)件和附屬設備。

（4） 選礦系列少，自控設備所需套數(shù)相應減少，自控投資比例降低，更有利于自動化控制。

（5） 選礦規(guī)模相同，所需的設備總重量和設備投資相對降低。

建廠面積大大減少，既有利于縮減采場與選廠的距離，又減少土地占用。

4、磨礦方法與經(jīng)濟效果的關系

磨礦方法基本上分為兩大類：一類為常規(guī)磨礦，當?shù)V石破碎到20mm以下時進行介質(zhì)磨礦，常用的是棒磨――球磨。另一類是粗磨工藝，即礦石自磨，常用的是濕式自磨和干式自磨兩種。大多數(shù)認為自磨技術的經(jīng)濟效果優(yōu)于常規(guī)磨礦。

德興銅礦為了考核自磨產(chǎn)品對選別的影響，曾在同一個時間截取生產(chǎn)線上的礦樣，送自磨―浮選試驗系統(tǒng)進行試驗，先后經(jīng)過三次與生產(chǎn)1、2號系統(tǒng)比較，成績良好。三次比較結(jié)果見下表1。

從上表可以看出，在礦石性質(zhì)相同的情況下，礦石自磨的浮選兩大指標。即回收率和品位均優(yōu)于常規(guī)磨礦。分析其原因，主要是自磨產(chǎn)品的細度高于球磨，對浮選分離有利。而目前使用的φ3.2×3.1米一段球磨的產(chǎn)品難以達到自磨產(chǎn)品的細度。選別技術指標反映到經(jīng)濟效果方面去，德興銅礦應用自磨技術顯然是有利的。

干式自磨都不如濕式自磨那樣優(yōu)越。在技術上主要是防塵問題難以解決，操作環(huán)境差，對工人健康有影響，這是干磨致命的弱點。從經(jīng)濟上也存在兩個大問題：一個是單位耗電高，另一個是選別指標差。干式自磨機設置一套強大的風力分級系統(tǒng)，特別是我國對原料缺乏烘干設施，分級系統(tǒng)的電機總?cè)萘扛哂谥鱾麟姍C。國內(nèi)的干磨機與濕磨機的產(chǎn)量在正常情況下相差不多，但遇到雨季礦石濕度增大，干磨機常常被“糊死”，出現(xiàn)風路被堵塞的現(xiàn)象，處理能力大幅度下降，為了徹底解決干磨存在的問題，有些選廠投產(chǎn)后不久就將干磨改為濕磨，改造后一般都提高了臺時處理能力、改善排礦粒度、電耗下降、不受礦石含水分量影響、無粉塵污染等，同時改造后濕磨的選別指標也大幅度得到改善。

5、礦石性質(zhì)與經(jīng)濟效果的關系

按自磨工藝要求的礦石性質(zhì)可分為適宜礦石、非正常礦石和臨界粒子。

適宜礦石在磨機破碎得太快，不能形成穩(wěn)定的介質(zhì)負荷，但如果磨機產(chǎn)品的粒度合格的話，則不能把這類礦石看作不適宜自磨。風化或破裂的礦石是由粗粒結(jié)晶成分所組成，易于破碎成小塊，但太硬不能依靠磨機按一個允許的速率來降低粒度，且缺少適為磨剝所需要的粗粒級礦石。

非正常礦石缺乏在自磨的研磨過程中從礫石表面磨下的礦物礦粒，在自磨時，這類礦石生產(chǎn)率低，且產(chǎn)品粒度非常細。礦石對沖擊力發(fā)生反應，在干式半自磨中一直處理得很成功，硬礦石是易碎的，符合采用較大粒徑的球荷；軟礦石是難磨的且吸收能量，但可以用最大的球荷、較小球徑來處理，形成一種對整個磨機負載傳輸能量的介質(zhì)。

礦石中介質(zhì)的數(shù)量和質(zhì)量對自磨機能力的影響比礦石的可碎性和可磨性變化的影響更大。硬礦石含有較好的介質(zhì)，使自磨機有較高的處理能力；而可碎性和可磨性較差的軟礦石因缺乏介質(zhì)之故不適于礦石自磨。為了對一些礦石彌補缺乏介質(zhì)的影響，往自磨機中加入適量的鋼球來提高處理能力，但鋼球的加入導致鋼耗增大。

6、技術管理水平與經(jīng)濟效果的關系

礦石自磨給礦粒度范圍很大，難以保證均勻性。而介質(zhì)的形成好壞、數(shù)量多少，取決于原礦粒度組成、礦石硬度和形狀。采場來越均勻，介質(zhì)因素越穩(wěn)定，自磨機的處理能力、排礦粒度的波動就越少。反之，自磨機操作難以控制。

自磨機的處理能力受原礦特性影響很大，人工操作難以適應礦石波動的敏感性，難以控制自磨機在最佳狀態(tài)下運行。對于一段自磨，不能在最大填充率下運行，易發(fā)生“脹肚”，會使物料大量向給礦端倒流。對于半自磨來說，磨機的填充率過低，不僅磨機的處理能力下降，還會使鋼球朝著襯板沖擊，大大加大鋼球和襯板的磨損，采用自動化控制技術來控制給料和磨礦，取得很好的磨礦效率和經(jīng)濟效果。

7、結(jié)論

采用自磨技術的工藝流程是一種比較新的工藝，根據(jù)其在選礦工業(yè)上廣泛應用情況，已經(jīng)認為是一種經(jīng)濟的工藝。自磨技術工藝的經(jīng)濟性主要受自磨機規(guī)格結(jié)構(gòu)、原礦性質(zhì)和操作技術三方面因素的影響，在選用此工藝時建議注意如下幾點：

1）探索：確保了解全部礦石類型并用于試驗；

2）取樣：確保礦樣具有待處理礦石的代表性；

3）試驗：在最佳條件下，對全部礦石類型和其混合礦石的礦樣進行試驗，特別注意收集和修正試驗數(shù)據(jù)；

4）設計：根據(jù)磨機性能謹慎地估計，提供具有最大靈活性而不受制約的工藝系統(tǒng)，并對系統(tǒng)進行經(jīng)濟分析。

參考文獻

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第9篇：選礦工藝設計范文

>> 呼和浩特市地區(qū)超貧磁鐵礦資源的特征、利用現(xiàn)狀及勘查開發(fā)建議 承德市超貧（釩鈦）磁鐵礦的綜合利用分析 超貧釩鈦磁鐵礦綜合回收鐵鈦試驗研究 超貧釩鈦磁鐵礦預選工藝流程試驗研究及推廣前景 淺談釩鈦磁鐵礦的綜合利用 承德地區(qū)超貧釩鈦磁鐵礦礦石特征 淺議灤平縣鐵馬礦區(qū)超貧釩鈦磁鐵礦地球物理特征 攀枝花釩鈦磁鐵礦資源綜合利用方向的思考 河北省承德縣頭溝—三家一帶超貧釩鈦磁鐵礦礦床地質(zhì)特征 超貧磁鐵礦選礦研究 釩鈦磁鐵礦直接還原工藝探討 攀西地區(qū)釩鈦磁鐵礦選礦試驗分析及工藝研究 會理石頭溝釩鈦磁鐵礦床地質(zhì)特征及找礦前景 淺析廣東霞嵐釩鈦磁鐵礦礦區(qū)的礦床成因類型 內(nèi)蒙古呼和浩特市地區(qū)超貧磁鐵礦資源特征 哈業(yè)胡同超貧磁鐵礦礦石加工技術性能的研究 基于3DMine的某超貧磁鐵礦三維建模研究 超貧磁鐵礦的地質(zhì)特征與找礦模式 紅格南礦區(qū)釩鈦磁鐵礦選鐵尾礦選鈦試驗研究 高精度磁測在四川某釩鈦磁鐵礦中的應用 常見問題解答 當前所在位置："等礦床，后者有紅格、新街HYPERLINK"http：///view/1106895.htm"等礦床?？偟膩碚f，兩種類型的地質(zhì)特征基本相同，前者相當于后者的基性巖相帶部分的特征，后者除鐵、鈦、釩外，伴生的鉻、鈷、鎳和鉑族組分含量較高，因而綜合利用價值更大?！♀C鈦磁鐵礦不僅是鐵的重要來源，而且伴生的釩、鈦、鉻、鈷、鎳、鉑族和鈧等多種組份，具有很高的綜合利用價值。在這樣的背景下，　我國鐵礦資源的開發(fā)利用出現(xiàn)了一種新的類型——超貧釩鈦磁鐵礦，　主要分布在我國河北承德、赤峰寧城、遼寧北票等地區(qū)，　超貧釩鈦磁鐵礦規(guī)模巨大，　為含磁鐵礦的基性、超基性巖漿巖侵入體，　承德地區(qū)共出露大小超貧釩鈦磁鐵礦成礦巖體、巖株磁性異常區(qū)近180　個，　為巖體型礦化，　礦體厚大。

2　鈦礦的生產(chǎn)及市場情況分析

我國的鈦礦采選非常分散，　據(jù)不完全統(tǒng)計，　有80多家經(jīng)營鈦礦的采選廠，　每年只生產(chǎn)約7×105t～8×105t　鈦精礦?，F(xiàn)在造成鈦礦分散經(jīng)營的原因，　一是體制問題，　另一個原因是沒有發(fā)現(xiàn)大型鈦砂礦床，不便于集中開采。這種鈦礦分散經(jīng)營狀況，對鈦和鈦白生產(chǎn)的大型化是不利的。

目前國內(nèi)市場對鈦礦的需求量約5×105t（以礦中TiO2計），因為國內(nèi)天然金紅石生產(chǎn)量很少，　全部用鈦鐵礦約需1×106t。國內(nèi)年產(chǎn)鈦鐵礦精礦約為8×105t，在鈦白生產(chǎn)大幅度增產(chǎn)的情況下，已發(fā)生過供不應求的局面，從澳大利亞進口天然金紅石和鈦鐵礦，也從越南和朝鮮進口鈦鐵礦。

3　釩鈦磁鐵礦綜合回收現(xiàn)狀分析

3.1　現(xiàn)行流程只實現(xiàn)了鐵、釩和鈦的回收，其它有益元素如：鎵、鈧和鋅等未實現(xiàn)回收，造成了資源的浪費。經(jīng)分析高爐煙筒灰中含有鋅，含量已達到回收利用的價值，有些企業(yè)未對該廢資源進行回收，采用外賣方式消耗掉；　經(jīng)檢測生產(chǎn)鈦白粉所產(chǎn)生的廢酸中含鈧，也達到了富集回收的價值，現(xiàn)行工藝也未對該有益元素進行回收。

3.2　鐵和釩得到了大部分的回收，鈦的回收率偏低。采用高爐冶煉釩鈦磁鐵礦，鐵和釩大部分還原進入鐵相，形成含釩鐵水，最終從鋼碴中提釩的技術已比較成熟。鈦絕大部分以TiO2的形式留存于高爐渣中，由于高爐渣中TiO2含量偏低僅為22％左右，并且高爐渣中含鈦物相多且分散、粒度細小，從高爐渣中回收該部分鈦存在較大的技術難度。目前，從高爐渣中提取回收鈦的技術大致可分為三種，一是傳統(tǒng)的酸浸流程，可采用廢酸或低濃度進行處理，用于制取富鈦料或鈦白粉，由于生產(chǎn)成本和產(chǎn)品質(zhì)量問題導致該技術路線未實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化；二是“高溫炭化，低溫氯化”處理工藝，以高鈦型高爐渣為原料，采用火法冶金處理方法，在高溫下首先進行高爐渣的炭化，將其中的TiO2轉(zhuǎn)變?yōu)門iC　和TiN，然后在較低溫度下氯化，將TiC　和TiN　轉(zhuǎn)變?yōu)門iC14，通過進一步的精制，獲得氯化法鈦白的優(yōu)質(zhì)原料。三是高爐渣“再冶再選”工藝技術，針對高爐渣中含鈦物相多且分散、粒度細小的特點，通過冶金方法促進高爐渣中的鈣鈦礦長大，然后通過選礦方法選出其中的鈦，達到鈦富集的目的。

3.3　硫鈷精礦進行深度開發(fā)不足。副產(chǎn)品硫鈷精礦可作為制取硫酸和提煉鈷、鎳、銅等有色金屬原料，還可以作搪瓷密著劑，比純氧化鈷鎳搪瓷密著劑的成本低40%。目前產(chǎn)品因銷路不暢，暫時沒有回收利用，作為尾礦丟掉。

3.4　鈦精礦主要用于硫酸法鈦白的生產(chǎn)，對環(huán)境污染較重。

3.5　該鈦精礦目前主要用于硫酸法生產(chǎn)鈦白粉，　每生產(chǎn)1t鈦白約產(chǎn)生濃度為20％左右的廢酸6～8t，　副產(chǎn)7　水硫酸亞鐵2.5～4t。廢物（硫酸亞鐵、稀廢硫酸和酸性廢液）排放量大，廢酸的排放對環(huán)境造成有較大污染，在一定程度上限制了硫酸法鈦白的健康發(fā)展[6]。為了減少硫酸法對環(huán)境的污染，　科技人員采用還原法對鈦精礦進行富集生產(chǎn)高鈦渣，　由于攀枝花鈦精礦中MgO+CaO　含量達7%左右，使得高鈦渣中TiO2的品位達不到沸騰氯化制備TiCl4的要求，限制了攀枝花鈦精礦在氯化法鈦白中的應用。

3.6　未對選鈦尾礦中有價元素進行回收。企業(yè)釩鈦磁鐵礦中含有豐富的鈧，選礦過程中分別富集在鈦精礦和電選尾礦的輝石中，含鈧分別達101.0g／t和128.0g/t。由于鈦尾礦含鈧品位低，其所屬的輝石是一種性質(zhì)極其穩(wěn)定的硅酸鹽結(jié)構(gòu)，與鋯英石類同。如何較好地利用鈧資源成了難題。

4　釩鈦磁鐵礦開發(fā)與利用分析

4.1　超貧磁鐵礦采選生產(chǎn)能力

超貧磁鐵礦的開發(fā)利用通過磁法選礦工藝，　回收巖體中磁性鐵組分，　選出的鐵精礦品位TFe　63%左右，　選礦比8～20。由于該類含鐵巖石易采、易碎、易磨、易選，　采選生產(chǎn)成本較低，　取得了較好的經(jīng)濟效益。

4.2　超貧磁鐵礦的開采方式

目前已生產(chǎn)的各種成因類型的超貧磁鐵礦山全部為露天開采，　而且多為山坡露天開采。開采深度一般未超過50m，　少數(shù)建礦較早、開采強度較大的基性-超基性巖型超貧磁鐵礦礦山開采的最大深度達到了50m以上。沉積變質(zhì)型超貧磁鐵礦床的開采深度，　受含礦層位的厚度、產(chǎn)狀、風化深度及其它開采技術條件的制約，　開采深度一般未超過30m。正規(guī)設計開采的超貧磁鐵礦生產(chǎn)礦山，　其露天采場的結(jié)構(gòu)要素包括：　階段高度一般為10m，　最大為30m；　設計開采最低標高以開采范圍內(nèi)最低侵蝕基準面為限；　最終坡面角一般小于70°；最終邊坡角一般小于50°，　個別達60°；安全平臺寬度一般為3～5m，　最大為10m。

4.3　超貧磁鐵礦選礦

（1）　選礦技術條件及選礦技術指標。超貧磁鐵礦選礦全部采用磁法選礦方法。由于其含有較低的磁性礦物（mFe在4-8%左右），要求其較傳統(tǒng)的磁鐵礦有較高的選礦回收率。不同成因類型的超貧磁鐵礦其選礦技術條件不同，　根據(jù)礦石性質(zhì)、磁鐵礦物結(jié)晶粒度及其與脈石礦物的結(jié)構(gòu)形式，　選擇不同的磨礦粒度指標。基性、超基性巖型超貧磁鐵礦，　磁鐵礦物一般結(jié)晶粒度較小，　要求磨礦粒度較細，　其磨礦粒度一般-200目為70%～80%，　鐵精礦品位可選至TFe　65%　，　磁性鐵選礦回收率可達80%以上。沉積變質(zhì)型超貧磁鐵礦磁鐵礦物一般結(jié)晶粒度較大，　其磨礦粒度一般-200目為60%～70%　，　鐵精礦品位可達TFe　65%以上，　磁性鐵選礦回收率可達85%以上。

（2）　選礦工藝流程。選礦工藝流程為：　原礦破碎磨礦磁選，超基性巖型超貧磁鐵礦多采用兩段破碎、兩段磨礦、三段或四段磁選工藝。超基性巖型超貧磁鐵礦多采用兩段破碎、兩段磨礦、兩段或三段磁選工藝。沉積變質(zhì)巖型超貧磁鐵礦一般采用一段破碎、一段干磁選、一段磨礦、兩段濕式磁選工藝。其選出的精礦品位均可達TFe65%左右。

總結(jié)：鐵礦開發(fā)利用是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。超貧釩鈦磁鐵礦是我國鐵礦地質(zhì)找礦和開發(fā)利用的歷史性突破，　是合理開發(fā)利用貧礦資源的成功典范，　對我國都具有戰(zhàn)略意義。在目前的鐵礦市場條件下，　鐵礦市場有需求，　超貧釩鈦磁鐵礦資源存在著巨大的開發(fā)潛力，　強化超貧釩鈦磁鐵礦的開發(fā)利用，　將為我國經(jīng)濟社會發(fā)展帶來一個良好的發(fā)展機遇，　為提高我國鐵礦資源的供應保障做出重要貢獻。

參考文獻：

［1］馬建民、陳從喜.我國鐵礦資源開發(fā)利用的新類型———承德超貧釩鈦磁鐵礦.中國金屬通報2007年.20