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我国金属矿山选矿技术进展及发展方向探析

李连明

山东工大中能科技有限公司,山东济南,250000

摘要: 目前,我国已经是世界矿生产和消耗最大的国家,而对于矿山生产工艺和设备而言,更加给予了更多的重视。就目前的形式而言,若是想落实国内矿山稳定持续的发展,则要从注重其技术开始,充分的结合自身整体实际情况,科学的选取合适的矿技术和矿设备,用事实证明一切。通过多年的不断努力,我国科研工作和选矿工作者,在勇于拓展和敢于创新的积极探索过程中,成功挤进了世界先进行业,在其位列前茅的背景下,有效的促进了我国矿业的发展,尤其是矿技术得到了良好的提升。
关键词: 金属矿山;选矿技术;发展
DOI:10.12721/ccn.2021.157098
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1我国选矿技术的发展历程

我国的生产的金属矿产之一是铁矿,因此在金属选矿技术上主要介绍铁矿相关选矿技术的发展历程。在20世纪70年代,我国的铁矿选矿技术中主要是为了提高铁矿的精矿品位,减少矿山中矿石的硅元素的含量,因此推广的是磁选设备的运用来进行选矿技术的提升,同样在铁矿的降硅提铁选矿技术的改进中,其主要推广反浮选工艺选矿技术。同样在20世纪80年代中期,我国研发出了磁团聚和电磁聚重悬机运用到金属矿石的选矿当中,通过铁矿石存在的磁场分布和排列来分离其中的杂质,从而能够有效的在开采中将杂质有效的分离出来,得到高品质精矿。磁选柱的运用,是当前一种高效的磁铁矿选矿技术,其通过构建有效的磁感应来进行相应的磁铁矿石的选别,利用磁铁矿本身的性质将磁铁矿与脉石矿物分离开来。同样在赤铁矿的选矿技术发展中,其主要的运用为环绕式脉动高梯度磁选技术,利用高梯度磁选机选别赤铁矿,其工作原理为通过磁介质产生的脉动和高压水的清洗,来实现赤矿石的穿越,可以对赤矿石的分布进行准确的探测,从而保证矿石的高效分离。

2金属矿地质资源特征分析

2.1金属矿分布较广,存在多层地质结构中

根据地质结构勘察工作可知,金属矿产资源的地质结构复杂,地质中多存在断裂情况,从分布规律来讲,通常金属矿产资源多处在金属矿坡度较为明显的岩石层中。这一地理位置的地形会出现显著的变化,地层断裂会直接影响到金属矿产资源的形成与发育,地质人员在进行勘察的过程中,需要加强断层分析,结合断裂部位的具体情况和特点,明确断裂的走向,并判断出顺断层及逆断层,从而为科学实施矿产资源开采工作提供依据,提高资源开采效率。

2.2金属矿产资源的韧性大

金属矿产资源形成与发育中,相应位置的地层结构也在持续改变,会出现明显的剪切、断裂、挤压等情况,再加上地质结构自身的原因,会出现具有较强韧性的变形区域。一般而言,金属矿的地质结构中会存在大量的岩浆,而且岩浆不断活动,这就给金属矿产资源的勘察与开采工作带来负面影响。通过勘察经验总结出,金属矿中岩浆活动频繁的部位,相应的矿产资源形态也较为复杂,与矿产资源地质结构特点相结合,实施有效的找矿工作会提高开采效率,提高资源开采的方向性和针对性。开采人员在实际工作中,应当对金属矿产资源分布情况进行详细记录,总结数据并绘制精细的分析表格,从而给找矿和开采工作提供有效参考。

3反浮选工艺

3.1磁选柱的应用

磁选柱在选矿中的应用,使得选矿的效率大大的增强,该设备主要由励磁线圈以及电控装置和简体等构成,其操作起来非常方便。该设备在应用的过程中不仅可以对磁团聚进行应用,而且能够将磁团聚进行分散。该设备的磁感应强度为0-20mT的范围,应用过程中能够依照矿石性质实际情况进行适当的调节。弱磁聚团依照磁性物料给入情况而形成,造成这种情况的主要原因是由于弱磁场所导致。接下来在重力以及磁力的共同影响下,就能进行向下运动,其间的脉石在上升水流的影响下则向上进行运动,发生溢流,在多次淘洗的作用影响下磁聚团,其品位会不断提升。

3.2低场强脉动磁选机

在进行精选的过程中,会经常用到低场强脉动磁选机。该设备相较于一般的磁选机具有非常多的优势:没有较高的磁感应强度,主要为不均匀状态由高之低分布于扫选区至精矿卸料区之间的位置;具有较大的磁系包角,具有很多极数;并且其装置具有永磁脉动特征,在圆筒内的表面能够形成水磁脉动磁场,磁团聚由此就可得到松散,对剔除夹杂与其间的脉石起到了很好的作用,使得精矿质量得到大幅提升。控制设备的主要是通过溢流和底流来实现,上水位设在高液位顺流槽上,选别以及分散和吹散等作用在底箱上实现。在圆筒的作用下磁震动系统能够进行有效的转动。变化场强在不同时间有时有,有时无,同时其频率较高,通过圆筒矿石在其上面进行跳动,进而实现矿物精选。

4金属矿山选矿技术发展方向

4.1复合矿石选矿技术

我国矿产资源丰富,例如包含超过两种的矿物矿,这也决定了矿产选矿过程具有复杂性。如果矿中的褐铁矿含量较多,要想提升精矿品位具有很大的难度,回收率更是无法保障。针对此问题,有关机构通过不懈的探讨和努力,取得了突破性的进展,发现了优良的联合工艺,例如弱磁;浮选;强磁;磁化焙烧;反浮等工艺,将其应用在实践中,实验效果显著。这些先进的选矿技术工艺,为我国有色金属开采开拓了新的技术路线。

4.2重选、强磁选技术

由于矿石具备较低理论和优质的金属品味,平时经常和其他类质,在同一时间内能够进行有效的新生,比如,钙、镁、锰等等,因此合理的二采区了物理选矿方式,每当精矿选矿的难度,上升到惊人的40%时,其精矿的品味,必须及时通过焙烧技术,进行有效的提升精矿的品味,但是,在进行焙烧的过程中会发生较大的烧损。所以,需要积极发动大脑,机智的采取另一种方式,来有效的提升经济效率,比如,可以选择重选较强的磁选技术,但是,此项方式对于精矿中的杂质的含量敏感性不强,因此,需要积极有效的联合磁选工艺,尤其是浮选工艺,讷讷更能够有效的降低精矿中杂质的含量。

4.3菱铁矿选矿技术的发展

我国的菱铁矿资源丰富,目前已知的存储量高达18亿t。因此对于菱铁矿的选矿技术进行发展研究能够有效的提高我国钢铁行业的金属供给。由于菱铁矿往往具备冶炼难和含铁低等性质,对菱铁矿的加工和开采相对困难,同样菱铁矿往往含有镁和锰等金属元素,利用物理的煅烧来进行矿石的精选往往很难达到预期的效果,在菱铁矿的选矿技术中,往往采用相对经济的强磁性选法和重选法,但是很难有效的降低铁矿的杂质,采用强筛和强磁性联合进行精矿提纯,通过联合选矿能够有效的提高矿石的精矿品位,确保处理后的矿石品位能够达到50%以上,同样联合处理的选矿技术能够有效的提高矿石中铁的利用率,确保高品质的铁精矿的产出,从而为我国金属冶炼和钢铁行业的原料供给发展提供保障。

结束语

综上所述,从选矿技术和选矿设备上谋求突破,加强与各大高校,科研机构的合作,加强新技术在实际生产中应用。事实表明,经过这么多年我国科研工作者和选矿工作者的努力,敢于开拓,敢于创新,积极探索,我国的一批科研成果挤入世界先进之列,为我国的矿业发展提供了强大的技术支撑,促进了国内经济建设的快速推进。

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