选矿工艺设计精选(九篇)

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第1篇：选矿工艺设计范文

关键词：钼选矿设备工艺自动化

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）01（b）-0061-01

洛钼集团选矿二公司选矿工艺经过30年的探索与发展，目前拥有国内外先进的选矿设备和较为成熟的选矿技术，代表了国内选钼技术的较高水平。

在选矿二公司30年的发展过程中，历经了四次选矿工艺的重大阶段，每个阶段的变革，都伴随着新技术和新设备的引进和探索，不仅大大减小了劳动强度，降低了生产成本，而且进一步优化了各项工艺技术指标，选矿二公司真正从生产规模不断扩大、产品产量不断提高中体验到技术创新给企业带来的巨大经济效益。

1 简单生产工艺阶段

这一阶段是选矿二公司在钼资源开发中的起步阶段，当时采用的生产工艺比较简单，资源回收利用率较低。经过简单的技术改进，20世纪80年代初期，马圈钼矿选矿规模由建厂时的150 t/日扩建到500 t/日，当时从地采开掘出的矿石由人工运输到选厂，粒度大的矿石（大于200 mm）先由人工破碎，然后进入机械破碎，破碎系统为两段一闭路碎矿流程。

2 机械化生产工艺阶段

20世纪90年代是选矿二公司选矿技术不断发展，工艺操作逐渐实现机械化的重要时期。尽管在20世纪80年代经过短暂的钼资源开发高峰后，20世纪90年代钼价一路狂跌，全球钼市场进入低谷期，但选矿二公司在集团公司坚强领导下，以科学发展观为统领，坚持科技兴企战略，不断对原有系统进行升级扩建，公司选矿规模和产品产量实现了突飞猛进的提升。这一阶段主要是建厂以来原有系统的进一步技改扩建，选矿规模达到1500 t/日。

3 半自动化生产工艺阶段

进入新世纪，选矿技术发展迅速，选矿二公司选矿工艺技术得到了相应发展，部分生产工艺实现了半自动化操作，产品质量及资源回收利用率均有了一定提高。这一阶段主要是20世纪90年代末期和新世纪初，选矿二公司3000 t/日新建系统的兴建投产以及在此基础上扩建形成的4500 t/日选厂。这一时期选矿二公司生产结构形成了1500 t/日旧系统与4500 t/日新建系统并存发展的特殊阶段，公司选矿规模达到了6000 t/日，具体包括：

（1）3000 t/日选厂工艺：矿石运输、碎矿工艺、磨浮工艺、干燥、药剂。

（2）4500 t/日选厂工艺。

4 自动化生产工艺阶段

2004年以来，随着科学技术的飞速发展，选矿二公司坚持以提高选矿技术指标和企业经济效益为目标，推动选矿工艺的不断升级。这主要表现为由半自动化状态的4500/日选厂向实现全流程自动控制的5000 t/日选厂的技术改造以及代表国内一流装备水平和工艺技术的10000 t/日选厂的筹建。全流程自动化生产工艺的广泛应用，不仅实现了工艺数字化管理、提高了选矿生产过程的自动化水平，对提高生产能力、产品质量、资源综合利用、实现增效节能等有重要的促进意义，而且大大地提高了集团公司抵御国内外市场风险的应变能力和市场竞争能力，进一步增强了企业的综合实力和发展后劲，成为栾川县、洛阳市的一个新的经济增长点。

4500 t/日选厂全流程自动化配套改造：2004年以来，随着钼市场的快速发展和自动化技术在冶金矿山行业的应用，集团公司坚持以科技创新为发展规模经济的强劲动力，以工艺改进和技术扩建为重要手段，进一步提升企业产能和各项经济技术指标。选矿二公司4500 t/日选厂的自动化配套改造是分阶段、分步骤逐步发展扩大到今天5000 t/日选矿规模和技术水平的，主要为04年4500 t/日碎矿设备的改造、精选浮选柱技术改造以及2005年实施的系统全流程自动化改造三个阶段，具体包括：

（1）碎矿设备改造；

（2）精选浮选柱技术改造；

（3）4500 t/日选厂全流程自动化改造。

5 目前主要问题及解决思路

选矿所用的运输道，是经由开凿山体所成的隧道，是选矿厂的第一个环节，担负着矿石由露天矿至选矿厂的运输工作。2006年，选矿二公司所建10000 t/日选矿厂，已采用皮带运输，但5000 t/日选矿厂仍采用电机车运输，即直流电机运矿车，与皮带运输相比，据哟成本高、效率低、安全性能低、所需人员较多等缺陷。

随着选矿厂日益发展的需求，迫切需要改变目前的技术落后现状。针对此问题，本文对5000 t/日选矿系列运输道进行电气改造设计，主要方案为：将原有隧道部分扩大，由于隧道为非直线，在考虑运输皮带时，采用三段分节运输，三段长度分别为464.6532 m，822.9752 m，182.6465 m，分别采用45 kW、160 kW、75 kW电机带动皮带运行。考虑到三段必须同速，且必须顺序启动、同时停止，电气部分设计采用三台电机联机互锁方式，并由PLC实现控制。

6 结语

该文详细介绍了洛钼集团选矿二公司选矿设备及工艺沿革，分析了四次选矿工艺的重大阶段中的问题和新技术，概况了目前存在的主要问题，并针对性地给出了解决方案。

参考文献

第2篇：选矿工艺设计范文

2.印尼某地难分离铜铅锌多金属矿选矿技术研究王蓓，孙广周，杨晓峰，单勇，乐智广，WANGBei，SUNGuangzhou，YANGXiaofeng，SHANYong，LEZhiguang

3.陕西某含碳混合锌矿石选矿试验研究霍利平，段珠，刘志泳，HUOLiping，DUANZhu，LIUZhiyong

4.某高砷铜矿选矿试验研究邓禾淼，肖巧斌，DENGHemiao，XIAOQiaobin

5.云南某难选氧化铅锌矿浮选试验研究何晓娟，徐晓萍，付广钦，HEXiaojuan，XUXiaoping，FUGuangqin

6.蒙古Tumurtiin-Ovoo锌矿选矿工艺改善熊勇，XIONGYong

7.某铜锑锌硫化矿选矿试验研究倪章元，肖丽，NIZhangyuan，XIAOLi

8.强碱性条件下的硫浮选试验研究罗科华，赵志强，贺政，魏明安，LUOKehua，ZHAOZhiqiang，HEZheng，WEIMing'an

9.苏州高岭土尾矿选别铅锌再利用的研究翟栋，孙体昌，朴道贤，张忠飞，李青，ZHAIDong，SUNTichang，PIAODaoxian，ZHANGZhongfei，LIQing

10.磨矿方式对黄铜矿表面性质及浮选行为的影响刘书杰，何发钰，宋磊，LIUShujie，HEFayu，SONGLei

11.串级浮选槽液位的前馈控制设计方法王赫，李映根，王焕钢，徐文立，WANGHe，LIYinggen，WANGHuangang，XUWenli

12.现场总线控制系统在选矿自动化中的应用方文，FANGWen

13.有色金属（选矿部分） 新型捕收剂BK410在某萤石矿中的应用凌石生，肖婉琴，肖巧斌，尚衍波，LINGShisheng，XIAOWanqin，XIAOQiaobin，SHANGYanbo

14.新型阳离子捕收剂在磷酸盐矿反浮选中的应用及机理研究寇珏，陶东平，孙体昌，许广洋，KOUJue，TAODongping，SUNTichang，XUGuangyang

1.内蒙古甲生盘含碳高硫铅锌矿浮选分离工艺研究纪军，梅伟，JIJun，MEIWei

2.中凯矿业钨钼铋多金属矿中辉钼矿的浮选试验研究李碧平，LIBiping

3.低品位黏土型钒矿资源综合利用新技术研究陈晓青，杨进忠，毛益林，刘厚明，CHENXiaoqing，YANGJinzhong，MAOYilin，LIUHouming

4.赤峰二道沟矿区铅锌矿浮选工艺探究张文华，常胜，田达理，田春华，ZHANGWenhua，CHANGSheng，TIANDali，TIANChunhua

5.富家坞难选铜钼矿浮选工艺研究谢卫红，XIEWeihong

6.某难选氧化铅矿石选矿试验研究李剑铭，LIJianming

7.当前技术水平的干式分级设备吴建明，WUJianming

8.陶瓷过滤机在高海拔地区的首次应用及成功实践杜玉艳，DUYuyan

9.新型表面活性剂的合成及其浮选应用黄齐茂，马雄伟，黄晶晶，潘志权，罗惠华，HUANGQimao，MAXiongwei，HuangJingjing，PANZhiquan，LUOHuihua

10.内蒙古某大型斑岩铜钼矿混合浮选捕收剂试验研究王越，谷志君，李陇德，苏凯，邵松松，WANGYue，GUZhijun，LILongde，SUKai，SHAOSongsong

11.高效选择性铜捕收剂AP应用研究孙志健，李成必，陈金中，刘万峰，王立刚，SUNZhijian，LIChengbi，CHENJinzhong，LIUWanfeng，WANGLigang

12.新型药剂OS-2在钨浮选中的研究与应用陈玉林，CHENYulin

1.板状富钴结壳浮选优化试验研究刘万峰，吴熙群，李成必，陈金中，王立刚，孙志健，LIUWanfeng，WUXiqun，LIChengbi，CHENJinzhong，WANGLigang，SUNZhijian

2.浮选脱泥选别某难选氧化锌矿试验研究杨敏，周怡玫，汤小军，王宏亮，YANGMin，ZHOUYimei，TANGXiaojun，WANGHongliang

3.提高赛什塘铜矿选矿技术指标的试验研究及实践黄建芬，余江鸿，袁文宝，周涛，王永斌，HUANGJianfen，YUJianghong，YUANWenbao，ZHOUTao，WANGYongbin

4.提高铅锌矿中伴生银回收率的试验研究罗科华，赵志强，贺政，申士富，LUOKehua，ZHAOZhiqiang，HEZheng，SHENShifu

5.提高铅精矿中金回收率的选矿试验研究与生产实践梅向阳，MEIXiangyang

6.高碳微细粒复杂金矿石选矿工艺研究张水旺，黎清林，冯勇，ZHANGShuiwang，LIQinglin，FENGYong

7.黑色岩系钒矿的机械选矿抛尾工艺研究李洁，马晶，LIJIE，MAJING

8.提高石煤钒矿中钒浸出率的研究戴子林，邱显扬，刘旭娃，李桂英，DAIZilin，QIUXianyang，LIUXuwa，LIGuiying

9.双层多级盘式辊压破碎机的研发祁玉龙，饶绮麟，郎平振，QIYulong，RAOQilin，LANGPingzhen

10.冬瓜山铜矿提高半自磨机处理能力的生产实践邓禾淼，DENGHemiao

11.丁基铵黑药体系下铁闪锌矿的浮选行为及其表面吸附机理杨玮，YANGWei

12.难选铅锌硫矿无毒高效选矿药剂试验研究周菁，ZHOUJing

1.柿竹园Ⅰ矿带硫化矿综合回收铜铅锌的工艺研究李碧平，LIBiping

2.某铜钼矿浮选工艺研究李兵容，赵华伦，邱允武，陈海蛟，LIBingrong，ZHAOHualun，QIUYunwu，CHENHaijiao

3.新疆某低品位铜铅锌矿工艺技术改造和生产实践李文辉，牛埃生，高伟，刘斌，何勇，LIWenhui，NIUAisheng，GAOWei，LIUBin，HEYong

4.云南某低品位难选铜钼矿可选性试验研究袁明华，普仓凤，YUANMinghua，PUCangfeng

5.含碳难选低品位铅锌硫化矿铅锌分离试验研究胡敏，HUMin

6.某复杂硫化矿优先浮铜的试验研究程敢，刘炯天，李延锋，王延平，邓小伟，CHENGGan，LIUJiongtian，LIYanfeng，WANGYanping，DENGXiaowei

7.某难选复杂铅锌矿石选矿工艺研究肖巧斌，XIAOQiaobin

8.提高某铜镍混合精矿中墨铜矿浮选回收率的试验研究王毓华，周瑜林，邓海波，黄开国，WANGYuhua，ZHOUYulin，DENGHaibo，HUANGKaiguo

9.从选矿尾矿中回收有价元素的试验研究王兢，WANGJing

10.大山选矿厂浮选柱的推广应用张兴昌，ZHANGXingchang

11.多筒干式强磁选机的研制及应用冉红想，RANHongxiang

12.浮选槽空气分散度的数值模拟卞宁，高扬，宋涛，BIANNing，GAOYang，SONGTao

13.2009年浮选药剂进展有色金属（选矿部分） 朱建光，朱一民，ZHUJianguang，ZhuYimin

1.假象白钨矿和黑钨矿工艺矿物学特征及对选矿的影响梁冬云，张莉莉，LIANGDongyun，ZHANGLili

2.阿舍勒铜矿锌硫分离作业尾矿浮选回收铜及伴生金银试验研究沈卫卫，焦江涛，汪庭成，康仲海，SHENWeiwei，JIAOJiangtao，WANGTingcheng，KANGZhonghai

3.云南某地锌铟多金属硫化矿的综合回收利用研究曾茂青，李玺，王世涛，杨晓峰，ZENGMaoqing，LIXi，WANGShitao，YANGXiaofeng

4.某复杂难选铅锌多金属硫化矿选矿试验研究刘杰，纪军，孙体昌，曹志成，徐承焱

5.某低品位铅锌矿无氰分离工艺研究王勇，朱及天，廖力，WANGYong，ZHUJitian，LIAOLi

6.细粒嵌布钼铁型矿石选矿新工艺研究周少珍，ZHOUShaozhen

7.云南某复杂多金属硫化矿选矿工艺研究洪家薇，，HONGJiawei，ZHOUQiang

8.超声作用对+38μm萤石矿的再粉碎、解离度和成分构成的影响研究史帅星，江宇，曹亮，韩登峰，沈政昌，SHIShuaixing，JIANGYu，CAOLiang，HANDengfeng，SHENZhengchang

9.射流离心机工业试验研究王青芬，张凤生，WANGQingfen，ZHANGFengsheng

10.非磁性矿磁性衬板的研制和应用杨俊平，阎信卫，YANGJunping，YANXinweiHtTp://

11.黄铜矿和黄铁矿高选择性捕收剂计算机辅助分子设计邵福国，王福良，SHAOFuguo，WANGFuliang

12.新型捕收剂DLZ对黄铜矿和黄铁矿浮选的作用机理研究李建华，孙小俊，LIJianhua，SUNXiaojun

1.大姚某难选氧化铜矿工艺矿物学特征与浮选试验研究李松春，杨新华，陈福亮，鲍海林，任致伟，LISongchun，YANGXinhua，CHENFuliang，BAOHailin，RENZhiwei

2.云南某铅锌矿选矿工艺试验研究陈经华，赵学中，CHENJinghua，ZHAOXuezhong

3.华南某铜铅锌矿浮选工艺研究叶从新，李碧平，薛峰，罗新民，YECongxin，LIBiping，XUEFeng，LUOXinmin

4.复杂难选铜铅锌银多金属硫化矿选矿工艺研究常宝乾，张世银，李天恩，CHANGBaoqian，ZHANGShiyin，LITian'en

5.新疆某低品位铜镍矿选矿试验研究邢方丽，肖宝清，XINGFangli，XIAOBaoqing

6.内蒙金峰铜业铜转炉渣选矿生产实践王国军，WANGGuojun

7.山东某钛铁矿的磁选试验研究王彦莉，曲鸿鲁，WANGYanli，QUHonglu

8.有色金属（选矿部分） 大型浮选机浮选流体动力学特性探讨及设计原则研究陈东，董干国，张建一，CHENDong，DONGGanguo，ZHANGJianyi

9.柱机联合流程在大山选矿厂精选段的应用研究谢捷敏，XIEJiemin

10.捕收剂复配效应解决羊拉硫化铜矿石选择性浮选的研究杨玉珠，张杰，郭宇，YANGYuzhu，ZHANGJie，GUOYu

11.新型抑制剂BK510在某钼矿中的应用凌石生，LINGShisheng

1.高海拔地区复杂铜铅锌多金属硫化矿浮选试验研究及应用陈代雄，杨建文，李观奇，曾惠明，CHENDaixiong，YANGJianwen，LIGuarug，ZENGHuiming

2.含次生铜的铜钼矿选矿试验研究王立刚，WANGLigang

3.某铅锌多金属矿选矿工艺研究何晓娟，罗传胜，付广钦，HEXiaojuan，LUOChuansheng，FUGuangqin

4.某斑岩型铜钼矿浮选试验研究鲁军，LUJun

5.钨钼铋萤石复杂多金属矿选矿工艺方案研究周菁，ZHOUJing

6.小茅山银铜铅锌矿石的选矿工业应用研究王荣生，浦永林，WANGRongsheng，PUYonglin

7.云南某铅锌矿浮选试验研究李长颖，庄故章，钟旭群，LIChangying，ZHUANGGuzhang，ZHONGXuqun

8.河北某铁锌矿石选矿试验研究刘万峰，董干国，孙志健，LIUWanfeng，DONGGanguo，SUNZhijian

9.氰化尾渣铅锌浮选试验研究有色金属（选矿部分） 叶力佳，YELijia

10.两种浮选柱矿物选别工艺特性分析罗时军，谢捷敏，夏敬源，LUOShijun，XIEMinjie，XIAJingyuan

第3篇：选矿工艺设计范文

铁矿石的铁粉生产，通常都为传统的湿法选矿，其选矿工艺存在许多的不足。①矿石利用不高（不超过75%）；②用水量较大，对环境污染也较大；③铁粉成份中的硅及残硫也较不易控制。

综合以上因素，大石桥市实用科学技术研究所的人员，经过多年的研究及试验，完善了铁矿石及硫铁矿石、高硅铁矿石的干法选矿工艺，并成功地研制出干法选矿专用矿磁选设备。目前已在国内运行着二十几条生产线，其技术指标及各项经济运行参数均达到国内先进水平。比如：①辽宁省大石桥市矿大选矿厂采用铁矿石或高硫铁矿石生产出的铁精粉tfe%26gt;65%，残s%26lt;0.5%，硅si%26lt;5%；②辽宁本溪桓仁选矿厂采用此工艺及设备，生产出成品铁精粉tfe%26gt;67%，残s为划痕，硅%26lt;3%；③山西省岚县难选矿，用水选工艺两磨三选工艺选出的成品铁粉tfe%26lt;58%，硅si%26gt;12%；而用此干选工艺，仅一磨一选即可达到铁粉tfe%26gt;63%，硅si%26lt;7%。目前已成功地运行着十二条生产线，并且还在追加更多的生产线。生产商为山西省恒基实业有限公司及山西省吕梁众旺选矿责任有限公司。

以上仅列出几个特殊的铁矿石及硫铁矿石及高硅铁矿、难选铁矿的生产实例供参考，而在实际生产，对于易选矿更加具有其优越的性能。

备注：①此选矿工艺及设备对赤铁矿及非磁性铁矿不适用。②此可行性报告的铁矿石以tfe35%—40%为测算依据。

辽宁省大石桥市实用科学技术研究所的技术人员，经过多年的研究探索，完成了一整套的生产工艺及关键技术—特制磁选机的设计制做。通过许多家铁粉选矿厂的实践，获得了成品tfe65%-71%含量的铁粉，其铁粉的各项指标均达到国家标准。

二、生产工艺流程（仅供参考）

说明：此生产工艺仅供参考，在实际生产应用中，应根据不同种类，不同情况的铁矿，进行针对性的工艺设计及设备调整。

三、建设与投资

1、原料需求：①铁矿石含tfe35%—40%，6万吨/年以上；②年生产铁粉含量tfe%26gt;65%，3万吨/年。

2、土建：20万元（估算）。

3、电力：260kw，10万元（见设备动力表）。

4、设备：95万元（含安装费等，见设备清单）。

5、流动资金：20万元。

6、其它：10万元。

7、合计：投资总额155万元。

四、人员编制

1、人员安排采用二班制。

（1）厂部人员：

厂长（兼经营）：1人

生产厂长（兼设备）：1人

质量检查员：2人

财务：2人

合计：6人

（2）生产车间

上料工：4人×2班＝8人

雷蒙司机：1人×2班＝2人

选矿系统操作工（兼车间主任）：1人×2班=2人

设备维修工：2人

合计14人

2、人员工资：按人均工资1,000元/月计

全月工资20人×1000元=20,000元

五、经济运行分析（以辽宁省大石桥地区为依据）

1、单位消耗

（1）原矿：2吨/吨（按tf%26gt;37%铁矿石计）

（2）电：35度/吨

（3）水：0.3吨/吨（生活用水及除尘用水）

2、单位成本核算表

单位成本核算是以一吨铁粉为基础，铁矿石品位为tfe%26gt;37%，电0.7元/度计（备注：铁矿石到厂价格以大石桥地区现行价格为参考，因地区差别，故此经济运行分析仅供参考）。单位成本（铁粉）核算表单位：元

序号项目规格型号单耗/吨单位单价（元）总额（元）备注一原料

120.00

铁矿石tfe%26gt;37%2.0吨60.00120.00　二动力

25.10

电

水　35

0.3度

吨0.7024.50

0.60　三工资

2.0010.00　四折旧大修费

5.00　五财务费

2.00　六企管费

5.00　七不可预见费

5.00　八工厂成本

172.10　产品销售费用3元/吨，则销售成本为175.10元/吨，按现行市场价格计，每吨铁粉tfe%26gt;65%销售价（不含税）380元/吨计，则每吨铁粉利润为380-175=205元/吨。

3、全年铁粉经济情况

全年铁粉经济情况表产量/万吨收入

（万元）销售成本

（万元）利税

（万元）税金

（万元）年利润

（万元）备注31,140525763148615税金按13%计4、工厂全年经济运行情况

全年消耗总表铁矿石电耗水备注耗矿（万吨）金额（万元）电（万度）金额（万元）吨金额（万元）6360140981,20__.405、投资回收期

投资回收期=投资额/现金净流入量=155/615+6=0.25

即投产正常生产后三个月即可收回全部投资。

六、环境保护评估

1、由于采用干法选矿系统，除尘器采用机械式或布袋式除尘器，

必要时可采用低压脉冲除尘系统或静电除尘系统，故不会对环境构成污染，排放均能达到国家排放标准。

2、此干法工艺优于传统选矿工艺。

3、此工艺因为是干法生产，故无废水污染。

4、尾渣推荐处理：（1）高硫铁矿用于硫酸生产；（2）铁矿尾渣用于做水泥空心砖的填料。

5、附件有专门的环保评估报告。

七、结论

通过上述分析，干法选矿技术的应用，具有以下特点：

1、工艺、技术及设备起点高，生产成本低。

2、与传统选矿工艺相比，不用水，对环境的污染较小。

3、采用此项技术，可对铁矿、高硫铁矿、难选铁矿进行针对性工艺选择，能够选出硫及硅等有害杂质，使成品铁粉达到或超过国家标准。

4、矿石利用率高，视期矿石情况，矿石中铁的选取率超过90%以上。产品质量高。

第4篇：选矿工艺设计范文

关键词：模糊控制 磨矿控制系统 应用

中图分类号：TD923 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）02（c）-0098-01

随着科技的飞速进步，“数字化”、“智能化”等高新技术已经大量的应用于工程实际生产中。自动化生产及检测技术的发展和应用，深刻地影响和改变着传统的矿山产业。选矿的工艺流程含有多个环节，这些环节间关系密切，而磨矿作业是整个流程中起着承上启下作用的最关键一步。磨矿过程是一个复杂的物理化学过程，受众多因素影响，且其中许多因素相互作用、相互制约，使得磨矿过程控制的难度较大。因此，若能借助模糊数学理论，实现磨矿效果的提高，对磨矿工艺技术水平的提高有重大意义。

1 磨矿工艺简介及其特点

1.1 磨矿工艺

磨矿是矿石选别前的最后加工，利用介质和矿石间的冲击和磨剥，将矿石处理成满足要求的小颗粒。磨矿的目的是让组成矿石的有用矿物与脉石矿物达到最大限度的分离，以提供粒度上符合下一选矿工序要求的物料，但要避免过磨现象发生。后续工艺所能达到的经济效益很大程度上取决于磨矿作业的产品质量。因此，磨矿是选矿厂中一个极重要的作业。磨矿过程最关键的指标是磨矿粒度的控制，有用矿物的回收率一般会随着磨矿细度的减小而增加，适当减小磨矿细度可有效提高有用矿物的回收率以及产量。矿石通常需磨细至0.1～0.3 mm，甚至更低。从控制角度看保持磨机给矿量的稳定，即使其在小范围内波动，对稳定产品质量都十分重要。

1.2 磨矿工艺特点

磨矿作业是一个影响较多因素的复杂系统，变量多而频繁，加之系统上下料不均、挂料、堵塞等干扰，常常会造成磨矿系统控制失灵。使得现场人员不得不采用降低磨矿速度的方法以求得系统工况正常，但这大大降低了磨矿效率。对选矿厂来说磨矿工艺是全工艺成本最高、耗能最多的环节（约占选矿厂的30%～40%左右）。磨矿设备投资在建设投资中占有很大的比重。因此，有效改善磨矿作业，提高磨矿作业效率，对选矿厂具有重大意义。

2 模糊智能控制

复杂的被控对象，往往会表现出高度的非线性，不确定性，突变性，使其不易建立精确数学模型。对于这种情况，经典控制和现代控制理论等无法达到期望的性能指标。但是，在实际生产操作中，有经验的工人可以凭借自己丰富的工作经验来控制这种复杂的变换过程，比如手摸、眼看，然后依靠经验做出相应调整使系统恢复正常工作状态。所谓模糊智能控制，就是模仿人类大脑的思维对控制器进行设计，使其具有判断和处理模糊现象的能力，从而实现对复杂系统的控制。

模糊智能控制可以利用专家控制处理经验，将与工作过程相关的人类经验和知识转化为控制器的操作，以此来处理分析解决现实生产中的问题。同时，这种系统还具有稳定性好适应性强控制性能高等特点，因此被广泛的应用于诊断故障，控制工业过程等领域，成效显著。对于磨机磨矿这种变量多干扰强非线性强滞后时间长参数随时间而不断变化的过程而言，要提高磨矿作业效果，必须对磨机负荷和给矿性质等因素进行综合分析判断，依靠模糊数学理论实现作业自动化控制，对磨机给矿、磨矿浓度、分级溢流浓度和粒度进行优化控制，使磨矿作业一直在最优的状态下稳定运行。

3 模糊智能控制的应用实例

根据现场操作人员的经验和磨矿运行过程的特点，可将磨矿系统划分为多个串联运行的子系统。每个子系统都承担着相应的任务，有自己的控制要点和调节目标。磨矿系统的子系统包含三部分：磨机给矿量控制子系统，磨机浓度控制子系统，旋流器溢流粒度控制子系统。下面，就以磨机给矿量子系统为例，详细说明模糊智能控制系统在磨机控制系统中应用。

3.1 基于模糊控制的磨机给矿量子系统

选矿厂若想实现生产目标，必须提高磨机处理量，保证磨矿机高效稳定的连续工作，关键在于保持磨机装载量处于最佳工况和磨机给矿量的连续均匀。

1）磨机最佳装载量的模糊判断

由工程经验可知，电流法检测磨机装载量是一种有效成熟的方法。其原理是利用电流变送器，通过检测磨机电流来反应磨机装载量。电流变化过程近似于一条向下开口的抛物线。一般情况下，磨机电流变送器输出信号与机内负荷成正比，即与装载量成正比。开始时，球磨机电机电流随着载量增加明显上升，但达到某一极值后，随着装载量的增加，电流变送器输出信号反而降低。此极值可被认为是球磨机装载量的最佳控制点，应使装载量尽量控制在极值点附近，其附近为磨机最佳工作区。

设球磨机在某时刻的工作点为（Mi，Ii），下一时刻为Mi+1，Ii+1。磨机电流特性曲线为I=f（Q）。（Mi―i时刻给矿量；Ii―i时刻球磨机电流值）

令K=（Ii-Ii+1）/（Mi+1-Mi）

可由K值来判断球磨机运行状况和最佳工作点。方法如下：

（1）当K

（2）当K=O时，磨机工作在极点附近，则可认为i+l时刻就是最佳工作点。记录此时的给矿量为设定值。

（3）当K>O时，增加给矿量，电流增加，运行在上升段。

通过设计模糊控制器对给矿量设定值进行模糊优化即可选出最佳装载量。

2）磨机给矿量的控制

给矿速度在磨矿系统中是一个重要的控制量。排矿产物中合格粒级数量会随着给矿速度的提高而减小，排出的合格粒级数量却增加，磨矿效率明显提高。但是，若给矿速度超过了的某定额，会导致磨矿机发生超负荷，极大的降低了磨矿机的工作效率。因此，必须保证给矿量的续均匀。

以磨机装载量为依据，结合前次给矿量和当前返沙量的数据关系，根据经模糊计算得出的当前给矿量数据变可以此调节变频调速器的输出频率，进而有效快速地调节给矿机的电机转速，改变给矿量，从而实现给矿量的优化控制。

4 结语

磨矿工艺是整个选矿过程中至关重要的中心环节，其效果的好坏对选矿结果起着决定性影响，以此磨矿工艺的科技自动化具有重大意义。但是传统的常规控制方法并不适用于这类过于复杂而难以建立数学模型的工业过程，而模糊智能化控制恰恰避开了这些，利用现有经验知识，结合各种控制相互渗透组合，发挥了巨大作用，具有广大的发展前景。

参考文献

[1] 段希祥.破碎与磨矿[M].冶金工业出版社，2012.

第5篇：选矿工艺设计范文

关键字：铁矿山；选矿技术；选矿技术发展方向

中图分类号：C35文献标识码： A

2007年的调查数据显示，我国铁矿资源储量为613.35亿吨，铁矿累积查明资源储量为684.46亿吨。其中基础储量为223.64亿吨，资源量389.71亿吨。我国现查明的铁矿山多位贫矿，富铁矿石查明资源储量为10.02亿吨，占我国铁矿石储量的比重很小，只有1.6%，且矿石类型复杂，多金属共生矿，氧化矿等等种类很多，成分复杂，矿石品味低，所以几乎开采出来的所有的铁矿石都要经过遴选处理，以提高矿石的原材料品味和可冶炼矿石含量，提高产能和防止资源的不必要浪费，这对我国来说至关重要。特别是进入21世纪以来，随着来自澳大利亚和巴西的优质铁矿石涌入国内市场，对我国的铁矿石行业造成了很大的冲击，在这种形式下，我国的铁矿山要想获得发展，只有加强自身的技术改造，结合自身实际情况，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水平，大大的提高了工业生产力，为我国的现代化建设做出了重大贡献。

一、选矿工艺的发展

我国铁矿石出产主要以赤铁矿和磁铁矿为主，国内选矿技术的方向也主要这两种铁矿石。

1赤铁矿的选矿工艺的发展

我国的赤铁矿的储量很大，主要分布在辽宁、河北、内蒙古、湖北、山西等地，我国的赤铁矿石具有细粒和微细粒嵌布的浸染状结构，主要含赤铁矿和石英矿- 磁铁矿石中赤铁矿和磁铁矿的比例变化很大，按其比例可分为矽卡岩型 (如帮格矿石) 和镜铁矿型 (如卡罗尔矿石)。经过多年的开采，国内易选的磁铁矿储量相对不足，而相关的赤铁矿山经过多年的开采，也进入了深层开采段，采矿成本逐年升高。但近年来，经过我国选矿工作者的不屑努力，我国从选矿工艺到选矿设备、选矿药剂都有了重大突破，达到国际同类的先进水平。

赤铁矿石的选矿。可采用洗矿、重选、浮选、磁选和焙烧磁选法，或用浮选和电选作为精选作业，按不同矿石性质， 组成不同形式的选矿工艺流程。对粗粒或块状矿石混入贫化物料时，多用重悬浮液选矿。有些选矿厂对粒状矿石采用跳汰选矿，对于中细粒矿石用螺旋选矿机进行重选，或用强磁选机进行磁选。现在多采用磁选――重选流程、磁选――浮选流程或重选――磁选――浮选流程。有的选厂先用重选方法回收赤铁矿。再从重选尾矿中用磁选方法回收磁铁矿；也有用浮选法和用电选法进行精选，或在最后一段选别前用细筛处理。磁选――重选流程先用弱磁场筛选出磁铁矿，而后用重选法从磁选尾矿中回收赤铁矿；而磁选――浮选流程则以浮选作为分选赤铁精矿的主要过程，用重选法回收粗粒赤铁矿和磁铁矿，用磁选法回收细粒磁铁矿。对于致密结晶的赤-磁铁石英岩，重选法广泛地用于选别粗粒嵌布矿石，强磁选或浮选用于选别细粒矿石。对于黏土质赤-磁铁矿石，主要用洗矿或干式磁选。对于微细粒嵌布的石英铁质岩用浮选法或焙烧磁选法来处理。美国 Tilden 选矿厂用选择性絮凝、阳离子反浮选处理细磨到80% - 0.025mm的矿石。鞍山烧结总厂和齐大山选矿厂曾用竖炉。

2磁铁矿选矿工艺的进展

我国铁矿资源丰富，但矿石类型又以磁铁矿为主，它是我国选矿厂最主要的选矿类型。按照成分的不同，选矿方法也不同，成熟的方法主要有：对于沉积变质型矿石，该种矿石成分简单，常采用弱磁选方法。对于大中型磁选厂，当磨矿颗粒大于0.2毫米时，常采用一段磁选；小于0.2毫米时，采用二段研磨磁选。若粗磨阶段就能分出合格尾矿，则采用阶段磨矿磁选。通过磁选法选出来的精矿，为了提高品味，可将磁铁矿精矿用反浮选或者击震细筛等方法处理。

对于含有多金属的磁铁矿石，矿石中呈粒状分布，常常伴生蓼铁、钴黄铁矿或黄铜矿以及磷灰石等。对于这类矿石一般采用弱磁选与浮选联合流程。也就是用弱磁选回收铁，浮选回收硫化物等。综合来看就是阶段研磨、弱磁选-反浮选工艺，全磁选工艺，超细碎-湿式磁选抛尾工艺三种方法。

二、选矿设备的进展

我国的选矿设备，经过自身几十年的努力和从国外引进先进设备。这些年在各个方面都取得了长足进步。

1破碎设备

破碎设备的主要进展表现在研制应用新型外动颚匀摆鄂式破碎机、双腔鄂式破碎机、双腔回转式破碎机、冲击颚式破碎机等破碎设备上，但这些破碎设备与国外同类产品相比还有一定差距。

2研磨设备

研磨设备的主要进展表现在节能减排和研磨衬板两个方面。研磨设备的节能减排主要体现在研磨设备的规格和性能的提升上以及通过合理的优化工艺流程，简化不要的设施和步骤，降低能耗。研磨衬板的则经历了从金属衬板到非金属衬板的过度，在发展到磁性衬板。现行的磁性衬板具有磨机负荷小，噪音底等特点，以成功应用在大中型选矿厂内，对改善工人工作环境和工厂周边环境做出了很大贡献。

3细粒筛选分级设备

目前，我国的细粒筛选分级设备已经达到国际先进水平。MVS高频震网筛在我国各大选矿厂的生产设备中得到推广。生产实践表明，该设备相比于传统的尼龙细筛，效率提高了50%左右。提高了生产效率，节约能耗。而且，还可以提高精铁矿品味。该设备具有能耗低，噪音小，处理能力强，筛面利用率高，筛网使用寿命长等特点，表现出强大的生命力。

4磁选设备

我国磁选设备发展很快，从电磁到永磁，从弱磁到强磁，从干式到湿式等都取得了很大进步，这得益于我国长久以来的技术积累。目前国内研发出的主要磁选设备有：湿式弱磁选设备、强磁选设备、中磁场永磁筒式磁选机、永磁大块矿石干式磁选机等，这些设备的出现，为我国选矿事业的发展做出了重大贡献，并为我国培养出了一大批相关专项人才，为以后的技术进步打下了坚实的基础。

5磁-重选设备

目前磁-重选设备的进步主要体现在复合力选矿技术的进展，开发出了一批优秀的设备，主要有：磁选柱、CSX系列磁场筛选机、底场强度自重介跳汰机、磁团聚重选机等，他们的特点都是采用复合力场。这些设备都在生产实际中得到了大规模应用。

6浮选设备

浮选设备在选矿中应用很广泛。目前国内应用广泛的浮选设备有自吸气机械搅拌式、充气搅拌式和充气式三种，使用较多的包括CF系列浮选机、BF系列浮选机、XT系列浮选机等。比较新型的主要有XTB棒形浮选机、细粒顺流浮选机等。另外，以前应用于煤炭工业的浮选柱在铁矿山浮选设备中得到应用。

7过滤脱水设备

今年，新的过滤脱水设备主要有盘式真空过滤机、陶瓷过滤机、压缩机等，尤其是陶瓷过滤机，它的工作基于毛细微孔的作用原理，采用微孔陶瓷作为过滤介质，利用微孔陶瓷大量狭小具有毛细作用原理设计的固液分离设备。工业生产实践表明，使用陶瓷过滤机，极大的提高过滤脱水的效率。

结束语

我国作为世界铁矿石生产和消耗大国，对于铁矿石生产工艺和设备必须要给予高度重视，特别是最近今年外来矿石对国内矿石行业造成了很大冲击，我们只有不断的探索，不断的创新，革新自己的生产工艺和技术，为自身发展带来活力，并不断推动国内铁矿石行业的发展。

参考文献

[1]肖春泉.永磁磁选技术的新进展[J].金属矿山，1997（6）

第6篇：选矿工艺设计范文

【关键词】选矿厂；智能控制；设计与应用

0 引言

从全球范围内看，钢铁储量已处于过剩状态，钢铁和铁矿石的市场价格持续走低，很难创造可观的利润。在自然条件相同的前提下，选矿自动化技术可以帮助选矿厂带来更多的效益，降低人力成本，提供必备的安全保障[1-2]。选矿生产和作业过程中，皮带分级控制是比较关键的环节，它的作业工序对选矿厂内很多生产指标实现与否有很大的影响，它是磨矿作业的前提，皮带分级控制的好坏直接对磨矿作业产生影响。皮带分级过程往往受到很多因素的干扰，其运行的连续性，有多种参数待控制且彼此间具有明显的相关性。不能仅对运行分过程进行控制，形成闭环控制系统，或是把多个系统重新组合起来，我们需全面控制皮带分级过程中涉及的各个参数，应用控制算法和优良设备。单纯通过人工对皮带分级进行调节，很难为下一步球磨机发挥最大的处理能力做好铺垫，溢流粒度也很难保证100%合格。特别在矿石硬度、粒度波动性大、作业指标及其不稳的情况下，其合格率更没有保证。优质的管理和自动化控制，能够带来超额的效益。可见，探讨皮带分级实施智能控制是很有必要的[3-6]。

本论文结合了皮带分级过程这一重要的工业背景，选取巴润分公司选矿厂作为研究对象，经过多年对设备改造及设备管理水平的提升，设备运行逐步趋向于稳定，而对于设备管理者来说不断提升设备管理水平是个永恒的主题，正值此时公司提出了创建国内一流，国际先进的现代化矿山的战略目标，为了实现公司战略目标，使我公司的设备管理水平再上一个台阶，于是提出了巴润选矿厂破碎区域皮带系统无人值守的课题，此项目实施后不仅可以提升设备管理水平，而且可以极大的起到将本增效的作用。通过分析皮带分级流程中遇到的控制问题，对巴润300万t/a特大型皮带分级控制系统进行详细设计。

1 工艺过程

1.1 选矿流程

宏观上，选矿可分成破碎、磨矿以及筛选这三个核心环节；微观上，则可将其细分成破碎、筛分分级、磁选以及后期处理等不同工序，铁矿的选矿工艺流程见图1。

1.2 磨矿流程

在国内，铁矿磨矿工艺基本适用两段磨矿。中小型选矿厂，则以单段磨矿为主。磨矿，一般是通过研磨、冲击两种形式实现。对产品进行破碎，使其粒度达到10-300μm。磨碎粒度，可参照矿石内有用矿物实际的浸染粒度，适用的选别方法等进行挑选。

1.3 皮带分级流程

皮带分级控制是比较关键的环节，它的作业工序，对选矿厂内很多生产指标实现与否有很大的影响，它是磨矿作业的前提，根据筛面筛孔不同的大小，我们可将物料划分成多种粒度级别，即筛分。筛分分级，适用于那些粒度相对较大的物料。根据介质（一般指的是水）中颗粒自身的沉降速度，同样可将物料划分成多个等降级别，即分级。该操作，适用那些粒度相对偏小的物料。粉碎期间，筛分、分级是将粒度适中的物料予以分出，也可以将物料划分成多种粒度级别。

2 皮带分级控制系统设计

2.1 皮带自动控制系统硬件设计

巴润分公司选厂整体控制体统要求分为三层，第一层为信息层，主要完成集中监控，集中协调控制。设定输入的操作和下达指令的操作，系统报警，运行管理及所有工艺参数、设备运行显示、控制过程显示。第二层为现场控制层（PLC子站），实现数据采集，控制算法的实施，工艺信号的联锁等功能；第三层为设备层，即各类智能传送器、各类接触器、真空断路器等执行机构和各种检测仪器、仪表，完成上层发出的命令和数据采集。破碎过程控制系统流程如图2所示：

本系统中提及的给矿部分，是由小圆盘给矿机（30个）、小皮带（数量为6条）共同予以供矿。每组包含5个小圆盘、1条小皮带；3个小皮带，可以为2条大皮带提供矿产，而2条大皮带则可为球磨机分别予以供矿；系统使用的检测仪表，主要是电子皮带秤、粒度计以及浓度计等多种。

电气控制系统，是由电源控制柜（数量为单台）、PLC控制柜（数量为2台）、电气控制柜（数量为8台）、电子称控制柜（数量为2台）、变频器（数量为14台）以及电机等多个部分组成。电源柜，能够为PLC柜、控制柜以及子称控制柜等多个组件进行正常地供电。按照现场相应的工艺标准与要求，为保证系统自身的可靠性，我们通常选择分布式控制系统，借助HH54P继电器来对开关量进行有效控制。借助RZG-2100R处理器，完成全部隔离操作。继电器能对开关量进行有效监控，改进PL相应的控制效果。现场设备的内部驱动亦或是执行，均需遵循PLC下达的指令；运用隔离处理器，将信号传输至电气控制柜上，让设备能够在满足控制要求的情况下运行。

2.2 皮带自动控制系统软件设计

巴润分公司进行选厂工程设计期间，本系统软件主要由PLC控制程序、计算机监控程序等构件组成。系统软件编写主要应用了西门子公司研发的专用软件，该软件可实现对系统硬件组态以及通信组态进行编写，同时还可实现对系统软件进行编写。若需对控制程序进行编写，需应用版本为STEP7 V5.4的软件，编程方式可选择结构化程序，首先对控制任务进行划分，将其划分为细小的子程序，然后将其编制到各个组织块中。PLC控制程序包括两大类，一类是系统程序，另一类是用户程序。系统程序本身含有系统函数，用户直接对其进行调用，用户程序需按照每个用户提出的控制要求进行编写，它包括主程序块，还包括功能块，此外还有中断组织块以及数据块等。当STEP7软件编写好用户程序以后，需在PLC主机中完成下载工作。系统监控软件采用的是WINCC软件，通过对该西门子中的组态软件加以设计，可实现对生产工艺进行有效调整，同时还可使控制设备保持正常的运行状态。

STEP7软件能够对应用方案进行自动创建，数据可通过项目形式实现管理，如硬件组态数据、模块参数、通信组态数据、模块程序等。图3是该方案的详细创建流程。

STEP7软件研究如何对用户程序进行编写，同时还阐述了硬件组态以及网络组态的相关内容，通过对结构化程序进行设计，实现对现场工艺设备进行有效控制。

2.3 系统实现及应用

巴润分公司对控制系统进行工程设计时，通过引进其他控制系统的相关设计理念，同时借鉴了与控制系统相关的应用经验。结合控制设备的具体配置以及控制系统的方案设计和流程选择，考虑到设备选型以及重要的设计环节，要求提出的设计方案必须具备正确的结构，方案必须合理先进，其性价比以及实用性需比其他控制系统更高。

控制系统完成上位机以及下位机的组态，且完成编程和控制电缆以及电气电缆的连接，同时对其进行多次测试且完成了PLC的供电、输出以及输入等信号线的检查，接下来需对系统进行调试。系统调试有两个不同阶段：模拟、现场调试。

当在线调试进行到一定阶段，皮带分级系统的运行效果以及控制功能将符合设计要求，皮带运行过程中出现故障时，可及时反馈报警，必要时自动停止皮带运转，本系统的运行状况相对比较稳定，其维护难度相对较小且操作人员也更轻松，因此本系统的应用效果比较好。

3 结论

选矿工艺流程内，皮带控制系统可以说是非常重要的环节。以巴润分公司300万t/a选矿工程为例，探讨了皮带分级控制系统主要的设计过程，在对其他皮带分级控制系统所取得经验进行整理和总结的前提下，全面优化控制设备及其选型过程，对控制设备进行科学配置，设计好控制回路以及皮带分级控制系统内部的功能、结构，实现皮带机无人值守的智能控制系统。

【参考文献】

[1]姬长生.露天采矿方法[M].徐州：中国矿业大学出版社，2014.

[2]Stiglitz， J.E.，Toward a General Theory of V and Price Rigidities and Economic Fluctuations，theAmerican Economic Review.1999，89（2）：77-80.

[3]盍樟眨唐秀英，宁旺云.选矿自动化发展现状及趋势[J].现代矿业，2012（4）：116-118.

[4]柴义晓，许维丹.选矿自动化技术探讨[J].工况自动化，2011（10）：74-77.

第7篇：选矿工艺设计范文

关键词：中国；矿物加工；技术；进展

中图分类号：C35文献标识码： A

引言

矿物加工从其现有的学科基础来说，是一门从矿物资源(矿物、煤炭、二次资源、工业与生活废弃物等)中，通过分离、富集、提纯等物理的和化学的加工处理，提取有用物料的科学技术。

1、选矿的起源与历史沿革

人类利用矿物资源已有数千年历史，如自然金、自然铜、滑石、朱砂等的开采与利用。无论是公元前几千年的古埃及，还是中世纪的罗马帝国时代，或者是中国古代，由于科学技术水平整体落后，社会生产力低，对矿物资源的需求少，人类利用的矿物资源主要是通过手工作业从天然矿石中得到的。如淘金、人工溜槽、手动跳汰筛、洗矿槽等原始重选方法及鹅毛粘油刮取浮在水面上的金粉等原始浮选方法。我国古代将原始的重选、浮选总结为“澄、淘、飞、跌”。这些手工作业虽然有近代“表层浮选”“重选”的影子，但还算不上是一门工业技术。

19世纪末至本世纪20年代，世界工业生产快速发展，对矿物原料的需求增大，加上18世纪产业革命的推动，使机械化成为可能。近代大部分的选矿工艺与设备属于这一时期选矿领域的技术发明，如AP式破碎机，球磨机，机械分级机，重选、电磁选的设备与工艺及浮选药剂、工艺与设备等。从那时起，选矿技术已成为一门人类从天然矿石中选别、富集有用矿物原料的成熟的工业技术，并得到广泛应用。

2、矿物加工学科的形成、发展与现状

60年代以来，随着世界经济的快速发展，一方面人类对矿物资源的需求不断增加，另一方面，矿物资源中，富矿减少、贫细矿物资源增加，而且矿山、冶炼厂排出的废水、固体废弃物等对环境的污染与治理问题也开始受到重视，传统的选矿技术与理论已不能完全适应解决这些问题。

为了从贫细矿物资源中有效地分离、富集有用矿物，充分合理地利用资源，并能解决环境问题，选矿科技工作者开始认识到，不仅仅是传统的选矿技术不能有效的解决贫细矿物资源的分离问题，而且资源的综合利用是更重要的问题。这就需要综合利用多学科的知识与新成就，寻找新的学科起点，开发新的科学技术，以实现矿物资源的综合利用，包括分离、富集贫细矿物资源的新技术、工艺和设备;对矿物的提纯与精加工;环境的综合治理;矿物新用途的开发等。即矿物资

源的利用不单纯是通过“选矿”得到矿产品的问题，而是综合“加工”利用的问题。为此，近几十年来，选矿及相邻学科的科技工作者在选矿学科及交叉学科领域，进行了大量的基础理论与工艺技术的研究。而且，由于相邻学科的发展，如电化学、量子化学、表面及胶体化学、紊流力学、生物工程、冶金学、材料科学与工程及计算机科学与技术在选矿学科领域中的应用，形成许多新的学科方向和各种加工利用矿物资源的新技术。“选矿”已不能涵盖多数新的加工利用矿物资源的科学领域，“矿物加工”呼之欲出。矿物加工学科无论从其学科基础，学科领域及其研究对象方面远比传统选矿学科更广、更深。事实上，国外从60年代开始，就逐步采用“Mineral Processing”代替“Ore Dressing"，在我国，也经过近10年的酝酿，于90年代在国家教委招生目录上将“选矿，，更名为“矿物加工”。

在近30年矿物加工学科的形成与发展过程中，世界矿物加工领域的科技工作者进行了广泛、深入的研究，有许多颇具影响的学科群体。如美国加州大学的材料和工程科学系、哥仑比亚大学的矿业学院、宾州大学的材料科学系，尤他大学冶金工程系;加拿大大不列颠哥仑比亚大学的矿物工程系、麦吉尔大学矿冶系;澳大利亚CSIRO矿物化学研究室、昆士兰大学矿物研究中心;瑞典勒律欧工业大学选矿室;意大利CNR选矿研究所;德国克劳斯塔尔大学、弗来堡研究院、阿亨大学;苏联米哈诺布尔矿冶研究院;我国的中南工业大学、中国矿业大学、东北大学、北京科技大学、长沙矿冶研究院、北京矿冶研究总院、北京有色金属研究总院、广州有色金属研究院等。这些矿物加工学术与研究中心的研究涉及矿物加工学科的各个领域，促成了矿物加工学科的形成与发展。目前，矿物加工的主要学科方向有:

(1)复合物理场矿物加工:根据流变学、紊流力学、电磁学等研究重力场、电磁力场或复合物理场(重力+磁力)中，颗粒运动行为，确定细粒矿物的分级、分选条件。如磁流体水力旋流器分选，振动脉动高梯度磁选，流化床层干法选煤等。

( 2)高效低毒药剂分子设计:根据量子化学、有机化学、表面化学研究药剂的结构与性能关系，针对特定的用途，设计新型高效矿物加工用药剂。

( 3)矿物资源的生化提取:用生物浸出、化学浸出、溶剂萃取、离子交换等处理复杂贫细矿物资源，如低品位铜矿、铀矿、金矿的提取。由于细菌兼有氧化、吸附、降解等作用，不仅强化浸出过程，而且在环境与工艺控制上具有优势。生化提取的基础理论与技术的研究近几年已成为矿物加工学科的重要方向之一。

( 4)直接还原与矿物原料造块:主要从事矿物原料造块与精加工方面的科学研究。研究铁精矿煤基回转窑直接还原、粉体物料成型等过程的机理。

( 5)复杂贫细矿物资源综合利用:研究选书合、选矿习七工联合、多种选矿工艺(重、磁、浮)联合等处理一些大型复杂贫细多金属矿的工艺技术和基础理论，研究资源综合利用效益。

3、矿物加工学科面临的问题及发展趋势

3. 1矿物加工学科发展面临的挑战

矿物加工学科的发展首先面临的是资源变化的挑战，矿物加工处理的资源从传统的天然矿石向如下几种资源变化。

(1)复杂、贫细、大型多金属矿床:这些矿床的特点是金属品种及伴生稀有、贵金属品种多，品位低，嵌布细，难处理。如柿竹园多金属矿、大厂多金属矿、攀枝花铁矿、德兴铜矿、广西三水铝铁矿等。

( 2)各种非金属矿床:包括以非金属矿物、煤炭为主的矿床及金属矿山中伴生的非金属矿。特别是后者，在金属矿选矿过程中，经过了碎磨过程，消耗了大量原材料和能耗，一般只回收了占总矿量约10%的有色金属矿或约30%的黑色金属矿，大量的伴生非金属矿(尾矿)未能利用，矿山综合利用率低。

( 3)二次资源:矿山、冶炼厂、化工厂等排出的废水、废渣、废气中的稀有、稀散和贵金属，废旧汽车、电缆、机器及废旧金属制品等二次资源。

( 4)海洋资源:海洋锰结核是一种赋存于深海底的巨大矿产资源，除含锰外，铜、钻、镍等金属的储量十分丰富。在未来陆地资源贫化、枯竭时，也将成为人类的宝贵资源。

由于待处理的资源发生较大变化，而且长期以来矿物加工学科研究的局限性，现有的矿物加工学科发展将在如下技术问题上面临挑战:

(1)复杂贫细矿物资源综合回收利用技术:目前，大多数矿山的选矿能耗高，产品单一，矿产品含杂较高，矿山综合利用率低，亏损严重。急需开发各种贫细

矿物资源的综合利用技术，并进行基础研究。

( 2)二次资源再生利用技术:由于一次资源逐步减少，二次资源的再生利用技术的开发无疑成了矿物加工领域的重要课题。目前，这方面的技术也不成熟，特别是从三废中回收有用物质及对环境的治理方面还无有效手段，造成资源浪费与环境污染。

( 3)洁净煤技术:煤炭是重要的能源，在中国尤是如此。但燃煤给环境带来的污染已经成为全球严重关注的问题。煤炭的脱硫及深加工技术一直是而且仍将是矿物加工面临的重要问题。

3. 2矿物加工学科的发展趋势

面对待处理资源的变化及技术上存在的问题，矿物加工科技工作者及相关学科的科技工作者，在矿物加工领域及相关学科领域不断进行新的探索和研究，矿物加工工程学与相邻学科的相互交叉、渗透、融合，如物理学、化学与化学工程学、生物工程学、数学、计算机科学、采矿工程学、矿物学、材料科学与工程已大大促进了矿物加工学科的发展，一些新的矿物加工学科领域已初露端倪。

结语

矿物加工和资源有效利用,又面临新的挑战,绿色环保、清洁生产和节约资源能源,降低消耗以及安全生产的要求更高,富矿、易加工矿资源日趋减少。我国的生产企业、研究单位和高等学校组成产学研联合攻关,在这些方面不断取得新的进展,取得了令国际同行瞩目的成就。

参考文献：

[1]杨炳飞,王吉中. 新形势下矿物加工工程本科专业教学改革研究[J]. 大众科技,2012,08:224-226.

[2]郑水林,祖占良. 非金属矿物粉体加工技术的现状与发展[J]. 中国非金属矿工业导刊,2003,04:3-6.

第8篇：选矿工艺设计范文

[关键词]自磨技术；磨矿工艺；经济效果；矿石性质

中图分类号：TD453 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）31-0233-01

1、概述

随着钢材价格的提升，迫使人们研究自磨技术，一方面以无介质磨矿代替有介质磨矿，节省钢耗，降低生产成本；一方面矿石自磨可简化流程，减少投资费用；另外，在我国南方处理含泥高的粘性矿石时，应用自磨代替洗矿和中细碎作业，可以使碎磨流程畅通，显示出它的独特优点。自磨技术的工艺也从过去单一的“A”一段自磨，发展成“AB”自磨+球磨，“SAB”半自磨+球磨，“SABC”半自磨+球磨+破碎，“SAG”半自磨+砾磨，“APC”自磨+棒磨+破碎，“AVC”自磨+塔磨+破碎等多种不同形式的工艺流程，以满足不同性质矿石的磨矿需要。

2、磨矿工艺流程对经济效果的影响

矿石自磨的工艺流程有多种，工艺流程正确与否，与经济效果关系很大。如工艺流程选择合理，经济效果就好些；流程选择不当，经济效果就差些，甚至不如常规磨矿。对矿石自磨技术的研究，其着眼点之一是降低钢耗，一方面是消除磨矿中过多的临界粒子，另一方面是原矿中大块量不足，采用砾磨的磨矿效果较球磨好，表明球磨机对金属矿物有部分过磨现象。

3、设备规格对经济效果的影响

采用大型自磨机去装备，可有如下优越性：

（1） 大大减少厂房建筑面积和建筑物工程量，加快建设速度。

（2） 按单位功耗设备重量计算，大型设备所需的钢材少，成本低。

（3） 可减少上下管道、电缆、金属构件和附属设备。

（4） 选矿系列少，自控设备所需套数相应减少，自控投资比例降低，更有利于自动化控制。

（5） 选矿规模相同，所需的设备总重量和设备投资相对降低。

建厂面积大大减少，既有利于缩减采场与选厂的距离，又减少土地占用。

4、磨矿方法与经济效果的关系

磨矿方法基本上分为两大类：一类为常规磨矿，当矿石破碎到20mm以下时进行介质磨矿，常用的是棒磨――球磨。另一类是粗磨工艺，即矿石自磨，常用的是湿式自磨和干式自磨两种。大多数认为自磨技术的经济效果优于常规磨矿。

德兴铜矿为了考核自磨产品对选别的影响，曾在同一个时间截取生产线上的矿样，送自磨―浮选试验系统进行试验，先后经过三次与生产1、2号系统比较，成绩良好。三次比较结果见下表1。

从上表可以看出，在矿石性质相同的情况下，矿石自磨的浮选两大指标。即回收率和品位均优于常规磨矿。分析其原因，主要是自磨产品的细度高于球磨，对浮选分离有利。而目前使用的φ3.2×3.1米一段球磨的产品难以达到自磨产品的细度。选别技术指标反映到经济效果方面去，德兴铜矿应用自磨技术显然是有利的。

干式自磨都不如湿式自磨那样优越。在技术上主要是防尘问题难以解决，操作环境差，对工人健康有影响，这是干磨致命的弱点。从经济上也存在两个大问题：一个是单位耗电高，另一个是选别指标差。干式自磨机设置一套强大的风力分级系统，特别是我国对原料缺乏烘干设施，分级系统的电机总容量高于主传电机。国内的干磨机与湿磨机的产量在正常情况下相差不多，但遇到雨季矿石湿度增大，干磨机常常被“糊死”，出现风路被堵塞的现象，处理能力大幅度下降，为了彻底解决干磨存在的问题，有些选厂投产后不久就将干磨改为湿磨，改造后一般都提高了台时处理能力、改善排矿粒度、电耗下降、不受矿石含水分量影响、无粉尘污染等，同时改造后湿磨的选别指标也大幅度得到改善。

5、矿石性质与经济效果的关系

按自磨工艺要求的矿石性质可分为适宜矿石、非正常矿石和临界粒子。

适宜矿石在磨机破碎得太快，不能形成稳定的介质负荷，但如果磨机产品的粒度合格的话，则不能把这类矿石看作不适宜自磨。风化或破裂的矿石是由粗粒结晶成分所组成，易于破碎成小块，但太硬不能依靠磨机按一个允许的速率来降低粒度，且缺少适为磨剥所需要的粗粒级矿石。

非正常矿石缺乏在自磨的研磨过程中从砾石表面磨下的矿物矿粒，在自磨时，这类矿石生产率低，且产品粒度非常细。矿石对冲击力发生反应，在干式半自磨中一直处理得很成功，硬矿石是易碎的，符合采用较大粒径的球荷；软矿石是难磨的且吸收能量，但可以用最大的球荷、较小球径来处理，形成一种对整个磨机负载传输能量的介质。

矿石中介质的数量和质量对自磨机能力的影响比矿石的可碎性和可磨性变化的影响更大。硬矿石含有较好的介质，使自磨机有较高的处理能力；而可碎性和可磨性较差的软矿石因缺乏介质之故不适于矿石自磨。为了对一些矿石弥补缺乏介质的影响，往自磨机中加入适量的钢球来提高处理能力，但钢球的加入导致钢耗增大。

6、技术管理水平与经济效果的关系

矿石自磨给矿粒度范围很大，难以保证均匀性。而介质的形成好坏、数量多少，取决于原矿粒度组成、矿石硬度和形状。采场来越均匀，介质因素越稳定，自磨机的处理能力、排矿粒度的波动就越少。反之，自磨机操作难以控制。

自磨机的处理能力受原矿特性影响很大，人工操作难以适应矿石波动的敏感性，难以控制自磨机在最佳状态下运行。对于一段自磨，不能在最大填充率下运行，易发生“胀肚”，会使物料大量向给矿端倒流。对于半自磨来说，磨机的填充率过低，不仅磨机的处理能力下降，还会使钢球朝着衬板冲击，大大加大钢球和衬板的磨损，采用自动化控制技术来控制给料和磨矿，取得很好的磨矿效率和经济效果。

7、结论

采用自磨技术的工艺流程是一种比较新的工艺，根据其在选矿工业上广泛应用情况，已经认为是一种经济的工艺。自磨技术工艺的经济性主要受自磨机规格结构、原矿性质和操作技术三方面因素的影响，在选用此工艺时建议注意如下几点：

1）探索：确保了解全部矿石类型并用于试验；

2）取样：确保矿样具有待处理矿石的代表性；

3）试验：在最佳条件下，对全部矿石类型和其混合矿石的矿样进行试验，特别注意收集和修正试验数据；

4）设计：根据磨机性能谨慎地估计，提供具有最大灵活性而不受制约的工艺系统，并对系统进行经济分析。

参考文献

[1] V・G・科什列夫 曹松腾 魏明安 李长根. 自磨和半自磨技术的研究进展. 国外金属矿选矿，2005.04.

[2] 吴建明. 自磨（半自磨）的进展. 全国选矿新技术及其发展方向学术研讨与技术交流会，2004.

第9篇：选矿工艺设计范文

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2　钛矿的生产及市场情况分析

我国的钛矿采选非常分散，　据不完全统计，　有80多家经营钛矿的采选厂，　每年只生产约7×105t～8×105t　钛精矿。现在造成钛矿分散经营的原因，　一是体制问题，　另一个原因是没有发现大型钛砂矿床，不便于集中开采。这种钛矿分散经营状况，对钛和钛白生产的大型化是不利的。

目前国内市场对钛矿的需求量约5×105t（以矿中TiO2计），因为国内天然金红石生产量很少，　全部用钛铁矿约需1×106t。国内年产钛铁矿精矿约为8×105t，在钛白生产大幅度增产的情况下，已发生过供不应求的局面，从澳大利亚进口天然金红石和钛铁矿，也从越南和朝鲜进口钛铁矿。

3　钒钛磁铁矿综合回收现状分析

3.1　现行流程只实现了铁、钒和钛的回收，其它有益元素如：镓、钪和锌等未实现回收，造成了资源的浪费。经分析高炉烟筒灰中含有锌，含量已达到回收利用的价值，有些企业未对该废资源进行回收，采用外卖方式消耗掉；　经检测生产钛白粉所产生的废酸中含钪，也达到了富集回收的价值，现行工艺也未对该有益元素进行回收。

3.2　铁和钒得到了大部分的回收，钛的回收率偏低。采用高炉冶炼钒钛磁铁矿，铁和钒大部分还原进入铁相，形成含钒铁水，最终从钢碴中提钒的技术已比较成熟。钛绝大部分以TiO2的形式留存于高炉渣中，由于高炉渣中TiO2含量偏低仅为22％左右，并且高炉渣中含钛物相多且分散、粒度细小，从高炉渣中回收该部分钛存在较大的技术难度。目前，从高炉渣中提取回收钛的技术大致可分为三种，一是传统的酸浸流程，可采用废酸或低浓度进行处理，用于制取富钛料或钛白粉，由于生产成本和产品质量问题导致该技术路线未实现产业化；二是“高温炭化，低温氯化”处理工艺，以高钛型高炉渣为原料，采用火法冶金处理方法，在高温下首先进行高炉渣的炭化，将其中的TiO2转变为TiC　和TiN，然后在较低温度下氯化，将TiC　和TiN　转变为TiC14，通过进一步的精制，获得氯化法钛白的优质原料。三是高炉渣“再冶再选”工艺技术，针对高炉渣中含钛物相多且分散、粒度细小的特点，通过冶金方法促进高炉渣中的钙钛矿长大，然后通过选矿方法选出其中的钛，达到钛富集的目的。

3.3　硫钴精矿进行深度开发不足。副产品硫钴精矿可作为制取硫酸和提炼钴、镍、铜等有色金属原料，还可以作搪瓷密着剂，比纯氧化钴镍搪瓷密着剂的成本低40%。目前产品因销路不畅，暂时没有回收利用，作为尾矿丢掉。

3.4　钛精矿主要用于硫酸法钛白的生产，对环境污染较重。

3.5　该钛精矿目前主要用于硫酸法生产钛白粉，　每生产1t钛白约产生浓度为20％左右的废酸6～8t，　副产7　水硫酸亚铁2.5～4t。废物（硫酸亚铁、稀废硫酸和酸性废液）排放量大，废酸的排放对环境造成有较大污染，在一定程度上限制了硫酸法钛白的健康发展[6]。为了减少硫酸法对环境的污染，　科技人员采用还原法对钛精矿进行富集生产高钛渣，　由于攀枝花钛精矿中MgO+CaO　含量达7%左右，使得高钛渣中TiO2的品位达不到沸腾氯化制备TiCl4的要求，限制了攀枝花钛精矿在氯化法钛白中的应用。

3.6　未对选钛尾矿中有价元素进行回收。企业钒钛磁铁矿中含有丰富的钪，选矿过程中分别富集在钛精矿和电选尾矿的辉石中，含钪分别达101.0g／t和128.0g/t。由于钛尾矿含钪品位低，其所属的辉石是一种性质极其稳定的硅酸盐结构，与锆英石类同。如何较好地利用钪资源成了难题。

4　钒钛磁铁矿开发与利用分析

4.1　超贫磁铁矿采选生产能力

超贫磁铁矿的开发利用通过磁法选矿工艺，　回收岩体中磁性铁组分，　选出的铁精矿品位TFe　63%左右，　选矿比8～20。由于该类含铁岩石易采、易碎、易磨、易选，　采选生产成本较低，　取得了较好的经济效益。

4.2　超贫磁铁矿的开采方式

目前已生产的各种成因类型的超贫磁铁矿山全部为露天开采，　而且多为山坡露天开采。开采深度一般未超过50m，　少数建矿较早、开采强度较大的基性-超基性岩型超贫磁铁矿矿山开采的最大深度达到了50m以上。沉积变质型超贫磁铁矿床的开采深度，　受含矿层位的厚度、产状、风化深度及其它开采技术条件的制约，　开采深度一般未超过30m。正规设计开采的超贫磁铁矿生产矿山，　其露天采场的结构要素包括：　阶段高度一般为10m，　最大为30m；　设计开采最低标高以开采范围内最低侵蚀基准面为限；　最终坡面角一般小于70°；最终边坡角一般小于50°，　个别达60°；安全平台宽度一般为3～5m，　最大为10m。

4.3　超贫磁铁矿选矿

（1）　选矿技术条件及选矿技术指标。超贫磁铁矿选矿全部采用磁法选矿方法。由于其含有较低的磁性矿物（mFe在4-8%左右），要求其较传统的磁铁矿有较高的选矿回收率。不同成因类型的超贫磁铁矿其选矿技术条件不同，　根据矿石性质、磁铁矿物结晶粒度及其与脉石矿物的结构形式，　选择不同的磨矿粒度指标。基性、超基性岩型超贫磁铁矿，　磁铁矿物一般结晶粒度较小，　要求磨矿粒度较细，　其磨矿粒度一般-200目为70%～80%，　铁精矿品位可选至TFe　65%　，　磁性铁选矿回收率可达80%以上。沉积变质型超贫磁铁矿磁铁矿物一般结晶粒度较大，　其磨矿粒度一般-200目为60%～70%　，　铁精矿品位可达TFe　65%以上，　磁性铁选矿回收率可达85%以上。

（2）　选矿工艺流程。选矿工艺流程为：　原矿破碎磨矿磁选，超基性岩型超贫磁铁矿多采用两段破碎、两段磨矿、三段或四段磁选工艺。超基性岩型超贫磁铁矿多采用两段破碎、两段磨矿、两段或三段磁选工艺。沉积变质岩型超贫磁铁矿一般采用一段破碎、一段干磁选、一段磨矿、两段湿式磁选工艺。其选出的精矿品位均可达TFe65%左右。

总结：铁矿开发利用是国民经济和社会发展的支柱产业。超贫钒钛磁铁矿是我国铁矿地质找矿和开发利用的历史性突破，　是合理开发利用贫矿资源的成功典范，　对我国都具有战略意义。在目前的铁矿市场条件下，　铁矿市场有需求，　超贫钒钛磁铁矿资源存在着巨大的开发潜力，　强化超贫钒钛磁铁矿的开发利用，　将为我国经济社会发展带来一个良好的发展机遇，　为提高我国铁矿资源的供应保障做出重要贡献。

参考文献：

［1］马建民、陈从喜.我国铁矿资源开发利用的新类型———承德超贫钒钛磁铁矿.中国金属通报2007年.20