先进选矿装备技术的创新和发展

范书文 

新疆哈巴河阿舍勒铜业股份有限公司

摘要：随着矿物加工设备水平的提高，以射线成像、图像识别、深度学习和感知等技术为代表的矿物加工设备智能技术已成为矿产加工企业研究的优先事项之一。一些设备已成功地应用于工业做法，并已成为解决与原矿复杂性质、矿藏减少、矿物耗竭加剧和劳动力成本增加有关的问题的重要手段。本文主要分析先进选矿装备技术的创新和发展。

关键词：压辊磨；超细磨；搅拌磨；强磁选；低碳经济

引言

国家智能矿产加工设备领域正处于专利申请迅速增长和技术爆炸的时期，矿产的分散、探测、控制和筛选是研究热点。国内智能采矿设备领域的主要创新是高校；主要申请人的技术研发和专利申请良好，大学专利的技术含量一般高于企业，技术人员储备充足，但专利起草质量低于企业。目前正在开发国家辐射处理设备的技术，预计今后几年将开发新技术，专利申请将继续迅速增加；这一领域的专利申请主要是企业提出的，但专利数量通常很少，无法充分保护自己的技术，但有些企业已经意识到专利的处置，充分利用发明专利和实用新型专利来保护自己的技术和产品。此外，主要申请人的专利申请活跃程度很高，预计今后几年将出现新的创新主题，市场竞争的碰撞和技术发展将进一步加快；这一领域的申请人更加重视技术研究和开发以及专利申请，但专利申请的起草水平低，专利代理人的质量差。

1、装备技术思考

(1)设备技术不仅对设备制造，而且对技术设计都提出了很高的要求。目前的一些行业标准不适应设备的技术趋势；很难估计大型设备的生产能力；设备的后技术设计工作需要更加科学全面，这意味着设计单元需要改变设计理念，改进三维BIM设计和JK技术仿真软件等工程技术的应用。(2)设备技术不仅是设备几何尺寸的增加，也是效率和智能的增加。需要大规模提高设备的生产率和自动化程度，依靠采掘设备的技术和智能，实现采掘厂高回收率和低成本生产，将采掘业转变为高技术产业。随着自动化信息和通信技术的迅速发展和应用，传统矿址的生产将受到深刻影响和改变。将远距离作业集中在无人居住的矿址将是今后的前进方向。目前的总体水平仍然远远低于这一目标。(3)大型国内设备起步较晚，虽然球磨机等一些设备已达到工业先进水平，但与外国相比总体上仍存在一定差距，许多大型采矿设备仍被外国公司垄断。例如大型连锁设备国内生产设备的大力发展有利于整个采矿业的进步，旨在尽快赶上或超过世界上大规模采矿设备技术的先进水平。(4)继续处置陈旧的矿物加工设备，整合和优化资源，建设大规模、创新、无害环境和成本效益高的矿物加工设施。但是，设备技术的应用也必须与现实相结合，不能盲目地扩大，必须根据地雷的规模、采矿规划和投资回报来考虑。总之，采掘设备技术的发展很快，趋势是不可逆转的。

2、混汞法中的新型装备

通过汞合金开采的矿物已经使用了很长时间，这一过程迄今已逐步得到改进。这种方法尤其适用于单体或颗粒状矿物的开采。含汞混合物桶通常用于使用这种方法开采矿物。设备的改进还主要体现在混合汞桶的改进上，其主要目标是实现混合汞汞合金化和混合汞废物处理的机械自动化。所有国家都作出了相应的改进，从而加快了这一进程。例如，在法国，生产了一台新的垂直汞吨位重力式汞齐机，并将其放置在用于采矿业的研磨矿和层状电路中。还有一种汞混合装置，如流动汞混合装置，其工作原理是液压流体，由于离心力的作用，等离子体能够多次穿过汞层，从而激活汞层，从而促进汞合金的形成。这提高了汞混合的效率，进而提高了混合矿物的回收率。此外，在将矿石面团装入汞混合剂之前，先用加热器加热，以增加该矿石中汞的混合活性所有这些都各不相同，但可以归纳为相同的特点:以各种方式加快汞齐化的形成过程，从而提高汞齐化的效率，这意味着同时捕获更多的矿石，并大大提高汞的回收率。

2、氰化法中的新型设备

氰化物是一种更重要的采矿方法，更为先进、更成熟和适应性更强。该方法的原理是主要利用活性碳、树脂等从矿石浸出液中提取矿石。就像吸附矿石一样。该工艺使用的主要设备是浸渍槽，经过多年的开发，国外研制出了一种气动搅拌槽。设备结构简单，无传动装置，维护方便，防腐处理简单。然而，该国尚未广泛使用该设备，尽管已得到应用，但其规格相对较小，不足以支持整个进程。为了利用这种方法大规模开采矿石，双面轮嵌入搅拌槽内，形成的原理如下:将矿石注入搅拌槽后，在双面轮的推动和混合作用下，从上到下循环到中心，然后通过弯曲板扩散由于悬浮混合物形成均匀，下一个处理过程中的矿石回收效率必须高，并适合大规模采矿。

4、选矿装备的先进应用

具有对象网络功能的提取设备通过云服务器建立设备与设备之间以及人与设备之间的互联和通信，从而使提取设备具有实时检测、动态控制和信息服务等智能功能。云服务器强大的计算和存储功能可以在整个资产生命周期中存储运行数据和维护信息，组织和分析数据以实现以下功能:(1)无线传输不受空间和地理位置的影响。目前，中控室、上位机和采掘企业现场控制器之间的数据交换和触摸及数字信号传输采用有线传输方式。如果距离太远，则存在干扰和信号衰减问题。因此，中央控制室必须建在生产现场附近。由于生产现场条件差，控制设备的保护水平要求比较高；现场的噪音和灰尘也会对操作人员造成伤害。具有对象internet功能的提取设备通过对象internet模块收集数据和传输指令，通过无线网络传输到云，中央控制室通过internet读取设备数据和云传输指令。集中控制室消除了地理上的限制，节省了传输电缆和中间光缆。(2)授权用户可随时随地连接至云平台以读取设备运行信息。设备和工艺操作数据存储在云服务器上，用户可以追溯到产品质量；自动记录设备运行时间。当设备维护时间和疲劳部件更换时间到达时，系统会主动通过短信或微信将要维护或更换的部件列表发送给相关人员的手机，用户可以提前检查疲劳部件或安排维护计划。发生设备报警或故障时，故障设备编号、故障点、故障原因和处理方法均通过SMS或微信传输到现场维护代理的手机，从而缩短了设备维修过程中的停机时间。(3)通过对运行数据的分析比较，专业人员可以预先判断故障，提醒用户提前进行维护，避免设备故障。例如:磁选设备励磁线圈的温度上升速度直接与励磁电流大小和冷却系统有关，励磁电流大小随矿的性质而变化，因此很难手动确定冷却系统是否存在问题。

结束语

随着对矿物需求的增加，迫切需要改进现有的采矿工艺和相关设备。通过在世界各地进行积极研究，成功地改进了某些工艺和相关设备，不仅大大提高了采矿效率，而且避免了矿产资源的过度浪费。文章中介绍的新设备中，有的成功解决了原有工艺的技术问题，改进了工艺流程，属于缺陷检测和纠正的一部分；另一些则属于上限，它可以提高原始流程可以达到的提取率。在这两种情况下，这都是一项罕见的技术成果，已在生产实践中总结出来，大大促进了采矿技术的发展，更糟糕的是，也为解决环境污染问题作出了重大贡献。

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