选矿技术前沿

矿物加工技术的发展趋势

摘要

我国矿产资源的特点决定了在采矿后要细致选矿，同时将拉动我国一些选矿设备行业的发展。机械行业分析师指出，随着我国钢铁工业的快速发展，一些新矿产资源被开发，矿石量每年剧增，所以未来我国选矿机械发展将大有所为。目前矿产资源不断的被开发，资源压力日益突出，粗放式的选矿和资源的减少有很大的矛盾，所以市场急需更为精细的选矿工艺，选矿设备的发展要适时调整，朝着更精细的方向发展，提高矿石的利用率和增加尾矿的回收率以及减少环境污染是未来发展的重点。

关键字:矿物加工,发展，利用,趋势

Abstract

Characteristics of mineral resources in the post～mining to determine the detailed beneficiation, while stimulating the development of a number of mineral processing equipment industry.Machinery Industry analysts pointed out that with the rapid development of China's iron and steel industry, a number of new mineral resources are developed ore per year surge, so the future development of processing machinery will be big.Currently mineral resources are constantly being developed, pressure on resources become increasingly prominent, extensive mineral processing and reduce the resources of a great contradiction, so the market is in urgent need of more sophisticated beneficiation process, the development of mineral processing equipment to adjust toward finer the direction of development, improve the utilization of ore tailings and increase the recovery rate and reduce environmental pollution is the focus of.

Key words: mineral processing, development, utilization, trend

一、矿物加工的任务

现阶段选矿设备大多采用重选设备和浮选设备两种，但是这种设备利用率普遍较低，很难达到要求，而综合选矿移动站的建设在移动性上较差，不能够满足各种选矿环境[1]。未来选矿移动站要大力采用拼接技术以适应各种设备，增强自己的可操控性。选矿工艺的发展其实是和设备同步的，生产技术会影响整个选矿

工业的质量。未来选矿设备大型化发展趋势明显，发展大型设备可以大大提高我国选矿厂商的装备水平，从而提高综合经济效益。大型矿石设备不仅可以降低基础建设投资还可以减少占地面积和耗电量更便于实现自动化。国际选矿设备都是向大型化方向发展，获得了很好的技术经济指标，我国近些年来对大型的磨矿、磁选、破碎等设备的研究取得了很大的成果。最新发布的《2010年中国选矿设备市场分析调研报告》指出，我国铁矿石技术和设备取得了一定的成效但还有更深的发展。近年来国家不断加强对矿业的整顿力度，一些小煤矿和小水泥企业被关闭，所以选矿设备自动化、大型化和节约环保就成为今后选矿机械的发展方向，我国要加大自主研发步伐，努力使我国变成一个选矿设备生产强国[2]。

二、国外现状与发展趋势

（一）国外现状

上世纪50～70年代末选矿工业在国外有较大的发展,主要表现在:

1、选厂的大型化。

2、设备大型化。

3、选矿新工艺与科学技术的研究及应用。其中最具有代表性的重大发展有用于简化矿石碎磨流程的“干、湿自磨技术”；用于难处理难分离矿产的“联合流程”,其中包括“选—冶、选矿—生物冶金”联合方法处理细粒矿产的新技术

[3]。

4、新型高效设备的研制。

5、学术机构的发展。许多国家的著名大学开设选矿工程学科课程,工业先进的国家成立选矿或颗粒学协会并有专门杂志。

选矿工业的发展同时也提出了一些亟待解决的问题:

1、选矿厂规模的扩大和设备的大型化,给设备的制造、生产操作管理带来了新问题,要求更高的机械化及自动化水平，否则单纯的设备大型化未必带来更好的经济效益。

2、新工艺及新设备在实践中出现许多新问题需要进行解决,例如絮凝浮选不仅需要新药剂,而且矿石需要细磨,工业上的应用尚存在一定的困难。

3、原有的模拟放大算法已不适用大型化及新设备。

4、复杂共生、低品位、微细嵌布的矿产资源日益增多,及很多非金属矿产资源的大量开发利用,也带来了很多新问题需要解决。

（二）今后发展的趋势

从二十世纪80年代以来的发展动态看今后的发展趋势:

1、打破传统选矿工程的界限向深度和广度方面发展。原选矿工程主要是指自然矿产资源的深加工处理,而现将选矿技术扩大应用于“三废”的处理、环境保护、海水溶解物及海洋锰结核的开发利用。随着工业的发展对原料的需求量日益扩大,所以扩大选矿应用领域是客观必然的发展趋势。因此,今后的选矿不再局限于矿产采出后的加工,还应发展为矿床的就地应用,包括废物的再生;选矿将以有力之势向下一步工序延伸,与火法冶金、湿法冶金结合,在扩大选矿应用领域的同时,提高选矿本身水平、效益,同时要最大限度地减少对环境的污染,这就是选矿发展的总趋势[4]。

2、矿产资源的充分利用,进行“无尾工艺”或“无废工艺”的研究。国外在尽量提高有用成分回收率的同时,非常重视资源的综合利用,一般有色金属综合利用率达80%～90%以上。目前趋势是开展“无尾工艺”或“无废工艺”的研究。

3、新技术、新工艺的开发与利用。“多种力场”联合作用的设备、多种药剂“协同作用”的工艺。多种原理“联合效应”的“综合选矿技术”的研究和发展。

4、节能研究。矿物加工工程中40%～80%的能耗消耗于矿石的碎磨作业。根据统计全世界每年消耗于矿石碎磨作业的能耗约占全世界总发电量的3%～4%;因此碎磨作业的能耗为国外非常重视的研究领域。现在根据新的破碎理论,以发展新的、高效的破碎工艺技术。

5、腐蚀机理及耐磨材料的研究。由于机械磨损及化学腐蚀使选矿过程消耗大量的金属材料,为此国外进行了两方面的研究,一为腐蚀机理的研究。加入亚硝酸钠、铬酸钠或偏硅酸钠作为防腐剂,可分别降低化学腐蚀量的49.7%、45.7%、45.9%。80年代在美国、瑞典、挪威相继试验一种“磁性衬板”,这就大大延长了使用寿命。

6、专功能、高效率药剂的研制。例如美国道尔公司生产的对Zn、Co、Cu、Ni硫化物及Pt、Pd等有很强捕收性能而对方铅矿捕收能力很弱的药剂;对硫化