选矿:从200吨到2000吨

2011年02月16日 9:14 6420次浏览 来源:   分类: 有色装备   作者:

  闪速浮选主体产业转向与大型矿业公司对接以后,我决定启动2000吨/日闪速浮选机研制,取消采用200吨/日闪速浮选机并联扩大产能的方案,并且,年内就要将2000吨/日闪速浮选机制造出来,投产运行。能否实现目标,就在一个钱字。
  将设备尺寸放大之后,发现转子轴的转动挠度成为一个重要问题。中科院和长沙矿冶院的技术方案,是采用顶部轴段加长,以减少悬臂梁的长度,来降低转动挠度。我不欣赏这种方案,与他们进行过多次讨论,但没有被接受。为有效解决这个问题,我发明了一种防止转子轴转动跑偏的、不增加顶部轴段长度的结构,并决定对已经制造完工的几十台200吨/日闪速浮选机增加这一结构,以消除转子轴的故障率,延长其使用寿命。
  在作2000吨/日闪速浮选机设计时,我考虑过:1万吨/日闪速浮选机的槽体尺寸,相当于200吨/日闪速浮选槽的50倍;矿浆流量也是200吨/日闪速浮选槽的50倍;浮选槽容积达到100立方米。但这种产能规模的有色金属矿闪速浮选生产线,几乎没有资源可以对接。而2000吨/日闪速浮选槽,槽体容积只有20立方米,闪速浮选机能耗只有常规浮选机三分之一。
  分析N种矿物的闪速浮选工艺试验结果,我又发现,根据浮选时间参数设计浮选槽尺寸的重要性,开发以浮选时间为基本参数的浮选槽设计软件,很有必要。结合闪速浮选工艺,对浮选槽实行量身定制设计,要比采用通用闪速浮选槽的技术方案,更具精准性。
  在实施闪速浮选机等硬件开发的同时,我已启动闪速浮选工艺控制软件开发。关于浮选工艺控制软件的开发,国内外选矿学者一直定位在以矿化气泡图像与成分分析为基本参数的研究方向。这种研究方向,存在以下缺陷:
  一是矿化气泡图像分析,具有诸多不确定性。对于硫化矿浮选而言,目标矿物与脉石矿物从表观可能易于区别,具有一定的适用领域。但对于氧化矿浮选而言,从矿物工艺学角度分析,不同矿物存在很多类同性;试验现象也证实,这种类同性难以根据表观特征进行精准分别。
  二是矿化气泡成分分析,带有片面性。事实上,浮选工艺是依据矿物构成和残留药剂采取的分选方案。矿化气泡特征,仅仅反映泡沫精矿特征,并不能完全真实地反映矿物构成的变化。这种控制思路,是以原料成分和物相相对稳定作为假定条件。而难选氧化矿的矿物构成,往往超出这种假定性推论。至少,我们在进行HZ难选铅锌氧化矿矿种闪速浮选工艺试验时,就碰到这种情况:相隔几百米采取的矿样,矿物构成差别很大,使我们对矿物构成相同的推论,掉了眼镜。再者,生产上根据矿化气泡特征来调整药剂制度和浮选时间,实质是“先得病,后治病”的控制模式,不是“预防为主”的控制模式,对于大生产系统来说,这种控制模式,控制效应滞后。
  事实上,选矿工程师在进行浮选工艺试验前,都是根据矿物成分、物相和在先经验制定浮选工艺试验方案。因此,浮选工艺控制软件的开发,必须以原料成分、甚或包括物相在线分析数据为基本参数。而实施原料成分、甚或包括物相在线分析(包括原料、尾矿、精矿、中矿和尾水)后,矿化气泡分析已无必要。但是,要建立一种浮选过程通用的控制软件,需要N种浮选过程的运行数据支撑。在短期内,无法获取浩如大海的过程数据。因此,浮选过程控制软件开发,先只能针对具体矿物进行开发,进而由计算机去进行智能化总结。
  在湿法冶金过程控制技术领域,母校和很多其他高校,都具有领先优势,这方面人才济济。关键是,要有科学的浮选过程控制方法进行指导,再辅以接口技术的可靠性。过程控制软件,软件设计本身虽然很重要,但过程工艺方法和接口技术更重要。
  在进行2000吨/日闪速浮选机设计时,我深深感到,新型材料的极其重要性。如果烯墨碳材料可以实施工程化应用,如果超高声强超声波波源技术和高透波材料技术能够快速突破,结构设计和关键零部件制造,就变得极其简单。因此,快速赢利,快速印制大量钞票,以便N倍加大研发投资力度,成为我的一块心病,以至我在技术人员面前,经常满口铜臭。好在,在公司内部,还没有人会错误理解我对钞票的诠释。

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