Φ3 m×10 m氣力浸出槽的研制

鄭承儒， 張仁高， 杜勝濤， 趙寶京， 王善健

(山東黃金集團煙臺設計研究工程有限公司)

Φ3 m×10 m氣力浸出槽的研制

鄭承儒， 張仁高， 杜勝濤， 趙寶京， 王善健

(山東黃金集團煙臺設計研究工程有限公司)

氣力浸出槽在國外稱為帕丘卡浸出槽，是根據空氣提升理論發展、研制出的設備，用于黃金氰化工藝中金(銀)從礦物原料中溶解(浸出)。目前，國內外廣泛采用的多為機械攪拌加充氣形式的攪拌槽，這種設備動力消耗較大，被充入空氣在礦漿中產生的攪拌作用沒有得到充分利用。氣力浸出槽就是利用充入空氣在礦漿的這種作用，使礦漿在槽內運動、循環，讓礦物顆粒、藥劑、空氣在礦漿中充分接觸，以利于金的溶解。這種設備除了具有功耗省的特點外，因沒有機械運轉部件，又具有制造成本低、維修方便等優點。

氣力浸出槽；空氣攪拌；空氣提升；巴丘卡浸出槽

0 前言

氰化法是目前黃金選冶最主要的工藝，含金礦物原料在氰化物溶液中溶解是在浸出槽中進行的。金的溶解除了需要在礦漿中加入氰化鈉藥劑外，還要有氧離子參加反應，一般氧離子的提供是靠充入空氣。為了加速金的溶解速度，除了藥劑濃度、空氣量外，還要有礦漿的攪拌作用，以便增加礦物顆粒與藥劑、氧氣的接觸機率，提高藥劑、氧氣向礦物表面的擴散速度。同時，也要提高礦物表面已溶解的金離子向溶液中擴散的速度。因此，氰化浸出槽應具有加強攪拌和提供必需氧氣兩種功能。目前，國內外黃金氰化生產中多采用機械攪拌加充氣的浸出設備,這種攪拌槽具有旋轉的葉輪提供對礦漿必要的攪拌強度，充氣是為了滿足黃金溶解所需要的氧，兩者缺一不可。在實際生產中，由于空氣的充入改變了局部礦漿的比重，使礦漿氣泡混合體產生向上運動的動力，這個動力應該可以減輕機械攪拌的動力消耗，但是相反地因機械攪拌方向與礦漿氣泡混合體運動方向相反，反而增加了機械攪拌的動力消耗，讓大量的動力損失于礦漿的渦流和機械磨損之中。氣力浸出槽如果在結構上設計合理，應該能夠解決上述問題，成為既節能又有很好浸出作用的設備。以前，國內所使用的氣力浸出槽所以沒有能夠被廣泛推廣應用，主要是結構不夠合理，節能效果不顯著。并且在停風時容易讓浸出槽“坐死”，不易啟動。如黑龍江省烏拉嘎金礦氣力浸出槽應用多年，該礦的結論是動力消耗高，不節能。在山東黃金礦業股份公司焦家1200 t/d氰化廠的設計中，因氰化生產能力大，如果采用機械加充氣式浸出槽需要選用大直徑(Φ8 m以上)攪拌槽十多臺，所需機械攪拌和充氣功率大，設備造價很高。在此情況下，為了提高企業效益，適應節能減排國際能源應用發展趨勢，山東黃金集團煙臺設計研究工程有限公司制造了Φ3 m×10 m氣力浸出槽，于2007年9月—10月在山東黃金礦業股份有限公司焦家金礦進行了工業試驗，并取得了滿意的結果。

1 氣力浸出槽的結構和工作原理

如圖一，氣力浸出槽是一個底部為錐形的圓柱體，圓柱體內有一個循環筒，壓縮空氣充入到循環筒內，使空氣在礦漿中形成大量氣泡并彌散在礦漿中，在循環筒內產生礦漿和氣泡的混合體，此混合體的比重因空氣的混入而減輕，氣泡量越大，混合體比重則越輕，從而使循環筒內外的礦漿產生一定的比重差。如果礦漿的比重為δ，礦漿和空氣混合體的比重為Δ，混合體的高度為H，則循環筒內混合體就會產生一個(δ-Δ)×H的壓力差，并向上運動。為了補充循環筒內的礦漿，循環筒外的礦漿將會向下運動，從下部進入循環筒。這樣由于空氣不斷被充入，使礦漿在循環筒內外產生循環運動，達到攪拌礦漿的目的。

1.筒體 2.給礦管 3.循環筒 4.充氣管 5.空氣分配器 6.粗砂循環管 7.溢流堰圖1 氣力浸出槽示意圖

2 氣力浸出槽結構的設計和主要參數的確定

2.1 槽體設計

氣力浸出槽與常規機械攪拌浸出槽在外形上最大的不同點是高度直徑比大，一般為3～4倍。改變了機械攪拌浸出槽高度直徑比約為1的模式。大比值的高度直徑比優點是：(1)有利于增加循環筒內外礦漿的壓力差，提高礦漿循環速度。一般是產生的礦漿壓力差與高度直徑比成正比。(2)在相同容積的浸出槽中，由于高度的提高，增加了空氣在礦漿中的運動時間和路程以及空氣壓力，這有助于空氣中氧的溶解，增加了空氣利用率。

槽體底部設計為圓錐形，有利于減少礦漿的運動死區，以便降低死區內堆積礦量的不利影響。錐體高度和錐角大小，一般應與被攪拌物料顆粒大小、比重、沉降速度有關。一般是物料顆粒大、比重大，沉降速度快，其錐體高度要大，錐角要小，以減輕礦物顆粒在錐面上的堆積。在實際應用中，錐角一般在60°～90°。錐體下平面的直徑應根據循環筒直徑而定，過大或過小都會使礦漿在錐底上沉積。試驗用氣力浸出槽槽體高度直徑比為3.3，錐體高度為1.15 m，下錐面直徑為0.4 m。

2.2 循環筒直徑的設計

循環筒與槽體直徑的比值是氣力浸出槽的另一關鍵參數。此數值一般也是與被攪拌物料顆粒的大小、比重、和沉降速度有關。如果礦物顆粒大，比重大，沉降速度快，為了滿足礦物循環的需要，要求礦物在循環筒內上升速度大于(或遠大于)礦物顆粒的沉降速度，確保礦物顆粒在循環筒內懸浮和上升。另外，循環筒的直徑又直接關系到礦漿氣泡混合體在筒內的上升速度和氣泡兼并速度。在充氣量一定條件下，循環筒內直徑越大，混合體上升速度就越慢，氣泡兼并速度就越快。如果循環筒直徑太小，筒內混合體上升速度雖然較快，但由于循環筒斷面小，礦漿循環量也不一定會大，因此確定合理的循環筒直徑與槽體直徑比是非常重要的。根據不同的使用條件，氣力浸出槽循環筒直徑與槽體直徑比一般為0.25～0.4，試驗用氣力浸出槽循環筒直徑為槽體直徑的三分之一。

2.3 循環筒長度的設計

循環筒的長度一般是根據循環筒下端面距槽底距離和循環筒上端面距槽內礦漿面的距離而確定的。循環筒下端面距槽底距離大小要滿足被循環礦漿在槽底的循環運動速度,如果距離大，礦漿運動速度慢，容易產生礦漿淤積，相反如果距離過小，會增加循環礦漿在底部通過的阻力，不利于礦漿循環。

循環筒上端面距礦漿面的距離大小也會影響礦漿的循環效率。如果距離過大，礦漿氣泡混合體向上運動當超過循環筒上端面后，混合體就會擴散到循環筒投影斷面以外，從而使循環筒內外礦漿的壓力差降低，影響礦漿循環速度。相反，如果循環筒上端面距礦漿面距離過小，就會使循環筒內的礦漿上升至礦漿面后，仍保持較大的上升力，使得上升的礦漿沖出礦漿面較高的高差，造成上升循環力的浪費。因此，應該根據不同規格的設備和充氣量大小等條件，正確選定循環筒上端面距礦漿面之間的合理距離。試驗用氣力浸出槽循環筒下端面距槽底距離為1.15 m，過流段面0.43 m；循環筒上端面距礦漿面距離為2.0 m。

2.4 槽體溢流口高度的設計

因氣力攪拌槽的高度直徑比大，在設計槽體溢流口至槽體上口的距離時，可以比常規機械浸出槽的這個尺寸大一些。這樣，設備在運行時，具有較高的安全性，不容易因泡沫過多發生“跑槽”事故。根據不同規格的設備和不同礦漿性質、充氣大小等因素，溢流口以上至槽體上口的距離可以在0.5～1.5 m之間選擇。試驗用氣力浸出槽礦漿面距槽體上口距離為0.9 m。

2.5 充氣裝置的設計

充氣裝置應該滿足被充入的氣泡體積小、彌散程度好，不容易堵塞和在停止充氣時，不容易被礦“坐死”，便于直接啟動。

3 充氣量和充氣壓力的確定

氣力浸出槽充氣量的大小一般是以每100 m3浸出槽工作容積內每分鐘充入空氣的體積(折算為常壓下的體積)來衡量的。這個充氣定額是與設備規格、礦漿物料顆粒大小、比重、礦漿濃度、粘度等性質和氣體在礦漿中的彌散程度有關。在其他條件相同情況下,為了保證相同的攪拌強度，一般是充氣量與設備截面積成正比，而不是與其體積成正比。另外，為了保證攪拌效果，防止礦漿沉淀，如果物料顆粒大、比重大、礦漿粘度低、氣泡在礦漿中彌散程度低、所需要充氣量就偏大。相反，充氣量就偏小。當然，在除了滿足礦漿所必需的攪拌強度外，如果浸出工藝所需化學耗氣量較大時，充氣量應該提高，以滿足工藝的需要。俄羅斯帕丘卡浸出槽的風量定額為每100 m3工作容積1～3 m3/min。設計的氣力浸出槽因設備結構及充氣裝置結構合理、氣泡彌散程度好，在達到同樣攪拌強度時，所需風量較少，這次工業試驗用氣力浸出槽在試驗過程中平均用風量每100 m3工作容積為2.3 m3/min。

圖2 氣力攪拌時礦漿液面圖

氣力浸出槽充氣壓力是與充氣裝置埋入礦漿深度和礦漿比重、風路系統阻力有關。供風壓力以公式(1)表示：

P=Hδ+Li+PJ+PS

(1)

式中P—風機出口壓力，kg/cm2；H—充氣裝置埋入礦漿深度，m；δ—礦漿比重，t/m3；L—管路長度，m；I—管路風流阻力坡降；PJ—指閥門、彎頭、三通、流量計等局部阻力，kg/cm2；

PS—剩余壓力，kg/cm2、一般取0.3～0.8。

4 氣力浸出槽工業試驗

在山東黃金股份公司焦家1200 t/d氰化廠的設計中，因氰化生產能力大,如果采用機械攪拌式浸出槽需要選用大直徑(Φ8 m以上)攪拌槽十多臺，所需機械攪拌和充氣功率大，設備造價高。在此情況下，為了提高企業經濟效益，順應節能減排國際能源應用發展趨勢，山東黃金集團煙臺設計研究工程有限公司于2007年9月至10月在山東黃金股份公司焦家金礦制造和試驗了Φ3 m×10 m氣力浸出槽，并取得了非常滿意的結果。

4.1 循環量試驗

循環量試驗是用清水(堿性)進行的，主要是為了測定循環筒內液體的循環量。方法采用酚酞示蹤法，即把包有酚酞指示劑的液體包沉入循環筒下部，測量酚酞指示劑破裂后變色液體上升到液面的時間,從而計算出循環筒內液體的循環量。試驗測得在風量為120、81、60 m3/h時酚酞指示劑變色液體上升到液面的時間分別為8.47 s、8.95 s、9.30 s。當上升時間用9 s計算時,算得循環量為2198 m3/h。充氣量與礦漿循環量的關系不完全是線性關系，當充氣量大到一定量時，增加充氣量而循環量增加很少。上述試驗數據可以看出，充氣量從60 m3/h增加到120 m3/h時，循環筒內液體上升速度變化很小，說明對循環量來說最佳充氣量應在60 m3/h以下(因槽內液體變紅，更小充氣量的循環量試驗未做)，但對循環筒內物料的攪拌強度則會隨充氣量增大而增大。圖2是充氣量為120、96、72、48、24 m3/h時礦漿攪拌照片。

4.2 停風時間試驗

為了測定停風時礦漿“坐死”無法直接啟動的時間,我們分別做了礦漿濃度為28%和40%時停風10 min、20 min、30 min、45 min、60 min、2 h、4 h、8 h、16 h、24 h重新啟動試驗，結果是都能夠很好地啟動，沒有被“坐死”的現象發生。因時間關系，24小時以上停風試驗沒做。

4.3 氰化浸出試驗

為了測得金精礦在氣力浸出槽中的氰化浸出效果，向槽中注入了再磨后金精礦礦漿。礦漿體積57 m3、濃度40%、精礦細度-400目94%、精礦比重3.5 g/cm3、礦漿比重1.4 g/cm3。攪拌均勻后，取實驗室試驗用礦漿7份，然后分別做氣力浸出槽和實驗室機械攪拌浸出槽在12h、24 h、30 h、36 h、48 h、60 h、72 h時的對比浸出試驗。從氣力浸出槽和實驗室機械攪拌浸出槽對比浸出試驗結果可以看出，兩種浸出槽的浸出效果都很好，浸出速度很快，氰渣品位雖有波動，但都在化驗誤差之內，基本上在12 h以內金的浸出率都可以達到98%以上。

5 結論

氣力浸出槽是根據空氣提升原理研制出來的高效、節能的浸出設備，該設備能夠充分利用被充入空氣中金溶解反應所需要的氧，發揮充入空氣的動力，讓礦漿攪拌起來，達到節能的目的。在氣力浸出槽結構設計中，合理確定其槽體高度直徑比、循環筒和充氣器結構等設備參數，最大限度地提高設備的攪拌能力和溶氧量。

通過對氣力浸出槽的研制和工業試驗，表明氣力浸出槽應用在金精礦氰化浸出工藝具有以下優點：

(1)設備造價低，制造工藝簡單，設備投資可以降低30%～40%。

(2)功率消耗低，動力消耗為常規雙葉輪高效攪拌槽加充氣浸出槽的1/4。

(3)運行過程中不易跑槽。因氣力浸出槽用風定額低，槽體高度大，設計中礦漿面至槽頂可以留有較大的高度，容易克服跑槽現象。

(4)運行可靠,維修量少。因氣力浸出槽運轉設備只有風機，無機械攪拌槽的傳動機構，減少了機械故障帶來的維修工作量，也沒有減速機漏油等對氰化礦漿的污染。

(5)占地面積少，可減少50%以上。

[1] 鄭承儒.空氣提升在礦漿輸送中的應用[J]. 有色礦山，1993,(4).

[2] 吉林冶金研究所.金的選礦[M]. 北京：冶金工業出版社，1978.

[3] 徐天允等.金的氰化與冶煉[M]. 沈陽：沈陽黃金學院，1985.

[4] 楊振興，孫中健.空氣攪拌氰化浸出槽的應用實踐[J]. 黃金，2002，(9).

中國恩菲主編國標

《有色金屬礦山工程測控設計規范》通過審查

中國恩菲主編的國家標準《有色金屬礦山工程測控設計規范》(送審稿)通過審查。

審查會議在北京鐵道大廈召開。與會專家對本規范送審稿高度評價，認為該標準是我國礦山工程測控領域的第一部國標，送審稿內容完整、結構合理，反映了我國有色金屬礦山工程測控設計的特點及發展現狀，體現了行業技術水平，適應國家對工程建設管理與監督的要求，符合國家法規和產業政策，對我國有色金屬礦山工程測控設計工作將起到指導和規范作用。會議一致通過了對國家標準《有色金屬礦山工程測控設計規范》(送審稿)的審查。

山東南山鋁業2800冷軋機項目試車一次成功

由六冶機電安裝公司承建的山東南山鋁業20萬噸超大規格高性能特種鋁合金材料生產線項目2800單機架六輥冷軋機帶料試車一次成功。自2014年3月開工以來，項目部搶時搶點，嚴格按照規范及業主的要求施工，確保了生產線按時打通，為下一步精整車間生產線工程的建筑安裝打下良好基礎。

直徑8.03 m全斷面巖石掘進機下線

我國高端裝備制造領域取得又一項重大技術突破。由中國中鐵裝備集團依托國家“863”、“973”計劃自主研制的直徑8.03 m全斷面巖石掘進機(TBM)在鄭州下線，標志著我國巖石掘進機(TBM)技術已躋身于世界第一方陣，并將大大提升我國山嶺隧道施工自動化、現代化水平。

據介紹，巖石掘進機(TBM)的成功研制對社會發展和國防建設有著十分重要的意義，特別是對我國高端基礎元器件的產品升級和產業發展，如大型精密軸承、大型高精度傳動零部件、液壓元器件、新型傳感器、智能控制系統等，都將為其提供應用和發展平臺，以此逐漸形成我國TBM設計制造的新興產業，為國家基礎建設與裝備制造業的發展注入強勁動力。

目前我國已是TBM需求最大的國家，占全球需求總量的50%。大直徑、大埋深、長距離全斷面隧道工程越來越多地采用TBM施工。業內人士預計，未來20年內，國內市場對掘進機的需求將達到200臺左右，價值將超過400億元。

華剛公司選礦廠投料試車一次性成功

2015年1月19日，華剛公司選礦廠利用剝離工程副產礦石成功產出氧化銅精礦和硫化銅精礦，這標志著華剛公司選礦系統主工藝流程打通，正式進入整體帶礦工藝調試階段。這是華剛公司繼2014年10月以來先后順利完成選礦設備單機試車、帶水聯動試車和利用礦區廢石以打通工藝流程為目的帶廢石投料試車后，取得的又一重大階段性成果。

華剛公司是剛果政府與中國中鐵、中國電建組成的中國企業集團，根據“資源、資金與經濟增長一攬子合作模式”共同發起設立的剛果礦業公司。華剛公司選礦廠于2013年9月破土動工，2014年4月開始進行開始球磨機、半自磨機主軸承座安裝施工，用了不到半年的時間，就完成了粗碎站、球磨機、半自磨機，硫化銅精礦、氧化銅及鈷精礦浸出濃密機等大型主機設備的安裝施工。2014年10月26日開始選礦工藝主體設備單機試車，11月開始帶水聯動試車，為了盡早打通工藝流程，并盡量降低試車成本，12月16日開始利用礦區廢石進行投料試車，在利用廢石打通工藝流程的基礎上，于2015年1月7日開始處理采礦剝離工程產出的副產礦石。目前選礦處理能力已達到設計能力的70%。

豫光金鉛冶煉渣處理技術改造工程通過竣工環保驗收

2015年1月16日，河南豫光金鉛股份有限公司的冶煉渣處理技術改造工程通過了河南省環保廳竣工環境保護驗收。

驗收組在聽取了項目環境保護執行情況的報告和監測單位關于項目竣工環境保護驗收監測報告的匯報后，現場對項目環境保護系統及各環保設施進行了檢查。經過現場檢查和審閱核實有關資料，驗收組認為，驗收監測期間，該項目生產正常，各環保設施運行狀況正常，驗收組一致表示，通過豫光金鉛冶煉渣處理技術改造工程環境保護驗收。

豫光金鉛冶煉渣處理技術改造工程采用的是國內自主創新、自主研發的氧氣雙底吹無碳煉銅清潔生產工藝，替代原來落后的反射爐工藝，具有流程短、投資少、環保好、能耗低、自動化程度高等特點。

冶煉渣處理技術改造工程以除銅浮渣、鋅冶煉銅渣及高硫金精礦、石灰石等為原料，采用底吹熔池熔煉工藝產出粗鉛、冰銅，冰銅經底吹吹煉產出粗銅，粗銅經銅精煉爐進行精煉，精煉后的粗銅進行電解，生產電解銅。

曲靖富源鋁固體廢物循環利用項目通過環保驗收

云南藍天鋁業環保科技有限公司鋁行業固體廢棄物回收生產循環利用項目位于富源縣富源工業園區，占地0.97公頃。項目以電解鋁行業生產過程中產生的廢陰極碳塊、陽極碳塊、碳渣等廢物為原料，資源綜合利用，通過回收生產循環利用生產線及相關配套設施，形成年產電解質13500 t、純碳粉10500 t、半石墨碳粉5250 t，副產品為再生鋁塊51 t、鐵渣21 t、氟化鈣渣62 t的生產能力。

項目于2012年12月開工建設，2014年1月投入試生產。2014年12月，由云南省環保廳、省環境監察總隊以及曲靖市、富源縣各級環保部門組成驗收組，對云南藍天鋁業環保科技有限公司年處理3萬噸鋁行業固體廢棄物回收生產循環利用項目竣工環境保護進行了現場檢查和驗收。驗收組聽取了云南藍天鋁業環保科技有限公司關于該項目環境保護執行情況的報告和云南省環境監測中心站對該項目竣工環境保護驗收監測報告的匯報。經現場檢查，并審閱有關資料和認真討論后，驗收組認為該項目環保手續齊全，各項環保措施按要求落實，主要污染物排放達到國家相關標準，基本滿足環評及批復要求，符合竣工環保驗收條件，同意項目通過竣工環境保護驗收。

來冶CN過濾器正式投產

廣西華錫集團來賓華錫冶煉有限公司“CN過濾器”裝置已在該公司鋅系統濃密工序正式投入使用，通過試運行，其基本達到設計要求，取得預期效果。

“CN過濾器”裝置，是該公司為進一步提高鋅產品質量、提高0#鋅產出率、在鋅系統“中上清”回收懸浮物，所采取的一項工藝技術改造項目。

該裝置投入使用，主要是對浸出濃密工序產出的“中上清”進行前期過濾處理，沉降、回收“中上清”中的礦漿細顆粒、懸浮物，降低“中上清”溶液渾濁率，提高“中上清”質量，為確保凈化、電解工序正常生產，奠定了堅實基礎。

據悉，“CN過濾器”裝置投入使用后，將對提高該公司鋅系統鋅錠產品質量、有效降低工序能耗起到至關重要作用。

非金屬礦提純除雜裝備再添新軍

由江蘇旌凱中科超導高技術有限公司自主研發的大口徑動態液氦零揮發超導磁選機JF- 4- 600日前通過了中國非金屬礦工業協會組織的科技成果應用鑒定、江蘇省科技廳的科研成果鑒定以及江蘇省經信委的新產品鑒定。至此，一種高效節能環保的非金屬礦提純除雜裝備得到了認可。

據介紹，JF- 4- 600采用目前最先進的低溫超導設計與制造技術，分選結構經過流場優化，更有利于微細粒雜質的高效捕集，防止磁性雜質堵塞；分選組件可根據用戶礦樣進行調整，以滿足不同工況需要。

JF- 4- 600已在中國高嶺土有限公司開展了為期9個月的工業化運行。該設備用于處理多種高嶺土，可替代傳統化學酸洗漂白工藝，產品的品位、產率和產能均達到設計要求，能夠滿足3萬t/a到10萬t/a的原礦處理能力。JF- 4- 600可實現動態液氦零揮發，設備運行可靠，處理后精礦產品品質穩定。

與常規高梯度磁選機相比，JF- 4- 600超導磁選機對于微細粒弱磁性礦物的分離有明顯優勢，運行成本顯著降低，可極大提高非金屬礦行業資源利用效率，降低能耗，減少污染排放。

鑒定委員會認為：JF- 4- 600超導磁選機是目前我國工業應用最大的超導磁選機；提純技術先進，生產過程自動化；運行成本低，經濟效益顯著；該超導磁選機主要設備性能及其應用效果屬國內領先，達到國際先進水平。

曲軸柔性精密高效磨削加工關鍵技術與成套裝備自主化實現重大突破

北京第二機床廠有限公司(以下簡稱“北二機床”)研發的“曲軸柔性、精密、高效磨削加工關鍵技術與成套裝備”自主化實現重大突破，項目成果技術水平達到國際先進水平，其中隨動式(切點跟蹤)磨削機床達到同類產品國際領先水平，實現了曲軸非圓磨削成套裝備技術研發和應用重大突破，獲得發明專利10項，實用新型專利3項。

“曲軸柔性、精密、高效磨削加工關鍵技術與成套裝備”項目是“高檔數控機床與基礎制造裝備”國家科技重大專項的重點支持項目。該項目針對曲軸精密、高效的磨削要求，通過技術創新，成功開發出了“曲軸柔性、精密、高效磨削加工成套裝備”，通過采用基于非圓磨削原理的雙砂輪架隨動式(切點跟蹤)磨削技術、六軸同步插補聯動磨削技術，實現一次裝夾雙砂輪同步磨削曲軸連桿頸和主軸頸，將傳統的曲軸磨削7道工序優化為4道或5道工序，并成功研發出具有敏捷柔性特征的曲軸磨削生產線總體布局技術、隨動式(切點跟蹤)磨削技術、智能化無編程專家系統等關鍵技術，形成了從曲軸隨動式(切點跟蹤)磨削的相關理論、方法、工藝、功能部件、整機制造到應用的完整技術體系，實現了曲軸非圓磨削成套裝備首臺套示范應用的重大突破。

在當前的技術體系基礎上，北二機床已成功開發出了數控凸輪軸磨床、帶有非圓磨削功能的數控柔性復合磨床和面向工業機器人RV減速器的數控偏心軸磨床，并將項目研究成果成功應用于汽車、船舶、內燃機車、軍工、工業機器人、空調冰箱壓縮機等不同行業。曲軸磨削成套裝備的研制成功，使我國成為繼英、德、日本之后，第四個掌握隨動式磨削技術及裝備的國家，為國家經濟安全做出了貢獻，其技術的輻射作用將帶動和促進工業機器人、機床、汽車、船舶、軍工等產業的技術進步和發展。

長沙礦山院研制新型硬巖深井破巖高效滾刀

一種適用于硬巖深井破巖的天井鉆機滾刀在長沙礦山研究院采礦設備公司小批量裝配完成下線。通過硬巖滾刀綜合試驗平臺的測試，該產品的各項性能指標達到了出廠要求，將發往國內某礦山進行工業試驗。

硬巖深井破巖高效滾刀的研制是國家科研院所項目“硬巖高效滾刀技術開發及產業化”的主要任務之一，該項目從2013年開始實施。課題研究人員實地考察了老式滾刀在硬巖鉆井的現場使用情況，對滾刀的機械結構、性能指標、使用壽命及損壞形式等方面進行了反復的探討和研究，從而開發出了新一代適合硬巖深井破巖的高效滾刀。

該硬巖深井破巖高效滾刀屬自主研發產品，涉及到合理的齒形、布齒結構、高性能動密封以及零部件材料、機械加工與熱處理工藝等復雜技術。尤其是預應力自補償復合金屬旋轉密封技術的研制，通過研究密封預應力的施加方式和量化特征，優化密封應力的幾何分布和相應特性，實現密封機能的自適應性，從而延長了密封壽命，確保成井施工作業的連續性。

據了解，該項目的成功實施填補了我國硬巖深井破巖高效滾刀的空白，大幅度提高了我國硬巖滾刀的技術性能，有利于縮小與國外的同類產品的差距，從而逐步減少對進口產品的依賴、降低我國礦山用戶在硬巖成井鉆進施工中的生產成本，此外，該項目提高了礦山安全作業水平和作業效率，有利于礦山用戶經濟效益的提高和礦山企業的可持續發展。

國產首臺大直徑全斷面硬巖隧道掘進機研制成功

2014年12月27日，由中國鐵建重工集團聯合浙江大學、中南大學、天津大學、中鐵十八局等共同研發，擁有自主知識產權的國產首臺大直徑全斷面硬巖隧道掘進機(敞開式TBM)，在湖南長沙順利下線，它的成功研制打破了國外長期壟斷，填補了我國大直徑全斷面硬巖隧道掘進機研制的空白，標志著我國在大型高端裝備制造領域取得重大突破。

大直徑全斷面硬巖隧道掘進機常常用于長大硬巖隧道施工，是集開挖、支護、出渣于一體的成套掘進設備，相對于用于軟土地層的隧道掘進機，因其對設備的可靠性和長壽命要求極高。一直被國外壟斷，目前國內的TBM全部依賴進口。為實現關鍵技術核心突破，《國務院關于加快振興裝備制造業的若干意見》指出，要加快大斷面巖石掘進機等大型施工機械的研制，盡快掌握關鍵設備制造技術，國家將其列入“十二五”國家863計劃和973計劃進行研究。中國鐵建重工集團依托國家“863計劃”項目支持，結合試驗工程地質條件開展關鍵技術研究和科技攻關，突破了大直徑TBM多系統協調技術、大功率、變載荷、高精度電液控制系統設計與集成技術、關鍵部件狀態監測與診斷技術以及振動分析及減振技術等核心技術，在2013年成功下線全球首臺煤礦斜井雙模式TBM后，再次成功研制出達到國際先進水平的國產首臺大直徑全斷面硬巖隧道掘進機(敞開式TBM)。

晟通集團創元鋁業電解槽壽命首達3000天

2014年12月22日，晟通集團下屬創元鋁業鋁電解槽實現里程碑式新突破——二次啟動槽壽命首達3000天，遠超設計壽命1200天，每年可減少67%槽大修廢料，工藝技術達到國際先進水平。鋁電解節能與槽壽命提高，一直是我國鋁業重點研發課題。這一指標的進步，實現了集團在電解槽生產能力提升和電能消耗降低兩大技術水平的新突破。

為減少鋁電解槽大修廢料，有效延長電解槽壽命，晟通集團槽壽命研發項目團隊持續研究、優化電解槽工藝參數控制，推進工藝標準化和精細化操作，以熱平衡穩定為前提，以溫度控制為中心，以標準化操作為保障，不斷提高電解槽穩定性和安全性，實現了電解系列低鐵低硅原鋁長期、穩定生產。

電解槽作為實施鋁電解過程的主體設備，其壽命問題直接影響電解鋁的生產成本和生產效率，對發展我國鋁電解工業具有重要意義。

中鋁連城分公司嚴格執行壓縮空氣壓力控制參數

中國鋁業連城分公司動力廠空壓站嚴格執行壓縮空氣壓力控制參數，通過減少空壓機半載運行、空壓機空載運行超過15 min時及時停機、供風過程中嚴格監控用風情況、確認用風需求、及時啟停空壓機機組等一系列本質脫困措施，杜絕了風能過供，達到了節能降耗的目的。2014年，該公司壓縮空氣動力電消耗同比降低456.2萬kW·h，取得了良好的經濟效益。圖為空壓工監控空壓機運行數據。

改造精密鋸 效率提高50%

西南鋁壓延廠對1號厚板精密鋸進行了技術改造，不僅有效避免了板片因尺寸誤差過大而導致的報廢，大幅提高了成品率，而且生產效率也提高了50%。

據了解，該設備是完成商品板材產出的最后一道工序。由于其自動定尺精度不能滿足工藝的要求，并且不同板材成品的設定長度不同，定尺精度不斷變化，不得已采用手動定尺，因此生產效率低，還時常因為人工干預而造成板片報廢。經統計，該廠每月板片報廢造成的經濟損失在50萬元以上。

為了減少誤差，該廠相關技術人員決定采用激光測距儀代替編碼器。技術改造后，厚板精密鋸的控制精度達到了0.1 mm，大幅提高了成品率。同時，還避免了生產人員在生產過程中多次調節鋸床縱向位置的情況，大大降低了生產人員的勞動強度，節約了時間，改造后每班鋸切量提高了50%。

世界首套智能控制刮板輸送機研制成功

世界首套高效節能智能控制刮板輸送機日前由寧夏天地奔牛實業集團研制成功。此設備能有效解決傳統煤炭輸送裝備能耗高、效率低、可靠性差、壽命短等問題，可實現采煤機、皮帶機等采掘系統的雙向協同作業。

智能控制刮板輸送機，實現了刮板鏈張緊力啟動時自動張緊，停機時自動釋放；啟動、停機時長和加速度依載荷輕重自動控制。運行中，刮板鏈速依載荷分布、輕重自動控制；保持各電動機功率平衡，不受電動機性能差異影響；自動平滑調整刮板鏈速，使刮板鏈受力最優；斷單鏈報警，斷雙鏈停機。對關鍵元部件進行實時監測、診斷、預警和控制顯示，該機具備與本工作面轉載機、破碎機、采煤機以及膠帶機等雙向協同工作、通訊和上傳功能；具備手動干預功能，較目前同類同規格設備降低功率消耗15%至40%、延長壽命1.4倍至2.5倍(按月產60萬t至100萬t估算，月產小于60萬t效果更明顯)，大幅降低故障頻次。

此項目成果可形成系列產品，用于我國年產200萬t至1200萬t的骨干煤礦的綜采、綜放工作面生產，用于替代普通的低效率刮板機，降低采煤的能源消耗。本項目的核心控制技術還可用于舊設備改造，延長舊設備的壽命，提高生產效率，降低運營成本。

德銅20#鉆機穿孔量突破11萬m

江銅集團公司德興銅礦采礦場通過統籌安排、科學組織，在穩步提升露采設備利用率的同時，按步驟、有條理地做好采區各道工序之間的銜接，合力沖刺全年各項生產任務。經統計，該場穿孔米數已累計完成97.97萬m，為年計劃的88.26%，其中YZ- 35D型20#鉆機穿孔率先突破11萬余米產量。

據悉，該場鉆機設備有YZ- 35、YZ- 35D兩種機型，分別投用于銅廠采區和富家塢采區。

為了實現全年生產任務，該場精細過程控制，進一步優化穿孔、爆破、鏟裝、電動輪、養防等工序管理，并結合生產需求，有計劃、分步驟地實施露采設備機、電各項標準化維修工作。

穿孔作為采區作業頭道工序，針對部分鉆機因使用年限長、設備老化、故障率高、影響正常生產進度的現狀，該場加大了鉆機設備的提升行走、回轉、液壓、氣路等系統點檢和保養力度，同時完成了10多項技術改進及修舊利廢工作，杜絕事故隱患，確保生產均衡、高效。

據了解，2014年20#鉆機主要承擔著配合16#鏟完成銅廠采區廢石膠帶生產任務，目前，鉆機地處采區邊緣地帶，地質條件比較惡劣，該場一方面做好現場交接工作，對現場出現的不安全因素，及時與工段和調度溝通協調，消除安全隱患，保障鉆機的安全生產。另一方面，做到了有孔有位抓生產，無孔無位抓計劃性維護檢修，確保設備的完好率和可開動率。”

(信息除署名外摘自檢索)

The Development ofΦ3 m×10 m Pneumatic Leaching Tank

ZHENG Cheng-ru, ZHANG Ren-gao, DU Sheng-tao, ZHAO Bao-jing, WANG Shan-jian

Pneumatic leaching tank is the use of the effect from filling the air in the pulp, makes pulp cycle in the tank, lets the mineral grains agents air full contact in the pulp, to facilitate the dissolution of gold. This equipment has the characteristics of low power consumption, and the advantages of low manufacturing cost and convenient maintenance because of no mechanical moving parts.

pneumatic leaching tank； air stirring； air rise； PACHUCA leaching tank

2014--

鄭成儒(1940-)，男，安徽宿縣人，大學學歷，高級工程師。

TD953

A

1003-8884(2015)01-0049-04