淺談我國金屬礦山選礦技術(shù)進(jìn)展及發(fā)展方向

【摘? 要】本文主要以鐵礦為例，簡述了我國礦業(yè)的發(fā)展以及資源分布不均勻的現(xiàn)狀，淺顯地分析了我國選礦技術(shù)，并對(duì)今后的技術(shù)發(fā)展方向做了簡單的探討。

【關(guān)鍵詞】鐵礦資源;選礦技術(shù);發(fā)展方向

引言

隨著我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，鋼鐵產(chǎn)量迅速增長，伴隨而來的便是礦石這一原料的需求越來越大。我國的礦產(chǎn)資源雖然豐富，但是多為貧礦，并且因?yàn)閲撩娣e大、礦產(chǎn)資源分布不均勻、東西部的經(jīng)濟(jì)水平差距大等因素，導(dǎo)致在開采礦產(chǎn)資源的時(shí)候，偏好于采集富礦來降低開采成本。在經(jīng)濟(jì)水平較高、礦產(chǎn)資源豐富的地區(qū)，因?yàn)橥度爰夹g(shù)研發(fā)的資金充足，設(shè)備引進(jìn)或研發(fā)換代快，選礦技術(shù)的進(jìn)展較快;而在相對(duì)經(jīng)濟(jì)水平落后的區(qū)域，選礦技術(shù)較為落后，對(duì)于礦產(chǎn)很難利用充分。并且這一局面很容易導(dǎo)致企業(yè)的成本提高，難以靠自身開采滿足日常生產(chǎn)需求，轉(zhuǎn)而從其他國家進(jìn)口原料，產(chǎn)生依賴于國外資源的局面。所以選礦技術(shù)的發(fā)展，提高對(duì)復(fù)雜礦產(chǎn)資源的利用，提高對(duì)貧礦的利用，減少對(duì)國外資源的依賴具有重要意義。

1.選礦技術(shù)的進(jìn)展

選礦技術(shù)即對(duì)不同礦石中所含成分不同，并將不同成分分離開來，得到目標(biāo)成分的一種礦產(chǎn)企業(yè)采礦所必需的技術(shù)。常見的選礦技術(shù)有：利用礦石中不同成分的物理狀態(tài)不同，從而進(jìn)行選擇;利用不同成分在化學(xué)試劑中的溶解度不同進(jìn)行分離;利用微生物對(duì)金屬元素的需求進(jìn)行選礦。歸根到底，選礦技術(shù)就是在尋找一種有效的手段將目標(biāo)成分分離出來。選礦技術(shù)的應(yīng)用，可以減少礦產(chǎn)生產(chǎn)中的其他成本，提高貧礦的利用率，在如今礦產(chǎn)資源越來越少的現(xiàn)狀下顯得尤為重要。本文主要以鐵礦為例，淺顯地講述了我國如今選礦技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。

1.1浮選法

浮選法主要是利用礦石中不同成分的化學(xué)性質(zhì)不同，在使用化學(xué)試劑處理后，不同成分選擇性的具有差異，從而達(dá)到分離的目的。

鐵礦石進(jìn)行浮選時(shí)主要是應(yīng)用了鐵礦用陰離子捕收劑正浮選。主要是利用塔爾油和磺化石油作為捕收劑，在將礦石進(jìn)行破碎、磨礦處理后，調(diào)成礦漿，并且根據(jù)使用的捕收劑調(diào)節(jié)礦漿的pH，一般pH的選擇是在中性情況下最為適合，浮選效率最高，此外還與磨礦后的礦粒的直徑有關(guān)，此外還要將礦石所帶的泥土在調(diào)漿前處理干凈，防止對(duì)浮選產(chǎn)生負(fù)面影響。

1.2磁選法

磁選法是利用礦石中不同成分的磁性差異，在磁選機(jī)中受到的磁力不同，于是能夠產(chǎn)生分離的效果。目前我國在磁選設(shè)備上已經(jīng)發(fā)展出來了如下幾種。

（1）磁選柱。磁選柱的使用一般是利用礦石中的不同成分的磁性差異，從而在設(shè)備中得到品位的改善。該設(shè)備主要是利用了勵(lì)磁線圈，在使用過程中，能夠?qū)Υ艌F(tuán)聚進(jìn)行控制，并且操作人員可以根據(jù)投入礦石的情況對(duì)磁力做出合適的改變，從而達(dá)到更有效的控制效果。并且在該設(shè)備中，礦石會(huì)受到磁力以及剪切力的作用，其中磁力由勵(lì)磁線圈產(chǎn)生，剪切力由水流產(chǎn)生，在兩種力的作用下，無用的成分和目標(biāo)成分產(chǎn)生分離，磁聚團(tuán)在這樣重復(fù)不斷地運(yùn)動(dòng)中，經(jīng)過多次的淘洗，品位也在隨著改善。

（2）低場強(qiáng)脈動(dòng)磁選機(jī)。該種設(shè)備主要是應(yīng)用于磁鐵礦的精選，相較于一般的磁選機(jī)而言，清除礦石中脈石的效率更高;由一般設(shè)備中的電磁改為了永磁體，磁感應(yīng)強(qiáng)度低，因此具有較多優(yōu)勢。首先是磁場較弱，從掃選區(qū)到卸料區(qū)由強(qiáng)到弱分布不同。其次永磁裝置的設(shè)置，礦石滾筒中進(jìn)行處理時(shí)可以對(duì)磁團(tuán)聚產(chǎn)生控制，從而篩除脈石，得到精礦。

1.3重力選礦法

主要是利用了不同礦物成分的密度不同，并利用相同的介質(zhì)，當(dāng)不同成分在相同介質(zhì)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，因?yàn)槊芏炔煌瑥亩纬煞謱樱谑潜氵_(dá)到了分離的目的。

以重介質(zhì)選礦為例，主要應(yīng)用于赤鐵礦。該法主要是讓介質(zhì)比重處于鐵礦和其余無用成分的比重之間，從而在工作過程中，讓鐵礦-介質(zhì)-其余成分相互隔開，形成三層的狀態(tài)，達(dá)到分離的目的。常用的設(shè)備是振動(dòng)溜槽。

1.4電選法

主要是利用的礦物成分在電場中的導(dǎo)電率不同，于是在通過電場時(shí)產(chǎn)生的電場力不同，從而達(dá)到分離精選的目的。目前主要用于鈦鐵礦的選礦，電選法是生產(chǎn)鈦精礦的最后環(huán)節(jié)。

2.選礦技術(shù)的發(fā)展方向

對(duì)于礦產(chǎn)資源越來越少的現(xiàn)狀，今后選礦技術(shù)發(fā)展的方向主要在于對(duì)復(fù)雜礦產(chǎn)的資源利用、預(yù)處理技術(shù)、“廢料”的利用、新技術(shù)的應(yīng)用等等。

（1）復(fù)雜礦產(chǎn)資源，比如菱鐵礦、褐鐵礦這些礦石的成分復(fù)雜，一般常用的選礦技術(shù)對(duì)于這類礦石的利用程度較低，因此需要在這個(gè)方向上繼續(xù)進(jìn)行選礦技術(shù)的發(fā)展，努力做到減少雜質(zhì)，提高精礦的目標(biāo)。

（2）選前準(zhǔn)備作業(yè)技術(shù)。在礦石處理的過程中需要對(duì)開采的礦石進(jìn)行選前準(zhǔn)備，主要包括礦石的粉碎以及粉碎后的磨礦分級(jí)作業(yè)，這兩個(gè)環(huán)節(jié)都是為了選出目標(biāo)成分。因此這些技術(shù)也需要發(fā)展改革，提高準(zhǔn)備效率，降低準(zhǔn)備作業(yè)中礦石的浪費(fèi)。

（3）“廢料”的利用率。在將礦石中的目標(biāo)成分進(jìn)行分離后，剩下的“廢料”也需要進(jìn)行處理，爭取做到無“廢料”產(chǎn)生。因?yàn)榈V石中的成分除了目標(biāo)成分外，基本是一些其它的伴生金屬，仍然具有利用價(jià)值，在利用技術(shù)上發(fā)展，可以減少我國的礦產(chǎn)消耗，減少鋼鐵生產(chǎn)產(chǎn)生的廢棄資源。

（4）新技術(shù)的應(yīng)用。選礦技術(shù)要及時(shí)利用由高新科技帶來的設(shè)備，新設(shè)備帶來的是選礦效率的大幅度提升，在這個(gè)方面選礦技術(shù)的發(fā)展大有可為。

3.結(jié)語

礦產(chǎn)資源作為不可再生資源，隨著鋼鐵產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我國的礦產(chǎn)資源越來越匱乏，因此，選礦技術(shù)的發(fā)展具有重要的地位。只有繼續(xù)加強(qiáng)選礦技術(shù)的發(fā)展，才能夠充分地利用我國的礦產(chǎn)資源，減少對(duì)礦產(chǎn)資源的浪費(fèi)，避免對(duì)國外資源的依賴。

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作者簡介：王立鑫（1986.06--），男，河北遵化人，大專，助理工程師，研究方向?yàn)闄C(jī)電工程、地面測繪。