李芝祿
(太鋼集團嵐縣礦業有限公司,山西 呂梁 033504)
縱觀我國數十年的礦產資源開采領域發展而言,隨著時代科學技術的發展進步,我國所應用的選礦技術和工藝也在隨之發生著潛移默化的轉變,不僅為我國礦產開采解決了巨大的難題,同時也在很大程度上推動了中國在能源開采領域的發展[1]。
近幾年,隨著我國選礦工作不斷深入研究,選礦過程中存在的問題也逐漸的凸顯出來,尤其是在我國復雜的環境背景下,如何結合不同地區的地質情況,科學、合理的使用選礦方式和工藝就顯得尤為重要[2]。
近幾年,世界礦產資源儲備總量的下滑,我國能源開采行業也整體呈現下滑趨勢,種種因素的存在導致我國礦產資源開采現狀大都集中表現在如下兩個方面:
首先,便是礦產資源分布不均衡問題。就目前我國大部分的礦產資源集中在安徽、湖北等地,這些地區在經歷了多年的開采后,已知未開采資源已經所剩無幾,如何搜尋新的礦產資源就尤為迫切[3];其次,礦產資源的開采難度逐年提升,尤其是就目前已經發掘的礦資源而言,表層優質資源已經開采殆盡,剩余優質礦產資源大都集中在深部地層中,這不僅僅提升了開采的難度,同時也提升了開采的成本和風險[4]。所以,這一背景下,如果想要推動未來我國能源開采行業的發展,就需要對現有的資源進行整合,從而提升對有限資源的利用效率,以此促進未來礦企的發展。
就目前我國比較常見的選礦技術,大都集中于礦石破碎技術、磨礦技術、礦物粉干法、波磁性礦物遴選法以及多金屬礦選礦技術[5]。
破碎技術是我國選礦過程中最為常見的技術類型之一,通常情況下可以根據不同的階段將選礦劃分為粗破、中破以及細破三個階段,一般情況下在這一技術的不同應用階段往往會選擇不同的操作設備,比如,在粗破階段,大都選用了規格在1.2m~1.5m之間的旋回式破碎裝置,以期實現預期的選礦技術應用效果[6]。需要注意的就,就粗破環節而言,粗破環節應用的設備不適用于礦石跨度超過1米的材料,從而避免在運行過程中出現卡頓,影響選礦效果;在中破環節,一般情況下會選擇規格在2.1m~2.2m之間的標準圓錐破碎裝置,就細破環節而言,其選用的設備規格與中破環節相同,大都會選用規格2.1~2.2之間的短頭型圓錐破碎裝置,以此實現預期的選礦技術效果。
對磨礦選礦技術而言,根據生產廠商自身規模的會進行1個~2個流程的自磨機或礫磨機進行操作,在條件允許的狀態下部分廠商也會在進行初級的磨礦后針對已經磨好的礦物通過螺旋分級后進行二次的磨礦處理,以此確保選礦技術的應用效果。
就這一技術應用而言,技術工作者會對礦粉進行三級篩選,通過礦物在磁選滾筒中的旋轉而得到能夠用于后續使用的礦粉。
雖然,在這一模式下,技術人員能夠獲得較好的礦物利用效果,同時也能夠在很大程度上降低選礦過程中水資源的耗用量,但是,這種模式會在選礦過程中出現大量的粉塵,污染人們賴以生存的環境。
就這一選礦技術而言,通常會應用于弱磁性礦物的選礦環節。通過對以往弱礦物質的研究,可以發現在實際的選礦中存在部分礦石由于其內部組成雜質較多,導致這一部分礦石在實際選礦的環節難度相對較高,單純的使用傳統選礦技術就很難實現預期的選礦技術應用效果[7],所以,針對這一問題,技術人員就研發了一種能夠通過強磁反浮選的方式,將弱磁性的礦物遴選出來,以此實現預期的選礦技術應用效果。
就以往的選礦環節,可以發現存在部分地區存在同一地域有兩種或兩種以上金屬礦的情況,針對這一區域的選礦技術也需要隨之做出相應的轉變,從而貼合實際礦區的情況入手,科學地進行選礦,同時對礦產中存在的其他類型資源進行有效回收,避免在選礦技術應用的同時造成金屬資源浪費的問題。
在上述選礦技術的基礎上,在實際的選礦過程中也蘊含了四種不同的工藝方法:
就礦物的強磁-反浮選工藝是實際選礦過程中最為常見的選礦工藝之一,通常情況下會被應用在礦產中蘊含一定數量硅質元素的礦產資源選礦過程中,通過這一技術的應用能夠通過在選礦中投入適量陰離子的方式,在提升選礦效果的同時規避傳統捕收劑應用過程中常見問題,是一種選礦新工藝。合理的應用強磁-反浮選技術,當反應溫度控制在12℃~22℃左右是,這一工藝下礦物選礦的回收效率超百分之90,是一種應用中比較高效的選礦工藝。
就全磁選工藝而言,這一工藝的作用原理相對強磁-反浮選工藝而言會更加的簡單、便捷,同時也具備較強的工藝應用可靠性。
就這一工藝的應用環節初期,技術人員仍舊需要對礦物進行基礎的處理,通過磨礦、弱磁選礦等操作后提取出細化后的礦料,在完成石料的篩選后,技術人員再應用專業的全磁選設備對細化后的礦料進行篩選,從而實現預期的選礦效果。
就這一模式而言,相對于強磁-反浮選工藝的礦品選擇精準程度而言,這一礦品選擇的精準程度更高,通過這一模式的應用也能夠在很大程度上規避在選礦的過程中出現開口等問題,優化實際的選礦效果。
紅礦是我國選礦中一種比較常見的表現類型,也是我國礦產資源中儲量相對較大,且開采難度相對更高的礦產資源。截至目前,雖然我國有關紅礦的開采已然經歷了數十年的發展,但是,由于我國現階段礦產市場中存在的紅礦資源十分稀缺,導致有關這一礦產的開采、選礦的研究舉步維艱。所以,針對這一問題,技術人員通常會應用試劑和設備進行紅礦的選礦,并希望通過這一舉措的研究逐步提升我國后續對紅礦的開采,豐富我國現有的紅礦資源。
隨著近幾年現代技術的發展,選礦中的藥劑工藝也是備受人們關注的重點工藝之一,合理的應用藥劑不僅能夠提升選礦的效果,同時也能夠在一定程度上提升選礦的效率。比如,在進行藥劑更新工藝的操作環節,合理的應用陰離子捕收藥劑就能夠在一定程度上提升選礦中涉及金屬回收的比例,從而提升實際選礦工藝的應用效果。與此同時,在未來的選礦工藝過程中,技術人員還可以將具備更好耐低溫優勢的陽離子捕收藥劑應用到實際的選礦過程中,以此提升實際選礦的效率。
綜上所述,隨著我國能源開采技術不斷進步,我國礦產資源開采過程中選礦技術和工藝方法層面也發生了很大程度的轉變,所以在未來的選礦環節,傳統的選礦技術、工藝終將被更加簡潔、環保且自動化的設備所替代,所以,選礦技術人員應積極的參與到選礦技術和工藝的創新中來,在滿足原有選礦技術應用需求的前提下,將更加現代化的選礦技術、工藝改革思維應用到實際的選礦中去,以此推動我國選礦技術和工藝的發展,實現我國經濟和資源之間的協調發展。