摘要:選礦機(jī)械的效率和質(zhì)量直接關(guān)系到選礦工藝的發(fā)展,二者是相互制約、相互影響的。因此選礦工藝技術(shù)的發(fā)展以設(shè)備的技術(shù)水平為支撐,產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量都和選礦機(jī)械有著極大的關(guān)聯(lián)。只有選礦機(jī)械的制造水平和工藝提高了,選礦工藝才能得到穩(wěn)步的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:選礦機(jī)械;選礦工藝;礦物原料
中圖分類(lèi)號(hào):TD451 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2013)12-0076-03
1 概述
礦石開(kāi)采技術(shù)近年來(lái)在我國(guó)的發(fā)展非常速度,各種工藝水平也不斷提高,為了保證向深部延伸開(kāi)采礦石時(shí),礦石的性質(zhì)不發(fā)生變化。礦區(qū)需要從工藝條件、選礦設(shè)備、開(kāi)采流程等方面進(jìn)行不斷的改進(jìn)和提高。選礦機(jī)械按照采集和選擇礦物原料的過(guò)程可以大致上分為破碎、粉磨、篩分、分選和脫水機(jī)械。本文通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)目前選礦過(guò)程中常用的選礦機(jī)械進(jìn)行了系統(tǒng)的分析,從經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益等方面,對(duì)我國(guó)選礦機(jī)械的發(fā)展提出了幾點(diǎn)意見(jiàn)和建議。
2 選礦機(jī)械的標(biāo)準(zhǔn)化和零部件規(guī)格化
選礦機(jī)械的種類(lèi)繁多、型號(hào)復(fù)雜,機(jī)械內(nèi)的零部件通常來(lái)自于不同的生產(chǎn)制造廠家,一旦損壞維修和更換的難度可想而知。由于選礦機(jī)械的使用環(huán)境和條件相對(duì)于別的機(jī)械來(lái)說(shuō)更加惡劣,再加上經(jīng)常受到泥水的沖擊、碎石的磨損、化學(xué)物質(zhì)的腐蝕,選礦機(jī)械的維修周期必然不會(huì)太長(zhǎng),維修的工作量相當(dāng)大。維修人員除了年修、月修,還要每天進(jìn)行小修和保養(yǎng)才能維持選礦機(jī)械的較長(zhǎng)使用壽命。
對(duì)選礦機(jī)械采用標(biāo)準(zhǔn)化定型,使得機(jī)械的零部件可以通用互換,不僅可以方便機(jī)械維修人員對(duì)選礦機(jī)械的養(yǎng)護(hù),生產(chǎn)廠家也可以減少零部件的生產(chǎn)和存儲(chǔ),充分提高了資金的利用率。不僅如此,各個(gè)生產(chǎn)廠家的分工合作,將生產(chǎn)目標(biāo)集中到對(duì)單一零件的生產(chǎn)可以大大提高零部件的質(zhì)量,進(jìn)而提高整個(gè)選礦機(jī)械的質(zhì)量。以江蘇一礦場(chǎng)為例,在采用了規(guī)格化的軸承之后,每次更換零部件的時(shí)間大大降低,操作工可以在幾分鐘內(nèi)更換完畢,不僅節(jié)約了成本也節(jié)省了工人的工作時(shí)間,同時(shí)新規(guī)格的軸承在抗沖擊力和壓力的方面較之原來(lái)的零件都有一定的提高。使得選礦機(jī)械在工作的過(guò)程中一直保持較高的效率,維修周期也從原來(lái)的一個(gè)季度一次延長(zhǎng)到半年一次。
3 合理定位、優(yōu)化設(shè)計(jì),提高設(shè)備的科技含量
合理定位需要依照我國(guó)的基本國(guó)情來(lái)發(fā)展選礦機(jī)械。國(guó)外的工業(yè)化程度比我國(guó)先進(jìn),很多經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)都需要我們不斷的學(xué)習(xí)和借鑒。國(guó)外的選礦設(shè)備大多造價(jià)昂貴,雖然效率高、質(zhì)量好,卻不能很好地適應(yīng)我國(guó)礦區(qū)工況變化大的特點(diǎn),不符合我國(guó)現(xiàn)階段選礦產(chǎn)業(yè)的基本現(xiàn)狀和我國(guó)的基本國(guó)情。發(fā)展選礦機(jī)械應(yīng)該充分考慮我國(guó)國(guó)情和我國(guó)礦產(chǎn)資源狀況,找到適合我國(guó)選礦機(jī)械發(fā)展的科學(xué)化道路。
中國(guó)現(xiàn)代化發(fā)展的時(shí)間并不長(zhǎng),現(xiàn)代化程度也有待提高??v觀國(guó)際選礦產(chǎn)業(yè),眾多企業(yè)都爭(zhēng)先將先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用在選礦設(shè)備的設(shè)計(jì)中,如計(jì)算機(jī)技術(shù)、電氣控制技術(shù)等。尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)的使用更是為選礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了翻天覆地的變化。第一,使用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)所要選別的礦石進(jìn)行采樣分析,快速找到最為合適的選礦方法,同時(shí)還可以評(píng)估該礦區(qū)礦產(chǎn)資源的結(jié)構(gòu)和分布,最大程度上節(jié)省選礦作業(yè)的資源消耗。第二,使用計(jì)算機(jī)技術(shù)代替員工進(jìn)行高強(qiáng)度的作業(yè)和精細(xì)操作,不僅可以提高生產(chǎn)效率,降低選礦過(guò)程中不可避免的誤操作率,還可以使得員工的人生安全得到保障。第三,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的使用使得選礦機(jī)械的制造和購(gòu)買(mǎi)更加規(guī)范,礦區(qū)員工的管理也變得更加科學(xué)方便。更重要的是生產(chǎn)廠家可以使用互聯(lián)網(wǎng)交換設(shè)計(jì)過(guò)程中所遇到的問(wèn)題和積累的經(jīng)驗(yàn),通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)的優(yōu)化來(lái)使得設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn),生產(chǎn)出更加優(yōu)質(zhì)的選礦機(jī)械。
在選礦設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中主要考慮以下幾個(gè)方面:在推廣應(yīng)用以反浮選工藝為代表的高質(zhì)量精礦選礦技術(shù)的同時(shí),高效、簡(jiǎn)單的選礦工藝流程也是必備的條件。以最合適的流程取得最佳的效果是每個(gè)選礦產(chǎn)業(yè)都在努力追求的目標(biāo),而實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的條件首先就是加強(qiáng)對(duì)選礦設(shè)備、選礦工藝的研究。反浮選工藝是選礦過(guò)程中非常實(shí)用的工藝,合理采用反浮選藥物配合科學(xué)的反浮選工藝可以大大提高有用礦物回收和利用的效率。為選礦產(chǎn)業(yè)節(jié)省了大量的資金和資源;在浮選設(shè)備方面目前的研究主要向大型化和節(jié)能化方向發(fā)展,這樣才能和國(guó)際選礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展接軌,此外浮選機(jī)的自動(dòng)控制方面的研究也應(yīng)該加強(qiáng)。我國(guó)想要把浮選柱在礦山中的應(yīng)用工作做好還有很長(zhǎng)的路要走。在磨礦、選別設(shè)備方面,今后應(yīng)抓好節(jié)能型超細(xì)碎設(shè)備的引進(jìn)及合作開(kāi)發(fā),應(yīng)加大引進(jìn)和消化國(guó)外先進(jìn)技術(shù)裝備工作,盡快提升整體技術(shù)裝備水平。同時(shí)配套考慮粗粒拋尾工藝及相關(guān)設(shè)備的開(kāi)發(fā)研究工作。應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)能有效回收微細(xì)粒中有用礦物的節(jié)能型選礦設(shè)備的研制,包括強(qiáng)磁設(shè)備的永磁化、微細(xì)粒浮選機(jī)及浮選柱等。要對(duì)具有多段連選性能的多筒磁選機(jī)進(jìn)行更深入的研究。在過(guò)濾脫水設(shè)備方面需要研究與開(kāi)發(fā)高效過(guò)濾介質(zhì),增強(qiáng)元器件的密封性,實(shí)現(xiàn)元器件的統(tǒng)一化程度,發(fā)展復(fù)合過(guò)濾技術(shù)
設(shè)備。
4 節(jié)能節(jié)電,減少對(duì)環(huán)境的影響
中國(guó)自20世紀(jì)80年代開(kāi)始經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)出現(xiàn)騰飛,直至今天仍在持續(xù)發(fā)展。中國(guó)的高速經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)提高了國(guó)民生活水平,也提高了中國(guó)在國(guó)際上的地位。然而高速發(fā)展的背后也存在許多破壞環(huán)境和浪費(fèi)資源現(xiàn)象。在資源和環(huán)境方面,人口壓力造成的過(guò)度開(kāi)發(fā)和使用農(nóng)牧業(yè)用地、土地荒漠化以及現(xiàn)代工業(yè)制造的污染,使得中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的可持續(xù)程度大大降低。中國(guó)水利部的數(shù)據(jù)顯示:中國(guó)人均水資源量不足世界平均水平的1/3,是全球最缺水的20個(gè)國(guó)家之一。在當(dāng)代中國(guó),一半的污染事故為水污染事故,而水污染的來(lái)源有一半都是工業(yè)污染。另外,由于氣候變化的嚴(yán)峻威脅,中國(guó)淡水資源的未來(lái)并不樂(lè)觀。空氣污染,燃煤和大型機(jī)械的使用是大氣污染的最主要原因之一?;剂系娜紵推?chē)的飛速增多已經(jīng)導(dǎo)致中國(guó)近40%的城市空氣質(zhì)量遭受污染,對(duì)居民的健康造成巨大的威脅。這也同時(shí)進(jìn)一步加劇了氣候變化的趨勢(shì)。而在能源方面,英國(guó)石油(BP)的《世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒》顯示,2010年,中國(guó)超過(guò)美國(guó)成為世界上最大的能源消費(fèi)國(guó),中國(guó)的能源消費(fèi)量占全球的20.3%,超過(guò)了美國(guó)19%的占比。中國(guó)的人口是美國(guó)的4倍,消費(fèi)量大或許是情有可原,但從經(jīng)濟(jì)規(guī)模方面去比較,中國(guó)的經(jīng)濟(jì)規(guī)模只是美國(guó)的三分之一。中國(guó)的工業(yè)部門(mén)占能源總消耗量的70%以上,而能源利用率僅為33%,中國(guó)能源利用率過(guò)低,而由海外轉(zhuǎn)移來(lái)的大量的、低附加值、高消耗、勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步造成中國(guó)的能源浪費(fèi)、緊張,環(huán)境進(jìn)一步遭到破壞。
因而在選礦機(jī)械的發(fā)展和設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)該充分考慮到中國(guó)現(xiàn)階段能源和環(huán)境的問(wèn)題。選礦機(jī)械要以節(jié)能減排作為設(shè)計(jì)目標(biāo),努力做到污染少、噪音小、資源利用率高,比如生產(chǎn)廠家可以采用新能源來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源作為選礦機(jī)械的動(dòng)力供給等。從諸多方面進(jìn)行綜合考慮生產(chǎn)出適合中國(guó)環(huán)境和能源現(xiàn)狀的機(jī)械。
5 結(jié)語(yǔ)
中國(guó)是一個(gè)地大物博擁有豐富礦產(chǎn)資源的國(guó)家,我國(guó)的礦石儲(chǔ)量一直居于世界的前列,然而能夠真正適應(yīng)我國(guó)礦石特點(diǎn),適合我國(guó)礦石產(chǎn)地的工作環(huán)境和對(duì)礦石進(jìn)行深加工的設(shè)備卻并不完善。近年來(lái)我國(guó)選礦產(chǎn)業(yè)和采礦產(chǎn)業(yè)雖然有了一定程度的發(fā)展,但是和西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比我們的差距還是十分明顯的。我們應(yīng)該結(jié)合我國(guó)礦石特點(diǎn)和機(jī)械加工水平,而不是盲目地引進(jìn)國(guó)外的生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品設(shè)計(jì),培養(yǎng)自己的專(zhuān)業(yè)型人才,設(shè)計(jì)制造原理先進(jìn)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的自主性設(shè)備才是我國(guó)選礦機(jī)械發(fā)展的正確方向。
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作者簡(jiǎn)介:孫太志(1959—),男,吉林遼源人,遼源市重型粉磨選礦機(jī)械廠工程師,研究方向:選礦機(jī)械。
(責(zé)任編輯:文 森)