梁益虎
(中國黃金集團內(nèi)蒙古礦業(yè)有限公司,內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021400)
我國的有色金屬礦產(chǎn)資源十分豐富,但純度并不高。許多金屬礦藏中同時包含多種不同元素,要有效利用這些礦藏,就必須建設選礦廠,對原礦進行全面地篩選和加工,最終得到生產(chǎn)所需的金屬元素種類[1]。而最終得到的金屬質(zhì)量水平,又直接取決于選礦廠的工藝水平和管理水平。本文針對選礦廠的工藝和技術管控問題展開研究。
我國是世界上少數(shù)幾個具備全部64種有色金屬礦藏的國家之一。不同種類的有色金屬礦藏往往集中分布在不同地區(qū),例如全國90%以上的鋁土礦分布于山西等四省區(qū),接近60%的銅礦分布于江西等五省區(qū),內(nèi)蒙古白云鄂博礦區(qū)的稀土礦更是占到全國儲量的93%。我國的稀土、銻、鉍、鉭等重有色金屬資源儲量均居世界首位,在國際有色金屬市場上占據(jù)著不可或缺的地位。我國的有色金屬礦藏存在兩個顯著特點。一是共生礦較多、單一礦較少。大多數(shù)有色金屬資源都來自鉛鋅銀、銅鉛鋅金、鎢錫銅等共生礦。相比之下,銅儲量當中只有27%來自單一銅礦,錫儲量當中只有12%來自單一錫礦,鎢儲量當中只有8%來自單一鎢礦;只有鋁、汞、銻三種有色金屬礦藏以單一礦為主。二是貧礦較多、富礦很少。例如我國銅礦的平均品位不足1%,鉛鋅礦的平均品位不足5%。要將貧礦、共生礦中的各類金屬元素高效投入生產(chǎn)應用,就必須建設機械化選礦廠,對原礦進行篩選、分離處理,最終得到較高純度的單一金屬礦藏。
(1)工藝控制的基本要求。選礦的根本目的是分離得到純度足夠高、符合生產(chǎn)需求的單一金屬。因此,在選礦廠工作過程中,必須要做到精益求精,控制好每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的工藝水平,盡可能減少操作缺陷、提升金屬純度。選礦廠工藝控制應當符合以下幾項基本要求:第一,要盡可能做到生產(chǎn)設備便攜化,減輕工作人員的使用障礙,保證每個操作環(huán)節(jié)都能夠得到有效控制,避免操作過程中的失誤和意外情況。第二,要充分考慮原礦的物理、化學性質(zhì),選擇合適的操作方法,在提升選礦效率的同時也要注意考慮對當?shù)丨h(huán)境的影響。第三,要保證所有操作環(huán)節(jié)的工藝安全性,只有在充分保證工作人員的人身安全的基礎上,才能考慮工藝成本和效率等其他問題,否則一旦發(fā)生安全事故,一切工作都將歸于失敗。
(2)工藝控制的主要依據(jù)。選礦廠要制定有效的工藝控制方案,除了要遵守以上幾項基本要求外,還應當充分參考礦藏的具體性質(zhì)和運行狀態(tài)。我國幅員遼闊,地質(zhì)環(huán)境復雜,不同種類、不同品位的礦藏都具有其獨特的性質(zhì),而在不同地質(zhì)和氣候條件下進行采礦,又會產(chǎn)生各不相同的礦石類型。選礦廠應當廣泛收集各項有關資料,對其進行綜合研討分析,選取適合當?shù)鼐唧w情況的選礦工藝控制方案。工藝控制方案的選定是一個動態(tài)的過程,隨著采礦工作的深入,企業(yè)技術和當?shù)丨h(huán)境都在不斷發(fā)生變化,礦藏本身也可能出現(xiàn)不同的情況。選礦過程中的大部分環(huán)節(jié)都要用到化學藥劑,而不同種類的化學藥劑和礦石之間具有高度的匹配性,當?shù)V石性質(zhì)發(fā)生變化時,選礦廠如果繼續(xù)采用原來工藝,輕則造成選礦質(zhì)量下降,重則導致設備損壞,甚至引發(fā)安全事故。因此,選礦廠應當與采礦人員積極溝通,即時獲取新的資料數(shù)據(jù),以便及時調(diào)整選礦工藝,使之能夠適合不同種類礦石的選礦需求。工藝控制方案的選定必須由專業(yè)技術人員進行,并申報上級專家進行批準,在沒有確定完善的選礦工藝前,工作人員不得私自進行操作。礦產(chǎn)資源一旦浪費,就會造成不可挽回的損失。因此,即使適當犧牲工作進度,也要保證所有開采出的礦石物盡其用,分離出質(zhì)量更高的單一金屬。
(1)建立選礦質(zhì)量標準。選礦廠技術管理的核心內(nèi)容就是保證選礦質(zhì)量。管理人員應當根據(jù)原礦和選礦工藝的具體情況,嚴格確定質(zhì)量標準。最終選出的精礦必須通過標準檢測,若檢測不達標,則必須返工直至達標為止。質(zhì)量標準的確立應當符合相關生產(chǎn)應用需求,在此基礎上可適當放寬,避免返工過多、工藝成本過高,影響整體效益。
(2)確保工作人員技術達標。選礦過程涉及許多不同的技術環(huán)節(jié),每個工作崗位都有不同的技術要求,管理人員應當對各崗位工作人員進行專門培訓,確保其技術合格后再準許上崗。崗位培訓不僅要強調(diào)操作技術,還應當強調(diào)安全防范。在符合本崗位要求的基礎上,還可以盡量培養(yǎng)工作人員熟悉并掌握相鄰崗位的工作內(nèi)容,以便臨時頂替。
(3)建立崗位責任制度。選礦廠還應當建立崗位責任制度,由各崗位工作人員和各級領導人員分別負責不同的生產(chǎn)環(huán)節(jié),一旦出現(xiàn)質(zhì)量、安全問題,相應人員必須承擔責任、接受處罰。管理人員還應當定期巡查,監(jiān)督現(xiàn)場工作人員的操作手法,嚴防違規(guī)行為發(fā)生,特別要注意督促工作人員佩戴勞保用具,避免意外情況發(fā)生。
(4)對原礦情況進行實時掌握分析。選礦廠的工藝標準直接取決于原礦石的性質(zhì),因此管理人員必須對入廠的原礦石進行簡要的檢測分析,一旦原礦石性質(zhì)發(fā)生變化,就必須重新確定選礦工藝標準。在采礦現(xiàn)場,也應當定期重新檢測地質(zhì)環(huán)境、礦石成分等,以便選礦廠提前進行應對準備。
(5)做好設備維護、檢修工作。選礦廠應當配備專門的技術人員,負責維護、檢修現(xiàn)場設備。每月要定期檢查所有設備,盡可能將故障消滅在初始階段。工作人員一旦發(fā)現(xiàn)設備故障,應當立即停工,請技術人員趕赴現(xiàn)場進行維修。確保故障排出后,再重新開始操作。
(6)創(chuàng)新、引進新型技術。選礦廠應當積極招聘具備專業(yè)資質(zhì)的人員,對選礦工藝流程不斷進行創(chuàng)新、改進。此外,還可以積極引進其他企業(yè)、乃至西方發(fā)達國家的先進技術,促進選礦廠的技術水平不斷升級,取得更加高效、安全、穩(wěn)定的選礦質(zhì)量。
我國的有色金屬礦藏存在兩個顯著特點:一是共生礦較多、單一礦較少;二是貧礦較多、富礦很少。因此,我國有色金屬礦藏的選礦需求較大,技術難度較高,選礦廠在運行過程中必須進行嚴格的工藝控制與技術管理,才能保證最終分離得到純度較高的單一種類金屬。在工藝控制方面,選礦廠要盡可能做到生產(chǎn)設備便攜化,并結合原礦的物理、化學性質(zhì)等,選擇合適的工藝方法。在技術管理方面,選礦廠應當建立嚴格的選礦質(zhì)量標準,并對工作人員進行系統(tǒng)化培訓,確保技術達標;此外,還要建立崗位責任制度。對原礦情況要定期進行檢測,以便不斷調(diào)整技術標準。對選礦廠中的各類設備要進行定期維護與檢修,盡早排除故障。最后,還要勇于進行技術創(chuàng)新,并根據(jù)生產(chǎn)需求引進新型技術。