【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狀,淺顯地分析了我國選礦技術,并對今后的技術發(fā)展方向做了簡單的探討。
【關鍵詞】鐵礦資源;選礦技術;發(fā)展方向
引言
隨著我國鋼鐵產業(yè)的發(fā)展,鋼鐵產量迅速增長,伴隨而來的便是礦石這一原料的需求越來越大。我國的礦產資源雖然豐富,但是多為貧礦,并且因為國土面積大、礦產資源分布不均勻、東西部的經濟水平差距大等因素,導致在開采礦產資源的時候,偏好于采集富礦來降低開采成本。在經濟水平較高、礦產資源豐富的地區(qū),因為投入技術研發(fā)的資金充足,設備引進或研發(fā)換代快,選礦技術的進展較快;而在相對經濟水平落后的區(qū)域,選礦技術較為落后,對于礦產很難利用充分。并且這一局面很容易導致企業(yè)的成本提高,難以靠自身開采滿足日常生產需求,轉而從其他國家進口原料,產生依賴于國外資源的局面。所以選礦技術的發(fā)展,提高對復雜礦產資源的利用,提高對貧礦的利用,減少對國外資源的依賴具有重要意義。
1.選礦技術的進展
選礦技術即對不同礦石中所含成分不同,并將不同成分分離開來,得到目標成分的一種礦產企業(yè)采礦所必需的技術。常見的選礦技術有:利用礦石中不同成分的物理狀態(tài)不同,從而進行選擇;利用不同成分在化學試劑中的溶解度不同進行分離;利用微生物對金屬元素的需求進行選礦。歸根到底,選礦技術就是在尋找一種有效的手段將目標成分分離出來。選礦技術的應用,可以減少礦產生產中的其他成本,提高貧礦的利用率,在如今礦產資源越來越少的現狀下顯得尤為重要。本文主要以鐵礦為例,淺顯地講述了我國如今選礦技術的發(fā)展現狀。
1.1浮選法
浮選法主要是利用礦石中不同成分的化學性質不同,在使用化學試劑處理后,不同成分選擇性的具有差異,從而達到分離的目的。
鐵礦石進行浮選時主要是應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,在將礦石進行破碎、磨礦處理后,調成礦漿,并且根據使用的捕收劑調節(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,此外還要將礦石所帶的泥土在調漿前處理干凈,防止對浮選產生負面影響。
1.2磁選法
磁選法是利用礦石中不同成分的磁性差異,在磁選機中受到的磁力不同,于是能夠產生分離的效果。目前我國在磁選設備上已經發(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,從而在設備中得到品位的改善。該設備主要是利用了勵磁線圈,在使用過程中,能夠對磁團聚進行控制,并且操作人員可以根據投入礦石的情況對磁力做出合適的改變,從而達到更有效的控制效果。并且在該設備中,礦石會受到磁力以及剪切力的作用,其中磁力由勵磁線圈產生,剪切力由水流產生,在兩種力的作用下,無用的成分和目標成分產生分離,磁聚團在這樣重復不斷地運動中,經過多次的淘洗,品位也在隨著改善。
(2)低場強脈動磁選機。該種設備主要是應用于磁鐵礦的精選,相較于一般的磁選機而言,清除礦石中脈石的效率更高;由一般設備中的電磁改為了永磁體,磁感應強度低,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)由強到弱分布不同。其次永磁裝置的設置,礦石滾筒中進行處理時可以對磁團聚產生控制,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,當不同成分在相同介質中運動時,因為密度不同,從而形成分層,于是便達到了分離的目的。
以重介質選礦為例,主要應用于赤鐵礦。該法主要是讓介質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-其余成分相互隔開,形成三層的狀態(tài),達到分離的目的。常用的設備是振動溜槽。
1.4電選法
主要是利用的礦物成分在電場中的導電率不同,于是在通過電場時產生的電場力不同,從而達到分離精選的目的。目前主要用于鈦鐵礦的選礦,電選法是生產鈦精礦的最后環(huán)節(jié)。
2.選礦技術的發(fā)展方向
對于礦產資源越來越少的現狀,今后選礦技術發(fā)展的方向主要在于對復雜礦產的資源利用、預處理技術、“廢料”的利用、新技術的應用等等。
(1)復雜礦產資源,比如菱鐵礦、褐鐵礦這些礦石的成分復雜,一般常用的選礦技術對于這類礦石的利用程度較低,因此需要在這個方向上繼續(xù)進行選礦技術的發(fā)展,努力做到減少雜質,提高精礦的目標。
(2)選前準備作業(yè)技術。在礦石處理的過程中需要對開采的礦石進行選前準備,主要包括礦石的粉碎以及粉碎后的磨礦分級作業(yè),這兩個環(huán)節(jié)都是為了選出目標成分。因此這些技術也需要發(fā)展改革,提高準備效率,降低準備作業(yè)中礦石的浪費。
(3)“廢料”的利用率。在將礦石中的目標成分進行分離后,剩下的“廢料”也需要進行處理,爭取做到無“廢料”產生。因為礦石中的成分除了目標成分外,基本是一些其它的伴生金屬,仍然具有利用價值,在利用技術上發(fā)展,可以減少我國的礦產消耗,減少鋼鐵生產產生的廢棄資源。
(4)新技術的應用。選礦技術要及時利用由高新科技帶來的設備,新設備帶來的是選礦效率的大幅度提升,在這個方面選礦技術的發(fā)展大有可為。
3.結語
礦產資源作為不可再生資源,隨著鋼鐵產業(yè)的發(fā)展,我國的礦產資源越來越匱乏,因此,選礦技術的發(fā)展具有重要的地位。只有繼續(xù)加強選礦技術的發(fā)展,才能夠充分地利用我國的礦產資源,減少對礦產資源的浪費,避免對國外資源的依賴。
參考文獻
[1]崔順文.我國金屬礦山選礦技術進展及發(fā)展方向探析[J].世界有色金屬,2020,(5):63-64.
[2]張會建.我國金屬礦山選礦技術進展及發(fā)展方向[J].城市建設理論研究(電子版),2014,(35):719-720.
[3]王俊理.我國金屬礦山選礦技術進展及發(fā)展方向[J].科技創(chuàng)新與應用,2014,(12):295-295.
[4]韓躍新,袁致濤,李艷軍, 等.我國金屬礦山選礦技術進展及發(fā)展方向[J].金屬礦山,2006,(1):34-40,52.
作者簡介:王立鑫(1986.06--),男,河北遵化人,大專,助理工程師,研究方向為機電工程、地面測繪。