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      選礦廠設計的步驟和發展趨勢

      來源:  發表時間:2015-04-27 14:47:23  點擊次數:

      一、選礦廠設計的步驟

      選礦廠設計技工作步驟可分為;設計前期工作;設計工作;竣工總結工作3個階段。按現行基本建設程序,設計工作階段分兩步設計和三步設計。兩步設計指初步設計和施工圖設計。三步設計指初步設計、技術設計和施工圖設計。

      對礦石性質特別復雜的大型選礦廠,或采用新工藝、新設備的選礦廠礦廠,為保證設計質量,多用三步設計。對礦石性質簡單,工藝流程可靠的生產實踐作參照時,多用兩步設計。

      二、選礦廠設計的發展趨勢

      為了解決礦產資源的貧、細、雜問題和滿足國家對金屆量日益增長的需求,選礦廠設計面臨著擴大選礦廠生產能力和更新選礦技術的任務。在20世紀50一60年代,我國日處理原礦量1000一5000t的選礦廠已屆大型選礦廠,進入70年代以來,已建成日處理原礦量超萬噸到數萬噸甚至超十萬噸的選礦廠。這給選礦廠設計提出了一個新任務——選礦廠現代化,即:設備能量低耗化;設備規格大型化;生產過程自動化;設計過程電腦化。

      1.設備能量低耗化

      選礦廠是能量消耗較多的工廠之一,其中又以破碎和磨礦設備員為突出、約為選礦廠能耗的40%一70%。根據格林(w.R.Green)等人的調查,選礦廠的單位能耗(kw·h/t)分別為:破碎1—3.5,磨礦5—12,浮選1—6,精礦處理0.5—1。日本金石選礦廠能耗分別為:破碎4.4%,磨礦32.8%,磁選6.3%,浮選28.8%,精礦處理10.2%,尾礦處理11.6%,用水3.1%.其他2.8%?梢,降低選礦廠設備能耗,特別是降低磨礦設備能耗是非常突出的任務,因而提出了“多碎少磨”的原則。針對這種情況,出現了節能破碎機(即改進的傳統破碎機和新型破碎機,如Jc56型、A—l型、沖擊式、PEx系列、S—T型等顎式破碎機;美國液壓型、Rexnord重型、Fuller—Traylor型、前蘇聯Y3TM型等旋回破碎機;慣性式、旋回式、液壓支承式等圓錐破碎機以及高壓輥磨機)和節能磨礦機(即改進的傳統磨礦機和新型磨礦機,如無齒輪傳動、QsG—2836型等球磨機以及zQM球磨機)。

      2.設備規格大型化

      20世紀60一70年代,選礦設備設計,特別是磨礦機設計的趨勢,始終是發展大型化磨礦機,以滿足礦產資源日益貧、細、雜和日益增大約金屬量消耗而不斷擴大選礦廠規模的需要。然而,從70年代末,由于世界能源價格上漲,磨礦機不再向大型化發展,而是以節能為中心,改善磨礦饑的結構和性能,如提高易損件壽命、設備的可靠性、耐久性,以及減小設備重量等。目前,最大的球磨機是挪威西瓦蘭格公司基爾內克斯鐵礦選礦廠安裝的8100kw無齒輪傳動6.5x 9.65m球磨機、我國水平調礦及德興銅礦三選廠安裝的5.49x8.54m球磨機。此外還有1.5x 2.1m顎式破碎饑、1.83m旋回破碎機、2.5m圓錐型破碎機、39m3浮選機等。

      3.生產過程自動化

      生產過程自動化是設計現代化選礦廠的重要標志,對于改善選礦作業條件、保持生產穩定、提高技術經濟指標,起著十分重要的作用。近年來,由于計算機的發展和應用以及選礦設備大型化,使生產過程自動化達到了新的水平。根據選礦過程的特點和我國的國情,各選礦廠目前主要采用分散自控,并將逐步實現全盤自動化。

      4.設計過程電腦化

      選礦廠設計過程電腦化是指在選礦工藝設計中,用計算機進行計算和繪圖。包括:工藝流程計算、實驗數據處理、CAD繪圖等。

      計算機在礦物加工工程中的應用始于2D世紀50年代末期。早期的應用在于建立過程的模型和工廠的最佳化,而后發展到選礦廠控制o 70年代末和80年代初,計算機開始用于工藝流程計算和繪圖。由于它具有速度快、質量高,且可使設計內容深化等特點,特別是國家有關文件指出,國家甲級設計院的計算機工作要實現“八二”要求,即80%的計算工作量、20%的繪圖工作量要由計算機承擔,因而掀起了一個選礦工藝流程計算電腦化、CAD繪圖的研究高潮。各設計院、高等院校先后出現了各式各樣選礦設計軟件,包括破碎、磨礦、選別等數質量流程和礦漿流程的計算程序及其各車間繪圖軟件,持別是開發出了從設備選擇、計算、方案比較到繪出磨浮主廠房平、斷面圖的“一體化”通用程序包。目前,已開始專家系統在選礦廠設計方面的應用研究,并取得了顯著效果。盡管如此,但設計過程的電腦化仍處在發展中,有待進一步完善和提高。

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