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選礦試驗類型的劃分

選礦試驗按研究的目的可分為可選性試驗、工藝流程試驗和選礦單項技術(shù)試驗三種,按試驗規(guī)模可分為試驗室試驗、半工業(yè)試驗和工業(yè)試驗三種。為便于明確選礦試驗要求和敘述的方便,概括上述兩種分類,將選礦試驗類型劃分為可選性試驗、試驗室小型流程試驗、試驗室擴(kuò)大連續(xù)試驗、半工業(yè)試驗、工業(yè)試驗和選礦單項技術(shù)試驗六種。
(1)可選性試驗。一般由地質(zhì)勘探部門完成。在地質(zhì)普查、初勘和詳勘階段,應(yīng)循序漸進(jìn)地提高和加深可選性試驗研究深度??蛇x性試驗 著重研究和探索各種類型和品級礦石的性質(zhì)與可選性差別,基本選礦方法與可能達(dá)到的選礦指標(biāo),有害雜質(zhì)剔除的難易,伴生成分綜合回收的可能性等。試驗研究的內(nèi)容和深度應(yīng)能判定被勘探的礦床礦石的利用在技術(shù)上是否可行、經(jīng)濟(jì)上是否合理,能為制訂工業(yè)指標(biāo)和礦床評價提供依據(jù)??蛇x性試驗是在諆室裝置或小型試驗設(shè)備上進(jìn)行的,一般只作礦床評價用。
(2)試驗室小型流程試驗。試驗室小型流程試驗是在礦術(shù)地質(zhì)勘探完成之后,可行性研究或初步設(shè)計之前進(jìn)行。它著重對礦石礦物特征和選礦工藝特性、選礦方法、工藝流程結(jié)構(gòu)、選礦指標(biāo)、工藝條件及產(chǎn)品(包括某些中間產(chǎn)品)等進(jìn)行試驗研究和分析,并應(yīng)進(jìn)行兩個以上方案的試驗對比。試驗研究的內(nèi)容和深度。一般應(yīng)能滿足設(shè)計工作中初步制訂工藝流程和產(chǎn)品方案、選擇主要工藝設(shè)備及進(jìn)行設(shè)計方案比較的要求。由于試驗室小型流程試驗規(guī)模小、試料少、靈活性大、人力物力花費較少,因此允許在較大范圍內(nèi)進(jìn)行廣泛的探索,又因它的試料容易混勻,分批操作條件易于控制,因此是各項試驗的最基本試驗。但是,它是在試驗室小型非連續(xù)(或局部連續(xù))試驗設(shè)備上進(jìn)行的,其模擬程度和試驗結(jié)果的可靠性雖優(yōu)于可選性試驗,但不及試驗室擴(kuò)大連續(xù)試驗。
(3)試驗室擴(kuò)大連續(xù)試驗。試驗室擴(kuò)大連續(xù)試驗是在小型流程試驗完成之后,根據(jù)小型流程試驗確定的流程,用試驗室設(shè)備模擬工業(yè)生產(chǎn)過程的磨礦、選別乃至脫水作業(yè)的連續(xù)試驗。它著重考察流程動態(tài)平衡條件下(包括中礦返回)的選礦指標(biāo)和工藝條件。各試驗研究單位連續(xù)試驗設(shè)備的能力很不一致,一般為40-200kg/h。試驗室擴(kuò)大連續(xù)試驗比小型流程試驗的模擬性較好,可靠性較小型流程試驗高些。
(4)半工業(yè)試驗。半工業(yè)試驗是在專門建立的半工業(yè)試驗廠或車間進(jìn)行的,試驗可以是全流程的連續(xù),也可以是局間作業(yè)的連續(xù)或單機(jī)的半工業(yè)試驗。試驗的目的主要是驗證試驗室度驗的工藝流程方案,并取得近似于生產(chǎn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),為選礦廠設(shè)計提供可靠的依據(jù)或為進(jìn)一步做工業(yè)試驗打下基礎(chǔ)。半工業(yè)試驗所用的設(shè)備為小型工業(yè)設(shè)備,試驗廠的規(guī)模尚無明確的規(guī)定,一般為1-5t/h。
(5)工業(yè)試驗。工業(yè)試驗是在專門建立的工業(yè)試驗廠或利用生產(chǎn)選礦廠的一個系列甚至全廠進(jìn)行的局部或全流程的試驗,由于其設(shè)備、流程、技術(shù)條件現(xiàn)生不或今后的設(shè)計基本相同,故技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和技術(shù)參數(shù)比半工業(yè)試驗更為可靠。
(6)選礦單項技術(shù)試驗。選礦單項技術(shù)試驗包括單項新技術(shù)試驗和單項靶技害試驗,其中單項新技術(shù)試驗包括新設(shè)備、新工藝、新藥劑、新材質(zhì)試驗等。凡采用尚無使用經(jīng)驗的新技術(shù),必須堅持“一切通過試驗”的原則,取最得技術(shù)鑒定資料后,并由設(shè)計單位認(rèn)定是可靠的,方能在設(shè)計中采用。

表1 選礦設(shè)計對選礦工藝流程試驗規(guī)模的要求

序號

礦石可選性

礦石類型

選礦廠設(shè)計規(guī)模

設(shè)計階段與對應(yīng)試驗階段

可行性研究

初步設(shè)計

1

易選礦石

原生磁鐵礦,有色金屬單一硫化礦,硫化鐵礦磷灰石礦

小型流程試驗

擴(kuò)大連續(xù)試驗

小型流程試驗

小型流程試驗擴(kuò)大連續(xù)試驗

可選性試驗

小型流程試驗

小型流程試驗

2

較易選礦石

有色金屬硫化銅鉬礦、鉛鋅礦,一般的銅鉛鋅礦,伴生硫化礦的磁鐵礦,變質(zhì)磷灰?guī)r礦,光鹵石礦

小型流程試驗

擴(kuò)大連續(xù)試驗

擴(kuò)大連續(xù)試驗

半工業(yè)試驗

小型流程試驗

小型流程試驗

擴(kuò)大連續(xù)試驗

可選性試驗

小型流程試驗

小型流程試驗

3

難選礦石

赤鐵礦、鏡鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦、弱磁性礦和磁鐵礦混合礦,微細(xì)粒嵌布磁鐵礦,含多金屬鐵礦石,氧化錳礦,復(fù)雜嵌布 的銅鉛鋅礦,一般的錫石硫化礦,有色金屬單一氧化礦,硅質(zhì)型膠磷礦,鈣質(zhì)型膠磷礦,釩獨龍族 磁鐵礦(綜合回收)

擴(kuò)大連續(xù)試驗

擴(kuò)大連續(xù)試驗

半工業(yè)試驗

小型流程試驗

擴(kuò)大連續(xù)試驗

擴(kuò)大連續(xù)試驗

半工業(yè)試驗

小型流程試驗

擴(kuò)大連續(xù)試驗

4

極難選礦石

微細(xì)膠布弱磁性鐵礦石及弱磁性礦物和磁鐵礦混合礦石,鮞狀赤鐵礦,稀土鐵礦石,含砷錫鉛鋅磁鐵礦,碳酸錳礦,有色金屬難選氧化礦,細(xì)粒錫石硫化礦,硅鈣質(zhì)型膠磷礦

擴(kuò)大連續(xù)試驗

半工業(yè)試驗

半工業(yè)試驗

工業(yè)試驗

擴(kuò)大連續(xù)試驗

擴(kuò)大連續(xù)試驗

半工業(yè)試驗

小型流程試驗

擴(kuò)大連續(xù)試驗

擴(kuò)大連續(xù)試驗

5

脈錫、脈鎢、殘積、坡積及其他類型的鎢、錫礦床,鈦鐵礦等砂礦

小型流程試驗

設(shè)備擴(kuò)大試驗

半工業(yè)試驗

工業(yè)試驗

小型流程試驗

設(shè)備擴(kuò)大試驗

設(shè)備擴(kuò)大試驗

半工業(yè)試驗

小型流程試驗

設(shè)備擴(kuò)大試驗

6

沖積礦床的礦石

大、中、小

重砂流程試驗

重砂流程試驗

表2 選礦設(shè)計對選礦單項技術(shù)試驗規(guī)模的要求

序號

項目名稱

試驗類型

備注

1

洗礦、脫泥試驗

試驗室、半工業(yè)或工業(yè)試驗

原礦含混及次生泥質(zhì)粉礦的脫泥、洗礦

2

磁滑輪干選試驗

試驗室、半工業(yè)或工業(yè)試驗

強(qiáng)磁性原礦開采時貧化,需選拋廢石、恢復(fù)地質(zhì)品位

3

重介質(zhì)選礦試驗

半工業(yè)或工業(yè)試驗

預(yù)選拋廢石、恢復(fù)地質(zhì)品位或富集入選原礦

4

焙燒磁選試驗
(1)塊礦焙燒磁選試驗
(2)粉礦焙燒磁選試驗
(3)脫磁試驗

投籠焙燒、半工業(yè)或工業(yè)試驗

半工業(yè)或工業(yè)試驗

工業(yè)試驗

克服磁團(tuán)聚對分級和脫水造成的影響

5

破碎及磨礦試驗
(1)?,F(xiàn)破磨工藝
(2)自磨(半自磨、礫磨)工藝

試驗室試驗

半工業(yè)或工業(yè)試驗

功耗法計算需要功指數(shù)測定,容積法計算需要可磨度測定

6

細(xì)篩試驗

半工業(yè)或工業(yè)試驗

包括用以提高精礦品位 的細(xì)篩試驗和用作分級設(shè)備 的累篩試驗

7

精礦提純、尾礦再選試驗

擴(kuò)大連續(xù)試驗、半工業(yè)試驗或工業(yè)試驗

8

綜合回收試驗

擴(kuò)大連續(xù)試驗、半工業(yè)試驗或工業(yè)試驗

伴生有益組分回收,多金屬礦分離,當(dāng)主要目的礦物選礦試驗不能滿足要求時,需深入進(jìn)行綜合回收試驗

9

脫水試驗

擴(kuò)大連續(xù)試驗、半工業(yè)試驗或工業(yè)試驗

包括濃縮、過濾、于煤等工藝

10

礦漿輸送試驗

試驗室試驗或半工業(yè)試驗

礦漿長距離或高濃度輸送

11

環(huán)境保護(hù)治理試驗,有害元素污染因子篩選試驗

根據(jù)具體情況確定

12

尾礦濃縮澄清、回水利用或筑壩試驗

根據(jù)具體情況確定

一般隨選礦工藝試驗同時進(jìn)行,由有關(guān)專業(yè)設(shè)計人員提出試驗要求

13

新設(shè)備、新工藝、新藥劑、新材料及其他試驗

根據(jù)具體情況確定

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