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北京矿冶研究总院成功解决粗粒矿物回收难题

时间:2021-12-16 来源网站:济宁化工机械网

北京矿冶研究总院成功解决粗粒矿物回收难题

北京矿冶研究总院,对大型浮选机矿化理论、设计技术及设备结构通过10年理论探索和反复试验,研制成功了容积为40、50、70、100、130、160、200m3和世界上最大的320m3浮选机,实现了大规模工业..  北京矿冶研究总院,对大型浮选机矿化理论、设计技术及设备结构通过10年理论探索和反复试验,研制成功了容积为40、50、70、100、130、160、200m3和世界上最大的320m3浮选机,实现了大规模工业化应用。近3年直接经济效益14.52亿元,间接经济效益36.68亿元。

世界上90%的有色金属矿石和50%以上的黑色金属矿石采用浮选法处理。浮选机是浮选工艺过程的核心装备。随着矿产资源禀赋越来越差、低品位难处理资源入选比例越来越高,选矿规模日趋扩大,与小型浮选机数量多、效率低、能耗药剂成本高的矛盾日益凸显,急需大型浮选机。

浮选是一个复杂的气液固三相物理化学反应过程,其三相流场无法精确测量和计算,原有流体动力学和浮选动力学等理论成果远不能支撑浮选机大型化研究。北京矿冶研究院团队通过不懈努力,成功解决了浮选机大型化过程中存在的粗粒矿物回收率低、细粒回收效果差、短路概率高、泡沫输送慢等世界性难题,设备综合性能及技术经济指标达国际领先,使我国成为世界上掌握大型浮选机关键技术的三个国家之一。

该项目技术主要特点是:

大型浮选机矿化理论研究有重大突破。提出了“提高大型浮选机运输区高度有利于粗粒矿物回收”、“加强预矿化作用可提高细粒矿物回收”的新观点,为提高分选指标明确了技术方向。

首次系统地提出了浮选机大型化设计技术。创建了我国自主的几何及悬浮相似放大技术;发明了以泡沫表面低负载率及溢流堰小载荷技术为基础的泡沫快速输送技术;开发了单台大型浮选机的矿浆定向流动及物料选择性循环技术;创建了矿浆驻留时间动态计算技术。完全掌握了浮选机大型化关键技术。

大型浮选机关键结构有重大创新。发明了显著提高运输区高度的广域输出角叶轮、有效强化预矿化过程的空气分配器、充分悬浮粗重矿物的阻流栅板、快速输送泡沫及增强二次富集的双泡沫槽双推泡锥,保证了大型浮选机的综合性能。

大型浮选机工业化应用有重大突破,实现了低品位难处理矿产资源的大规模高效开发与利用。针对低铝硅比铝土矿选矿-拜耳法、铜冶炼炉渣、钾盐矿等创新工艺及特殊矿种要求,创新开发了适用于大比重、高浓度、粗颗粒的系列专有大型浮选机技术。

该技术实现了江铜集团大山选矿厂日处理量从6万到9万吨升级,同时铜精矿品位提高0.42个百分点,回收率提高1.5个百分点;使中国黄金集团乌山铜矿精矿品位比设计提高7.18个百分点,回收率提高5.13个百分点;开发的320m3浮选机与国外相比,粗粒矿物回收率提高2~3个百分点,单位容积装机功率低12%,实际功耗低13.79%。在世界单系列最大的秘鲁托洛莫克14.7万吨/日铜钼矿以及中国中铁资源鹿鸣5万吨/日钼矿项目中,共选用320m3浮选机62台,占全球同期相近型号投用总量的92%。

目前,该技术已成功应用于中铝中州铝业公司、新疆罗布泊钾盐公司、酒泉钢铁集团、沙特曼阿顿磷矿等155家大型选矿厂,已推广1952台套,显著提高了矿产资源综合利用水平,实现了我国低品位难处理矿产资源的大规模高效开发利用,项目已申报国家发明专利5项、国际专利3项,授权发明专利1项、实用新型专利3项。

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