中國金屬礦選礦現(xiàn)狀和進(jìn)展(海口會議)

中國金屬礦選礦現(xiàn)狀和進(jìn)展

北京礦冶研究總院吳熙群(本文得到孫傳堯院士指導(dǎo)和審定）

2006年11月·海口目錄1中國金屬礦產(chǎn)資源特點2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展

3重大工業(yè)實踐

4中國選礦技術(shù)的輸出

5結(jié)語

1中國金屬礦產(chǎn)資源特點1.1中國是礦產(chǎn)資源大國和礦產(chǎn)品生產(chǎn)大國1.2中國金屬礦產(chǎn)資源人均占有量低，稟賦差1.3自產(chǎn)礦產(chǎn)品多數(shù)供不應(yīng)求

1.1中國是礦產(chǎn)資源大國和礦產(chǎn)品生產(chǎn)大國已發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)171種，已探明儲量礦產(chǎn)有158種。已探明礦產(chǎn)資源總量約占世界的12%，僅次于美國和俄羅斯，居世界第三位。1中國金屬礦產(chǎn)資源特點1.1中國是礦產(chǎn)資源大國和礦產(chǎn)品生產(chǎn)大國我國主要礦產(chǎn)儲量和基礎(chǔ)儲量居世界前五名的有26種?；A(chǔ)儲量進(jìn)入世界前五名的有24種?；A(chǔ)儲量居世界前兩位，人均占有量超過世界平均水平的有煤、鎢、錫、銻、鈦、稀土、石膏、膨潤土、芒硝、菱鎂礦、石墨等。1中國金屬礦產(chǎn)資源特點1.1中國是礦產(chǎn)資源大國和礦產(chǎn)品生產(chǎn)大國稀土金屬、鎢、鋅、銻和錫在世界各國的儲量中名列第一位，其中稀土、鎢、銻和錫仍是世界上的名牌礦種。目前，我國年產(chǎn)礦石總量超過50億噸，其中國有礦山年產(chǎn)礦石超過20億噸，非國有礦山年產(chǎn)礦石超過30億噸。

1中國金屬礦產(chǎn)資源特點1.2中國金屬礦產(chǎn)資源人均占有量低，稟賦差

我國絕大多數(shù)種類礦產(chǎn)資源的人均占有量遠(yuǎn)低于世界平均水平。

⑴“小金屬”礦產(chǎn)資源豐富，但大宗礦產(chǎn)資源儲量不足鎢、錫、鉬、銻和稀土等“小金屬”礦產(chǎn)儲量居世界前列，但目前對國際市場的控制力正在減弱。需求量較大的富鐵礦、錳、鉻、銅、鋁等大宗礦產(chǎn)資源的儲量不足。需求量同樣較大的鉛、鋅、鎳、金、銀等礦產(chǎn)資源的人均擁有量也明顯低于世界人均水平。

1中國金屬礦產(chǎn)資源特點1.2中國金屬礦產(chǎn)資源人均占有量低，稟賦差

⑵礦產(chǎn)資源分布不均，新探明的資源大都在開發(fā)條件差或邊遠(yuǎn)地區(qū)

鐵礦主要分布在東北和西南地區(qū)銅礦以長江中下游和贛東北為主，占全國儲量的32%鉛鋅礦在華南和西部居多鎢錫礦大都分布在江西、湖南、廣西、云南和廣東等省區(qū)鋁土礦多分布在山東、陜西、河南、山西、貴州和廣西東、中部礦產(chǎn)資源大都開發(fā)很早，已有不少礦山因資源枯竭而關(guān)閉新探明的礦山大多在海拔高，交通、電力不便或邊遠(yuǎn)的西南、西北地區(qū)，如西藏的玉龍銅礦，云南的蘭坪鉛鋅礦，新疆的阿舍勒銅鋅礦，四川甘孜洲的白玉銅礦等，開發(fā)這些地區(qū)的礦產(chǎn)資源難度顯著增加

1中國金屬礦產(chǎn)資源特點1.2中國金屬礦產(chǎn)資源人均占有量低，稟賦差

⑶貧礦多、富礦少

我國鐵礦資源平均鐵品位僅有33%（國際上鐵礦出口大國品位在55～65%），富鐵礦儲量不到5%，95%以上的貧鐵礦需經(jīng)選礦富集后才能送高爐冶煉。我國銅礦石平均品位僅0.87%，其中含銅1%以上的礦石儲量只有36%。江西德興銅礦原礦含銅僅為0.41%，實際生產(chǎn)中甚至低至0.36%，為全國最低，但其儲量占全國可采總量的五分之一。我國鋁土礦資源以一水硬鋁石-高嶺石型為主，該類型礦石占總儲量的99%，而三水鋁石型鋁土礦僅在廣東、海南、福建和臺灣少量分布，占總儲量的1%。與三水鋁石相比，一水硬鋁石鋁硅比偏低，其中鋁硅比大于7的礦石量僅占33%。造成我國氧化鋁工業(yè)的能耗、堿耗均高于國外以三水鋁石為原料的氧化鋁廠。

1中國金屬礦產(chǎn)資源特點1.2中國金屬礦產(chǎn)資源人均占有量低，稟賦差⑷單一礦種少，礦物共、伴生關(guān)系復(fù)雜，有用礦物嵌布粒度細(xì)

在已開發(fā)利用的139個礦種中，有87種礦產(chǎn)來源于共生和伴生礦床。中國的單一型銅礦僅為27%，其余73%的銅礦中共生或伴生有鉛、鋅、黃鐵礦、金、銀及其它稀散元素或稀貴金屬。金川的銅鎳礦床伴生鉑族貴金屬元素。云南會澤鉛鋅礦深部礦體中方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、白鉛礦、菱鋅礦、異極礦共生，選礦分離時需要綜合回收硫化鉛、硫化鋅、氧化鉛、氧化鋅和黃鐵礦。湖南柿竹園多金屬礦中，黑、白鎢礦物共生，鉬、鉍、黃鐵礦等硫化物共生，白鎢礦與螢石、方解石、石榴子石等含鈣礦物共生，使礦物分離困難。我國金屬礦產(chǎn)資源貧、細(xì)、雜的特點加大了選冶加工的難度。

1中國金屬礦產(chǎn)資源特點1.2中國金屬礦產(chǎn)資源人均占有量低，稟賦差

⑸中小型礦床多，難以建設(shè)大型和超大型采選企業(yè)以銅礦為例，目前在中國已發(fā)現(xiàn)的900多個礦產(chǎn)中，大型礦床僅為2.7%，中型礦床占8.9%，小型礦床占88.4%。2000年中國329個生產(chǎn)礦區(qū)的銅產(chǎn)量僅為52萬噸，而智利丘基卡瑪塔一個礦山的年產(chǎn)量就達(dá)65萬噸。其它的有色金屬礦山更是小型地下礦開采居多，大型露天開采少，使采選生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)不高。

1中國金屬礦產(chǎn)資源特點1.2中國金屬礦產(chǎn)資源人均占有量低，稟賦差

⑹后備礦床不足按現(xiàn)已探明的儲量和現(xiàn)有的開采規(guī)模，除鉬以外，有色金屬礦產(chǎn)資源大體上僅夠今后20年的開采量。大多數(shù)國有有色金屬礦山已進(jìn)入中晚期，礦山關(guān)閉加快。

1中國金屬礦產(chǎn)資源特點1.3自產(chǎn)礦產(chǎn)品多數(shù)供不應(yīng)求我國鐵、銅、鋁、鉛、鋅、鉻、錳等礦產(chǎn)品自產(chǎn)量不足，需要大量進(jìn)口。2003年，60%銅，48%鋁，30%鉛，20%鋅產(chǎn)量是靠進(jìn)口原料生產(chǎn)的。這種進(jìn)口需求今后還有進(jìn)一步擴(kuò)大的趨勢。

1中國金屬礦產(chǎn)資源特點1.3自產(chǎn)礦產(chǎn)品多數(shù)供不應(yīng)求“十五”期間我國礦產(chǎn)品貿(mào)易額大幅增長，占全國貿(mào)易總額的18.5%以上。出口額增長1.9倍，占全國出口額的比例均高于13％；進(jìn)口額增長2.4倍，占全國進(jìn)口額的比例均高于23％。1中國金屬礦產(chǎn)資源特點1.3自產(chǎn)礦產(chǎn)品多數(shù)供不應(yīng)求石油、銅、鐵礦石等進(jìn)口量大增，對外依存度呈逐年遞增。從2001年到2005年，石油的對外依存度從28%增至43%，銅從66%增至70％，鐵礦石從42％增至56％?！笆濉逼陂g我國消耗了大量的原材料，進(jìn)口原材料越來越多，原材料受國外的約束也就越來越強(qiáng)。

1中國金屬礦產(chǎn)資源特點1.3自產(chǎn)礦產(chǎn)品多數(shù)供不應(yīng)求中國大量進(jìn)口金屬礦產(chǎn)品原料，加劇了全球原料供應(yīng)緊張價格上揚，對中國的鋼鐵及有色金屬工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成嚴(yán)重威脅。保護(hù)與綜合開發(fā)利用本國的礦產(chǎn)資源并實施全球化的策略是面臨的重要課題。1中國金屬礦產(chǎn)資源特點2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.1中國選礦目前存在的主要問題2.2中國選礦進(jìn)展2.1中國選礦目前存在的主要問題

①選礦廠裝備水平落后，自動化水平低

②弱磁性鐵礦物回收不理想③細(xì)粒和微細(xì)粒礦物回收效果不佳④某些選礦廠綜合回收資源不夠

⑤環(huán)境保護(hù)差2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.1中國選礦目前存在的主要問題

①選礦廠裝備水平落后，自動化水平低

中國金屬礦選礦廠大都在上世紀(jì)70年代以前建廠，80年代以后建廠很少。限于當(dāng)時的設(shè)計思想和國內(nèi)制造業(yè)的水平，總體裝備落后。70年代以前國內(nèi)浮選廠浮選機(jī)幾乎都是仿蘇聯(lián)米哈諾布爾型的A型浮選機(jī)，最小的1A，單槽容積0.13m3，最大的7A，單槽容積僅5.8m3。進(jìn)入80年代以后北京礦冶研究總院等研制成功KYF、JJF、BF、SF等多種系列不同規(guī)格的浮選機(jī)，裝備了大部分金屬礦選礦廠，目前生產(chǎn)中應(yīng)用的最大容積為50m3（KYF-50）用于新建的金川6000t/d選礦廠，160m3浮選機(jī)05年4月剛剛在金川選礦廠完成工業(yè)試驗。而國外的大型浮選機(jī)可達(dá)150～200m3。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.1中國選礦目前存在的主要問題

①選礦廠裝備水平落后，自動化水平低

重型破碎機(jī)、磨機(jī)和大型脫水設(shè)備方面的差距更大。中國選礦廠自動化水平較低。酒鋼選礦廠與東北大學(xué)合作最近完成了全流程的管控一體化的自動控制。德興大山選礦廠整體自動化水平較高。此外，大部分選礦廠自動化水平較低，勞動生產(chǎn)率不高。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.1中國選礦目前存在的主要問題

②弱磁性鐵礦物回收不理想紅鐵礦攻關(guān)多年，已取得不少成就，但選礦指標(biāo)仍有待提高。東鞍山浮選廠鐵精礦品位為61%，回收率為72.32%。酒鋼選礦廠處理以菱鐵礦為主的弱磁性鐵礦石，采用強(qiáng)磁或磁化焙燒-弱磁選工藝，選礦廠鐵精礦品位僅達(dá)52%，回收率僅71%。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.1中國選礦目前存在的主要問題

③細(xì)粒和微細(xì)粒礦物回收效果不佳這類礦石必須細(xì)磨后有用礦物方可單體解離，但用常規(guī)的浮選、磁選和重選法回收效果均不理想。如，某些錳礦物嵌布粒度細(xì)達(dá)0.001～0.02mm，在工業(yè)生產(chǎn)中難以回收。我國云貴一帶蘊藏大量的卡林型微細(xì)粒金礦，在工業(yè)上回收難度大。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.1中國選礦目前存在的主要問題

④某些選礦廠綜合回收資源不夠有的地區(qū)較邊遠(yuǎn)或硫酸廠原料過剩造成硫精礦難銷，使部分銅選廠沒有回收黃鐵礦。我國易選的單一黑鎢礦鎢資源已所剩無幾，余下的大部分是黑、白鎢共生礦，而且白鎢比例大。湖南柿竹園礦采用螯合捕收劑實現(xiàn)黑、白鎢礦物同時回收，欒川鉬礦也綜合回收白鎢礦，其余選礦廠大都因技術(shù)和經(jīng)濟(jì)原因沒有回收白鎢資源。有的選礦廠本應(yīng)在金屬礦物回收后回收螢石和石榴石，在技術(shù)上已解決，但因市場的原因暫時沒有回收。再如，包頭選礦廠稀土回收率還不高。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.1中國選礦目前存在的主要問題

⑤環(huán)境保護(hù)差主要表現(xiàn)為：選礦廠尾礦庫和礦山排土場復(fù)墾率低。中小型選礦廠尾礦排放管理不佳，尾礦水超標(biāo)。尾礦中資源回收率低等。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2中國選礦進(jìn)展

近年來，中國選礦領(lǐng)域的理論研究、新工藝開拓和應(yīng)用、新型設(shè)備研制和推廣、高效新型藥劑開發(fā)等方面所取得的重大進(jìn)展有目共睹。部分大中型選礦廠工藝技術(shù)和生產(chǎn)指標(biāo)與國外相當(dāng)，少數(shù)已達(dá)國際先進(jìn)水平。選礦綜合回收有重要進(jìn)展。選礦設(shè)備和藥劑基本上實現(xiàn)國產(chǎn)化。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2中國選礦進(jìn)展

在磁鐵礦選礦方面，鞍鋼大孤山選礦廠、首鋼水廠選礦廠和大石河選礦廠用全磁選工藝；弓長嶺選礦廠采用弱磁選-陽離子反浮選工藝，太鋼尖山鐵礦選礦廠采用弱磁選-陰離子反浮選工藝均達(dá)到很高水平。對紅鐵礦或以紅鐵礦為主的混礦選礦，鞍鋼調(diào)軍臺選礦廠和齊大山選礦廠也具有較高的水平。對寧鄉(xiāng)式鮞狀高磷難選赤鐵礦的提鐵降磷，北京礦冶研究總院已經(jīng)進(jìn)行了較為系統(tǒng)的試驗研究，已經(jīng)取得實質(zhì)性的進(jìn)展，在小試、擴(kuò)試基礎(chǔ)上，將進(jìn)一步完善和優(yōu)化，為產(chǎn)業(yè)化作準(zhǔn)備。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2中國選礦進(jìn)展

廣東凡口鉛鋅礦與北京礦冶研究總院及中南大學(xué)合作，先后研究成功了高堿工藝、鉛鋅異步混合浮選工藝、混合用藥快速優(yōu)先浮選工藝、礦漿電位調(diào)控快速浮選工藝和鉛鋅浮選分離的四產(chǎn)品工藝，整體講，使鉛鋅浮選工藝和指標(biāo)達(dá)到國際水平。德興銅礦與北京礦冶研究總院等單位聯(lián)合攻關(guān)，提出了部分優(yōu)先快速浮選工藝并采用新型浮選藥劑，使銅浮選水平與國外同類選礦廠相當(dāng)，鉬的回收率大幅提高。柿竹園有色金屬公司與北京礦冶研究總院和廣州有色金屬研究院合作，采用“柿竹園法”工藝實現(xiàn)鉍鉬硫化礦物和黑白鎢礦物綜合回收，使選礦技術(shù)水平達(dá)國際先進(jìn)。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2中國選礦進(jìn)展

新疆可可托海選礦廠鋰鈹浮選并綜合回收鉭鈮，其工藝水平和生產(chǎn)指標(biāo)達(dá)國際先進(jìn)。廣西大廠車河選礦廠、巴里選礦廠和長坡選礦廠用重-浮-重流程處理錫石-硫化礦復(fù)雜礦石其綜合選礦工藝達(dá)國際水平。金川公司的銅鎳選礦廠，湖南錫礦山的單一硫化銻選礦均達(dá)到較高水平。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.1磁選

磁選的研究和進(jìn)展主要體現(xiàn)在新型高效磁選設(shè)備的研制和開發(fā)上。磁選工藝出現(xiàn)了磁絮凝分選、磁種分選、載體磁選。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.1磁選

2.2.1.1磁選理論

理論研究圍繞高梯度磁選建立了若干數(shù)學(xué)模型；在磁選分布特性研究方面，應(yīng)用新的計算方法-邊界元法，解決了一部分高梯度磁選機(jī)磁系設(shè)計中的難題。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.1磁選

2.2.1.2磁選設(shè)備

研制方向：提高分選精度，擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域，采用新型磁性材料和節(jié)省能耗。稀土永磁鐵特別是釹鐵硼磁鋼的研究成功，推動了永磁機(jī)的發(fā)展。弱磁場磁選機(jī)仍以永磁筒式磁選機(jī)為主，但在給礦方式、磁系設(shè)計、槽體結(jié)構(gòu)以及大型化方面有較大進(jìn)展。開發(fā)了永磁立盤式磁選機(jī)，永磁帶式磁選機(jī)。

2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.1磁選

2.2.1.2磁選設(shè)備

北京礦冶研究總院研制的BKY、BKC、BKJ、BKW系列永磁筒式磁選機(jī)最大規(guī)格ф1050×3000，筒體表面場強(qiáng)120-400KA/m（1KA/m相當(dāng)于4×3.14奧斯特），廣泛用于磁鐵礦選礦廠和含磁黃鐵礦的硫化礦選礦廠。BKY和BKC型主要用于磁鐵礦預(yù)選和粗選。BKJ和BKW分別用于磁鐵礦精選及尾礦再選。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.1磁選

2.2.1.2磁選設(shè)備

用于重介質(zhì)選煤工藝中磁性介質(zhì)回收的專用磁選機(jī)XCTN及2XCTN型最大規(guī)格ф1200×3000，介質(zhì)回收率可達(dá)99.80%以上。馬鞍山礦山研究院研制的YCG-350×1000粗粒永磁強(qiáng)磁機(jī)用于20～2mm鐵礦石預(yù)選拋廢。長沙礦冶研究院研制的PHMS系列筒式永磁強(qiáng)磁機(jī)既可用于粗粒拋廢，又可用于選別獲得合格粗粒鐵精礦。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.1磁選

2.2.1.2磁選設(shè)備

采用釹鐵硼磁鋼和鍶鐵氧體復(fù)合磁系，研制成功大規(guī)格的永磁中場強(qiáng)磁滾筒磁選機(jī)，用于大塊礦石預(yù)選拋廢，分選粒度可達(dá)350～450mm。DCH平環(huán)式電磁強(qiáng)磁選機(jī)采取低電壓、大電流和水外冷激勵線圈等措施，提高了磁場強(qiáng)度，廣泛用于石英砂、鋯英石、硅線石、紅柱石和蘭晶石等礦物提純。鞍山科技大學(xué)研制成功的磁選柱，已在多家鐵礦選礦廠應(yīng)用，對于提鐵降硅有顯著效果

2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.1磁選

2.2.1.2磁選設(shè)備

高梯度磁選是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的新技術(shù)，被公認(rèn)為對細(xì)粒弱磁性顆粒具有回收率高的優(yōu)點。江西贛州有色冶金研究所研制成功了SLon型立環(huán)脈動高梯度磁選機(jī)，解決了許多弱磁性鐵礦、微細(xì)粒鈦鐵礦和多種非金屬礦石難于分選的技術(shù)難題

。SLon型系列產(chǎn)品廣泛用于鞍鋼、寶鋼、首鋼、馬鋼、攀鋼、昆鋼、包鋼、酒鋼、海鋼等企業(yè)中，并出口秘魯、印尼、南非等國家。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.2重力選礦

2.2.2.1淺層沉降昆明冶金研究院王喜良對傾斜板淺層沉降規(guī)律和傾斜板濃密機(jī)的研制開發(fā)作了很多有益工作。采用斜窄流（斜淺層）單元動態(tài)連續(xù)試驗裝置，研究了礦漿斜窄（上升）流的固體濃度沿斜長、寬度及厚度的分布規(guī)律。運用淺層沉降原理，木利銻礦選廠將Φ9m普通中心傳動濃密機(jī)改造成傾斜板濃密機(jī)后，澄清面積增至2.75倍。

2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.2重力選礦

2.2.2.2薄流膜選礦

呂永信先生提出了射流流膜分選新理論，從根本上突破了40年來傳統(tǒng)的、通過附加各種剪切作用強(qiáng)化Bagnold效應(yīng)來強(qiáng)化重選粒群分層富集作用方法的局限性，首次向流膜引入高壓水射流逆流沖擊作用，從而形成全新的射流沖擊、離心沉降及拜格諾力聯(lián)合分選力場，其特有的動態(tài)水力堰效應(yīng)及流膜跳汰分選功能，使這一過程具有較高的分選效能。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.2重力選礦

2.2.2.2薄流膜選礦

呂永信先生據(jù)此發(fā)明的微細(xì)物料連續(xù)排礦射流離心選礦機(jī)，1989年在大廠長坡選礦廠建立了用SL-600型射流離心選礦機(jī)機(jī)組工業(yè)分選-10μm超細(xì)粒錫石試生產(chǎn)系統(tǒng)，開創(chuàng)了超細(xì)粒錫石離心重選工業(yè)生產(chǎn)先例。1995年又在長坡選廠建成SL-1200及SL-600型射流離心選礦機(jī)聯(lián)合機(jī)組集中分選-74mm錫石細(xì)泥，成為世界上取代微細(xì)粒錫石浮選工藝的第一個細(xì)泥重選系統(tǒng)。達(dá)到“國際領(lǐng)先水平”。

2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.2重力選礦

2.2.2.3跳汰

日本率先提出了復(fù)合脈動理論。我國于20世紀(jì)90年代開始此項研究，并迅速應(yīng)用到實踐，使跳汰選煤工藝過程有了實質(zhì)性進(jìn)展。王飛等應(yīng)用馬爾科夫鏈理論建立了跳汰分層過程的數(shù)學(xué)模型，中國礦業(yè)大學(xué)王振翀等人也是應(yīng)用馬爾科夫鏈理論建立數(shù)模，得出相似結(jié)論。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.2重力選礦

2.2.2.3跳汰

離心跳汰是把普通跳汰離心化，用離心力場代替重力場進(jìn)行輕重礦物顆粒分選的選礦技術(shù)。北京礦冶研究總院研制的LT-1型及LT-750型離心跳汰機(jī)解決了大直徑高線速度密封難題，簡化了澳大利亞Kelsey離心跳汰機(jī)，為離心跳汰的發(fā)展開辟了一條新路。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.2重力選礦

2.2.2.4溜槽

金仁國等研制了Φ1200×720楔形刻槽螺旋溜槽。北京礦冶研究總院劉惠中在采用普通h/D螺旋溜槽對紅柱石脫泥。超極限h/D螺旋溜槽，其螺旋溜槽螺距h與螺旋溜槽外徑D的比值小于0.4。不發(fā)生“堆溜”，最終實現(xiàn)充分脫泥和預(yù)先富集的目的。

2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.2重力選礦

2.2.2.5水力旋流器

四川大學(xué)李曉鐘、褚良銀等采用高精度動態(tài)壓力測量儀對不同結(jié)構(gòu)的水力旋流器壓力場進(jìn)行了測試研究，得到了水力旋流器中壓力場的分布規(guī)律目前,重介質(zhì)旋流器已成為相當(dāng)成熟的選煤設(shè)備,兩產(chǎn)品、三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器都已系列化、大型化,特別是三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器入料粒度上限可達(dá)80～100mm,分選深度可達(dá)0.15mm,最大單機(jī)處理量可達(dá)350t/h以上。

2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.2重力選礦

2.2.2.5水力旋流器

北京礦冶研究總院與德興銅礦合作，利用旋流器串聯(lián)分級新工藝，改善了進(jìn)入一段浮選作業(yè)的礦漿粒度組成，取得了良好的效果提高了磨礦效率，減少了礦漿中+175μm粒級含量，使其控制在3％以下，而且使-74μm粒級含量控制在72％以上。

2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.3浮選

2.2.3.1基礎(chǔ)理論

2.2.3.1.1浮選電化學(xué)和電位調(diào)控浮選理論2.2.3.1.2礦物浮選的晶體化學(xué)原理研究

2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.3浮選

2.2.3.1基礎(chǔ)理論

2.2.3.1.1浮選電化學(xué)和電位調(diào)控浮選理論

王淀佐院士等學(xué)者在硫化礦浮選電化學(xué)和電位調(diào)控浮選的理論研究方面居國際領(lǐng)先水平，并且在實際應(yīng)用中也獲得突破性的進(jìn)展，對浮選理論的發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.3浮選

2.2.3.1基礎(chǔ)理論

2.2.3.1.1浮選電化學(xué)和電位調(diào)控浮選理論

硫化礦浮選電化學(xué)及電位調(diào)控浮選新技術(shù)先后在凡口鉛鋅礦等數(shù)家鉛鋅選礦廠應(yīng)用。流程簡單、藥劑用量少、分選指標(biāo)高、對不同類型鉛鋅硫化礦適應(yīng)性強(qiáng)、穩(wěn)定性好、環(huán)境污染小。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.3浮選

2.2.3.1基礎(chǔ)理論

2.2.3.1.1浮選電化學(xué)和電位調(diào)控浮選理論

北京礦冶研究總院在西林鉛鋅礦通過控制礦漿電位和應(yīng)用集散型系統(tǒng)實現(xiàn)對鉛鋅礦石浮選過程6種藥劑14個藥點的優(yōu)化控制獲得成功。在新疆阿舍勒銅鋅礦石優(yōu)先浮選擴(kuò)大試驗中，利用專用電位傳感器實施在線電位調(diào)控浮選獲得成功。

2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.3浮選

2.2.3.1基礎(chǔ)理論

2.2.3.1.1浮選電化學(xué)和電位調(diào)控浮選理論

北京礦冶研究總院在烏拉嘎金礦用專用傳感器測定礦漿電位實現(xiàn)對硫化礦和氧化礦石類型的識別及藥劑制度自動切換，使金的回收率提高2.6個百分點。在蒙古額爾登特礦特大型選礦廠銅鉬混選及混合精礦脫硫作業(yè)，用三種電極測定礦漿電位實施在線控制并應(yīng)用中方研制的藥劑使銅精礦品位提高5.9個百分點。

2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.3浮選

2.2.3.1基礎(chǔ)理論

2.2.3.1.1浮選電化學(xué)和電位調(diào)控浮選理論

原沈陽黃金學(xué)院在山東乳山金礦離線檢測，通過電位測控調(diào)控Na2S用量，浮選過程實現(xiàn)了最佳化。電化學(xué)控制浮選在工業(yè)應(yīng)用中還有不少難題有待解決，在理論和實踐上的認(rèn)識還有待深化。某些規(guī)律在單礦物研究或體系簡單的小型試驗中重復(fù)性好，但到復(fù)雜的工業(yè)體系往往面目皆非。浮選藥劑制度-電化學(xué)參數(shù)-浮選指標(biāo)三者的響應(yīng)度變化很大流程越復(fù)雜、氧化還原氣氛變化越大，工業(yè)調(diào)控難度越大。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.3浮選

2.2.3.1基礎(chǔ)理論

2.2.3.1.2礦物浮選的晶體化學(xué)原理研究

孫傳堯院士等學(xué)者多年來致力于礦物浮選晶體化學(xué)理論的研究從硅酸鹽礦物晶體化學(xué)特征研究表面特性和礦物的研究為切入點，借助現(xiàn)代表面測試技術(shù)，研究島狀、環(huán)狀、層狀、鏈狀、架狀五大結(jié)構(gòu)類型的九種硅酸鹽礦物表面暴露離子的性質(zhì)和數(shù)量以及在水溶液中礦物的表面電性，對硅酸鹽礦物結(jié)構(gòu)中的化學(xué)鍵進(jìn)行了理論計算2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.3浮選

2.2.3.1基礎(chǔ)理論

2.2.3.1.2礦物浮選的晶體化學(xué)原理研究

系統(tǒng)研究了礦物在陰、陽離子捕收劑浮選體系中不加活化劑和抑制劑時的自然可浮性及多價金屬陽離子、無機(jī)陰離子調(diào)整劑、有機(jī)調(diào)整劑和絡(luò)合調(diào)整劑對其可浮性的影響。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.3浮選

2.2.3.1基礎(chǔ)理論

2.2.3.1.2礦物浮選的晶體化學(xué)原理研究結(jié)果表明：各類結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物的晶體化學(xué)特征及表面特性和浮游性具有密切的關(guān)系。不同結(jié)構(gòu)類型硅酸鹽礦物解離時Si-O鍵和Al-O鍵的斷裂程度、Al3+對Si4＋的替代程度及Al的配位方式，礦物的化學(xué)組成及礦物的解離程度等晶體化學(xué)特征的差異2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.3浮選

2.2.3.1基礎(chǔ)理論2.2.3.1.2礦物浮選的晶體化學(xué)原理研究

結(jié)果表明：導(dǎo)致礦物表面電性（包括零電點）、暴露于礦物表面的陰陽離子的種類、性質(zhì)和相對含量、表面多價金屬陽離子對于陰離子的相對密度、表面不均勻性、表面金屬陽離子的溶解度及表面間和羥基的能力等諸多表面特性的不同。導(dǎo)致礦物在陰、陽離子捕收劑浮選體系中在不加活化劑和抑制劑時的自然可浮性及多價金屬陽離子、無機(jī)陰離子調(diào)整劑、有機(jī)高分子調(diào)整劑及有機(jī)絡(luò)和調(diào)整劑對礦物可浮性影響的差異，得出了不同浮選條件下礦物可浮性與礦物主要晶體化學(xué)特征和表面特性之間的某些相關(guān)規(guī)律。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.3浮選

2.2.3.2浮選藥劑

2.2.3.2.1鎢礦浮選藥劑2.2.3.2.2鋁土礦浮選藥劑2.2.3.2.3鈦鐵礦浮選藥劑2.2.3.2.4紅鐵礦浮選藥劑2.2.3.2.5硫化礦捕收劑2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.3浮選

2.2.3.2浮選藥劑

2.2.3.2.1鎢礦浮選藥劑

北京礦冶研究總院研制了CF新型螯合捕收劑并發(fā)明了CF法浮鎢新工藝，用CF作捕收劑，硝酸鉛作活化劑，水玻璃和CMC作組合抑制劑和合理的流程，實現(xiàn)了黑、白鎢礦物常溫浮選，當(dāng)給礦品位WO3

0.57％時，最終得到含WO3

71.83％、回收率56.23%的白鎢礦和含WO3

66.61％、回收率27.30%的黑鎢精礦，總回收率83.5%的好指標(biāo)。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.3浮選

2.2.3.2浮選藥劑

2.2.3.2.1鎢礦浮選藥劑

CF捕收劑對微細(xì)粒黑鎢礦和白鎢礦有良好的捕收作用，而對方解石、螢石有較好的選擇性。硝酸鉛對鎢礦物有選擇性活化作用，硝酸鉛的存在可強(qiáng)化水玻璃對方解石和螢石的抑制。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.3浮選

2.2.3.2浮選藥劑

2.2.3.2.1鎢礦浮選藥劑

廣州有色金屬研究院研制成功了GY捕收劑，根據(jù)柿竹園鎢、鉬、鉍和螢石礦石的工藝特性，用改性水玻璃選擇性抑制螢石等脈石，用鉛鹽活化鎢礦物，混合浮選黑鎢礦和白鎢礦，對混合精礦加溫精選，得到白鎢精礦，對精礦尾礦用GY捕收劑浮選得黑鎢精礦。工業(yè)試驗結(jié)果表明：對WO3含量0.47%給礦，得到精礦含WO370.07%、回收率81.62％的精礦，與用733氧化石蠟皂相比，鎢精礦量大為減少，回收率大幅提高。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.3浮選

2.2.3.2浮選藥劑

2.2.3.2.1鎢礦浮選藥劑

采用主干全浮選流程和用CF、GY新型螯合捕收劑混合浮選黑、白鎢礦物構(gòu)成了柿竹園法的技術(shù)核心。

2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.3浮選

2.2.3.2浮選藥劑

2.2.3.2.2鋁土礦浮選藥劑(1)正浮選藥劑正浮選捕收劑的選擇圍繞陰離子型展開，可供選擇的有733、RA-315、RA-515、RA-715、氧化石蠟皂：塔爾油（4：1）、油酸、苯乙烯膦酸以及羥肟酸等螯合類藥劑。值得關(guān)注的是兩種螯合類藥劑COBA和RL，COBA的性能甚至優(yōu)于水楊羥肟酸。RL也是一種螯合類捕收劑，它的試驗室試驗結(jié)果也大大超過國家“九五”攻關(guān)指標(biāo)。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.3浮選

2.2.3.2浮選藥劑

2.2.3.2.2鋁土礦浮選藥劑

(1)正浮選藥劑正浮選的關(guān)鍵之一在于體系的分散，分散劑以六偏磷酸鈉為最佳。在陰離子捕收劑浮選體系中，六偏磷酸鈉與捕收劑存在競爭吸附，用量不宜過大。也可選用水玻璃系列，各種模數(shù)及改性后的。高分子類也可考慮，如腐植酸銨，可提高一水硬鋁石的浮游速度，適宜用量為600～900g/t。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.3浮選

2.2.3.2浮選藥劑

2.2.3.2.2鋁土礦浮選藥劑

(2)反浮選藥劑針對鋁土礦反浮選，設(shè)計了N-烷基-1，3-丙二胺系列，烷基丙基醚胺系列，N-二甲基-烷基胺系列，N-（2-氨乙基）-月桂酰胺，N-(3-氨丙基)-月桂酰胺，甲萘胺等新型捕收劑，與月桂胺相比，這些藥劑的捕收能力大大加強(qiáng)，對礦物的捕收能力順序為葉蠟石＞高嶺石＞伊利石。與礦物的作用仍以靜電吸附為主。輔之以氫鍵。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.3浮選

2.2.3.2浮選藥劑

2.2.3.2.2鋁土礦浮選藥劑

(2)反浮選藥劑有以淀粉、聚丙烯酰胺為母體的衍生物作反浮選時藥劑，作一水硬鋁石、高嶺石、葉蠟石和伊利石抑制劑。改性聚丙烯酰胺，包括非離子型、陰離子型、陽離子型和兩性型，對一水硬鋁石、高嶺石、伊利石均有活化作用。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.3浮選

2.2.3.2浮選藥劑

2.2.3.2.2鋁土礦浮選藥劑

(2)反浮選藥劑磷酸鹽類作分散劑時，六偏磷酸鹽在低用量條件下可以實現(xiàn)鋁土礦的正浮選脫硅；六偏磷酸鹽在高用量條件下，對一水硬鋁石的抑制作用很強(qiáng)，對高嶺石的抑制作用與低用量條件相比沒有明顯變化，因而可以實現(xiàn)鋁土礦的反浮選脫硅。

2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.3浮選

2.2.3.2浮選藥劑

2.2.3.2.3鈦鐵礦浮選藥劑

圍繞攀枝花鈦鐵礦研發(fā)并已公開的捕收劑有MOS、R-2、ROB、ZY、RST、H717。R-2是針對攀鋼鈦業(yè)公司選鈦廠入選料中-0.045mm微細(xì)粒級開發(fā)的捕收劑。藥劑成本比MOS降低50％。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.3浮選

2.2.3.2浮選藥劑

2.2.3.2.3鈦鐵礦浮選藥劑

ROB捕收劑是一種含有羥基和羧基等極性基團(tuán)的陰離子捕收劑。采用ROB作為捕收劑對攀枝花細(xì)粒鈦鐵礦進(jìn)行浮選，礦漿為弱酸性，以SG為活化劑，SB為抑制劑，ROB結(jié)果優(yōu)于采用捕收劑MOS結(jié)果

2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.3浮選

2.2.3.2浮選藥劑

2.2.3.2.4紅鐵礦浮選藥劑

長沙礦冶研究院對塔爾油進(jìn)行加工改性，成功研制了鐵礦反浮選的新型捕收劑RA-315、RA-515鞍鋼齊大山鐵礦調(diào)軍臺選礦廠，研制出LKY系列，為弱磁-強(qiáng)磁-反浮選流程的成功提供了有力保證。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.3浮選

2.2.3.2浮選藥劑

2.2.3.2.4紅鐵礦浮選藥劑

用含C6～22烷基醚胺或醚多胺從鐵礦中浮選分離石英。季胺鹽亦可用來浮選鐵礦中的硅酸鹽礦物，用親水的多糖作鐵礦抑制劑，選擇性浮選硅酸鹽礦物，得到高純度的鐵精礦。中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究院研制開發(fā)了鐵礦反浮選藥劑，如SH-37、MZ-21、MH-80等，并在國內(nèi)一些鐵礦選礦廠得到生產(chǎn)應(yīng)用。太鋼尖山鐵礦采用陰離子捕收劑MH-80進(jìn)行反浮選，使鐵精礦品位從65.56%提高到69.12%，SiO2含量從8.35%降至3.56%以下，反浮選作業(yè)回收率達(dá)98.58%。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.3浮選

2.2.3.2浮選藥劑

2.2.3.2.5硫化礦捕收劑

目前以混合用藥為主流，鮮見新型單一組分藥劑。y-89系列除能夠捕收硫化礦外，對硫化礦中伴生的金銀亦有較好的捕收作用。FZ-9538是北京礦冶研究總院研制的一種快速浮選增效劑，對金銀有特殊的親和作用，

PAC的全名為PromotorandCollector,屬于Z200系列捕收劑，是新一代硫逐氨基甲酸酯，并由添加劑配成，能有效地捕收Cu、Au、Pt和Pd等礦物。

2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.3浮選

2.2.3.2浮選藥劑

2.2.3.2.5硫化礦捕收劑

AP是一種高效選擇性銅捕收劑，對銅具有良好的選擇性捕收能力，對硫捕收力弱，可以在部分優(yōu)先浮選作業(yè)或快速浮選作業(yè)實現(xiàn)對單體解離銅礦物的早收，獲得大部分高品位銅精礦，從而能提高最終銅精礦品位。AP已在選礦小型試驗和德興銅礦大規(guī)模工業(yè)試驗及生產(chǎn)實踐中成功應(yīng)用。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.3浮選

2.2.3.2浮選藥劑2.2.3.2.5硫化礦捕收劑鐘宏根據(jù)Pearson硬軟酸堿理論和前線軌道的研究，設(shè)計了一種高捕收能力、高選擇性的T-2K捕收劑，它是處理硫化銅礦石或伴生金銀的硫化銅礦石的優(yōu)良捕收劑針對云錫公司多金屬硫化礦浮選中銅精礦品位和回收率偏低的情況，使用新型藥劑KM-109。KM-109捕收劑是多種螯合捕收劑和其他助劑配合成的混合藥劑，對黃銅礦具有很好的選擇性和捕收能力，對黃鐵礦和磁黃鐵礦的捕收力弱。

2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.3浮選2.2.3.3浮選設(shè)備

旋流-靜態(tài)微泡浮選柱構(gòu)造簡單，占地面積小、運行可靠，操作方便。適用于-0.5mm的煤泥浮選，尤其對高灰特細(xì)粒級難選煤泥的分選更具有優(yōu)越性，是一種十分有效的煤泥浮選設(shè)備。對柿竹園粗選尾礦進(jìn)行螢石可獲得CaF2含量大于96％的優(yōu)質(zhì)螢石礦物。大大簡化了流程、降低了成本。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.3浮選2.2.3.3浮選設(shè)備

篩孔充填浮選柱對傳統(tǒng)浮選柱改進(jìn)。篩板篩孔“過篩”，解決填料堵塞的缺點，而且使得夾雜吸附不牢的脈石礦物容易脫落，改善了精礦質(zhì)量。氣泡在柱內(nèi)螺旋上升，沿柱高逐漸集中在柱中心軸線，不同高度篩孔多次改變氣泡上升路線的傾斜角度，延長氣泡上升路程，使礦物顆粒礦化程度更好，二次富集機(jī)會也多，因此回收率得到保證。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.3浮選2.2.3.3浮選設(shè)備

北京礦冶研究總院（BGRIMM）幾十年來致力于浮選設(shè)備技術(shù)的研究及推廣應(yīng)用。BGRIMM系列浮選機(jī)在通用化、多樣化、大型化、系列化和利用綜合力場等應(yīng)用研究方面又邁出了開創(chuàng)性步伐。在浮選機(jī)大型化方面有更大進(jìn)展。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.3浮選2.2.3.3浮選設(shè)備

北京礦冶研究總院研究成功的KYF-50(50M3)大型浮選機(jī)已在金川有色金屬公司新建的6000t/d選礦廠應(yīng)用了24臺。2005年又研制出KYF-160超大型浮選機(jī)，進(jìn)一步提高了我國浮選技術(shù)和裝備水平，結(jié)束了我國超大型浮選機(jī)完全依靠進(jìn)口的歷史，為我國礦山選礦廠實現(xiàn)節(jié)能降耗，提高綜合經(jīng)濟(jì)效益做出了新的貢獻(xiàn)。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.3浮選2.2.3.3浮選設(shè)備

KYF-50充氣機(jī)械攪拌式浮選機(jī)是一種高效、節(jié)能超大型浮選設(shè)備，可廣泛用于選別有色、黑色及非金屬礦物。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.3浮選2.2.3.3浮選設(shè)備

KYF-160型充氣機(jī)械攪拌式浮選機(jī)是我國自主研制、具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的超大型高效、節(jié)能浮選設(shè)備，單槽容積160m3。KYF-160型浮選機(jī)己在金川集團(tuán)公司選礦廠5系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)一年多，即將在新建的14000t/d選礦廠中采用。10臺KYF-130型浮選機(jī)將裝備黑龍江的多寶山銅礦。銅陵有色金屬公司也裝備上了北京礦冶研究總院研制的130m3浮選機(jī)。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.3浮選2.2.3.3浮選設(shè)備

加拿大艾森毫公司通過對KYF-160型浮選機(jī)技術(shù)性能和北京礦冶研究總院生產(chǎn)能力的嚴(yán)格考核后，己確認(rèn)KYF-160為Oyu

Tolgoi

項目40臺160m3浮選機(jī)的合格供應(yīng)商。9臺KYF-100型浮選機(jī)將裝備由澳大利亞控股的錦豐金礦2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.3浮選2.2.3.4浮選工藝

基于有用礦物浮選動力學(xué)方面的差異，根據(jù)分流分速的原理，中國在傳統(tǒng)流程結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對礦物進(jìn)行個性化、差異性處理不斷創(chuàng)新提出等可浮浮選，分支串流浮選，異步混合浮選和部分快速優(yōu)先浮選的流程結(jié)構(gòu)。有色金屬礦山和鐵礦山選礦聯(lián)合流程的應(yīng)用也非常普遍。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.3浮選2.2.3.4浮選工藝2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展異步混合浮選流程A與常規(guī)混合浮選流程B對比

2.2.3浮選分支浮選流程

2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.3.4浮選工藝

部分快速優(yōu)先浮選原則流程

2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.3.4浮選工藝

2.2.3浮選2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.3.4浮選工藝

2.2.3浮選

在金屬礦選礦中聯(lián)合流程的工藝組合種類繁多，大約有20～30種，甚至更多。鐵礦石選礦方面：▲連續(xù)磨礦，弱磁-強(qiáng)磁-陰離子反浮選流程▲連續(xù)磨礦，粗細(xì)分選、中礦再磨、重選-磁選-陰離子反浮選▲階段磨礦，粗細(xì)分選、強(qiáng)磁-重選-陰離子反浮選▲階段磨礦，弱磁-細(xì)篩-弱磁-陰離子反浮選

▲磁選精礦-陽離子反浮選-泡沫濃縮磁選-再磨-多次掃選▲對弱磁性鐵礦石可采用焙燒-磁選等。

2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.3.4浮選工藝

2.2.3浮選

有色金屬選礦領(lǐng)域：▲重-浮-弱磁-重選-強(qiáng)磁-電選回收鋰鈹鉭鈮▲弱磁-浮選-加溫脫藥精選-重選-磁選-細(xì)泥浮選回收磁鐵礦、鉬鉍、硫化物、黃鐵礦、黑、白鎢精礦。

選-冶聯(lián)合工藝的應(yīng)用▲如西藏玉龍銅礦，最終可能合理的流程是選冶聯(lián)合方案。

2.2.4預(yù)選拋尾及尾礦再選

預(yù)選拋尾預(yù)選拋尾（廢）可提高選礦廠入選礦石品位，可以用于原礦破碎后的礦石或選礦流程中的粗中粒級，甚至細(xì)粒級。在有色金屬選礦廠，例如鎢礦選礦廠常有手選法，光電選礦法，動篩跳汰或螺旋溜槽進(jìn)行拋尾處理。磁鐵礦預(yù)選有選礦廠采用跳汰、重介質(zhì)振動溜槽等重選工藝，目前趨向于用強(qiáng)磁選預(yù)選拋尾提高鐵礦石入選品位。例如梅山鐵礦用粗粒永磁強(qiáng)磁機(jī)對-20+2mm粗粒級鐵礦石預(yù)選拋出尾礦含鐵10%，產(chǎn)品含鐵品位提高7個百分點。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.4預(yù)選拋尾及尾礦再選

尾礦再選尾礦再選技術(shù)，近幾年發(fā)展較快。例如，安慶銅礦建起尾礦銅選廠和鐵選廠，從含銅0.119%，含鐵11%的尾礦中用浮選法獲含銅16.84%，作業(yè)回收率為84.43%的銅精礦，采用磁選法獲含鐵63%，作業(yè)回收率為48.71%的鐵精礦。金堆城鉬業(yè)公司采用一段浮選-銅粗精礦再磨-二段浮選的流程，處理含銅0.403%的鉬尾礦，一段浮選粗精礦含銅16.16%（含銀90g/t），作業(yè)回收率69.13%，二段浮選銅精礦品位20.64%（含銀150g/t），作業(yè)回收率95.14%。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.4預(yù)選拋尾及尾礦再選

尾礦再選銅錄山選礦廠于1995年建立處理量900t/d的尾礦再選系統(tǒng)，1999年指標(biāo)為銅精礦品位12.53%，回收率41.98%，每年可從尾礦中回收銅200噸，黃金10多公斤，白銀100多公斤和3萬噸鐵精礦，最后產(chǎn)生的尾礦可送到井下充填。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.4預(yù)選拋尾及尾礦再選

尾礦再選鐵礦選礦廠尾礦再選及綜合利用比有色金屬選礦廠要開展得更好一些。從上世紀(jì)90年代以來，本鋼南芬選礦廠、鞍鋼大孤山選礦廠、首鋼水廠選礦廠等一批鐵礦選礦廠都建立了尾礦回收系統(tǒng)。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.4預(yù)選拋尾及尾礦再選

尾礦再選

2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展

某些鐵礦選礦廠尾礦再選回收利用情況表礦山及選廠名稱再選技術(shù)指標(biāo)利潤（萬元）精礦鐵品位（%）產(chǎn)量（萬t）本鋼南芬選礦廠66.0010.001800本鋼歪頭山鐵礦60.002.50400鞍鋼大孤山選礦廠66.1964.323.603.701400梅山礦業(yè)公司58.001.00首鋼大石河選礦廠4.64600首鋼水廠鐵礦18.902500唐鋼棒磨山鐵礦2.10105邯邢礦管局玉泉嶺鐵礦0.1011邯邢礦管局符山鐵礦45.000.15122.2.4預(yù)選拋尾及尾礦再選

尾礦再選首鋼礦山公司水廠選礦廠將生產(chǎn)系列的總尾礦經(jīng)濃縮后用兩段盤式磁選機(jī)和BKW-1030型順流筒式磁選機(jī)復(fù)合選別，選礦廠尾礦含鐵從9.56%下降至7.11%，按選礦廠1000萬噸/年能力計算，每年多生產(chǎn)品位為66.95%的鐵精礦28.8萬噸。調(diào)軍臺選礦廠對尾礦再選，第一步采用重選-弱磁選工藝，先將低品位尾礦中的鐵礦物富連生體回收，獲得含鐵30%左右的精礦；第二步將第一步回收的物料采用弱磁選-強(qiáng)磁選-陰離子反浮選工藝，使最終鐵精礦品位達(dá)65%以上。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.5選礦過程自動檢測與控制

選礦過程具有多變量強(qiáng)耦合，強(qiáng)非線性，優(yōu)化指標(biāo)難以用系統(tǒng)的輸入輸出解析形式表達(dá)，關(guān)鍵工藝參數(shù)難以在線測量，生產(chǎn)邊界條件變化頻繁，工藝過程變化大等綜合復(fù)雜因素。因此，實現(xiàn)優(yōu)化控制是一大難題。整體上講，在選礦廠生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)中，中國選礦廠與國外發(fā)達(dá)國家選礦廠相比選礦廠過程控制差距是最大的。鳳凰山銅礦選礦廠1979年全套引進(jìn)芬蘭的選礦自動化設(shè)備，1981年投產(chǎn)，其測控范圍主要是磨-浮作業(yè)，目前由于各種原因，整個系統(tǒng)基本上屬于自動檢測，投入控制的回路較少。

2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.5選礦過程自動檢測與控制

德興大山選礦廠全套引進(jìn)美國FISHER公司的DCS系統(tǒng)，實現(xiàn)全廠機(jī)電設(shè)備的PLC聯(lián)鎖控制，采用courier-30載流分析儀實現(xiàn)浮選作業(yè)的品位監(jiān)控，近年間實施Y2K技術(shù)改造工程，將原DCS系統(tǒng)升級為PROVKER的最新版本。凡口鉛鋅礦破碎過程采用PLC控制系統(tǒng)，磨浮過程采用courier-30X熒光實現(xiàn)在線分析，可根據(jù)主要元素測定值改變工藝條件，并代替日常生產(chǎn)中的化學(xué)分析。

2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.5選礦過程自動檢測與控制

西林鉛鋅礦通過控制礦漿電位和應(yīng)用集散型控制系統(tǒng)實現(xiàn)對6種藥劑14個加藥點的優(yōu)化控制。

酒鋼選礦廠與東北大學(xué)合作，采用實現(xiàn)綜合生產(chǎn)指標(biāo)優(yōu)化的磁選廠綜合自動化技術(shù)，研制成功生產(chǎn)過程管理系統(tǒng)和過程控制系統(tǒng)兩層結(jié)構(gòu)的過程控制系統(tǒng)。涉及原礦篩分與輸送、磁化焙燒、磨礦分級、強(qiáng)磁選、弱磁選、精礦濃密脫水等全流程的主要環(huán)節(jié)。這一管控一體化的系統(tǒng)已成功地用于生產(chǎn)。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2.5選礦過程自動檢測與控制

總之，目前國內(nèi)金屬礦選礦廠過程控制技術(shù)應(yīng)用較多，相對成熟一些的是破碎系統(tǒng)的PLC邏輯聯(lián)鎖控制，磨礦過程恒定給礦、磨機(jī)負(fù)荷、分級溢流濃度控制、浮選作業(yè)的自動加藥控制等。DCS系統(tǒng)的應(yīng)用大部限于局部作業(yè)，真正實現(xiàn)全廠綜合自動控制和優(yōu)化控制的實例極少，大都限于過程的穩(wěn)定性控制。近幾年在利用人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)、模糊控制和專家系統(tǒng)的建模和優(yōu)化控制方面開展了不少研究，發(fā)表的文獻(xiàn)不少，但在工業(yè)上成功實施還極少報導(dǎo)。2中國選礦現(xiàn)狀及進(jìn)展3重大工業(yè)實踐3.1紅鐵礦（貧赤鐵礦）選礦進(jìn)展

3.2磁鐵礦選礦

3.3鋁土礦選礦

3.4復(fù)雜多金屬礦石選礦技術(shù)有重大突破

3.5大型選礦廠工藝不斷優(yōu)化

近年來，我國不同類型礦石的選礦技術(shù)不斷提高，新工藝、新設(shè)備、新藥劑等成功應(yīng)用于生產(chǎn)實踐。復(fù)雜多金屬礦選礦、鋁土礦選礦、紅鐵礦選礦等都取得了驕人的成就。3重大工業(yè)實踐3.1紅鐵礦（貧赤鐵礦）選礦進(jìn)展

齊大山選礦廠年處理鐵礦石720萬噸，采用階段磨礦，粗細(xì)分選，重選-強(qiáng)磁-陰離子反浮選新工藝。選礦指標(biāo)：原礦鐵品位29%,鐵精礦鐵品位67.14%,鐵回收率75.68%。鐵精礦品位提高3.63%，SiO2含量為4.50%，降低5.5%。新工藝的特點是：①保留一選車間階段磨礦粗細(xì)分選和粗粒選別工藝；②粗粒選別用重-磁聯(lián)合流程實現(xiàn)粗磨條件下拋尾并獲得部分最終精礦，節(jié)省磨礦費用；③二選取消焙燒-磁選工藝；④采用了SLon-1750立環(huán)脈動高梯度強(qiáng)磁機(jī)和BF、JJF型浮選機(jī)；⑤采用RA-515陰離子捕收劑。3重大工業(yè)實踐3.1紅鐵礦（貧赤鐵礦）選礦進(jìn)展調(diào)軍臺選礦廠（原齊大山選礦分廠）采用連續(xù)磨礦、弱磁-強(qiáng)磁-陰離子反浮選工藝。選礦指標(biāo)：原礦鐵品位29.86%，鐵精礦鐵品位67.54%，尾礦鐵品位8.31%，鐵回收率82.30%。新工藝的特點是：①連續(xù)磨礦直接將礦石磨至單體解離度較高的粒度；②用強(qiáng)磁機(jī)脫泥拋尾；③用陰離子捕收劑反浮選提高品位。3重大工業(yè)實踐3.1紅鐵礦（貧赤鐵礦）選礦進(jìn)展調(diào)軍臺選礦廠是全國率先應(yīng)用陰離子反浮選工藝的鐵礦選礦廠，推動了陰離子反浮選工藝在國內(nèi)的應(yīng)用。目前，鞍鋼齊大山選礦廠、東鞍山燒結(jié)廠、太鋼尖山選礦廠、萊鋼韓旺選礦廠等都采用了陰離子反浮選工藝。此外還有其他廠家也準(zhǔn)備應(yīng)用。目前對紅鐵礦采用強(qiáng)磁-陰離子反浮選，對以紅鐵礦為主的混合礦采用弱磁-強(qiáng)磁-陰離子反浮選是較為合理的工藝流程。3重大工業(yè)實踐3.2磁鐵礦選礦近幾年磁鐵礦選礦廠提鐵降硅是技術(shù)進(jìn)步的重點，有單一磁選流程和磁-浮-磁聯(lián)合流程。大孤山選礦廠采用單一磁選-細(xì)篩-再磨工藝。本鋼南芬選礦廠，歪頭山選礦廠，首鋼水廠選礦廠，大石河選礦廠都采用單一磁選法提鐵降硅，收到良好的效果。鞍鋼弓長嶺選礦廠對磁鐵礦精礦采用陽離子反浮選工藝，經(jīng)一次粗選和一次精選獲最終鐵精礦。反浮選泡沫經(jīng)濃縮磁選后再磨，再磨產(chǎn)品經(jīng)磁力脫水槽，再經(jīng)幾次磁選脫鐵，將得到的中礦返回浮選作業(yè)。鐵精礦品位從64%提高到68.89%，SiO2含量降至4%以下，作業(yè)回收率98%以上。

3重大工業(yè)實踐3.2磁鐵礦選礦

太鋼尖山鐵礦對磁選精礦采用陰離子反浮選工藝，并采用高效陰離子捕收劑MH-80，經(jīng)一次粗選、一次精選、三次掃選，使鐵精礦品位從65.56%提高到69.12%，SiO2含量從8.35%降至3.56%以下，反浮選作業(yè)回收率達(dá)98.58%。3重大工業(yè)實踐3.3鋁土礦選礦20世紀(jì)30-40年代，美國正浮選處理某地鋁土礦（A/S=3~8），獲得了A/S＝10～19的鋁土礦精礦，但是存在回收率低的問題。20世紀(jì)70年代初，針對含高嶺石、石英的某三水鋁石型鋁土礦，用塔爾油、機(jī)油和油酸的混合物作捕收劑，硅酸鈉、六偏磷酸鹽作調(diào)整劑進(jìn)行了浮選三水鋁石的試驗，但同樣因精礦的回收率低未獲成功。3重大工業(yè)實踐3.3鋁土礦選礦鋁土礦浮選脫硅的研究，國內(nèi)起始于20世紀(jì)70年代，但是工藝條件的不完善限制了它的推廣。存在問題：(1)一般磨礦細(xì)度為-74μｍ95～98％，甚至更細(xì)，成本高，且為后續(xù)工藝帶來嚴(yán)重困難，比如脫水。(2)回收率較低，不利于資源利用。(3)用藥量大，多用脂肪酸類，一水硬鋁石形成疏水團(tuán)聚，過濾困難，在氧化鋁生產(chǎn)中形成藥劑積累，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

3重大工業(yè)實踐3.3鋁土礦選礦3重大工業(yè)實踐

“九五”攻關(guān)期間，鋁土礦的正浮選脫硅工藝獲得了突破性進(jìn)展，分選指標(biāo)大幅提高，成功解決了鋁土礦選礦脫硅中粗粒鋁礦物的有效回收和微細(xì)粒硅礦物高效脫除的技術(shù)難題。試驗單位試驗階段入選原礦A/S浮選精礦A/S精礦產(chǎn)率(％)氧化鋁回收率(％)入選細(xì)度（-0.074mm）%北京礦冶研究總院試驗室試驗5.9814.0379.3887.3182.15擴(kuò)大連續(xù)試驗5.8911.4184.4690.66中南工業(yè)大學(xué)試驗室試驗5.8511.9280.8588.1084.08擴(kuò)大連續(xù)試驗5.7111.0380.9587.41長城鋁業(yè)等六家單位聯(lián)合工業(yè)試驗5.911.3979.5286.4574.44正浮選選礦攻關(guān)試驗結(jié)果3.3鋁土礦選礦

“十五”期間，中南大學(xué)提出控制分散-選擇性抑制-強(qiáng)化捕收的鋁土礦反浮選脫硅技術(shù)。試驗結(jié)果見表。3重大工業(yè)實踐產(chǎn)品名稱產(chǎn)率(％)品位(％)回收率(％)鋁硅比Al2O3SiO2Al2O3SiO2精礦79.6568.906.8685.7648.8710.04礦泥12.2145.9225.168.7627.481.83尾礦8.1443.0532.505.4823.651.32原礦100.0063.0911.18100.00100.005.72河南“973”連選樣中南大學(xué)反浮選脫硅連選試驗指標(biāo)

3.3鋁土礦選礦北京礦冶研究總院合成新型捕收劑BK421、分散劑BK500、抑制劑BK501。采用“絮凝分層-反浮選脫硅”工藝路線，按照礦物間粒度、表面鋁原子豐度的差異，逐層分別處理。取得好的指標(biāo)。

3重大工業(yè)實踐

北京礦冶研究總院鋁土礦反浮選試驗指標(biāo)

試驗規(guī)模產(chǎn)品名稱產(chǎn)率(%)品位(%)Al2O3回收率(%)Al2O3SiO2A/S*小型試驗精礦81.2070.346.4910.8486.88尾礦18.8045.8827.861.6513.12原礦100.0065.7410.516.26100.00擴(kuò)大連選試驗精礦79.4668.496.7010.2285.02尾礦20.5446.6126.841.7414.98原礦100.0064.0010.82