有色金屬是指除鐵和鐵基合金、鉻、錳以外的一切金屬的通稱,其中又分為有色重金屬、有色輕金屬、稀有金屬、貴金屬及半金屬5類,常見的有色金屬有銅、鉛、鋅、鋁、釩、鎢、鋰、金、銀、硅、稀土等,有色金屬屬于國民經濟發展的基礎材料,如航空航天、汽車、機械制造、電力、通訊、建筑、家電等絕大部分行業都以有色金屬材料為生產基礎。
國內有色金屬分布南方多于北方,主要分布在長江流域。礦床在空間排布上多呈塊、帶成礦分區。有色金屬是巖漿冷卻過程中形成,有重力、置換、重結晶、凝華等多種方式。大多產生在斷裂破碎帶中、巖漿巖內或接觸內外帶中、褶皺核部,成礦方面巖漿巖是有色金屬成礦的重要因素。
有色金屬選礦是根據不同礦石的物理、化學性質差異,原礦經過破碎、磨礦后,采用選礦工藝,將礦物與脈石分離,除去或降低有害雜質,在經過冶煉產出金屬產品,國內選礦工藝主要有重選、磁選、浮選、電選四類,如重選銅、鉛、鋅等;磁選硫化礦石;浮選金、銀、銅、鉛、鋅、鉬等;電選白鎢和錫石的分離、鉭鈮礦的精選。
有色金屬礦石多是多種金屬共生,礦石中有色金屬品位一般都較低,只有達到一定的儲量以及最低的工業開采品位,才能具有開采選礦的價值。一般冶煉一噸有色金屬,往往需要開采成百噸以至萬噸以上的礦石。選礦工藝上絕大多數原礦都是未經過預拋廢尾礦直接破碎-磨礦,導致礦石處理量大、產能有限、重磁浮電選工藝耗能高、成本高、尾礦處理量大、環境影響大,降低了礦山的經濟效益。而人工智能分選可以利用礦石表面特征差異、成像差異,直接預拋廢尾礦,富集磨礦礦石品位,降低磨礦、選礦電、藥劑等成本,在礦山選礦上降能耗、提生產、增效益以及建設智慧、綠色礦山等方面,人工智能分選對工礦企業富集、預拋廢上具有廣泛的應用空間和價值。
有色金屬常規選礦工藝及流程
有色金屬絕大多數選礦采用浮選法方式,少部分是磁選法和重選法,部分化學法或電選法。現有選礦工藝都是利用礦物的物理或化學特征差異進行解離,從而達到選出合格精礦的目的。
浮選法,原礦經過破碎-磨礦,充分解離礦物,在依靠藥劑的作用,使有用的礦物附著在氣泡上,無用的礦物留在礦漿中,達到分選的目的。采用“一粗二掃三精選”的常規流程進行浮選分離。如黃銅礦、方鉛礦、鋰輝石等。
磁選法,利用礦物的磁性原理,依靠磁場將強磁性、中磁性和弱磁性的礦物區分開。如黃銅礦、黑鎢礦等采用磁性分離礦物和脈石。重選法,有些有色金屬密度大,礦物和脈石比重差異大,比重不同的礦物顆粒在相同介質中運動時,受到重力、介質阻力等作用松散開,從而達到分選礦物的目的。如鎢錳鐵礦、鋯英石、錫石等。
電選法,主要就是利用礦物和脈石的導電性不同,通過高壓電場,將礦物分選出來。如白鎢和錫石的分離、鉭鈮礦與石榴石分離等。
化學法,礦物和組成部分有化學差異,經過酸、氨等浸出劑將固體金屬礦物溶解為液體,如孔雀石中銅礦石,利用稀硫酸浸泡,得到硫酸銅溶液,在通過鐵離子置換銅離子,就可得的富集后的銅。
總而言之,大部分有色金屬在自然界中整體品位低,只有經過破碎-磨礦-浮磁重電化學方式,才能富集出礦物。但采用以上工藝導致的尾礦浪費大量的電、藥劑等,造成選出成本居高。
人工智能及X光智能分選系統
名德人工智能分選機及X光智能分選機是通過技術積累及優勢,結合工礦企業分選選礦的難題,潛心研制出來的兩大系列型產品。適用于大部分有色金屬、黑色金屬、非金屬、其它如煤矸石、固廢等,可以拋廢尾礦、富集礦石品位、降低磨選成本,增加工礦企業經濟效益。
1.分選機構成
智能分選機主要由供料系統、光電系統、控制系統、分選系統組成,其中供料系統將待分選物料通過振動和導向自動形成連續的線狀排列,以恒定的速度進入光電系統探測區;光電系統是色選機的關鍵部分,通過高精度相機拍照或X射線投射成像,根據不同物體的外部特征或投射成像差異,從而識別屬好壞料,之后光信號通過傳感器轉化成電信號傳達給控制系統;控制系統負責將光電系統傳達過來的電信號進行識別和分析,然后對分選系統下達操作指令;分選系統在接收到控制系統指令之后,噴閥會將瑕疵品吹入次品槽中,從而達到分選目的。
2.分選機的工作原理
破碎后的礦石經過頂部的料斗進入機器,通過振動器裝置的振動,勻的灑落在輸送帶上,在輸送帶高速運行下進入分選室內的觀察區,并從傳感器和背景板間穿過。在光源的作用下,根據光的強弱及顏色變化或X射線成像情況,使系統產生輸出信號驅動電磁閥工作吹出異色顆粒吹至接料斗的廢料腔內,而好的被選物料繼續下落至接料斗成品腔內,從而達到選別的目的。
3.適用范圍
人工智能分選機和X光智能分選機現已覆蓋滑石、螢石、硅灰石、鉀長石、重晶石、石英石、方解石、碳酸鈣、菱鎂石、鋰輝石、磷礦、金礦、鵝卵石、石英砂、煤矸石、釩礦等近百種金屬非金屬礦。
總之,大多數有色、黑色、非金屬礦物在經過粗破后到合格粒徑,采用智能分選機可將礦石進行預拋尾,有效地提高入磨選礦石品位,具有較為廣泛的應用范圍和推廣價值,填補了有色金屬礦物預選領域的空白。