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选矿设计培训课件第一章选矿基础概述选矿矿关环节关矿产资工程是采业中至重要的,直接系到源的有效利用将为选矿计础识和企业的经济效益本章您奠定设的基知,帮助您理解选矿矿产在业生中的地位和作用们将讨选矿标绍选矿我探的定义、目和基本原理,介不同类型的方法及时们选矿为续其适用条件同,我也会概述工艺流程的基本框架,后各节习铺垫章的深入学做好过习将对选矿认识为通本章的学,您建立起工程的整体,掌握具体的设计术础方法和技奠定基选矿的定义与目标选矿的定义选矿矿质将矿是利用物之间的物理、化学和物理化学性差异,采用机械、物理和化学等方法,有用矿将矿过这矿环节矿物与脉石物分离,或者不同的有用物分离的程是石加工的重要,介于采和冶矿产资关键术炼之间,是源高效利用的技选矿的目标矿将矿矿标提高物品位原中的有价物富集,提高其含量百分比,达到下游冶炼或加工要求的指杂质杂质对续降低含量去除有害元素和,如硫、磷、砷等,减少后加工的不良影响过计现营矿产资提升经济效益通合理的工艺设,实高回收率和低成本运,最大化源的经济价值现资综矿矿环实源合利用分离回收多种有用物,减少尾排放,降低境影响选矿工艺流程框架破碎将矿当为续矿关键产选大块石破碎至适粒度,后磨做准备控制点破碎比、品粒度、能耗控制、设备型磨矿将矿细矿关键矿细载矿质破碎后的石磨至理想解离度,使有价物充分暴露控制点磨度、球磨机装率、磨介配比分级将矿产细进关键级浓级磨物按粒度大小分离,合格度入下一工序,粗粒返回再磨控制点分效率、溢流度、分粒度浮选/重选/磁选矿质选择当选现矿关键剂选时场选数根据物性差异适分方法,实有价物富集控制点药制度、浮间、磁强度、分设备参脱水将选获矿进浓缩过滤围关键滤饼过滤剂分得的精行、,降低水分至要求范控制点含水率、速度、絮凝用量环节术们衔选矿计矿质产环节数规每个工艺都有各自的技要求和设备配置,它相互接,形成完整的流程在实际设中,需要根据石性、处理量和品要求等因素,确定各的具体参和设备格选矿设计的重要性选矿计矿项关键现设是业目成功的因素,其重要性表在以下几个方面经济效益决定因素选矿计矿合理的设能够提高精品位和回收率,直接影响企业的经济效益据统计选矿当数,优化的工艺可以使回收率提高5-15%,相于同等条件下增加百万元润年利资源利用效率选矿计矿资科学的设能够最大限度地回收石中的有价元素,提高源利用率例综铅锌矿时将资如,合回收工艺可以从铜多金属中同提取多种金属,源价值最大化计误严设失的重后果环境影响控制选当导产计产•设备型不致生能力不足,无法达到设能数计矿选矿计矿环现选矿过矿•工艺参设不合理造成回收率低下,精品位达不到要求良好的设能够减少尾排放,降低境污染风险代厂通尾干难营环计将显环•布局不合理引起物料运输困,增加运成本排和回水循利用等设,可用水量减少50%以上,著降低境足迹导产员伤损•安全措施不足可能致生事故,造成人亡和设备失环环临压•保设施不完善引发境污染,面法律风险和社会力第二章矿石破碎与磨矿设计矿选矿过环节约选矿破碎和磨是程的前端工序,也是能耗最高的,占总能耗的60-矿计仅证续选给矿质还显70%合理的破碎磨设不能够保后分工序的量,能著降低能源营消耗和运成本将详细绍矿计则选关键数计们将本章介破碎和磨工艺的设原、设备型和参算方法我分矿矿讨矿韧蚀质选择析不同类型石的破碎磨特性,探如何根据石硬度、性和磨性等性最矿适合的破碎磨设备和工艺流程破碎工艺详解一级破碎颚式破碎机矿将矿处理大块原,1000-500mm的石破碎至150-100mm主要特点韧矿1•适用于硬度高、性强的石结简单维•构,护方便为•破碎比一般3-6产时数•生能力可达每小千吨选关键数给矿矿•设备型参粒度、处理能力、排口尺寸二级破碎圆锥破碎机产将矿处理一破品,150-100mm石破碎至30-10mm主要特点2•破碎比可达4-7产匀过•品粒度均,粉碎率低矿•适合中等硬度石现压调•可实全液整和自动保护选关键数选择矿•设备型参腔型、偏心距、排口设定三级破碎短头圆锥破将矿细为矿30-10mm石碎至5mm以下,磨做准备主要特点较矿•工作在小排口条件下产•品粒度可控性好为•破碎比一般3-5筛组闭•通常与分设备成路选关键数转矿•设备型参腔型、速、排口尺寸磨矿工艺及设备粗磨棒磨机来矿产处理自破碎段的石,通常入料粒度50-20mm,物粒度300-100微米矿质为径•磨介钢棒,直60-120mm径为•长比一般
1.5-
2.0细级匀给矿•适合粒少的均产过•品粒度分布窄,粉碎少标矿•能耗指30-40kWh/t(石硬度中等)细磨球磨机将产进细产湿矿为粗磨物一步磨,物粒度通常小于100微米,以法磨主矿质为径•磨介钢球,直20-100mm径为新型磨矿设备与技术•长比一般
1.5以下矿•可处理各种硬度石矿为矿质选矿级组闭•半自磨机利用石自身作部分磨介,适合大型厂•与分设备成路操作仅矿为矿质标矿•全自磨机使用石作磨介,能耗高但钢耗低•能耗指15-25kWh/t(二段磨)搅细矿资•立式拌磨机用于超磨,能耗低但投高压辊预对矿压产纹续矿矿细选矿计关键数矿续选矿过细导•高磨机先石施加高,生微裂,降低后磨能耗磨度是设中的参,它直接影响物解离度和后分效果磨会致能耗增加和矿过矿过则矿现选矿计来对矿选矿有用物粉碎;磨粗会造成有用物未解离,降低回收率在代厂设中,越越多地采用半自磨-球磨联合工艺SAG-Ball mill,尤其于大型铜金这简资营厂,种工艺可以化破碎流程,降低整体投和运成本矿矿传矿资营显案例分享某铜采用SAG-Ball磨工艺后,与统三段破碎两段磨工艺相比,总投降低12%,运成本降低8%,且设备故障率著降低,年处理能力提高15%破碎与磨矿设计关键参数关键设计参数解析设计实例某铜矿破碎磨矿流程设计数据数称围计数数参名定义典型范影响因素设参值备注给矿产单矿质破碎比粒度与品粒度之比3-8段设备类型、石性处理能力20,000吨/日年运行330天矿细过筛矿过矿选矿磨度通某一孔的石百分比60-85%通200目物嵌布特征、分方法原粒度800mm最大粒度矿浓矿浆矿质产颚磨度中固体含量65-75%重量比石性、磨机类型一段破碎品150mm式破碎机积积矿产标圆锥球磨机装球率钢球体占磨机容比例35-45%石硬度、研磨要求二段破碎品40mm准破环负级矿细产圆锥循荷返回磨机的物料与新加入物料比200-400%分效率、磨度三段破碎品12mm短头破矿这数关综虑矿细环负矿级磨入料12mm P80值些参相互联,需要合考例如,磨度提高会增加能耗,但可能提高回收率;循荷增大可以提高磨效率,但需要分设备有足够处理能力矿产细磨品度75微米P80值矿矿磨能耗
18.5kWh/吨铜硬度中等矿质铬磨介消耗
0.8kg/吨高钢球第三章选矿工艺单元设计选矿单选矿组单计将工艺元是厂的核心成部分,每个元都有特定的功能和设要求本章详细绍单计则关键数选员选矿介各主要工艺元的设原、参和设备型方法,帮助学掌握工单计艺元设的系统方法们将讨论级筛术选选选术计我重点分与分技、浮工艺、重与磁技以及脱水与干燥设四个单对单们将数选择主要工艺元于每个元,我分析其工作原理、适用条件、工艺参和设结进讲员单计备配置,并合实际案例行解,使学能够深入理解各工艺元的设要点过习员将矿质产选择选矿线通本章的学,学能够根据石性和品要求,合适的工艺路,确单数现选矿产时们将讨单定各工艺元的具体参,实高效、经济的生同,我也探各工艺衔协调选矿顺畅元之间的接和,确保整个流程的运行分级与筛分技术筛分技术分级技术筛筛径将级过级矿进过分是利用面的孔大小物料分成不同粒的程,分是利用粒在流体中的沉降速度差异行分离的级细主要用于粗粒物料的分程,主要用于粒物料围矿•适用范通常用于5mm以上的粗粒物料•水力旋流器利用离心力和重力分离粒筛显进产转•分效率随粒度降低而著下降•工作原理切向料生旋流,粗粒从底部排出,细筛粒从溢流口溢出•影响因素面类型、振动方式、物料特性、含水率势结简单级维圆筛线筛筛筛•优构,处理量大,分效率高,护方便•常用设备振动、直振动、香蕉、概率计数进压锥计•设参料力、角、溢流比、分离粒度设要点级将•螺旋分机利用螺旋叶片沉降的粗粒推向上部排筛选择选择筛质•面根据物料特性合适的面类型和材出筛倾为时级稳场•面角通常设置15-25度,影响物料停留间•特点分效果定,适合需要脱水的合筛负围内计数径转倾•面荷控制在每平方米100-300kg/h范•设参螺旋直、速、角、池槽长度湿过导筛围较为•度控制含水率高会致孔堵塞,降低效率•适用范分离粒度粗,通常
0.15-
0.3mm级级标为细产细论细产细分效率是衡量分设备性能的重要指,定义实际划分到品中的粒百分比与理可能划分到品中的粒百分级过现选比之比高效的分系统可以减少磨象,降低能耗,提高下游分效率矿选将传单级换为组级矿案例分析某铁厂统的螺旋分机更旋流器,分效率从65%提高到85%,磨能耗降低矿过12%,铁精品位提高
1.5个百分点,年增效益超300万元浮选工艺基础选选矿过应选矿质过剂调矿标矿现矿浮是程中用最广泛的分方法,它利用物表面性差异,通添加药整物表面的疏水性,使目物附着在气泡上浮至表面,实物分离1浮选基本原理选过矿质过剂调矿亲矿矿矿亲矿则矿浆现浮程基于物表面物理化学性差异,通药整使某些物水,某些物疏水疏水性物附着在气泡上浮至表面形成化泡沫,而水性物留在中,从而实分离选矿剂矿浆浓数计选时综虑这浮效果受多种因素影响,包括物表面特性、药作用、条件(pH值、温度、度等)、气泡特性和设备参等设浮工艺需要合考些因素2浮选药剂体系选剂选剂浮药是浮工艺的核心,常用药包括剂标矿矿矿•捕收增强目物的疏水性,如黄药(硫化)、脂肪酸(非硫化)剂张稳•起泡降低水的表面力,定气泡,如松油、MIBC剂标矿选矿锌矿•抑制抑制非目物浮,如石灰(抑制黄铁)、氰化物(抑制)剂矿锌矿•活化增强某些物的可浮性,如硫酸铜(活化)调节剂矿浆钠•pH控制pH值,如石灰、硫酸、碳酸3浮选工艺流程设计选矿质选计浮工艺流程根据石性和分要求设,主要流程类型包括选选矿单矿矿矿•直接浮直接浮有用物,适用于一物或主要物含量高的石选选矿矿矿矿•反浮浮脉石物,有用物沉于底部,适用于有用物含量高的石选矿顺选矿•优先浮多种有用物按一定序依次浮,适用于多金属石选选选矿矿•混合浮-分离浮先混合浮所有有用物,再分离各种物选选选扫选阶计时阶剂浮流程通常包括粗、精、等段,设需合理安排各段的药制度和设备配置4泡沫控制技术选关键泡沫控制是影响浮效果的因素,主要控制手段包括剂数稳•起泡用量控制影响泡沫量和定性调节矿•充气量影响气泡生成速率和化程度频矿•刮泡深度和率影响精品位和回收率层矿•泡沫高度通常控制在15-25cm,影响精品位矿浆浓矿•度影响粒与气泡的接触机会现选来过觉线传时监测调数选代浮厂越越多地采用自动控制系统,通机器视和在感器实泡沫特性,自动整工艺参,提高浮效率重选与磁选技术重选技术磁选技术选术矿现显矿锡矿钨矿矿选术矿现矿矿矿重技利用物密度差异实分离,适用于处理密度差异著的石,如、、金等磁技利用物磁性差异实分离,主要用于处理铁石和其他含磁性物的石主要重选设备及应用磁选机类型及特点选矿选场•螺旋溜槽利用离心力、重力和水流作用分物•弱磁机(磁强度
0.2T)矿矿•适用粒度
0.05-2mm•适用于处理强磁性物(磁铁)时湿选选•处理能力每台2-5吨/小•常见类型式筒形磁机、磁滚磁机结简单时•特点构,无动力,成本低•处理能力30-300吨/小应预选选阶选场•用常用于或粗段•强磁机(磁强度
0.2-
1.5T)矿层矿矿矿•跳汰机利用脉动水流使粒按密度分•适用于处理弱磁性物(赤铁、菱铁)选带•适用粒度
0.5-30mm•常见类型高梯度磁机、金属永磁滚筒时时•处理能力大型可达100吨/小•处理能力10-100吨/小选围选场•特点分效率高,适用范广•高梯度磁机(磁强度
1.5T)应选矿选矿•用煤炭洗、金属粗•适用于处理极弱磁性物摇击选矿选选•床利用冲运动和水流作用分物•典型类型SLon磁机、HGMS磁机选择细矿•适用粒度
0.02-2mm•特点高性,可处理粒物时磁选设计关键参数•处理能力每台
0.5-2吨/小选•特点分精度高,回收率高应锡钨贵选数•用、、金等重金属精参影响因素典型设置场矿磁强度物磁化率
0.1-
2.0T场矿对细磁梯度物粒度高梯度粒有利场矿横纵磁方向物特性向/向给矿浓选度分效率20-40%固体给矿选时速度分间
0.5-2m/s脱水与干燥设计浓缩与沉降机械脱水设备热处理干燥技术浓缩矿浆过进矿浆过矿产是减少中水分含量的初步程,主要设备包括机械脱水是一步降低含水率的程,主要设备有用于需要更低含水率的精品,主要设备有浓缩圆浅过滤滤带圆盘过滤转圆内•机大型形池,利用重力使固体沉降•真空机机、机•回干燥机筒形,部有提升板积负压热•特点处理量大,能耗低,占地面大•工作原理利用真空强制抽吸液体•工作原理气流直接与物料接触计数单积浓应矿约标•设参位面处理量、沉降速度、底流度•用常用于精脱水•能耗
0.8-
1.2千克煤/吨水分规径滤饼产•典型格直15-60m,处理能力1000-5000吨/日•含水率18-25%•品含水率可降至5%浓缩术压滤热状态高效技•机板框式、隔膜式•流化床干燥机物料在气流中呈流化压将挤热匀锥浓缩锥浓•工作原理利用高液体出•特点效率高,干燥均•高效深机角陡,占地小,底流度高细压浓缩压•特点脱水效果好,操作成本高•适用粒物料干燥•加机利用机械力增加沉降速度滤饼转剂应剂•含水率8-15%•能耗比回干燥机低20-30%•絮凝用添加聚丙烯酰胺等高分子絮凝加速沉降篮喷雾将矿浆喷热•离心机卧式螺旋卸料、立式式•干燥入气流中瞬间干燥产匀•工作原理利用离心力分离固液•特点品呈球形,均性好较应细产•特点处理速度快,能耗高•用特殊精品滤饼较产•含水率15-20%•能耗高,用于高附加值品脱水系统设计要点计虑脱水系统设需要考以下因素矿销对对矿•精售要求不同用户含水率有不同要求,如钢厂铁精含水率通常要求10%矿矿对亲难•物特性不同物水的和力不同,影响脱水易程度区冻结•气候条件寒冷地需要更低的含水率以防线关•经济因素脱水成本与干燥程度呈非性增长系环计鲜•保要求回水系统设,减少新水消耗现选矿来资环计仅虑还关计环资代厂越越注重水源的循利用,脱水系统设不考脱水效果,需注回水系统的设,以减少境影响并降低水源消耗第四章关键设备介绍与选型选矿选矿现质础选选矿产设备是工艺实的物基,设备的型和配置直接影响厂的生效率、产质将详细绍选矿过关键结选品量和经济效益本章介程中各类设备的构、性能特点和员选型方法,帮助学掌握设备型的科学方法们将讲矿级筛选剂我系统解破碎设备、磨设备、分与分设备、浮设备与药系统、脱水设关键对们将术备与智能控制系统等五大类设备于每类设备,我分析其工作原理、技参数选结讲矿选择、适用条件和型要点,并合实际案例解如何根据工艺要求和石特性最合适的设备过习员将选矿围选通本章学,学能够理解各类设备的特点和适用范,掌握设备型的基本为选矿计购专导时们将讨维方法和技巧,厂设和设备采提供业指同,我也探设备护和预识员维故障防的基本知,帮助学了解如何延长设备使用寿命,降低护成本破碎设备详解主要破碎设备性能对比产设备类型适用物料破碎比品特点优缺点颚韧矿规则结简单维式破碎机硬度高、性强石3-6粒形不构,护方便,能耗较高圆锥矿较匀产破碎机中等硬度石4-7粒形均处理能力大,品粒度可调损费,磨件用高锤矿细损式破碎机中低硬度、脆性石10-25含粒多破碎比大,能耗低,易磨击蚀矿产过反式破碎机中硬度、低磨性石10-20立方体粒形好品粒形好,粉碎率高,损易磨韧矿颚选旋回破碎机硬度高、性强石3-5类似破处理能力大,适合大型资厂,投高设备选型要点选规选择•处理量要求根据厂模合适处理能力的设备矿韧蚀选择•石特性硬度、性、磨性影响设备类型给产•料粒度与品要求决定破碎比和设备型号项虑•设备占地与安装空间尤其在改造目中需重点考资营资维•投与运成本初期投与长期护成本的平衡设备维护与故障预防定期检查项目紧状态检•固件每班查,防止松动轴应过记录•承温度不超65℃,每班润检质•滑系统每周查油位和油衬损测损过应换•板磨定期量,磨超30%更监测负预•电机电流荷变化,判故障常见故障与处理检给•卡料立即停机,清理异物,查料系统检紧连•异常振动查动平衡,固接件过热检润调给•查滑系统,整料量磨矿设备详解棒磨机与球磨机结构与工作原理矿选矿选选矿术磨设备是厂能耗最高的设备,其型直接影响厂的经济性和技可行性棒磨机结径为内载•构特点长比通常
1.5-
2.0,筒体装钢棒对矿进挤压•工作原理依靠钢棒下落和滚动石行剪切和矿质径•磨介直60-120mm的钢棒,长度接近筒体长度载为积•装率通常30-40%的筒体容转为临转•速通常界速的60-75%应场较产匀场•用合适用于入料粒度大(50mm以下),要求品粒度均的合球磨机结径为内载•构特点长比通常
1.0-
1.5,筒体装钢球对矿进击•工作原理依靠钢球下落和碰撞石行冲和研磨矿质径级载•磨介直20-100mm的钢球,分装载为积•装率通常40-45%的筒体容转为临转•速通常界速的75-85%应场细产•用合适用于磨,品粒度可达200目以下共同结构组成内衬衬•筒体通常由钢板制成,耐磨板衬矿阶•板保护筒体,提高磨效率,有多种形式(波浪型、梯型等)闭进•端盖封筒体两端,设有出料口轴许转为轴轴设备选型依据及案例分析•承支撑并允筒体旋,通常滚动承或滑动承传过轴驱转•动系统电机通减速器和联器动筒体旋磨机选型关键参数给进矿•排料装置控制物料出,影响磨效率数选择则参影响因素原矿细处理能力石硬度、度要求留有10-15%裕量产验计磨机尺寸能、物料特性根据经公式算矿虑磨机型式工艺要求、石特性粗磨优先考棒磨矿质细应磨介入料粒度、要求度粒度配比合理矿矿浆质排方式性、流程要求格子型或溢流型衬矿质蚀选铬板形式石硬度、介特性磨性强高合金分级与筛分设备旋流器设计参数与应用各类筛机类型及适用范围现选矿级计数级筛级选矿预选环节应旋流器是代厂最常用的分设备,其设参直接影响分效果分设备主要用于粗粒物料分,在厂破碎和分用广泛关键设计参数主要筛机类型径规•旋流器直决定处理能力,常用格从50mm到1200mm不等筛应进压级机类型适用粒度处理能力特点与用•料力通常控制在
0.05-
0.15MPa,影响分粒度进浓过过级圆筛时维简单•料度一般控制在15-45%固体,高或低均影响分效率振动300-5mm50-300吨/小•㎡通用性强,护,适用于径径为产筛•溢流口直与底流口直比通常
1.5-
2.5,影响品粒度分布一般分锥为级产质•体角度通常15-20度,影响分效率和品量线筛时层筛旋流器选型计算直振动150-
0.5mm30-150吨/小•㎡分效果好,适用于精确分筛时倾香蕉200-1mm70-350吨/小•㎡大角变化,处理能力大,适计项计湿算目算方法影响因素合物料为径为进压为数频筛时频细筛处理能力Q=K•D²•√P D直,P料力,K系高10-
0.074mm5-30吨/小•㎡高率低振幅,适合粒分级₅₀₁₁为径为筛时结简单筛矿分粒度d=A•D^
0.5•D^
0.2•h^
0.D溢流口直,h自由高度滚筒500-50mm300-1000吨/小构,适合粗分和洗2•P•ρ^-
0.25筛机选型要点组数单预确定总处理量/台处理能力通常配置n+1台,留1台备用筛选择选择筛丝编•面根据物料特性合适面(聚氨酯、钢织、橡胶等)应用优化开•孔率通常要求40-60%,影响处理能力数频级级级级组级•振动参振幅、率匹配物料特性•多分粗分和精分合,提高整体分效率筛倾径内锥细级•面角通常15-25度,影响物料速度•变旋流器部角变化,提高粒分效果负计₁₂₃₄为础积负为数调节•荷算K•K•K•K•A(A基面荷,K修正系)•自动控制系统根据底流密度自动底流口大小特殊应用湿筛喷细筛•式分加水装置,提高粒分效率层筛层筛级级•多分2-3面,一次完成多粒分计筛•防堵塞设球形清网器,防止孔堵塞级筛选择对选矿关现选矿计计术预测级过级测试对进调过调数将级显矿续选分与分设备的正确和优化提高厂整体效率至重要在代厂设中,常采用算机模拟技分效果,通粒度分析和分效率设备行整优化例如,通整旋流器参可以分效率从65%提高到85%以上,著改善磨效率和后分效果践矿选径进级级仅为过现径过导细将径将锥为级矿约实案例某铁厂原使用直500mm旋流器行分,分效率68%,通CFD流体模拟分析发,底流口直大致粒短路底流口直从90mm减小至70mm,并角从20度改15度后,分效率提高至82%,铁精品位提高
1.3个百分点,年增收800万元浮选设备与药剂系统浮选机结构与气泡生成技术药剂配比与投加控制选现矿选矿标选剂证选关键剂储浮机是实物分离的核心设备,其性能直接影响指浮药系统是保浮效果的,包括药制备、存、投加和控制主要浮选机类型药剂系统组成剂储剂仓库剂储选围•药存设施固体药和液体药罐浮机类型充气方式特点适用范剂搅计•药制备设备溶解槽、拌器、量泵搅结简单矿剂阀计机械拌式自吸式构,操作灵活通用型,适合各类物•药输送系统管道、门、流量剂搅细匀细矿矿•药投加装置投药泵、自动控制系统充气拌式外部充气气泡小均,分散性好粒物,低品位石药剂投加控制技术搅矿矿气柱式外部充气无机械拌,能耗低粗粒物,高品位石传统控制方法选选择选柱式浮机微孔充气回收率高,性好精作业,高品位要求时简单喷选细细矿选•按间定量投加但精度低射式浮机文丘里管充气气泡小,能耗低粒物,高品位精•按处理量比例投加常用方法,灵活性好气泡生成技术调状态调•手动整根据泡沫人工整搅搅产负压•机械拌充气依靠拌器生自吸空气,气泡尺寸
0.5-2mm压缩过压压缩匀先进控制技术•外部空气充气通空机提供空气,气泡均过•微孔充气通多孔板或布充气,气泡尺寸
0.1-1mm线矿浆调•在分析仪器控制根据特性自动整产•超声波气泡利用超声空化生微气泡,尺寸
0.01-
0.1mm图过计觉•泡沫像分析通算机视分析泡沫特性预测预测•模型控制基于工艺模型最佳投加量应结数•智能自适控制合多种参自动优化药剂配方优化方法试验过试验•优化通条件确定最佳配方试验试验数•正交多因素优化,降低次应数寻•响面法建立学模型,找最优点试验验证试验结验证•工业小型果放大脱水设备与智能控制离心机与压滤机性能指标智能化脱水系统案例分享选矿产环节产质现选矿来术产质脱水设备是厂品处理的最后,其性能直接影响品量和运输成本代厂越越多地采用智能控制技提高脱水效率和品量离心机性能指标智能控制系统组成数篮传络压浓线监测参卧式螺旋卸料离心机立式式离心机•感器网液位、力、度、含水率等在预测细细•控制算法PID控制、模糊控制、模型控制适用物料粒(1mm)中粒(
0.1-10mm)执频驱阀•行机构变动、自动门、智能加药系统时时监远处理能力5-50吨/小10-100吨/小•人机界面可视化控界面,程操作功能数数议滤饼•据处理大据分析,工艺优化建含水率12-18%8-15%数智能控制功能分离因500-1500G300-800G剂浓浊调能耗
1.5-
2.5kWh/吨水
2.0-
3.5kWh/吨水•絮凝自动投加根据度和度自动整过滤压应滤饼调连续连续•力自适控制根据形成情况整运行方式式间歇式或式过滤•周期优化平衡处理能力和能耗简单应预数主要优点自动化程度高,操作脱水效果好,适性强•设备故障警基于振动、温度等参分析产调数压滤机性能指标•能耗优化根据品要求整工作参数压滤压滤参板框式机隔膜机细适用物料各种粒度粒优先时时处理能力1-5吨/㎡•小2-8吨/㎡•小滤饼含水率10-15%7-12%压工作力
0.6-
1.2MPa
0.8-
1.6MPa过滤时时周期2-4小/批次1-2小/批次能耗
0.5-
1.0kWh/吨水
0.8-
1.5kWh/吨水结简单资主要优点构,投低脱水效果好,周期短第五章工程设计在选矿中的3D应用计术应现选矿计趋势传维计3D工程设技的用是代设的重要发展,它彻底改变了统的二设为选矿计带来将详细绍计术选矿方式,工程设了革命性的变化本章介3D设技在工程中应员这进术应的用原理、方法和效益,帮助学了解一先技的用价值们将讲计计软计选矿我系统解3D设的基本概念、设流程和工具件,展示3D设在厂整体计应过们将布局、设备配置、管道系统设等方面的具体用通实际案例分析,我展示3D计计质错误带来显设如何提高设量、减少施工、优化厂房空间利用,从而著的经济效益过习员将计术应通本章的学,学了解3D设技的基本方法和用技巧,掌握如何利用3D设计术计质为选矿观术技提高设效率和量,厂的建设和改造提供更加精确、直的技支持3D设计概述3D设计流程3D设计优势3D概念设计直观性数这阶验证计观计传图纸让专员观计图根据工艺流程和设备参,建立厂房和主要设备的基本模型,确定整体布局方案一段重点是设方案的可行性,优化空间利用3D模型直展示设效果,便于沟通和理解与统2D相比,3D模型能够非业人也能直理解设意,减少沟通障碍结构设计精准性计础结础结计结这阶进结计在概念设基上,完成厂房、钢构平台、基等构设,确保构安全性和合理性在一段,需要行构算和优化杂关计错误计许计师虚环组结关精确表达复的空间系,减少设3D设允设在拟境中精确定位每个件,确保设备、管道和构之间的空间系正确详细设计详细计进检图纸单这计终阶专协同性完成所有设备、管道、电气、仪表等设,行碰撞查和空间优化,输出施工和材料清是设的最段,需要各业密切配合专协计计时专结协计多业同设,减少冲突和返工3D设平台通常支持多人同工作,各业工艺、构、管道、电气等可在同一模型上同设3D设计工具易调整专计软计•Autodesk Plant3D业工厂设件,适合管道系统设计计时关计数关计传关计•Bentley AutoPLANT强大的工厂设平台,与MicroStation集成设变更,模型可快速更新,自动联修改3D设中的参化和联性使得设变更能够快速递到相部分,大大提高设效率计软杂项•AVEVA E3D高端工厂设件,适合大型复目详细计•SolidWorks适合设备和机械部件的设检•Navisworks用于模型整合、碰撞查和施工模拟3D设计案例展示选煤厂整体3D模型产现选计术选矿综应某年500万吨代化煤厂3D设案例展示了3D技在大型工程中的合用项目概况项规•目模年处理原煤500万吨选产•工艺流程重介-跳汰-浮三品工艺宽•主厂房120m×60m×45m(长××高)计软•设件AVEVA E3D和Navisworks计传计缩•设周期6个月(比统设短30%)3D设计要点区•厂总体布局根据工艺流程和地形特点优化布置结结过•厂房构采用钢框架构,通3D模型优化柱网布置证顺畅虑维•设备布置保工艺流程,考设备安装和修空间弯数•管道系统优化管道路由,减少管道长度和头量带转•运输系统优化皮机布置,减少运点,降低能耗•电气与控制合理布置电缆桥架和控制室位置过计项队现问题结约约通3D设,目团发并解决了127处潜在的碰撞,优化了设备布置方案,减少了钢构用量8%,管道长度减少12%关键设备三维非标件设计术标计应显计质3D技在非设备设中的用,可以著提高设量和制造精度3D设计带来的效益65%30%12%设计错误减少率调试时间缩短工程造价节省计观显关检测计错计质过计综节3D设能直示空间系,自动碰撞,大幅减少设由于前期设更加精确,安装量提高,设备与管道匹配度更通优化设,减少材料用量,避免返工,合工程造价平均误计显计计单数调试时显缩计选矿这节缩带来统示,采用3D设后,设变更通知DCN量平均好,工程间著短实际案例表明,采用3D设的省12%包括直接成本省和工期短的间接收益调试时缩减少65%厂间平均短30%25%设计效率提升虽计时较计进势然3D设初期投入间多,但随着设展,效率优明显别计时关特是在设变更,联修改功能可大幅提高效率,整体计缩约设周期短25%管道布置优化带来的系统效率提升选矿计管显道系统势是厂的血管,其布置直接影响系统效率和运行成本3D设在管道优化方面具有实际案例某金矿3D设计效益分析著优计弯数费矿选矿计术规传计项对•精确算管道长度和头量,减少材料浪某年处理100万吨金厂采用3D设技,与同模统设目比损计阶现问题计•优化管道路由,减少阻力失,降低泵的能耗•设段发并解决碰撞89处,优化设备布置方案12次,设变更减积•合理安排管道坡度,避免沉点,减少堵塞风险少58%稳阶现场缩质显•精确布置支架位置,确保管道安全固•施工段变更减少72%,施工工期短45天,安装量提高著虑维调试阶调试时缩产时•考安装和修空间,提高操作便利性•段设备间短35%,达间提前28天费节约约产创额约矿选计剂弯数•经济效益直接工程用省320万元
4.5%,提前投造外收益案例分析某铜浮厂采用3D设优化药输送管道系统,总管道长度减少15%,头量减节约费约1500万元少23%,系统阻力降低18%,泵的功率需求降低12%,年电8万元计仅为阶带来为维3D设不建设段效益,也后期运提供支持数维•提供精确的设备位置和参信息,便于护管理训维员•用于培操作和修人,提高工作效率为扩础数简续计•作改造和建的基据,化后设工作现•与设备管理系统集成,实全生命周期管理计术选矿应简单为过仅计维数孪术来选矿3D设技在工程中的用已经从的可视化工具发展全程、全方位的工程管理平台它不改变了设方式,也正在改变工程建设和运的模式随着字生技的发展,未的将数现产厂可能拥有与物理工厂同步更新的字模型,实更高效的生管理和优化第六章智能选矿系统与未来趋势术术选矿为将讨选矿关键术应随着信息技和自动化技的快速发展,智能系统正成行业发展的重要方向本章探智能系统的基本概念、技和用案例,帮助员选矿术来趋势学了解技的未发展们将详细绍计时数监远选矿应过选我介基于云算的智能操作平台、实据控与程管理系统,以及人工智能在工艺优化中的用通实际案例分析,展示智能矿产产质为选矿带来显系统如何提高生效率、降低能耗和提升品量,厂著的经济效益时们将讨选矿术来趋势数辅员术为来职同,我也探技的未发展,包括自动化与字化融合、人工智能助工艺优化等方向,帮助学把握技发展方向,未的业过习员将选矿关键术为术发展做好准备通本章的学,学能够理解智能的核心理念和技,实际工作中的技革新提供思路智能选矿系统介绍基于云计算的智能操作平台实时数据监控与远程管理选矿将现术术选矿综现选矿过智能系统是代信息技、自动化技和工艺深度融合的合系统,旨在实程的自动化、智能化和高效化系统架构现场层传执现场负责产数执包括各类感器、行机构和控制器采集生据和行控制命令线浓计•在分析仪器粒度分析仪、品位分析仪、度等传络压传•感器网温度、力、流量、液位、振动等感器执频驱数阀•智能行机构变动、字门、智能加药系统等缘计现现场数•边算设备实据初步处理和分析控制层组负责执逻辑由PLC、DCS、RTU等控制系统成,行自动控制算法和控制现单单•设备控制系统实设备或元操作的自动控制协调单•工艺控制系统多个设备或元的联动控制级现预测•高控制系统实基于模型的控制和优化控制锁员监时数监远选矿过对产过监远预现产过•安全联系统保障设备和人安全的控和保护实据控和程管理是智能系统的核心功能,通生程的全面控和程干,实生程的优化控制实时监控系统功能数监时显关键数浓•工艺参控实示工艺参,如度、粒度、pH值等状态监监测状态负数管理层•设备控设备运行、荷、温度等参监时计剂资•能源消耗控实统电力、水、药等源消耗产负责数包括生管理系统、决策支持系统和云平台,据分析和管理决策支持质标监线矿质标•量指控在分析石品位、回收率等量指产产调质报时现报•生管理系统MES排、度、量管理•异常警系统及发并告工艺异常和设备故障监测远程管理系统功能•能源管理系统EMS能耗、分析和优化数议•决策支持系统DSS基于据分析提供决策建远过络远调数状态计计储•程操作控制通网程整工艺参和设备运行•云算平台提供算、存和分析服务远术专远诊断问题•程技支持家可程并提供解决方案云平台特点远训导对现场员进线训导•程培指操作人行在培和指终过监•移动端接入通手机、平板等移动设备控和管理数•分布式架构支持多地据接入和共享层级权权•多限管理根据用户角色分配不同操作限弹计态调资•性算能力根据需求动整源数数储•大据分析支持海量据的存和分析数选矿赖数传储须严数访问审计时过据安全与可靠性保障智能系统高度依据输和存,必采取格的安全措施,包括据加密、控制、安全等同,通冗余习习计断续传缓术断导产•人工智能集成提供机器学和深度学能力设、点、本地存等技确保系统可靠性,防止因通信中致生受影响智能系统案例HOT Mining智能选煤厂系统应用开选选矿该选应显术HOT Mining公司发的智能煤系统是智能化的典型代表,系统在多个大型煤厂成功用,取得了著的经济和技效益系统核心技术主要功能模块实施流程数术验数给质调给数础传络计•多源据融合技整合工艺、设备、实室等多源异构据•智能煤控制根据原煤性自动整煤量和工艺参•基设施建设感器网、通信系统、算平台库选选数浓时监测悬浓数数历数•工艺模型建立包含浮、重等工艺的学模型•重介度控制实并精确控制重介浮液度•据采集与清洗建立据采集系统,处理史据结络进选剂质调剂训练历数训练•智能控制算法合模糊控制、神经网等先算法•浮药优化根据入料性自动整药用量和配比•模型建立与利用史据工艺模型专识库专验识图谱规则产质预测数预测产质导产调续•家知沉淀家经,形成知和推理•品量基于工艺参品量,指生•系统联与优化逐步投入使用,持优化算法数孪术数虚识别节议员训术转训维员•字生技建立工艺和设备的字化拟模型•能耗分析优化能耗异常点,提供能优化建•人培与技移培操作和护人监测状态预测维•设备健康管理设备,故障,安排护提升回收率与降低能耗的实际效果某大型选煤厂应用案例系统应用的关键收益点产选选过显某年600万吨煤厂于2021年实施HOT Mining智能煤系统,经一年运行,取得了著成效
2.3%精煤回收率提升过浓选剂数约通精确控制重介度和浮药,优化工艺参,精煤回收率从
85.7%提高到
88.0%,年增收2800万元
8.5%资约综约资资报系统总投3800万元,年合效益5380万元,投回收期不到一年,投回率极高未来选矿设计趋势自动化与数字化融合人工智能辅助工艺优化来选矿将现数数孪选矿术将选矿挥数未厂实自动化与字化的深度融合,形成字生工厂实体厂的每个设备、每个工艺人工智能技在工艺优化中发核心作用,从据分析到决策支持,再到自主优化控制,逐步提数对应数现虚预测参都有的字模型,实实同步、性控制高智能化水平术线络习预测矿质选矿标•5G/6G技支持的高速无网•深度学模型石性与指习数•工业物联网全面覆盖设备与工艺•强化学算法优化工艺参数孪术现虚现态计觉术监测矿颗•字生技实拟与实的动映射•算机视技泡沫特性与物粒监语专识库•全流程可视化操作与控•自然言处理构建家知模块化与标准化设计绿色低碳选矿技术选矿计将标计质缩环压标将选矿术绿过术创环厂设更多采用模块化、准化理念,提高设效率和工程实施量,短建设周期保力和碳中和目推动技向色低碳方向发展,通技新降低能耗和境影响预单4节矿术•制模块化工艺元•高效能磨技减少能源消耗标选矿术•准化接口便于系统集成•干式技减少用水量术缩矿资术•快速装配技短施工周期•尾源化利用技应矿应选矿产•灵活配置适石变化•清洁能源用于生智能选矿技术路线图未来选矿设计挑战与应对选矿术将数径术线技的发展遵循从自动化到字化,再到智能化的发展路,具体技路如下低品位复杂矿石处理第一阶段自动化基础(现在-2025)1选矿来选矿计将临杂难选矿战随着高品位易石的减少,未设面更多低品位、复石的挑现数线监测闭环建立完善的自动化控制系统,实主要工艺参的在和控应对策略制2第二阶段数字化升级(2025-2030)预术抛废传络关键•发展高效富集技,早期•感器网覆盖工艺点选别组现础选矿过数现数驱•多种方法合优化•PLC/DCS系统实基自动化构建程的字模型,实据动的分析与决策细术进产•精研磨技提高解离度•MES系统行生管理•建立选矿过程的数字孪生模型剂选择•特殊药体系提高性数术进产第三阶段智能化转型(2030-2035)3•利用大据技行生优化应术进预测•初步用AI技行工艺资源与能源约束现选矿过习实程的高度智能化,系统能够自主学和优化第七章选矿设计实战与项目管理选矿计仅项术项杂项将项设不是一技工作,也是一复的工程和目管理工作本章从目管讨选矿计项关键环节战验员选矿理的角度,探设目的、管理方法和实经,帮助学掌握设计项过目的全程管理技能们将讲选矿计项阶计购我系统解设目的各个段,包括可行性研究、工程设、设备采、施调试营维对阶们将关键内问题工管理、运行、运护等于每个段,我分析工作容、常见员项和解决方法,提供实用的工具和技巧,帮助学提高目管理能力过习员将选矿计项过项通本章的学,学能够系统了解设目的全程,掌握目管理的基本方为领导选矿计项坚础时们将法和工具,今后参与或设目打下实基同,我也分享一些真验训员项实案例和经教,帮助学避免常见的目管理陷阱选矿设计项目关键点总结设计前的可行性研究矿质详细矿组选矿•石性研究确定物成、嵌布特征和性能验试数•实室小确定工艺流程和主要参扩试验验证获计数•大工艺可行性,取设参试验规验证为计•工业大模,设提供可靠依据术评资报评项•技经济价分析投回,估目可行性工程设计与设备选型协调计标规标标标•设准和范的确定国家准、行业准和企业准规虑来扩•总体划与布局优化考工艺流程、地形特点和未建结专协调计•工艺、土建、构、电气等业避免设冲突选购规维•设备型与采划平衡性能、价格和护成本计评审评审续进计•设与优化多轮次,持改设方案施工管理与运营维护保障组计顺资•施工织与划合理安排施工序和源配置质质检验•量控制体系建立完善的量查和收制度进识别关键径预误•度管理与风险控制路,防延风险调试试调试负•与运行系统,逐步提高荷训术维员•培与技交接确保操作和护人掌握技能持续优化与技术升级路径数产数库•运行据收集与分析建立生据,定期分析数产调数4•工艺参优化根据实际生情况整工艺参识别颈计进术•设备改造与更新瓶设备,有划地行技改造级•自动化与智能化升分步实施自动化和智能化改造术应评续术评应•新技用估持跟踪新技,估用价值项目管理工具与方法常见项目管理陷阱与应对项选矿计项有效的目管理工具和方法是设目成功的重要保障现应对常见陷阱表形式策略项目规划工具项围断扩导严评项需求蔓延目范不大,致成本和工期失控建立格的变更管理流程,估每变更的影响结项•工作分解构WBS系统分解目工作图观项进计专专单独计协调导术专协调议•甘特Gantt Chart直展示目度划业割裂各业设,缺乏有效,致冲突采用BIM技,加强业会,建立沟通机关键径识别项关键•路法CPM影响目工期的活动制资图资•源平衡优化人力和设备源分配过计计标过选过资计标标度设设准高,设备型大,增加投基于实际需求确定设准,避免盲目追求高准结语打造高效、智能的选矿设计体系过选矿计训们习选矿础论进计术识们选矿通本次设培,我系统地学了从基理到先设技的完整知体系我了解了的定义与标矿级选关键计讨计术应选矿目,掌握了破碎、磨、分、浮等工艺的设方法,探了3D设技的用价值,展望了智能系统趋势习项战的发展,并学了目管理的实技巧选矿设计是矿山效益的核心保障选矿计矿产资矿资报关键选矿计仅设直接决定了源的回收率和经济效益,是山投回的保障合理的设不能提高有价金属还营环现资矿断的回收率,能降低能耗和运成本,减少境影响,实源的高效、清洁利用随着石品位不降低、成分日益鼓励学员积极应用所学,推动行业进步杂选矿计显为矿项败关键复,设的重要性愈发凸,成决定山目成的因素结合先进技术,实现绿色高效矿业发展识应员将训识带岗积问题术创知的价值在于用希望各位学能够本次培所学的知和技能回工作位,极解决实际,推动技进为选矿计专们负术进断习践续新和工艺改作设的业人才,你肩着推动行业技步的重要使命只有不学、勇于实、持现选矿计须积进术计术数断计质创场竞败为矿质贡代设必极融合先技,包括3D设技、字化模拟、智能控制系统等,不提升设量和效率新,才能在激烈的市争中立于不之地,中国业的高量发展献力量时对严环标选矿计须坚绿节术现资环同,面日益格的保要求和碳中和目,设必持色发展理念,采用能减排技,实源的循环为矿续贡终身学习利用和境保护的有机统一,业的可持发展做出献选矿术续习识术专断技日新月异,需要持学新知、新技,保持业敏感性,不提升自身能力实践创新论导践践检验励创积验专理指实,实真理鼓大家在实际工作中大胆新,累经,形成自己的业特色协作共赢选矿计队协结专紧创现赢设是团作的果,需要多业、多部门的密配合,共同造价值,实共选矿计术专领论础践验创维矿进质阶选矿计将临战训为开来职设是一门融合科学与艺的业域,需要扎实的理基、丰富的实经和新的思方式随着业入高量发展段,设面更多机遇和挑希望本次培能大家打新的视野,提供新的思路,在未的业道路上取得更大的成就让们绿现选矿为矿续贡我携手努力,共同打造高效、智能、色的代工艺,中国业的可持发展献智慧和力量!。
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