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中间试验和工业试验

放大字体  缩小字体    发布日期:2020-05-22  浏览次数:938
核心提示:为了将选矿试验结果应用于工业生产,在实验室试验结束后,通常尚须扩大规模, 进一步做中间试验甚至工业试验,以验证,校核实验室试验结果,并考查和解决一些在 实验室试验阶段不能考查和解决的问题。一、中间试验(一)概述中间试验,是
       为了将选矿试验结果应用于工业生产,在实验室试验结束后,通常尚须扩大规模, 进一步做中间试验甚至工业试验,以验证,校核实验室试验结果,并考查和解决一些在 实验室试验阶段不能考查和解决的问题。

一、中间试验

(一)概述

中间试验,是指介于实验室小型试验和工业性试验之间的不同中间规模的试验。 实验室试验是一切试验的基础,其特点是:试验规模小,所需试样少,各次试验样品的物质组成特性容易保持一致,操作通常是分批的,或者说是不连续的,工艺条件容易 测量和控制,并且灵活性大,有可能以较小的代价在较大的范围内探索,试验数据的重 现性和可比性均好,因而实验室试验在整个试验中具有决定性的作用,大部分原则性的 问题均能够和应该在实验室试验阶段作出决断。但是,正是由于实验室试验具有工业 生产时难以具备的这些有利条件,使实验室试验指标往往高于生产上实际可能达到的 指标,因而一般不能原封不动地直接用作设计依椐。此外,选矿的处理对象是矿浆而不 是均质液体,影响过程的因素甚多,因而难以严格地根椐相似理论进行比例放大和缩 小,比尺大时问题更多。

       再者,某些工艺过程在实验室内由于受规模和条件的限制只能 在静态下进行,而工业生产却是动态过程,有时候实验室试验设备和工业生产设备甚至 在结构上就有根本区别,其工艺参数和指标自然更难直接搬用。如实验室焙烧试验,试 验粒度一般小于1~3毫米,试样量仅几克至1千克,用管状炉或马弗炉在静态下进行 焙烧,而实际生产入炉焙烧物料可大到75毫米,并需根据物料粒度和燃料供应情况选 用不同炉型,焙烧过程是在动态下进行,热工制度受物料粒度和炉型影响极大,只有通 过中间试验和工业试验才能确定。

       最后一点是,不连续的实验室分批试验终归难以确 切反映连续过程中各作业间的相互关系和中间产物返回的影响,因而即使是简单易选 的矿石,也希望能有连续性试验的结果。只不过对于简单易选的矿石,试验规模可以小 些,注意力可以仅仅集中在选别工艺流程上,而破碎筛分,浓缩过滤以及其他辅助环节 的试验则可简化,所用流程和设备也不一定要与今后生产完全一致。因而此类中间试 验一般是在专业研究机构的通用中间试验装置上进行。反之,如果矿床很大,或者矿石 复杂难选,或者试验方案中釆用了新工艺、新设备,则可能需要为此建立专门的中间试 验装置,甚至试验厂。

(二)工作程序

不论是利用现有通用装置,还是需要建立专门装置,中间试验前的准备工作任务往 往是很繁重的,其工作量往往超过中间试验本身。下面我们就从中间试验的筹备工作 说起,介绍整个中间试验的工作程序。

确定试验范围和运转方式

根据试验的目的和试验方案的特点,确定试验的范围,是全流程试验,还是局部流 程试验,或仅仅是单机试验。前而已经谈到,对于简单易选的小矿,可考虑只对全流程 中的若干关键环节做中间试验;若全流程试验规模较小,而个别设备(如自磨机)必须在 较大规模下试验,则需要为这些设备专门安排单机中间试验甚至工业试验;改进现有厂 矿生产工艺的试验也常常是局部的或单机的;新工艺或新设备的推广同样应先从局部 或单机做起。只在确认必要时才做全流程试验,因为中间试验所需耗费的人力和物力 均是很大的。

选矿中间试验一般釆用连续运转方式。但是也有一些过程,如搅拌浸出过程,由于 其作业本身特点所决定,可以釆用分批的不连续运转方式。有时候则是受试验量限制而被迫釆用分批运转方式,这常见于粗精矿精选过程中。

B确定试验规模

试验的规模取决于许多方面的因素,而其核心问题是如何合理地确定试验装置对 生产厂的缩尺,其中最重要的又是主体设备的缩尺而不是总处理量的比尺。若单台设 备尺寸与生产设备相同,则不论生产厂釆用了多少平行系列,试验应认为已达到工业规 模。在能够正确模拟的前提下,试验规模自然愈小愈好,因为科学试验的基本任务之 一,就是要减少人们认识自然所必须付出的代价。设备小型化的障碍,虽有机械制造上 的困难(如小尺寸砂泵和微量加药泵),而更多地则是受模拟条件的限制,其中一个最大 的限制,就是所处理的矿石粒度不允许按比例缩小。

目前各类选矿中间试验装置的规模如下:

     (1) 附属于各专业研究机构的中间试验装置一实验室连选试验装置,一般为1 ~ 20吨/日。随着设备制造和控制技术的进步,使浮选连续性试验的规模缩小到每日几 百公斤已不困难。文献上还报导过一些微型连续性试验装置。

(2) 中间试验厂,处理能力为10 - 100吨/日,或稍大。称为试验厂是因为它是专门 针对某一具体试验任务而建立的独立实体,且其规模已远超出实验室试验规模范围。 较小的仅用于试验,不试验时设备不再运转;较大的在试验暂停期间可进行生产性运 转,甚至可依靠产品销售收入支持试验财政开支,但这种运转并不是经营性的,获取产 品的目的首先还是为了给下一步试验(如精选试验和冶炼试验)提供试料。

     (3) 工业试验厂,日处理能力通常在百吨以上。它同时承担试验和生产双重任务。 建立工业试验厂的原因常常是由于待建矿山规模极大,而矿石复杂难选,计划釆用的一 些工艺方案和设备在实践中没有足够成熟经验可资借鉴,为了减少投资风险,不得不先 建试验性生产小厂,然后再建全规模的大厂。它同中间试验厂的主要区别之一,就是它 的生产是带经营性质的,而经营效果也正是试验要考查的主要内容之一。

制定试验流程

选别流程虽然在实验室试验阶段已经确定,但某些细节在中间试验时还需要根椐 设备选型和配置的可能性进行必要的调整(如中矿返回地点),破碎筛分和浓缩过滤流 程则多半要在中间试验时才会开始认真考虑。因而中间试验往往需在设计或生产单位 派人参加或咨询的情况下进行。

计算数量,质量和矿浆流程

这是设备选择和管道计算的基础。须注意的是,在算完矿浆和水量平衡以后,还要 计算浮选药剂以及其他添加剂的平衡。

E选择设备

须注意的是,试验中的某些环节可能矿量很小,而选不到合适的设备。在此情况 下,或者需反过来修改流程、或者是被迫改用大一号甚至大几号的设备。这就要注意因 设备取大后操作条件的改变(如浮选时间增长)可能会给选别效果带来什么影响。

%对设备进行配置、连接和维修新建试验厂,自然是一切从头做起。现有的通用性中间试验装置,将其调整到符合 需要,也需要花费大量劳动。坏的要修,不配套的要改换和补齐。

G准备试样

对试样代表性的要求,与试验的目的和规模有关。实验室连续试验用样,应事先混 匀。试验厂试验用样,就不一定能够在试验前一次釆出,全部混匀,而只能在安排矿山 出矿计划时考虑矿石的代表性,再在厂内利用矿仓、堆栈和运输系统配矿。

H制定取样流程

在此基础上制定各取样点取样、检测和控制方法的细则,准备取样工具和检测仪 表,组织人力并进行分工训练。

调试

调试阶段的任务是:(1)保持设备能正常运转;(2)将各项操作条件,首先是磨矿细 度调整到所要求的数值;(3)使物料流能够畅通、稳定,不出现堵塞、断流或涌出现象;

    (4)根椐实际选别指标修改作业条件,实现操作最优化。这一点将是最困难的。在这 里,丰富的实践经验将起决定性作用。

进行正式试验

一切调试正常后,即可以让整个过程连续而稳定地运转一段时间,按规定的间隔时 间进行取样和检测,并准确无误地记录下来,包括可能出现的一些反常现象。试验结束 后须将设备及时清洗干净。这除了是为下次试验创造良好工作条件以外,也是为了检 查是否有重矿物在某些死角处积聚的现象,保证计算金属平衡时不致产生差错。待一 切检测,首先是产品的计量和化验结果均获得后,就可以进行平衡计算。

    (三)实例

图2-24所示,是某铜铅锌多金属硫化矿浮选连续性试验装置设备联系图。试验 规模为1.25吨/日原矿。确定要做中间试验的主要原因是,矿石中锌含量(10.8%)较 铜含量(1.18%)高9倍,且嵌布粒度极细,铜锌分离能否得到满意结果没有把握,试验 结果基本上是满意的,所用主要设备规格见表2_9。

表2-9某浮选连续性试验装置设备表

序号

设备名称

规 格

台数

1

槽式给矿机

400x1300

1

2

颚式破碎机

250x 150

1

3

胶带运输机

% 二 300

1

4

圆锥破碎机

! = 600

1

5

对辊机

!400x 250

1

6

吊斗提升机

 

1


序号

设备名称

规格

台数

7

振动机

600 x 1200

1

8

球磨机

450 x 425

2

9

螺旋分级机

120 x 1200

1

10

砂泵

25;19;12.5

6

11

搅拌槽

30升

4

12

浮选槽

10升

14

13

浮选槽

3升

2

注:表中规格栏,凡未注明单位的,均为mm.

二、工业试验

工业试验是指在工业生产现厂进行的试验。试验范围包括单机试验、局部流程试 验和全流程试验。

工业试验按其目的可以分为:(1)新没备在生产现厂考察定型试验;(2)为设计新选 厂进行的工业试验;(3)改进现有选矿厂生产工艺的试验。

(一)新设备的工业试验

新设备正式定型并投入批量生产前,必须在生产现厂进行工业试验,目的是检验其 性能并寻求最佳设备参数。通过试验要求提出下列资料:设备结构特点和技术特性参 数,设备的应用范围和可以获得的技术经济指标,如生产能力、破碎比或精矿品位和回 收率、固定投资费用、能耗和材料消耗定额等。为了说明新设备的效果,最好用类似功 能的老设备作对照,在各自的最佳操作条件下平行运转进行对比。为了确定设备的使 用寿命和材料消耗定额须让设备长期运转,甚至做破坏性试验。

(二)为设计新选矿厂进行的工业试验

为了提供选矿厂设计所需原始数椐而进行全流程工业试验的情况不多见。前节所 述工业试验厂中的试验可看作是一种工业试验。除此之外也可利用邻近的类似矿山选 矿厂做工业试验。

在更多的情况下,只是对流程中的局部环节或机组做工业试验。如自磨的效果直 接与矿石块度和磨机直径有关,小设备难以直接模拟,一般都要求做工业试验。又如焙 烧磁选流程中的磁选试验,一般做到实验室连续试验阶段就已完全足够;而焙烧作业效 果由于受炉型、入料粒度和热工制度等影响极大,往往须进行工业试验。大于20毫米 的大块矿石可利用生产现厂的竖炉做投笼焙烧试验,粉矿则做回转窑或沸腾炉焙烧试 验。所谓投笼试验,是将待试物料装入铁丝笼中,与生产现厂矿石一起投入生产竖炉 中,在正常生产条件下进行焙烧,然后观察其焙烧效果。

(三)改进现厂生产工艺的工业试验

现厂生产工艺改革试验一般釆用对比法。对比试验的做法有二:一是在两个平行 系列同时进行试验,其中一个系列保持原有的生产状态,另一个是改革的系列;另一种 做法是在同一系列上对几个试验方案分期进行试验。不管釆用哪一种做法,都要求原 矿性质基本一致,各方案的操作水平均达到自己的最佳状态。

工业试验的工作程序与中问试验,特别是规模较大的中间试验基本相同。不同之 处是,试验是在生产条件下进行,生产现厂不允许在试验期间生产指标出现大的波动, 因而准备工作必须做得更加完善,操作条件也只允许釆用“小步伐调优”的方法逐步调整,而不允许仅仅是为了获取对比性数据而作大幅度调整。再就是原矿性质以及其他 客观和主观因素总会出现某些不可避免的波动,因而每次试验持续稳定运转时间须尽 可能地长一些,一般至少达几十个班,然后再依靠取平均值的方法来缩减随机误差的影 响。

国产选矿试验设备列于表2 - 10。

表2-10国产选矿试验设备目录

类别

产品名称

型号一尺寸,mm

参考价格 元

生产工厂

 

颚式破碎机

SP—60)100

2700

贵阳探矿机械厂

 

SP—100)100

3000

 

XPC—100)60

1100

 

XPC—100x150

1700

 

PE—150 x 250

3500

 

XPC—100x 125—1

3000

湖北探矿机械厂

XPC—125 x 150

1800

XPC—150 x 200

3000

锤击式粉碎机

XPJ—^300

2520

 

辊式破碎筛分机

XPS^250x 150

3600

 

试样连续破碎缩分机

80碎至1mm

8100

 

 

 

缩分比1/2〜1/84

 

 

 

 

破碎缩分器

XPF—85

5500

柳州探矿机械厂

 

辊式破碎机

!200 x 75

1320

天津矿山仪器厂

 

!200 x 125

2160


类别

产品名称

型号一尺寸,mm

参考价格 元

生产工厂

 

圆盘粉碎机

妇75

960

天津矿山仪器厂

 

同上

妇75一(卧式)

1800

同上

 

同上

妇75—Z(立式)

1800

同上

 

同上

SPF—!500B

1200

贵阳探矿仪器

 

同上

MP—!250

2300

同上

 

立式陶瓷圆盘粉碎机

SP—!150

2500

同上

密封式制样粉碎机

GJ— 1

2340

南昌化验制样机厂

同上

GJ—"

2820

同上

同上

GJ—AX

3540

同上

密封式制样研磨机

GJ—5

1380

同上

 

非金(属)研磨机

£0—2—20

7200

同上

 

单头研磨机

XPM—!125

1920

湖北探矿机械厂

 

三头研磨机

XPM—!120x3

5250

湖北探矿机械厂

 

行星四筒研磨机

XPW—!100x4

4800

同上

 

振动磨样机

XZM—100

2400

同上

 

分析试样混样机

FY—250 8 20

980

南昌化验制样机厂

分样

密封式缩分器

XSM—81

1800

柳州探矿机械厂

设备

湿式分样器

XShF2—3 型

2280

天津矿山仪器厂

 

棒磨机(棒球两用)

XMB(三辊四筒)

1680

湖北探矿机械厂

 

同上

XMB—! 160 x 200

1680

同上

 

同上

XMB—!200 x 240

1920

同上

 

同上

XMB—!240x300

2160

同上

锥形球磨机

XMQ—! 150x50

1560

同上

同上

XMQ—!240 x 90

1920

同上

瓷衬球磨机

XMCQ—! 180x200

2160

同上

 

筒形球磨机

XMQ—!460x600

5400

同上

 

格子球磨机(连选)

XMQL—!420 x 450

8500

同上

 

溢流式棒磨机(连选)

XMBL—!420 x 450

10000

同上

 

磨矿功指数球磨机

XMGQ—!305x305

5800

同上


类别

产品名称

型号一尺寸,mm

参考价格 元

生产工厂

 

标准振动筛

XSB—70B ^200

1530

柳州探矿机械广

 

拍击式标准振动筛

XSBP—,伽0

1530

同上

 

电磁振筛机

XSDZ—81 ©200

1300

同上

 

同上

XSDZ—80

600

同上

 

 

 

 

湿式细粒筛分机

XSGS—74A 400 3 200

1%80

同上

 

 

 

 

 

单双两层用振筛机

XSZ—73 600 3 300

1600

同上

 

三层振筛机

3SG—84 500 3 1000

3400

同上

 

细粒连续振筛机

SHXL—84 柘00

4000

同上

 

双轴振筛机

SE 600 3 1200

3600

同上

 

水力旋流器

©25

150

天津矿山仪器广

 

水力旋流器

柘0

240

同上

 

同上

©75

300

同上

 

衬胶水力旋流器

©76

660

同上

 

隔膜跳汰机

1003 150

1560

同上

同上

2003 300

1920

同上

梯形眺汰机

XZTT—120 〜240 3 800

7500

西昌一口二厂

摇床(左右式矿泥)

XZYN—2100 3 1050

7200

同上

摇床(左右式矿砂)

XZYS—2100 3 1050

7200

同上

 

摇床(矿泥)

XZYN—1100 3 500

3600

同上

 

摇床(矿砂)

XZYS—1100 3 500

3600

同上

 

摇床(微型)

XZYW—400 3 250

1080

同上

 

同上

XZYW—300 3 190

940

同上

 

摇床(台式)

TY—500

 

同上


类别

产品名称

型号一尺寸,mm

参考价格 元

生产工厂

 

摇床(台式)

TY—500

4200

地质技术经济研究

 

 

 

 

中心(北京)

 

离心选矿机

XZL—^400x300

6600

西昌一口二厂

 

顺控离心选矿机

XZLS—^400x300

9800

同上

 

振摆皮带溜槽

XZZL—800 x 2600

12000

同上

 

横流皮带溜槽

XZH—700 x 1200

6400

同上

 

同上

XZH—1200 x 2750

 

同上

 

螺旋选矿机

XZLD一柘00x360

2100

同上

 

同上

XZLF一©600x339

2000

同上

 

轻便系列淘金机

LP—1实验型

980

地质技术经济研究

 

 

 

 

中心(北京)

 

同上

LP—2电动型

850

同上

 

同上

LP—3手摇型

450

同上

 

旋转式淘金盘

TJP—©600

2500

长春探矿仪器厂

 

磁选管

柘0

4600

天津矿山仪器厂

 

四管磁选仪

XCRS—4 x ©10

 

湖北探矿机械厂

鼓形湿法弱磁选机

XCRS—744 姐00 x 300

5750

天津矿山仪器厂

永磁鼓形磁选机

湿法©200

 

同上

辊式干法磁选机

XCG- !

4800

同上

顺控湿法强磁选机

XCQS—79

13800

同上

 

振动高梯度磁选机

ZG—5

30000

同上

 

强磁除铁器

CQR1.3m>/m 用于耐 火材料等除铁

 

同上

 

磁力脱水槽

XCTS—©300

1860

同上

 

湿式强磁选机

XCSQ—50 x 70

12000

湖北探矿机械厂

 

周期式高梯度磁选机

XCG—©100

49500

同上

 

多用鼓式磁选机

400x 200

5500

同上

 

高压电选机

XDF—250 x 200

15000

同上

 

交流磁分离脱磁仪

XCFT

350

西昌一口二厂

 

电磁液体静力分选仪

DCY—4

5500

长春探矿仪器厂

 

微粒矿物比重和磁化

WBD—1

4800

地质技术经济研究

 

系数测定仪

 

 

中心(北京)

单槽浮选机

XFD—0 = 5L

1480

长春探矿仪器厂

选 设

同上

-0.75L

1540

同上

同上

-1.0L

1610

同上


类别

产品名称

型号一尺寸,mm

参考价格 元

生产工厂

 

单槽浮选机

XFD—1.5L

1760

长春探矿仪器厂

 

同上

-3L

2060

同上

 

同上

-8L

2210

同上

 

挂槽浮选机

XFG—5 〜35g

960

同上

 

同上

—50 〜100g

1080

同上

 

同上

—250 〜500g

1060

同上

 

同上

—1000g

1120

同上

 

充气挂槽浮选机

XFGC—5—35g

1260

同上

 

同上

—50 〜100

1320

同上

 

单槽浮选机(改良型)

XFDC—0&5L

2450

同上

 

同上

—0.75L

2550

同上

 

同上

—1&0L

2680

同上

 

同上

—1&5L

2800

同上

 

实验室精密浮选机

KC 立式 1.5;3.0L

4950

同上

 

同上

KC 台式 1.5;3.0L

3750

同上

微型闭路连续浮选机

XFLB 型;0.5;0.75;

22000

同上

 

1&0L槽各三个

 

 

典握型连续浮选机

FX—7 单槽7L

2750

同上

机械搅拌式连续浮

FX—1.5:2 槽 1.5L

2000

同上

 

选机

FX—3:2槽 3L

2600

同上

 

 

FX—7:3 槽 7L

3750

同上

 

机械搅拌式连续浮

FX—12:单槽 12L

3050

同上

 

选机

FX—12:2 槽 12L

4200

同上

 

 

FX—24:2 槽 24L

4500

同上

 

 

FX—39:2 槽 39L

4700

同上

 

环射式连续浮选机

XFL 型:2 槽 3L

3300

同上

 

 

2槽7L

3800

同上

 

 

2 槽 12L

3950

同上

 

 

6槽7L

8000

同上

 

环射式连续浮选机

6 槽 12L

9000

同上

 

多槽浮选机(选煤)

XFDM:单机.多槽

5500

同上

 

 

0.75-2.5

 

 

 

多槽浮选机(仿丹弗)

XFD—12:0.5〜8L

3800

同上

 

多能浮选机(连选或单用)

FJ—1.5-7L

8组16槽

18500

地质技术经济研究 中心(北京)


类别

产品名称

型号一尺寸,mm

参考价格 元

生产工厂

浮选

微型连续浮选机

FJ—0.5 〜1.0 : 0.5; 0.75;

9850

地质技术

设备

1.0L各三槽

 

经济研究中心(北京)

浸出搅拌机

XTJ—1.5;3;5.5L 各 1 槽处

1380

长春探矿机械厂

载金炭解吸电解装置

理载金炭5kg/d

12500

同上

 

 

 

高压釜

XYF—^44x6

8640

湖北探矿机械厂

 

浓缩机

00 x 530

1400

天津矿山仪器厂

脱 水

盘式真空过滤机

120

DL—5! 120

240

5000

同上

 

 

 

同上

DL—5B4240

3480

同上

 

多用真空过滤机

XTTLZ—!260/!200

 

西昌一口二厂

 

胶管

XB—19

710

天津矿山仪器广

 

同上

QBG

420

同上

 

变量泵

XBG—19

1040

同上

 

微量给药机

 

400

地质技术经济研究

 

 

 

 

中心(北京)

 

随动给药机

 

2800

同上

变量给矿泵

 

640

同上

多通道微量给药机

 

2200

同上

 

数显装置

 

 

 

立式砂泵

!13

540

天津矿山仪器厂

 

同上

!19

600

同上

同上

!25

780

同上

 

同上

!38

960

同上

 

矿浆泵

实验室型!19

 

同上

 

调浆桶

15L

600

同上

 

同上

30L

720

同上

 

浓度计

NDC—2

348

长春探矿机械厂

 

单刀切片机

XQPI—66C

1960

永安探矿机械厂

自动切片机

SPQT—300

2950

同上

片 设

台式切片机

SPQJ—200(岩)

2500

同上

同上

SPQJ—200(金)

2500

同上

 

单盘磨片机

XTPM—250

1200

同上


类别

产品名称

型号一尺寸,mm

参考价格 元

生产工厂

 

台式磨片机

SSM-

-250

1350

永安探矿机械厂

 

自动磨片机

SMJ

 

7500

 

台式自动磨片机

SMJ-

PZ

5500

抛光机

XPDI-

-631

700

片 设

同上

SPT-

250

2200

自动抛光机

spz-

250

3850

 

万能磨抛机

MP4

 

3300

 

嵌样机

XQ-

5

850

 

岩心劈开机

YZ—2—68

820

注:表中参考价格为1986〜1987年供货价格。

 

 
 
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