重晶石洗礦機
目前市場上的礦機主要分為兩類,一類是PC架構的礦機,另一類是基於ASIC晶元的專業礦機。
一般PC架構的礦機可以當做家用電腦用,但cpu性能較弱,功耗較高。基於ASIC晶元的專業礦機由於沒有顯卡,不支持主流的桌面操作系統,,所以無法當普通電腦使用。
(1)重晶石洗礦機擴展閱讀:
挖礦機是獲取的方式之一。(Bitcoin)是一種由開源的P2P軟體產生的網路虛擬貨幣。它不依靠特定貨幣機構發行,通過特定演演算法的大量計算產生,經濟使用整個P2P網路中眾多節點構成的分散式資料庫來確認並記錄所有的交易行為。P2P的去中心化特性與演演算法本身可以確保無法通過大量製造來人為操控幣值。
任何一台電腦都能成為挖礦機,只是收益會比較低,可能十年都挖不到一個。很多公司已經開發出專業的挖礦機,這種搭載特製挖礦晶元的礦機,要比普通的電腦高幾十倍或者幾百倍。
挖礦實際是性能的競爭、裝備的競爭,由非常多張顯卡組成的挖礦機,哪怕只是HD6770那樣的垃圾卡,「組團」之後的運算能力還是能夠超越大部分用戶的單張顯卡的。
而且這還不是最可怕的,有些挖礦機是更多這樣的顯卡陣列組成的,數十乃至過百的顯卡一起來,顯卡本身也是要錢的,算上硬體價格等各種成本,挖礦存在相當大的支出。
除了燒顯卡的機器,一些ASIC(應用專用集成電路)專業挖礦機也在投入戰場,ASIC是專門為Hash運算設計的,性能雖然不一定能秒殺顯卡,但是也已經相當強勁,而且由於它們的功耗遠比顯卡低,因此更容易形成規模,電費開銷也更低,單張獨顯很難與這些挖礦機競爭。而這種機器價格會更加昂貴。
㈡ 怎麼製做硝石
1、硝石目前只能通過交易之城和庄園礦機開采獲得,交易之城現在還沒有開通,所以只能用庄園礦機開采。
㈢ 利用鑽石的什麼性質,可以對鑽石進行分選
比利時魔星鑽石的分選:
比利時魔星鑽石的選礦流程一般包括:准備、粗選、精選幾個階段.比利時魔星鑽石選礦前的准備作業一般包括破碎、篩分、洗礦、磨礦、水力分級等.其目的是為選礦事先創造好條件,使得選別作業能順利進行和獲得良好的效果。
1.1.破碎
是比利時魔星鑽石原生礦選別前主要的准備作業.在破碎階段,一方面要使粗粒的礦石充分解離,另一方面又要盡量減少比利時魔星鑽石晶體的破碎,在礦石破碎的過程中,力求保護晶體的要求較破碎其他礦石更為嚴格.破碎設備主要是顎式破碎機,也有旋迴破碎機、水電破碎機等.
1.2.篩分
在比利時魔星鑽石選礦中需要採用篩分作業的地方較多.篩分一方面可以在破碎階段及時地分出合適粒度的礦石,避免礦石的過度破碎,降低電耗,提高效率,對保護晶體也有好處:另一方面可以為下一步選礦作業做准備.篩分作業的設備為篩分機,最常採用的是振動篩,其次是搖動篩.
1.3.洗礦
比利時魔星鑽石砂礦和某些原生礦,含有大量的粘土質礦物,在選礦前必須將其去除.洗礦就是除去礦石中粘土質物料的過程,包括使粘土分散和使分散後的粘土物質與粒狀物料分離兩個階段.常用的洗礦設備有高壓水槍、圓筒洗礦機、槽式洗礦機等.
1.4.磨碎
磨碎是破碎過程的繼續,是指在機械設備中,藉助於介質和礦石本身的沖擊及磨剝作用,使礦石的粒度進一步變小.比利時魔星鑽石礦石磨礦的主要目的就是使礦石中細粒比利時魔星鑽石全部或大部分單體解離出來,以便在下一步的選礦作業中加以回收.此外,根據比利時魔星鑽石與脈石礦物耐磨性的差別,有選擇性地磨礦,可將大部分礦石磨成指標要求的粒度,棄置尾礦,提高效率.磨礦作業通常在一個旋轉的圓筒形磨礦機中進行.磨礦機有球磨機、棒磨機和自磨機,其基本原理是利用介質(或礦石本身)對礦石進行沖擊相研磨.
1.5.水力分級
當進行細粒物料的粒度分離時,因採用篩分的方法比較困難,故常採用水力分級的方法進行.其基本原理是基於物料粒度(或密度)的不同在流體中沉降速度的差別而進行的.水力分級用的主要設備是螺旋分級機和水力旋流器.
㈣ 二手活動制砂機 日產量在300方左右,能出公分石和機砂,哪裡有這種制砂機
時產300方砂石生產線,鵝卵石制砂機,同時礦山機械行業以破碎機行業為主,因此破碎機行業的發展將決定整個礦山機械行業的發展。另外移動式破碎站也是建築垃圾處理,露天煤礦開採的首選設備。黎明機械懷著虔誠精細嚴密和諧的理念為客戶服務,願意為國家的繁榮富強奮發圖強,不懈努力!。在城市化黎明發展迅速的今天,我國建築垃圾的數量已佔到城市垃圾的30%~40%,將未經處理的建築垃圾直接運往郊外或鄉村,採用露天堆放或以填埋的方式進行處理,不僅會消耗大量的土地資源,還會佔用垃圾清運費等黎明經費,同時,清運和堆放過程中的遺撒和粉塵、灰砂飛揚等問題又會引起嚴重的環境污染,嚴重破壞生態環境。根據我們的經驗,一個城市的建築垃圾一般都是被集中堆放到一個地方進行集中處理,不需要處理設備到處去進行建築垃圾處理。廢品(包括金屬、竹木材、各種包裝材料、木料、塑料、玻璃等)。可能具有污染物的廢棄物分揀後可作為再生資源利用。建築垃圾要想回收利用,就要使用專業的建築垃圾處理設備。
時產300方砂石生產線,鵝卵石制砂機,真正有效地利用建築垃圾除牽涉到技術問題外,還牽涉到社會、經濟、環境問題,更需要全社會的廣泛參與。建築垃圾主要有廢木材、費瓦磚、費混凝土、廢鋼筋、廢金屬構件等物料,黎明機械將推出一種新型的移動式建築垃圾處理設備解決了建築垃圾堆積問題,從此垃圾變寶不再是神話。在城市化進程中,作為城市新陳代謝的產物建築垃圾的增加為城市的發展帶來很大的負擔,長期以來,我國對建築垃圾回收再利用沒有給予重視,只是將它們運往郊區進行堆放或者填埋,但伴隨著建築垃圾的不斷增多,節能環保被大力提倡,我國才真正關注建築垃圾處理。建築垃圾處理過程中,還得到政府的大力支持,政府還給了相應的補貼。做為建材工業主要品種之一的砂石產量也急劇上升,從而也帶動了砂石全行業從落後甚至有些原始的生產狀態向工業化的方向飛速發展。鄭州黎明機械裝備有限公司生產的PCL立式沖擊破碎機(人工制砂機)利用投入破碎機內的岩石相互沖擊自行破碎。舉例來說,金剛石大多利用它的硬度和光澤;雲母是利用其絕緣性和透明度,它可作為電子工業的重要原料;水晶是利用其光學和壓電性能等等。將石灰石和水泥熟料按不同比例混合共同粉磨,對混合粉磨產物的粒度分布、比表面積及水泥性能進行研究。高效制砂機在工程領域,是機制砂、墊層料、瀝青混凝土和水泥混凝土骨料的理想生產設備;在礦業領域,廣泛地應用於磨礦前段工藝,它可以產生大量的粉礦,減少高成本的磨礦負荷。其為煤炭、金屬和非金屬礦山的開發提供更多的具有國際先進水平的優質、高效設備,滿足國民經濟發展對能源和原材料的需要。如今,在國內基礎工業和基礎黎明大發展的拉動下,制砂機市場需求旺盛,從而促進了整個制砂機行業的技術進步,涌現了一批具有自主知識產權的重大新產品,如鄭州黎明機械設備製造有限公司生產的5X系列新型制砂機,VSI系列制砂機,PCL系列制砂機等,其引進國外先進的技術,為國民經濟黎明做出了積極貢獻,同時縮小了與先進國家的差距,提升了參與國際競爭的能力,我國礦山機械行業在國際礦山工程黎明中正在發揮越來越大的作用。
時產300方砂石生產線,鵝卵石制砂機,但是在道路黎明中,路基的黎明是非常重要的,路基是公路線形成的主體,是路面的基礎,並與路面一起承擔著通行物的重量。此次發貨的破碎篩分洗選設備將用於當地的花崗岩、玄武岩等建材砂石骨料的生產,相信鄭州黎明礦機礦山機械破碎機產品優異的品質定會為山東的基礎黎明帶來巨大效益!。湖南省婁底市某建材有限公司投資黎明一條高速公路用機制砂生產線,破碎原料為當地河道中的河卵石,設計能力為日處理河卵石1500噸,成品料粒度為0-31.5mm四種規格的骨料,黎明礦機為其設計三級破碎工藝:GZT1148振動給料機→PE750*1060顎式破碎機→PSG1300圓錐破碎機→VSI立軸沖擊破碎機→3YK2160圓振動篩→螺旋洗砂機兩台→HX系列細砂回收機系統。為了實現節能減排,合理利用建築垃圾資源,山東省頒布《山東省人民政府辦公廳轉發省經濟和信息化委等部門關於進一步做好建築垃圾綜合利用工作的意見的通知》,這已經從技術上和政策上為建築垃圾處理綜合利用變身新型建材打好了基礎。渦動腔內部巧妙的氣流自循環,消除了粉塵污染。黎明礦機生產的移動式破碎機具有靈活方便,機動性強,可節省大量基建及遷址費用等優點,能夠對物料進行現場破碎,並可隨原料開采面的推進而移動,從而大量降低了物料的運輸費黎明礦山機械公司專業生產破碎、篩分、輸送等岩石破碎和礦物處理設備,在公司原技術的基礎上進行優化組合推出了全新的兩個大系列及其叄個小系列的移動式破碎篩分設備,包括履帶式破碎站、輪胎式破碎站,每個大系列裡又分粗及中細及其篩分三個系列的移動式破碎站,可充分適應移動破碎篩分的各種情況,真正為客戶創造出更多新的商業機遇和降低生產成本。鄭州黎明礦山機械有限公司經過長期研究,研製出再生資源建築再利用綜合黎明項目—輪胎式移動破碎站和固定式建築垃圾破碎機,通過將廢棄物與土石分類、將廢棄物全部破碎到一定規格,製作成符合國家環保和質量要求的再生建築材料,廣泛應用到築路施工、地基基礎等方面。從而達到社會效益和經濟效益的雙結合,和企業走出一條共同發展的道路。圓錐破碎機潤滑不良,集中反映在內部的重要潤滑部位上:直軸襯與偏心軸套之間、主軸與斜軸襯之間、軀體球面與碗形軸瓦之間。可以將捕收劑與中性油先配成乳濁液再加到礦漿中。而粉磨系統,因其佔用水泥生產中的過半電耗而深受關注,由於傳統的球磨機粉磨工藝能源利用率太低,水泥生產中70%的電耗都用於生料和水泥的粉磨,因此,節能是改造粉磨工藝的基本任務。基於這一點,高效細碎機正日益顯現其長遠的發展優勢。不管是鐵路道渣的篩選,還是混凝土的澆築,都需要有高質量的制砂機(www.xinshashebei.com)設備生產出合格的砂子。
㈤ 請問鑽石的分選步驟是怎樣的
鑽石的分選:
鑽石的選礦流程一般包括:准備、粗選、精選幾個階段.鑽石選礦前的准備作業一般包括破碎、篩分、洗礦、磨礦、水力分級等.其目的是為選礦事先創造好條件,使得選別作業能順利進行和獲得良好的效果。
1.1.破碎
是鑽石原生礦選別前主要的准備作業.在破碎階段,一方面要使粗粒的礦石充分解離,另一方面又要盡量減少鑽石晶體的破碎,在礦石破碎的過程中,力求保護晶體的要求較破碎其他礦石更為嚴格.破碎設備主要是顎式破碎機,也有旋迴破碎機、水電破碎機等.
1.2.篩分
在鑽石選礦中需要採用篩分作業的地方較多.篩分一方面可以在破碎階段及時地分出合適粒度的礦石,避免礦石的過度破碎,降低電耗,提高效率,對保護晶體也有好處:另一方面可以為下一步選礦作業做准備.篩分作業的設備為篩分機,最常採用的是振動篩,其次是搖動篩.
1.3.洗礦
鑽石砂礦和某些原生礦,含有大量的粘土質礦物,在選礦前必須將其去除.洗礦就是除去礦石中粘土質物料的過程,包括使粘土分散和使分散後的粘土物質與粒狀物料分離兩個階段.常用的洗礦設備有高壓水槍、圓筒洗礦機、槽式洗礦機等.
1.4.磨碎
磨碎是破碎過程的繼續,是指在機械設備中,藉助於介質和礦石本身的沖擊及磨剝作用,使礦石的粒度進一步變小.鑽石礦石磨礦的主要目的就是使礦石中細粒鑽石全部或大部分單體解離出來,以便在下一步的選礦作業中加以回收.此外,根據鑽石與脈石礦物耐磨性的差別,有選擇性地磨礦,可將大部分礦石磨成指標要求的粒度,棄置尾礦,提高效率.磨礦作業通常在一個旋轉的圓筒形磨礦機中進行.磨礦機有球磨機、棒磨機和自磨機,其基本原理是利用介質(或礦石本身)對礦石進行沖擊相研磨.
1.5.水力分級
當進行細粒物料的粒度分離時,因採用篩分的方法比較困難,故常採用水力分級的方法進行.其基本原理是基於物料粒度(或密度)的不同在流體中沉降速度的差別而進行的.水力分級用的主要設備是螺旋分級機和水力旋流器.
㈥ 礦物加工
自然界中具有重要經濟價值的單礦物岩石和礦石極少,即使是單礦物岩,也含有各式各樣的雜質。礦物本身的性質並非均可利用,礦物加工實際上是一個「抑制缺點、發揮優勢」的過程。
礦物加工工藝流程有四個階段:①破碎-磨礦;②選礦-提純;③超細粉碎;④表面改性。對特定礦物而言,上述流程並非需要完全完成,也並非需要遵照嚴格的先後順序,可根據要加工的礦物和最終產品、經濟和環境效益而定。
1.破碎-磨礦
破碎與磨礦是將礦物原料的粒度減小的作業,其中減小至5mm稱為破碎,再細的粉碎作業稱為磨礦。磨礦的細度要根據礦石的工藝礦物學研究結果和試驗確定,其目的是使礦石中的有用礦物和脈石礦物達到單體解離,為後繼的選礦作業供給合適粒度和形態的物料,或者為後續的超細粉碎提供合適粒度的物料,也可以直接提供一般的粉末產品。破碎與磨礦可能在空氣介質(干法)和水介質(濕法)下作業,通常由破碎-篩分作業和磨礦-分級作業兩個階段進行。破碎機和篩分機多為聯合作業,磨礦機與分級機常組成閉路循環。它們分別是組成破碎車間和磨選車間的主要機械設備。破碎設備有顎式破碎機、圓錐破碎機、輥式破碎機、沖擊破碎機、錘式破碎機等,篩分設備有振動篩、隔條篩等。磨礦設備有球磨機、棒磨機、雷蒙機、柱磨機、高壓輥磨機等。分級設備有機械分級機、水力分級機、分離分級機等。
2.選礦-提純
選礦-提純作業的目的是:①將礦石中有用礦物和脈石礦物相分離,富集有用礦物;②除去有用礦物中的有害雜質,使有用礦物得以純化;③回收伴生的有用礦物,綜合利用礦產資源。礦石經過選礦後,可得到精礦、中礦和尾礦三種產品。分選所得的有用礦物含量較高、適合於冶煉加工的最終產品,叫做精礦。選別過程中得到的中間的、尚需進一步處理的產品,叫做中礦。選別後,其中有用礦物含量很低、不需進一步處理(或技術經濟上不適於進一步處理)的產品,叫做尾礦。
最常用的選礦-提純方法有:
(1)重力選礦法(簡稱重選法)重選是根據相對密度(或密度)不同的礦物在介質(水、空氣或重介質)中運動速度和運動軌跡的不同,而達到分選的方法。重力選礦法處理量大,簡單可靠、成本低廉,它廣泛用來選別稀有金屬(鎢、錫、鈦、鋯、鈮、鉭等)、貴金屬(金、鉑族)、黑色金屬(鐵、錳等)相對密度較大的金屬礦物。也用於有色金屬(銅、鉛、鋅等)的預選作業,非金屬礦物也常用重選法(如石英與雲母)。事實上水力分級、風力分級、洗礦作業也是重力選礦的特例。重選作業是在各種類型的重選設備中進行的,主要設備有跳汰機、搖床、離心選礦機、溜槽、重介質選礦機等。
(2)浮游選礦法(簡稱浮選法)浮選亦稱泡沫浮選,是根據礦物表面潤濕性的不同,在礦漿中添加適當浮選葯劑,在浮選機內攪拌與充氣產生大量的彌散氣泡附著在所選擇的礦物上,藉助泡沫的浮力上浮礦漿表面,使之與其他礦物分離。浮選法應用廣泛,雖然磨礦細度要求高,選礦成本偏高,但選礦效率高,可用來處理絕大多數礦石。自然界僅少數礦物具有較好的天然可浮性(如石墨、自然硫、輝鉬礦、滑石等),大部分礦物的天然可浮性是比較差的。為了實現礦物的浮選分離,必須人為地控制礦物表面的潤濕性質,擴大礦物間可浮性的差別。在浮選過程中,使用浮選葯劑來改變礦物的表面性質,是控制礦物浮選行為的必要手段。通過採用浮選葯劑可以使浮選工藝適用范圍擴大,使之適用於大多數礦物。浮選葯劑一般分為三類:捕收劑、起泡劑、調整劑。浮選設備有機械攪拌式浮選機、充氣機械攪拌式浮選機、充(壓)氣式浮選機、氣體析出式浮選機。
(3)磁選法礦物分為強磁性礦物、弱磁性礦物和非磁性礦物。磁選是根據礦石中礦物磁性差異,在不均勻磁場中實現礦物分離的選礦方法。磁選多用於有磁性的黑色金屬氧化物礦物,如磁鐵礦、釩鈦磁鐵礦、赤鐵礦、鈦鐵礦,也用於磁黃鐵礦選礦。對於非金屬礦物的磁選,主要是用於對雜質的去除,使所要的礦物得到純化,如高嶺石、霞石、長石通常要求氧化鐵雜質含量低於某個數值(當然是越低越好),磁選除鐵成為一個經濟高效地提純方法。磁選設備分類方式多樣,按磁源分永磁和電磁,按作業方式分乾式和濕式,按選機形態有帶式、筒式、輥式等,按磁強度和梯度可分為弱磁場磁選機、強磁場磁選機、高梯度磁選機。
(4)化學選礦與化學提純化學選礦是利用化學作用將礦石中的有用成分提取出來,或者將礦石或礦物中的有害雜質除去的方法,這種方法可以起到機械選礦方法難以達到的效果,但成本相對較高。化學選礦提純法包括以下方法:焙燒、酸鹼處理、浸出、溶劑萃取、離子交換、化學漂白等,且多種方法可以配合使用,或者與機械選礦法配合使用。例如:利用金、銀能在水銀和氰化物溶液中溶解的方法來提取礦石中的金、銀;用硫酸浸取酸性氧化銅和自然銅,形成硫酸銅溶液用鐵置換後生成海綿銅;將赤鐵礦和褐鐵礦與適量的碳混合後焙燒至570℃左右生成磁鐵礦,再用磁選機選出精礦。對於非金屬礦物,白度是一個重要指標,其致色原因是含有Fe2O3微粒且不能機械選出,可用連二亞硫酸鈉將Fe3+還原成可溶性的硫酸亞鐵而被除去,從而對礦物進行漂白。
另外,還有根據礦物的導電性、摩擦系數、顏色和光澤等不同而進行選礦的方法,如電選法、摩擦選礦法、光電選礦法和手選法等。
3.超細粉碎
在非金屬礦加工業中,一般將d97≥10μm(也有人定義為d90≥10μm)的粉體物料稱為「超細粉體」。現在最新的磨機可生產0.25μm的超細粉末。超細粉體由於粒度細、純度高、粒度分布窄、質量均勻、比表面積急劇增大、晶體內部缺陷減少,礦物表面甚至能生成一層非晶質層,因而具有一系列特殊的應用性能,如表面活性高、化學反應速度快、溶解度大、燒結溫度低且燒結體強度高、作為復合材料補強性能好以及獨特的電性、磁性、光學性能和流變性等等。
超細粉體的應用始於第二次世界大戰之後,尤其是近20年來,隨著以信息技術、微電子、新材料、新能源、航空航天、生物、環保技術等為特徵的現代高新技術產業的崛起,對超細粉體特殊性質的認識和超細粉體加工制備技術的長足發展,礦物超細粉體在現代工業和高技術新材料的相關領域得到了越來越廣泛的應用。主要應用領域為高技術陶瓷、陶瓷釉料、微電子及信息材料、塑料、橡膠及復合材料填料、潤滑劑及高溫潤滑材料、精細磨料及摩擦材料、造紙塗料及填料、油漆顏料及特種塗料、生物化學及葯品材料、航空航天密封材料、化妝品等。
迄今為止的超細粉碎方法主要是機械力方法,包括利用高速氣流沖擊的氣流磨;利用高速機械回轉沖擊及剪切作用的沖擊式超細粉碎機;利用摩擦研磨作用的攪拌球磨機、振動球磨機、旋轉球磨機、行星磨;利用剪切力的膠體磨;利用壓應力的高壓輥磨機;以及利用高壓射流沖擊的射流粉碎機等。與超細粉碎緊密相伴的是超細粉體分級設備,該分級設備的作用一是提高粉碎效率、防止過磨,二是減少超細顆粒在粉碎過程中再次團聚,保證粉體的細度和粒度分布。超細粉體分級機分兩類,一是乾式的空氣旋流分級機和渦輪式氣流分級機,二是濕式的水力旋流器、卧式螺旋離心機和沉降式離心機等。
4.表面改性
礦物表面改性是指用物理、化學、機械等方法對礦物粉體表面進行處理,根據應用的需要有目的地改變粉體表面的物理化學性質,如表面晶體結構和官能團、表面能、表面潤濕性、電性、表面吸附和反應特性等,以滿足現代新材料、新工藝和新技術發展的需要。表面改性為開發礦物產品的性能、提高其使用價值和開拓應用領域提供了新的技術手段,對相關應用領域的發展具有重要的實際意義。因此,表面改性是當今非金屬礦物最重要的深加工技術之一。在塑料、橡膠、膠粘劑等高分子材料工業及復合材料領域中,無機礦物填料佔有很重要的地位。這些礦物填料,不僅可以降低材料的生產成本,還能提高材料的剛性、硬度、尺寸穩定性以及賦予材料某些特殊的物理化學性能,如耐腐蝕性、阻燃性和絕緣性等。但由於這些無機礦物填料與基質相容性差,因而難以在基質中均勻分散,直接或過多地填充往往容易導致材料的某些力學性能下降以及易脆化等缺點。因此,還必須對無機礦物表面改性,增強礦物與有機物基質的相容性,提高復合材料的綜合性能。
在大多數情況下,礦物表面性質的改變是依靠各種有機或無機化學物質(即表面改性劑)在粉體粒子表面的包覆或包膜來實現的。因此,在某種意義上來說,表面改性劑是礦物表面改性技術的關鍵。簡單的酸鹼處理可以改變某些礦物的表面性能,用無機酸(主要是硫酸或鹽酸)處理蒙脫石(將鈣基蒙脫石改變為鈉基蒙脫石)、凹凸棒石、沸石等粘土礦物,可增強表面活性,提高吸附性能。
礦物粉體表面改性劑有:鈦酸酯偶聯劑、硅烷偶聯劑、鋯鋁酸鹽偶聯劑、有機鋯偶聯劑、有機硅、高級脂肪酸、高級胺鹽、氯化石蠟、非離子表面活性劑;為了改善礦物粉體的光學性質,提高白度和遮蓋力,有時需要在低折射率的礦物基底上鍍上高折射率的化合物或人工礦物,如在白雲母薄片上鍍上二氧化鈦鍍層。
學習指導
本章是為礦物各論部分礦物「用途」部分的理解打下理論基礎,對所要求學習掌握的礦物用途有較為明確的概念,增加對礦物觀察、描述和鑒定的興趣。本章要求對礦物加工的各個階段有較為系統的理解,了解礦物破碎、磨礦、選礦、提純、超細粉碎、表面改性的原理和方法。
復習思考題
1.舉出三種同時具有金屬礦物和非金屬礦物屬性的礦物,分別提出從中提取金屬元素和制備礦物材料的方法。
2.提出從煤系地層中的硬質高嶺石制備一種或兩種礦物材料的方法。
3.礦物原料粉碎的施力方式有幾種?
4.礦物加工的實際意義是什麼?其工藝流程主要分哪幾個階段?
5.何謂冷加工?何謂熱加工?兩者加工性能和應用范圍有何差別?
㈦ 金屬礦選礦奧秘
(一)金屬礦選礦的定義和作用
1. 選礦的定義
選礦最早英文解釋為 Ore Dressing 或 concentration,意為礦砂富集。隨後延伸為礦物處理,英文為 Mining process。選礦是利用礦物的物理或物理化學性質的差異,藉助不同的方法,將有用礦物同無用的礦物分離,把彼此共生的有用礦物盡可能地分離並富集成單獨的精礦,排除對冶煉和其他加工過程有害的雜質,提高選礦產品質量,以便充分、合理、經濟地利用礦產資源。
礦物是在地殼中由於自然的物理化學作用或生物作用,所產生的自然元素和自然化合物,如金、銀、銅自然元素和黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦等自然化合物。這些元素和化合物都具有各自的物理性質,如粒度、形狀、顏色、光澤、密度、摩擦系數、磁性、電性、放射性、表面潤澤性等。這些不同的性質為不同的選礦方法提供了依據。
2. 選礦的作用和地位
自然界蘊藏著極為豐富的礦產資源,但是,除少數富礦外,一般含量都較低,例如,很多鐵礦石含鐵只有 20% ~ 30%;銅礦石含銅小於 0.5%;鉛鋅礦石中鉛鋅的含量不到 5%;鈹礦石氧化鈹含量 0.05% ~ 0.1%;這樣的礦石直接冶煉,極不經濟。一般冶金對礦石的含量有一定的要求。如鐵礦石中鐵的含量最低不得低於 45%;銅礦石中銅的含量最低不得低於 12%;鉛礦石含鉛不得小於 40%;鋅礦石含鋅不得小於 40%;氧化鈹含量不小於 8%。對於采出的礦石在冶煉之前,必須經過選礦工藝,將主要金屬礦物的含量富集幾倍、幾十倍乃至幾百倍才能滿足冶煉工藝的要求。
通過選礦手段為冶煉提供「精料」,減少冶煉的物料量,大大提高冶煉的技術經濟指標。在選礦過程中大量的廢石被排除,減少了爐渣量,一方面減低了能耗和運輸成本,同時也相應地減少了爐渣中的金屬損失,大大提高了冶煉的回收率。例如,某冶煉廠將銅精礦含量提高1%,每年可多生產粗銅 3135 噸。某鋼鐵公司將鐵精礦含量提高 1%,高爐產量提高 3%,節約石灰石 4% ~ 5%,減少爐渣量 1.8% ~ 2%。目前,我國要求入爐煉鐵磁鐵礦含量在 65% 以上,如果鐵精礦含量達到 68% 以上,可以採用直接煉鋼工藝,大大簡化冶煉流程。
通過選礦工藝可以減少冶煉原料中有害元素的危害,變害為利,綜合回收金屬資源。自然界中的礦石往往含有多種有用成分,例如,銅、鉛、鋅等有色金屬往往共生或伴生於同一礦床中;鐵既有單一的鐵礦石,也有鐵-銅、鐵-硫、釩鈦鐵等共生礦石。冶煉過程中對原料中某些共生或伴生元素,常視為有害雜質。例如,煉銅的原料中含鉛、鋅都是有害雜質。煉鐵原料中含硫、磷和其他有色金屬都是有害雜質。但將這些雜質提前通過選礦工藝使之分離分別富集後,分別冶煉,變害為利。
選礦也作為冶煉工藝中的一個中間過程,用以提高選礦、冶煉兩個過程的總的經濟效益。例如,我國金川有色金屬公司冶煉廠現有的生產流程是將銅-鎳混合精礦用電爐熔煉、轉爐吹煉,產出高冰鎳,經過緩冷後,再破碎磨礦,用浮選法獲得銅精礦和鎳精礦,用磁選法得到合金。此後分別進入各自的冶煉系統提取金屬銅、鎳和貴金屬。
選礦是冶金、化工、建材等工業部門必不可少的極其重要的一環。選礦技術的發展,大大地擴大了工業原料基地,從而使那些以前因為含量太低或成分復雜而不能在工業上應用的礦床變為有用礦床。
近 20 多年來,隨著科學技術和經濟建設的迅猛發展,對礦產資源的需求量與日俱增,礦產資源開采量翻番,周期愈來愈短,易采易選的單一富礦愈來愈少,嵌布粒度細、含量低的難選復合礦的開采量愈來愈大,對礦產品加工過程中的環保要求越來越高,這些都需要通過選礦方法來解決。
(二)選礦方法
目前常用的選礦方法主要是重選、浮選、磁選和化學選礦,除此而外還有電選、手選、摩擦選礦、光電選礦、放射性選礦等。
重力選礦法(簡稱重選法),是根據礦物密度的不同及其在介質(水、空氣、重介質等)中具有不同的沉降速度進行分選的方法,它是最古老的選礦方法之一。這種方法廣泛地用來選別煤炭和含有鉑、金、鎢、錫和其他重礦物的礦石。此外,鐵礦石、錳礦石、稀有金屬礦、非金屬礦石和部分有色金屬礦石也採用重選法進行選別。
磁選法,是根據礦物磁性的不同進行分選的方法。它主要用於選別鐵、錳等黑色金屬礦石和稀有金屬礦石。
浮游選礦法(簡稱浮選法),是根據礦物表面的潤澤性的不同選別礦物的方法。目前浮選法應用最廣,特別是細粒浸染的礦石用浮選處理效果顯著。對於復雜多金屬礦石的選別,浮選是一種最有效的方法。目前絕大多數礦石可用以浮選處理。
化學選礦法,基於礦物和礦物組分的化學性質的差異,利用化學方法改變礦物組成,然後用相應方法使目的組分富集的礦物加工工藝。目前對氧化礦石的處理效果非常明顯,也是處理和綜合利用某些貧、細、雜等難選礦物原料的有效方法之一。
電選法是根據礦物電性的不同來進行選別的方法。
手選法是根據礦物顏色和光澤的不同來進行選別的方法。
摩擦選礦是利用礦物摩擦系數的不同對礦物進行分選的方法。
光電選礦是利用礦物反射光的強度不同對礦物進行選別的方法。
放射性選礦是利用礦物天然放射性和人工放射性對礦物進行選別的方法。
(三)選礦過程
選礦是一個連續的生產過程,由一系列連續的作業組成,表示礦石連續加工的工藝過程為選礦流程(圖 6-7-1)。
礦石的選礦處理過程是在選礦廠里完成的。不論選礦廠的規模大小(小型選礦廠日處理礦石幾十噸,大型選礦廠日處理礦石量高達數萬噸以上),但無論工藝和設備如何復雜,一般都包括以下三個最基本的過程。
選別前的准備作業:一般礦石從采礦場采出的礦石粒度都較大,必須經過破碎和篩分、磨礦和分級,使有用礦物與脈石礦物、有用礦物和無用礦物相互分開,達到單體分離,為分選作業做准備。
選別作業:這是選礦過程的關鍵作業(或稱主要作業)。它根據礦物的不同性質,採用不同的選礦方法,如浮選法、重選法、磁選法等。
產品處理作業:主要包括精礦脫水和尾礦處理。精礦脫水通常由濃縮、過濾、乾燥三個階段。尾礦處理通常包括尾礦的儲存和尾水的處理。
有的選礦廠根據礦石性質和分選的需要,在選別作業前設有洗礦,預先拋廢(即在較粗的粒度下預先排出部分廢石)以及物理、化學與處理等作業,如赤鐵礦的磁化焙燒等作業。
(四)選礦技術在新疆礦山的應用
新疆應用選礦技術可追溯到古代,新疆遠在 300 年前,就在阿勒泰地區的各個溝內利用金的比重大的特點,從砂金礦中淘洗黃金,這就是重選的原始雛形。但在新中國成立之前,新疆沒有一處正規的選礦廠,全部都是採用人工方式手選和手淘,生產效率極其低下,只能處理比重差異大的砂金礦和根據顏色手選出黑鎢礦石。新中國成立後,新疆選礦技術有了長足的發展,磁選技術應用於鐵礦山,建成年處理量 80 萬噸的磁選礦廠,為鋼鐵企業源源不斷地提供高品質的鐵精粉。浮選應用於鉛鋅礦、銅礦、金礦山,先後建成康蘇鉛鋅浮選廠、喀拉通克銅鎳浮選廠、哈圖金浮選廠,促進了新疆有色工業的發展。重選、浮選、磁選聯合應用於新疆北部阿勒泰地區的稀有金屬礦山,為我國的早期國防建設提供所需的鋰、鈹、鉭、鈮等稀有金屬資源。以下是目前新疆有代表性的選礦廠。
1. 康蘇鉛鋅礦浮選選礦
康蘇選礦廠是新疆第一座機械化浮選廠,1952 年開始建設,設計生產規模為 250 噸 / 天,1954 年投產。該廠是由前蘇聯專家參與指導設計,前期主要處理喀什地區沙里塔什的方鉛礦和閃鋅礦,1961 年開始處理烏拉根氧化鉛鋅礦。康蘇選廠最初投產時是採用蘇聯專家設計的流程和葯劑制度進行浮選,流程採用氰化物與硫酸鋅作閃鋅礦的抑制劑,以蘇打作 pH 值的調整劑,並添加了少量的硫化鈉,先將鉛礦優先選出後,再將鋅礦物選出。該流程沒有取得較好的經濟指標,大部分鋅礦被選入鉛礦中。後經過我國工程技術人員和蘇聯專家的共同努力,通過幾次技術改造,在流程結構、技術參數和生產管理方面進行了革新和改進。將部分德國式的浮選機改成蘇式米哈諾貝爾 5A 型充氣量大的浮選機,使用水力旋流器代替螺旋分級機,加強了中礦再磨循環,增加了鋅浮選時間,降低了鋅浮選礦漿鹼度,合理控制破碎粒度和鋼球裝入量,嚴格貫徹技術操作規程和技術監督等。使各項指標得到穩步提升。鉛回收率由 71% 提高到 90%,鋅回收率由 13% 提高到 41%。其選礦過程見浮選工藝流程圖(圖 6-7-2)。
2. 新疆八一鋼鐵廠磁鐵礦浮磁選選礦
新疆八一鋼鐵選礦廠與 1989 年建成投產,設計處理能力 80 萬噸 / 年,主要處理高硫磁鐵礦。礦石由礦山采出後,運輸到選礦廠,經兩段破碎一段磨礦後,礦漿進入浮-磁車間。選出的硫精礦銷售給新疆境內的一些化工廠和化肥廠,鐵精礦供球團和燒結使用。尾礦濃縮後,用水隔泵輸送至尾礦庫,晾乾後,一部分尾礦成為八鋼西域水泥廠鐵質校正原料。新疆八一鋼鐵廠簡易浮磁選流程圖(圖 6-7-3)。
3. 喀拉通克銅鎳礦浮選選礦
喀拉通克銅鎳礦是新疆目前最大的銅鎳生產基地,礦山一期為采冶工程,采出的特富礦塊直接進入鼓風爐熔煉成低冰鎳,經過幾年的生產特富礦逐漸減少。為充分利用礦產資源,在二期改造中增加了優先選銅-銅鎳混合浮選流程,日處理原礦 900 噸。
原礦直接從采場經豎井提升到地面,通過窄軌輸送到原礦倉,原礦倉的礦石經群式給礦機由帶式輸送機送至中間礦倉。經重型板式給礦機、帶式輸送機,送至自磨機進行一段磨礦,自磨機排礦給入與格子型球磨機閉路的高堰式雙螺旋分級機,進行二段磨礦。分級機溢流經砂泵揚送至水力旋流器組,沉砂進入溢流型球磨機,進行三段磨礦。三段磨礦排礦與第一段分級機溢流合並,經砂泵揚送至水力旋流器組,旋流器溢流,自流至浮選廠房的攪拌槽內,加葯後進入浮選作業。浮選採用一次銅粗選、一次銅精選、一次銅鎳混合浮選、一次銅鎳掃選、三次銅鎳精選後,產出銅精礦、銅鎳混合精礦及尾礦,分別送至脫水廠房。銅精礦、銅鎳混合精礦經過脫水後分別送入銅精礦庫和冶煉廠原料庫。浮選尾礦經高效濃密機脫水後,用泵楊送至采礦場充填站,作為充填原料。喀拉通克銅鎳礦簡易選礦工藝流程圖(圖 6-7-4)。
4. 哈圖金礦黃金混汞-浮選選礦
哈圖礦區是新疆歷史上有名的岩金產地,早在乾隆年間便開始開采,主要採用的是土法重選法,將采出的礦石用石碾盤碾碎,通過淘洗的方式回收比重大的金粒。大量的細粒金無法回收,致使許多淘金者虧損嚴重。
1983 年通過實驗研究,採用「混汞—浮選—部分焙燒—氰化」原則流程,哈圖金礦建成了新疆第一座現代化的黃金生產礦山,日處理原礦 100 噸。1986 年通過改進破碎工藝,新增 100噸 / 天的浮選系列,使產能達到 200 噸 / 天。哈圖金礦混汞浮選工藝流程圖(圖 6-7-5)。
原礦由采廠通過汽車運到原礦倉,原礦經顎式破碎機進行一段破碎。然後經皮帶運輸機運到圓錐破碎機,進行二段破碎,破碎產物由圓振篩篩分後,篩下礦物由皮帶運輸機運送至粉礦倉,篩上礦物返回圓錐破碎機再破。粉礦倉經給礦機和皮帶運輸機送至格子型球磨機磨礦,磨礦排礦自流通過鍍銀銅板(俗稱汞板)進行混汞作業,通過汞板表面粘附的汞吸附單體解理的金形成汞齊,通過冶煉回收部分黃金。礦漿經過汞板後,用高堰式螺旋分級機,溢流進入浮選工序,返砂進進球磨機再磨。浮選工序採用一次粗選、二次精選、一次掃選流程選的浮選精礦。浮選精礦脫水經過焙燒和進行冶煉後得到金錠。
5. 可可托海稀有金屬礦重、磁、電、浮聯合選礦
可可托海以稀有金屬儲量大,品種多而聞名中外,鈹、鋰、鉭、鈮、銣、銫、鋯、鉿等稀有元素在許多礦帶中均有不同程度的分布,因而造成選礦上的復雜性和難度。經過眾多科技人員 10 年的反復實驗研究,從手工選礦到單一礦物選礦,發展到最後的重磁浮聯合選礦流程,分選出鋰精礦、鈹精礦、鉭鈮精礦,突破了這一世界性的難題,促進了選礦技術的發展。
1953 年,為回收綠柱石和鉭鈮礦在 3 號礦脈小露天采場東北角興建了一座簡易的 30 多米長的手選室,改善了手選的工作環境,提高了手選效率。另外,在 3 號礦脈尾礦堆附近興建了一座 20 噸 / 天的鉭鈮重選廠,採用對滾一段破碎、跳汰、搖床、溜槽進行重選,回收鉭鈮礦。1957 ~ 1958 年,將手選篩下的尾礦,用方螺旋溜槽進行富集,每年產出的氧化鋰精礦接近萬噸。
1963 年,經過科研院所近 8 年的選礦試驗研究,國家計委批准興建 750 噸 / 天的選礦廠(「87 - 66」機選廠),綜合回收氧化鋰精礦和鉭鈮精礦。選廠工藝流程簡圖(圖 6-7-6)。根據可可托海礦偉晶岩體分帶開採的特點,選廠採用三個系統分別對三種類型的礦石(鈹礦石、鋰礦石、鉭鈮礦石)進行選別。採用聯合選礦工藝綜合回收礦石中的鋰鈹鉭鈮礦物。先利用重力-磁法-電磁法選礦,從原礦含量只有 0.01% ~ 0.02%(Ta、Nb)203 的原礦中選50% 以上的(Ta、Nb)203 鉭鈮精礦,然後再用鹼法鋰鈹優先浮選,先優浮選鋰再選鈹。
可可托海選廠選礦工藝的不斷改進,使我國花崗偉晶岩類型礦石鉭鈮、鋰、鈹選礦工藝水平進入世界先進行列。
6. 選礦技術的發展方向
在美國、日本、德國等國家對選礦技術的發展非常重視,選礦技術的不斷進步和創新,促進了這些國家礦產資源的開發和綜合利用沿著可持續發展前進。在礦物破碎方面,美國開發了超細破碎機和高壓對滾機,降低球磨機入料粒度,節約了能耗。同時在不斷研究外加電場、激光、微波、超聲、高頻振盪、等離子處理礦石對粉碎和分選的影響。在礦物分選方面,已經或正在研究「多種力場」聯合作用的分選設備,並不斷將高技術引入選礦工程領域,諸如將超導技術引入磁選,將電化學及控制技術引入浮選等。在選礦工藝管理方面,將工藝控制過程自動化,並將「專家控制系統」與「最優適時控制」相結合,以達到根據礦石性質調整控制參數,使選礦生產工藝流程全過程保持最優狀態。
隨著我國國民經濟的快速發展,對礦產品的需求不斷增長,選礦工程技術面臨著資源、能源、環保的嚴峻挑戰和發展機遇。以下領域的技術創新將是今後選礦的發展方向:
一是研究開發高效預選設備、高效節能新型破磨與分選設備,以及固液分離新技術與裝備,大幅降低礦石粉碎固液分離過程的能耗。
二是研究各種能場的預處理對礦物粉碎和分選行為的影響,開發利用各種能場的預處理新技術,以提高粉碎效率和分選精度。
三是開發高效分選設備、高效無毒的新葯劑,重點研究復合力場分選新設備、多種成分協同作用的新葯劑以及處理貧、細、雜難選礦石的綜合分選新技術。
四是在礦石綜合利用研究中,開發無廢清潔生產工藝,加強尾礦中礦物的分離、提純、超細、改性的研究,使其成為市場需要的產品,為礦物物料工業向礦物材料工業轉化提供新技術。
五是大力將高新技術引進礦物工程領域,重點開展礦物生物工程技術、電化學調控和電化學控制浮選技術、過程自動尋優技術,以及高技術改造傳統產業的新技術研究。
六是加強基礎理論與選礦技術相結合的新型邊緣科學研究,促進新一代礦物分選理論體系的形成,並派生出新興的礦物分選和提純技術。
㈧ 本人想投資高嶺土加工行業,現在就是個小白,有許多問題,忘大家指點!
高嶺土煅燒加工出產工藝,歸於非金屬礦產加工范疇。首先是選礦,將礦石進行破碎,磨成325目以下的粉料。然後將粉料送入到漿桶內參加水及分散劑拌和打漿,進行超細破壞至4500-6000目;接著再將超細破壞後的粉漿進行枯燥打散,送入煅燒爐進行煅燒,煅燒時參加總分量1-3%的助白劑,助白劑是由精煤、硫酸鈉及氯化鈉組成,按分量10∶0.3∶0.2進行混合。
煅燒溫度為970-990℃,時刻為30-40分鍾;最終打散包裝為製品。經過使用本工藝技術所煅燒出的高嶺土產品,白度可到達90~95,粒度可到達4500~6000目。本產品的高白、超細煅燒高嶺土產品,首要用於造紙、高級塗料等工業范疇。而為了滿意造紙、塑料和橡膠製品等工業對高嶺土有較高細度的要求,就必須要添加高嶺土的細度,然後進一步進步產品的質量。
超細磨礦工藝首要有磨剝法、高壓擠出法和氣流破壞法等。高嶺土磨粉設備一般選用雷蒙磨粉設備或許立式磨粉機等。雷蒙磨又稱雷蒙磨粉機。它首要適用各種礦粉制備、煤粉制備,比方高嶺土、石膏礦、煤炭等材料的細粉加工,所以它在高嶺土出產線中的使用是不可或缺的。
㈨ 提高河南省幾種優勢非金屬礦產開發利用程度的主要對策和建議
依據當前世界上非金屬礦開發利用主要發展趨勢,以及河南省非金屬礦資源和利用現狀,本著「有所為,有所不為」的原則,發展河南省非金屬礦工業必須服務於河南省的經濟建設,為河南省工業、農業、高新技術產業的發展提供優質的非金屬礦原料;同時著眼於國內和國際市場,擴大內銷、外銷,增加河南省的財政收入。發揮科技是第一生產力的作用,加強科研院所,尤其是加強國家非金屬礦資源綜合利用工程技術研究中心、洛耐院、三磨所等科研單位與廠礦的密切合作,聯合攻關,形成一批帶動性、示範性的成果,盡快改變僅生產原料和初加工產品的落後局面,加速非金屬礦工業從簡單勞動密集型向技術開發型的轉變,向深加工產品的產業發展方向轉變,提高廠礦的經濟效益,變資源優勢為經濟優勢。
下面列出的非金屬礦是河南省「十五」至2010年重點開發的非金屬礦產:①藍晶石、紅柱石、硅線石;②信陽上天梯膨潤土、珍珠岩、沸石、凝灰岩等多種非金屬礦;③鋁土礦和耐火粘土;④石墨;⑤金紅石;⑥絹雲母;⑦霞石正長岩;⑧天然鹼。
在河南省的非金屬礦工業中,重點發展以下產業。
一、鞏固和發展耐火材料工業優勢,進一步提高耐火材料原料礦產加工工藝水平
河南省耐火原料礦產,除儲量大外,品種也較齊全,耐火粘土包括高鋁礬土、硬質粘土(焦寶石)、軟質半軟質粘土、鐵礬土等,還有可供生產優質、特種耐火材料的藍晶石、硅線石、紅柱石(稱為「三石」)以及鎂橄欖石等。目前已形成了開采原礦250萬t/年、耐火材料150萬t/年的生產規模。盡管如此,可供開發利用的資源嚴重不足,原因是低品位礦石儲量多,優質的高品位少。某些外貿出口單位和耐火材料廠竟相收購Al2O3含量大於85%的高鋁熟材,鋁廠只收鋁硅比大於8~10的富礦,這勢必造成亂采濫挖,礦山采率只有30%~40%,優質高鋁粘土迅速減少,資源遭到破壞和浪費。面對這種現象,除加強政府部門的行政管理,認真貫徹《中華人民共和國礦產資源法》,做好資源開發的統籌規劃外,更重要的是加強中低品位(生料中Al2O3含量60%以下)礦石的選礦提純工藝研究,以補充短缺的優質高品位礦石資源,在保證耐火材料工業持續健康發展的同時,也保證高鋁水泥和氧化鋁生產對高鋁礦石的需求。
依靠科學技術進步,改進采礦、選礦和煅燒生產工藝技術及裝備水平,是提高我省耐火粘土礦產品質量的關鍵。開采過程中要減少混級,同一級別的礦石也應取均化等措施,確保供礦成分的穩定和礦石的質量。改進煅燒窯爐和採用先進的煅燒窯爐是提高耐火粘土熟料質量的重要措施。在煅燒生產中應逐步淘汰一些直徑小、進出料口高差小的土豎窯,改造和推廣直徑大於3.0m、進出料口高差10m的大型煅燒豎窯,有條件的地方還可建一些100m3以上的倒焰窯或0.3×60m的回轉窯,使煅燒熟料的質量檔次不斷提高,以增強市場競爭力。
依靠科學技術的進步,更新我省耐火粘土產品結構。對於優質高鋁粘土資源(杜家溝、賈家窪等)應向深加工方向發展,用於生產鎂鋁尖晶石、莫來石等優質高鋁硬質耐火材料。
針對目前精礦品位低、回收率低、經濟效益差的情況,應加強對「三石」選礦工藝的研究。藍晶石的酸性礦漿選礦工藝所獲得的精礦品位比鹼性礦漿選礦工藝偏高,但對設備腐蝕較嚴重,脫泥作業帶走一部分細粒藍晶石,使之回收率降低。鹼性礦漿選礦工藝的葯劑制度比前者嚴格,對礦石的適應性差,為了保證精礦品位,有時不得不將入選礦石的品位提高,從而增加了選礦成本。硅線石、紅柱石選礦中也有類似問題,因此對河南省「三石」選礦工藝的研究是十分重要的。
今後應以隱山藍晶石,內鄉、鎮平、桐柏硅線石,西峽紅柱石為開發對象,重點解決「三石」礦物的工藝特性研究,石英、雲母、石榴子石等主要伴生礦物綜合利用研究,變「三石」資源優勢為經濟優勢。簡而言之,中國的高鋁礦物開發利用基地應在河南南陽地區形成,其產品將在國內外市場佔有重要地位。
目前,我省的「三石」以開采富礦、優質礦、經選礦處理銷售選礦精礦為主,在用其生產特種耐火材料製品的研究上有待於加強。應向高檔次、市場急需的系列紅柱石磚、硅線石磚、不定形耐火材料方向發展。增加高附加值的優質、高檔次耐火製品比例,改變只賣原料和初低產品的局面。
為滿足國內冶金和其他高溫工業發展的要求,並增加在國際市場上佔有的份額,應盡快研製開發出一批技術含量高,市場前景好,可進行產業化的優質合成耐火原料和高效製品,如燒結料、電熔料、還原氮化料、優質不定形耐火材料等。
建成一批技術上有代表性,經濟上有輻射性,可帶動相關產業並具有一定規模的優質高效耐火原材料基地。如千噸級滑板、千噸級連鑄水口、千噸級透氣塞、千噸級優質窯具、千噸級新型不定型耐火材料、千噸級新世紀焦爐硅磚等生產基地。
調整產品結構,普通耐火製品下降至40%以下,不定形耐火材料比例增至35%以上,優質高效耐火材料產值要佔70%以上。培育一批管理先進、技術創新能力強、年產值在1~5億元的優勢骨幹企業。
二、強化上天梯非金屬礦產綜合利用程度,加強原礦深加工工業的發展
信陽上天梯非金屬礦是國內少有的特大型多種非金屬礦床。其中珍珠岩、膨潤土、沸石、凝灰岩等工業儲量之大、質量之佳已馳名中外。礦區具有良好的經濟、交通、地理環境。該礦雖已開發多年,但資源並未得到合理利用,基本上以出售原礦為主,經濟效益很差。要擺脫這種現狀,必須充分地合理開發利用上天梯所有的礦種,加強科學試驗研究力度,擴大各種深加工製品品種及應用領域。
首先是珍珠岩,它是輕質建築材料的主要原料。高速發展的建築業對建築材料提出了更高的要求,需要大量的高強度、輕質量、保溫隔音性能好、擴大使用面積、提高施工進度的新型建築材料。根據建築市場的需求,主要應開發以下產品:輕質珍珠岩內牆板、輕質珍珠岩外牆板、輕質珍珠岩牆體砌塊、珍珠岩吊頂裝飾板、高檔珍珠岩屋面保溫磚瓦等。要開發這些產品,要注意解決以下幾個技術問題。
一是改造現有的珍珠岩膨脹爐或引進新型膨脹爐。目前使用的膨脹爐膨脹倍數小,-60目珍珠岩不能入爐,生產效率低,污染嚴重,尤其是不能膨脹出符合建築業要求的珍珠岩板材原料玻殼狀珍珠岩微珠。日本人卻大量購買上天梯珍珠岩砂,生產出各種粒級的玻殼珍珠岩微珠,製成各種顏色的高檔輕質建築板材。
二是加強對珍珠岩礦粉綜合利用的研究,擴大其應用范圍。尤其是-60目礦粉的利用。除了改進與製造新型膨脹爐、擴寬入爐礦粉粒度范圍外,應加強對其用作陶瓷原料、珍珠岩泡沫製品、助濾劑原料、磨料、填料以及化工製品的硅源的試驗研究,以解決資源的浪費和環境污染問題。
三是要研製出生產珍珠岩板材的工藝流程。從配製、攪拌、成型、養護、烘乾到包裝入庫,形成一套高效、低成本、完整的生產流程,徹底改變目前手工操作的落後生產方式。
四是應研製出新型實用的早強固化粘合劑,這是生產珍珠岩板材所必需的材料,這種粘合劑必需具有粘合效果好、牢固、耐候、無毒、價格低廉等特點。
除上述之外,珍珠岩的新用途不斷被人們發現。例如,作吸附劑:動物糞便快速除臭,用鹽酸或硫酸活化後用於廢水和廢物的純化劑;作載體材料:用於殺蟲劑、除草劑載體,再吸附葯劑後仍具有流動性。還可用於珍珠岩水泥砂漿,具有阻燃、絕緣性好的特點,比常規水泥砂漿輕60%;如果填加增強纖維,抗裂強度高,珍珠岩水泥漿易於使用。珍珠岩微粉是質量較佳的橡膠、塑料填料。
上天梯膨潤土礦的主要產品是原礦經細磨後的-200目的鈣基粉,其工藝性能欠佳,經濟效益很低。要徹底改變依靠生產-200目鈣基粉為主的落後面貌,首先必須解決膨潤土礦提純工藝技術和設備問題,只有提純的原料才能加工出高附加值產品。針對蒙脫石含量不同的提純產品,開發有機膨潤土、鋰基膨潤土、高效活性白土系列產品、高質量鑄造土等。
目前上天梯沸石礦主要做水泥原料,應加強在農業、環保等領域的應用。
上天梯的凝灰岩中含鐵較高,除鐵後做玻璃原料替代部分純鹼。
上天梯非金屬礦為多種非金屬礦床,集多礦為一地,這是得天獨厚的優勢。礦區具有良好的經濟、交通、地理環境,經多年開發已有一定基礎。應加強對上天梯礦的投資力度,組織科技攻關,改造更新陳舊設備,以生產市場對路的深加工產品為主,逐漸將上天梯礦建成我國非金屬礦綜合開發利用的一個基地。
三、充分開發利用石墨,加強石墨深加工技術的研究
石墨是河南省較優勢非金屬礦產之一,主要分布在豫西和豫西南山區,儲量較豐富。其中靈寶鱗片石墨礦和西峽隱晶質石墨礦在國內外均有一定的知名度。由於石墨具有特殊的晶體結構和晶體化學性質,使其具有一系列的優良特性。
石墨被應用於冶金、機械、電氣、化工、紡織、國防等領域。在耐火材料中,用來製作石墨坩堝、鋼錠保護劑、鎂碳磚、冶金爐內襯等,在電器工業中做電極、電刷、碳棒、墊圈等。鑄造業是天然石墨的主要應用領域,其用量約占石墨總量的1/3。
石墨的開發在河南已有相當的規模。目前,已建國有、集體、個體的石墨采選企業有上百家,以生產中低碳石墨為主,少量高碳石墨,但經濟效益不理想。石墨原礦每噸不足百元,中碳石墨200~800元/t,高碳石墨3000~5000元/t,而超細石墨粉、石墨乳等深加工產品每噸可達2000~10000美元,價差很大。為能使我省石墨礦產資源優勢迅速轉化為經濟優勢,提高在國內外市場的競爭能力,應加強以下幾方面工作。
加強石墨提純工藝研究。
河南省近百家石墨采選廠,多數以生產低碳石墨為主,只有少數廠家用這種低碳石墨生產中、高碳石墨。石墨的可浮性極好,通常採用二號油、煤油、水玻璃石灰等葯劑很容易生產出低碳石墨。生產高碳石墨目前除採用機械選礦方法外,還有化學提純法、高溫提純法、聯合法。機械選礦主要採用了高效磨礦技術及設備,如振動磨礦機、塔式磨礦機、立式磨礦機等,使石墨鱗片之間、石墨鱗片與脈石充分解離,再經浮選獲得高碳石墨。高溫提純是將石墨置於特製的電爐中,隔絕空氣加熱到2500℃時,石墨中雜質揮發逸出。化學提純分為干法和濕法,干法提純是將活性氣體(如氯氣)與石墨中的雜質發生化學反應,使雜質轉化為易揮發物質從石墨中逸出;濕法提純有燒鹼法、蘇打法、低溫鹼浸法。目前使用最多的是氫氧化鈉法:將NaOH與石墨混勻,在500℃以上的溫度下熔融,這時石墨中含硅礦物轉化為可溶性硅酸鹽,然後水洗脫硅,脫硅後的產物用HCl在常溫下浸出,使其中金屬離子轉化為可溶性氯化物,再水洗脫出。除去二氧化硅,然後再置於1500℃溫度下煅燒,除去殘余雜質,可獲得99.99%的高純石墨。從上述可見,石墨的提純,設備與工藝中磨礦是關鍵,應加強磨礦設備的研製與改進。高碳與高純石墨的製取選礦工藝難度很大,主要應用化學法和高溫法,目前我省在這方面的研究工作開展得十分有限。因此,應加強這方面試驗研究的投入力度。
石墨提純中注意保護石墨鱗片。
石墨分為鱗片石墨和無定形石墨(非晶質石墨)。鱗片石墨的鱗片大小不同,它們的用途和價值差別很大,大鱗片用途廣,其價格比中細鱗片高數倍。因此在石墨提純中,除要求提高精礦的品位和回收率外,保護石墨鱗片也是十分重要的。保護大鱗片石墨不受破壞就成為制定選礦工藝流程的主要因素,石墨選礦流程大多採用多段磨礦、多段選別的流程。由於中礦返回資數多,性質各異,故中礦返回位置的選擇十分重要,它直接關繫到流程結構的合理性。此外還必須注意的是選擇合適的磨礦設備。
加強製取膨脹石墨及製品的研究
可膨脹石墨是由天然晶質鱗片石墨經酸性氧化劑或電解氧處理後獲得的。可膨脹石墨經加熱後可迅速膨脹幾十倍至幾百倍,膨脹後呈纖維型蠕蟲狀石墨膨體,稱之為膨脹石墨或柔性石墨。膨脹後石墨仍保留晶體的六角形骨架結構,因此它仍具石墨原有的優良性能,同時又增加了成型可塑性、柔韌延展性、密封性等寶貴性能。
將可膨脹石墨變為膨脹石墨的熱源有電加熱、氣體燃料加熱、微波紅外加熱、激光熱等。加熱膨脹爐型有立式膨脹爐、卧式膨脹爐和微波爐。膨脹石墨主要用於高級密封材料,採用碾壓、模壓、擠壓等方法加工成所需要的板、管、槽、柱等製品。其次,可膨脹石墨在鋼鐵工業中是發熱劑不可缺少的主要原料。
膠體石墨也稱為石墨乳,是含碳99%以上,粒度-5μm,加水及添加劑後製成的。常見的膠體石墨製品有模鍛石墨乳、顯象管石墨乳、拉絲石墨和石墨節能油。主要用作模鍛、拉絲工藝中的潤滑劑,在電視機顯象管中做塗料用,如外塗石墨乳、錐體石墨乳、管頸石墨乳、黑底石墨乳、銷釘石墨乳,塗敷部位不同,對其性能要求也不同。
膨脹石墨、膠體石墨及其製品均為高科技、高附加值產品,加大對它們的生產工藝及設備的科研力量,將會為我省的資源優勢轉化為經濟優勢帶來更多的機遇。
四、加強填料非金屬礦產的開發利用
塑料、橡膠、造紙、塗料、粘結劑、化妝品等工業產品需要大量的非金屬礦物做填料。在這些工業產品中,非金屬礦物加入量從20%~60%不等,一般在20%~30%。做填料的非金屬礦物種類較多,如方解石、白雲石、白堊土、滑石、硅灰石、高嶺土、雲母等,這些礦物填加劑的選擇可因地制宜。
在填料非金屬礦的開發中要解決提純、增白、微粉的粒度及粒徑分布、表面改性等技術。
五、加強農用非金屬礦產的開發利用研究
河南是一個農業大省,人口多,耕地少,提高農作物產量任務十分繁重,除需要科學種田外,還要靠增加肥料,施用氮、鉀、磷肥是主要途徑。我省農用非金屬礦有:含鉀岩石、沸石、蛇紋石、石灰石、硅石、膨潤土、珍珠岩、麥飯石等。加強農用非金屬礦的開發研究,建立3~5個保肥及土壤改良用非金屬礦的示範工程,再向全省推廣,必將產生巨大的經濟效益。
六、加強有出口創匯潛力的寶玉石開發
河南省寶玉石資源豐富,其加工工業具有悠久歷史。近年來,南陽鎮平已成為國內最大的珠寶玉器集散市場和生產基地。為建立寶玉石科工貿一體化的產業結構,擴大寶玉石出口規模,增加寶玉石創匯能力,應加強以下幾方面工作。
(1)合理開發,保護資源,加強找礦。河南省寶玉石已有近千年的開采歷史。聞名遐耳的南陽獨山玉,1994年底保有儲量僅1.96萬t,按現有儲量計,獨山玉保證生產限僅20年。密玉、梅花玉、米黃玉等玉石保證生產年限也只有10年。這些玉石的儲量不久即將告罄。在珠寶市場蓬勃發展的今天,也出現了寶玉石開采和尋找的熱潮,同時也給寶玉石的合理開采帶來了諸多的弊端。主要表現在無計劃無規章亂采亂挖,只採好料,大量丟棄一般料的掠奪式開采,致使名貴品種資源危機。獨山玉、密玉、梅花玉等就面臨著這樣的局面。因此,必須建立規章、法制,合理而有計劃地進行開采,對名貴品種應加強資源保護,堅決防止「有水快流」觀念、行為的泛濫。在我省寶石發現種類雖多,但是大多都沒有探明儲量。如南陽的紫晶、泌陽的茶晶、盧氏南部含有稀有金屬偉晶岩中的綠柱石、紅藍綠彩色電氣石等,地質勘探程度都很低。資源是發展寶玉石業的基礎,所以,加大寶玉石資源的地質勘查工作是當務之急。
(2)改革工藝,提高產品質量,取得更大的經濟效益
我省寶玉石加工工廠繁多,但多數是較小的或家庭式的手工作坊,工藝原始落後,設備陳舊,除少數廠家外,精品甚少,一般加工比較粗糙,製品的光潔度、磨製精度較差,創新製品少,好料加工不出好產品,難於參與國內外市場的競爭。因此,有必要引進先進的加工設備,培養高級工藝設計人才;除發展完善傳統的工藝品外,還應開拓適合國內外不同階層品位的新工藝品。
(3)建立健全我省珠寶市場體系,制定市場行規,保護我省珠寶行業。
在上述重點發展的非金屬礦產業中,建議建立以下開發基地和示範工程:①在南陽地區建立「三石」開發利用基地;②建立信陽上天梯多種非金屬礦綜合利用開發基地;③建立2~3個農用非金屬礦示範工程。