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美腾科技:XRT智能光电分选机——磷矿绿色发展助力者

2022-11-25 18:36:05 3319

摘要:前言:“发展绿色矿业,建设绿色矿山”是矿山企业发展的美好愿景,而天津美腾科技XRT智能光电分选机便是实现这一愿景的助力者!XRT智能光电分选机:磷矿绿色发展助力者[磷矿过度开采导致生态破坏][磷矿过度开采导致生态破坏]长期以来GDP锦标赛与...

前言:

“发展绿色矿业,建设绿色矿山”是矿山企业发展的美好愿景,而天津美腾科技XRT智能光电分选机便是实现这一愿景的助力者!

XRT智能光电分选机:磷矿绿色发展助力者

[磷矿过度开采导致生态破坏]

[磷矿过度开采导致生态破坏]

长期以来GDP锦标赛与粗放式矿产资源开发的传统思维,导致我国磷矿资源开发过程中出现了资源耗损严重、生态破坏、环境污染等一系列矿产开发的负效应问题,磷矿资源开发与生态环境保护的“两难”矛盾日益突出,持续困扰着我国区域经济高质量发展和生态文明建设进程。作为一种不可再生的矿产资源,磷矿的可持续开发与利用直接关系到粮食安全及人类的生存发展。从2002年起我国国土资源部便已将磷矿列为国民经济发展急缺的20种重要矿产资源之一。“十三五规划”提出要加大磷矿资源的整合开发力度,推行配额出口制度以此来保护我国现有的磷矿资源。

一、我国磷矿资源分布和特点

我国磷矿资源以海相沉积型磷矿为主,储量较为丰富,占世界第四,但富矿少,贫矿多,不同品位磷矿资源储量如表1所示。

据《2020中国矿产资源报告》显示,2019年新增查明资源储量为8.8亿t,磷矿查明资源储量为261.62亿t,2019年磷矿石产量9332.4万吨(折含P2O5 30%)。我国磷矿资源分布不均,主要集中在云南、贵州、四川、湖北、湖南等省份,储量约占全国总储量的86%。我国北部和东部绝大部分地区缺磷,磷矿供给依赖云南、贵州和湖北,为满足各地磷矿及磷制品需求,需不断进行资源的调配和转运,形成了“南磷北运,西磷东运”的状况。我国磷矿石平均品位(P2O5)17%左右,远低于摩洛哥(33%)和美国(30%)。我国除少数富矿可直接用来生产磷复肥和黄磷外,绝大部分磷矿石需经过选矿加工才能利用,选矿成本较高。

[我国磷矿资源储量分布]

二、矿石种类

磷矿床按成因不同大致可以分沉积型矿床、岩浆矿床、变质矿床、风化林滤矿床以及生物堆积矿床等,各类型矿床种类及典型分布见表2。

[中国磷矿矿床类型分布]

根据脉石矿物的含量与种类,磷矿石可划分为钙质型、硅质型及钙-硅质型磷矿石。我国的磷矿石以沉积岩为主约占总储量的70%,矿物中由于白云石、方解石以及石英等脉石矿物存在,导致磷矿石品位较低,加之矿石嵌布紧密、胶结共生普遍、开采困难,故磷矿石开发利用成本较高。总体而言,我国磷矿资源的特点是资源储量大,分布比较集中;低品位磷矿多,富矿资源少;胶磷矿多,采选难度大; 矿床类型以沉积磷矿床为主。因此,要提高我国磷矿开发利用的经济价值,需深入了解我国磷矿资源的特点,选择合理的预先抛废工艺,提高磷矿石入浮品位,不断优化药剂制度及流程方案。

三、XRT智能光电选矿设备

我国磷资源禀赋条件较差,低品位磷矿多,富矿资源少;胶磷矿多,采选难度大。近年来,随着矿山资源不断枯竭,易采矿石减少、矿石贫化加剧,矿石入选品位不断下降,破碎、球磨、药剂等选矿成本大幅增加。新建尾矿库审批受限,老尾矿库库容不足,导致尾矿处理成本大幅上升。历史堆存尾矿、废石资源浪费巨大,还带来了巨大的环保压力。

2015年美腾科技吹响了中国企业进入光电分选矿物的号角,大大丰富了光电分选的应用场景、提出了更高精度的光电分选,实现了井上、井下以及移动光电分选的应用,丰富了产品系列型号,创造性地发明了三产品光电分选。为了充分利用不可再生的磷矿资源,2018年美腾科技集中科研力量,针对矿物元素特征开发全新算法,综合利用X射线识别、图像识别、紫外光识别、感知技术等多种技术手段,成功实现对化工、有色金属、黑色金属以及非金属等矿物的高精度识别和分选。XRT智能光电分选机的矿石预选抛废技术,以其高效、节能、环保显著,已成功应用于铅锌矿、铜矿、钨矿、铝土矿、钒矿、锡矿、镍矿、铁矿、锰矿、磷矿、萤石矿等矿种,用科技创新带动中低品位磷矿利用、提高回收率,实现磷资源开发与保护协调发展,成为解决经济增长中矿产资源短缺、矿产资源安全和矿业经济发展,提升矿山企业科技水平和经济效益的重要手段。

(一)工作原理

光电分选的原理是:采用射线、CCD图像、紫外光等智能识别方法,针对不同的矿物特征建立与之相适应的分析模型,通过大数据分析,对矿石和脉石进行数据化识别,最终通过智能执行系统将脉石和矿石分离。

[美腾科技XRT智能光电分选示意图]

光电分选工艺技术成熟,装置简单可靠,经济性良好,用于磷矿石选矿,可以预先抛弃一定比例的废石,减少下游各级工序的处理量,节约能源、药剂。光电选矿生产过程为干式作业,不产生废水,废石也可作充填建筑材料,对环境友好,同时能提升整体装置的生产能力,降低生产成本。

(二)XRT智能光电分选机在磷矿上的应用

宜昌某磷矿应用美腾科技XRT智能光电分选机,设备处理能力55t/h,入料粒级10-50mm,块矿品位(P2O5)14%-16%,光选精矿品位(P2O5)26-28%,光选尾矿品位(P2O5)≤7%。原矿通过光选分选,选别出磷精矿和磷尾矿,光选磷精矿产品达到湖北省宜昌地区商品磷矿销售要求对外销售。该工艺不需要进入浮选或者重选,尾矿抛废率高,直接得出磷精矿产品。

项目采用光选工艺和干选设备,该工艺不需要水,仅需要压缩空气。排出的含尘废气通过袋式除尘器和水雾除尘系统处理后,即可达到环保排放标准,该工艺无环保问题和风险,光选工艺技术成熟,设备简单可靠,经济性良好。

[磷矿XRT光电分选现场应用]

四川雷波某磷矿应用美腾科技XRT智能光电分选机,设备处理能力50t/h,入料粒级10-50mm,块矿品位(P2O5)20%,光选精矿品位(P2O5)≥23%,抛废率达到20%,有效提高矿石入选品位,大幅度减少进入细碎和磨机矿石量,降低选矿生产成本,提高选矿厂生产能力,同时可减少进入尾矿库的尾矿量,延长尾矿库使用年限,减少环境污染,真正实现经济发展与环境保护双促双进,实现企业的绿色、环保、高质量、科学发展。

湖北襄阳某磷矿应用美腾科技XRT智能光电分选机,设备处理能力50t/h,入料粒级10-50mm,块矿品位(P2O5)20%,光选精矿品位(P2O5)≥26%,精矿产率 ≥50%。原矿通过光选分选,选别出磷精矿和磷尾矿,光选磷精矿产品达到湖北省襄阳地区商品磷矿销售要求对外销售。

总结

智能化绿色矿山是近年来矿山行业发展的新方向,企业要加快推进智能化、数字化和绿色矿山的建设进程,加大对现有矿山的生产设备和技术改造的投入,提高化学矿山的装备水平。鼓励磷矿企业开展技术创新,不断持续增强矿山企业绿色技术创新能力,降低矿山开发带来的生态环境负面影响,积极申报“绿色矿山”、“生态开发”试点,实现磷矿资源产业的绿色发展。

美腾科技研发生产的XRT智能光电分选机,创新采选流程,用于中低品位磷矿石的选矿,可实现对未完全解离矿石的预选,通过预先抛弃一定比例的废石,减少下游各级工序的处理量,安全环保,节约能源、药剂和水资源,也可用于实现对废弃矿石的扫选,进行有价值废矿石的二次回收,值得在我国中低品位磷矿选矿中推广应用。XRT智能分选设备解决磷矿开采、分选、堆存、运输等环节的污染治理问题,为实现矿山清洁生产、循环利用和污染物减排提供新途径。

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