礦物加工試驗按試驗規模、深度、廣度及模擬生產程度可大致分為:小型實驗室試驗、實驗室擴大連續試驗(亦稱連續試驗)、半工業試驗和工業試驗。
各選礦廠設計需要進行哪種試驗,需根據礦石性質及其可選性、建廠規模、新技術、新工藝或新設備的采用等條件而具體確定。
1、小型實驗室試驗
?。?/strong>1)小型實驗室試驗的特點
小型實驗室試驗是用實驗室設備進行的非連續性試驗,其優點是:
?、僭囼炓幠P?,設備一般是實驗室型的,試料需要量少,易混勻,各次試驗的試料物質組成和物理化學性質基本一致,試驗數據的重現性和可比性好;
?、谠囼灢僮鞣峙M行,試驗條件易于控制,影響因素較少,試驗指標穩定,可以允許在較大范圍內進行廣泛的探索。因此,小型實驗室試驗是各項試驗的基礎。
其缺點是:
①由于試驗分批操作,作業之間的影響暴露不充分;
?、谟行┰囼炇軐嶒炇覘l件的限制,所得數據與實際生產差別較大。
?。?/strong>2)什么時候需要進行小型實驗室實驗?
小型實驗室試驗研究階段的主要內容是在充分掌握礦產資源開發信息,包括地質狀況、開拓方案、外部條件和環境影響基礎上,根據試驗研究結果制定出適合礦石特性的選礦方法、流程結構、工藝指標和工藝條件,以此作為礦產資源利用建設的主要基礎依據。
對簡單易選礦物,小型實驗室試驗結果在滿足設計所需參數條件下,可作為選礦廠建設可行性研究或初步設計的依據。對于一般礦物及復雜、難選礦物,通常需做進一步的試驗。
2、實驗室擴大連續試驗
實驗室擴大連續試驗是對小型實驗室試驗推薦的選礦流程在實驗室條件下串聯成模擬生產狀態的選礦流程而進行的連續試驗。該試驗一般要求試驗流程經調整達到平衡后仍須持續運轉24-72h,并在達到平衡一個班后才開始取樣。
?。?/strong>1)實驗室擴大連續試驗的特點
與小型實驗室試驗相比,實驗室擴大連續試驗的優點是:
?、僭囼炓幠]^大,持續時間長,試驗指標穩定,模擬生產的程度高;
?、谠囼炇沁B續的,因而選礦結果的可信度高。
其缺點是:
①試驗規模大,人力、物力、財力花費大,因此試驗內容不能太廣,持續時間不能太長;
②設備規格仍然較小,其設備操作參數及技術經濟指標不能作為設計依據。
(2)什么時候需要進行實驗室擴大連續試驗?
對于一般可選的礦物,實驗室擴大連續試驗的結果可作為選礦廠建設可行性研究或初步設計的依據。對于復雜難選礦物,本階段試驗能否作為設計依據或有無必要開展下一步試驗,需根據具體情況而定。
3、半工業試驗
半工業試驗一般是在專門建立的半工業試驗廠或車間中進行。半工業試驗可以是全流程或局部作業,也可以是單機試驗。
?。?/strong>1)半工業試驗的特點
與實驗室試驗相比,半工業試驗的特點是:
?、僭O備尺寸較大,能較好地模擬工業設備,試驗操作基本上是連續的;
?、谠囼炦^程能在已達到穩定的情況下運轉一定時間,目的是驗證試驗流程方案,并取得近似于工業生產的技術經濟指標;
③能查明和確定在實驗室條件下無法查明和確定的一些因素和參數,如設備型號、工藝參數、消耗定額等。
?。?/strong>2)什么時候需要進行半工業試驗?
當礦物性質復雜難選或受實驗室條件限制,實驗室擴大連續試驗尚不能查明礦石選別特性和設備性能,不能確定最佳工藝流程和選別指標時,就應該進行半工業試驗。半工業試驗成果一般均可作為各類礦物選礦廠建設可行性研究和初步設計的依據。因此半工業試驗內容、分析檢測項目及各項工藝參數均要滿足設計要求。
4、工業試驗
工業試驗是在專門建立的工業試驗廠或利用已生產廠家的一個系統甚至全廠進行的單機、局部或全流程的試驗。由于其設備、流程、技術條件與生產或今后的設計基本相同,故其所獲數據及各項工藝條件更能反映生產實際。但是工業試驗規模大,要消耗大量人力、物力、財力,因此要盡量利用生產廠的一個或多個系列,按擬訂試驗流程進行改造以適應工業試驗要求。
當建廠規模很大、礦石性質又復雜難選或擬采用的新工藝、新設備及中間試驗階段試驗結果尚需在工業條件下得到可靠的驗證時,就需要組織工業試驗。
5、試驗規模確定的依據是什么?
試驗規模一般指試驗對原礦試樣的單位時間處理量,可以用kg/h或t/d表示。小型實驗室試驗試樣處理量較小,可以用kg/h表示;實驗室擴大連續試驗、半工業試驗及工業試驗試樣處理量大,一般用t/d表示。試驗規模在一定意義上反映了試驗模擬工業生產的近似程度,所以它也可以作為劃分試驗階段的依據。
所采用試驗規模的大小取決于礦物品位、礦物組成、礦物性質等因素。如果礦物品位高,最終產品少,試驗規模相應可以小一些;如果礦物組成復雜,共生礦物品種多,目的礦物品位較低,這時需考慮其他有用礦物的綜合回收問題,故產品多,規模相應要大一些。另外還需考慮具體試驗操作環節,試驗規模的大小要保證各操作環節試驗的準確性。
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