選礦試驗(yàn)按研究的目的可分為可選性試驗(yàn)、工藝流程試驗(yàn)和選礦單項(xiàng)技術(shù)試驗(yàn)三種,按試驗(yàn)規(guī)模可分為試驗(yàn)室試驗(yàn)、半工業(yè)試驗(yàn)和工業(yè)試驗(yàn)三種。為便于明確選礦試驗(yàn)要求和敘述的方便,概括上述兩種分類,將選礦試驗(yàn)類型劃分為可選性試驗(yàn)、試驗(yàn)室小型流程試驗(yàn)、試驗(yàn)室擴(kuò)大連續(xù)試驗(yàn)、半工業(yè)試驗(yàn)、工業(yè)試驗(yàn)和選礦單項(xiàng)技術(shù)試驗(yàn)六種。
(1)可選性試驗(yàn)。一般由地質(zhì)勘探部門完成。在地質(zhì)普查、初勘和詳勘階段,應(yīng)循序漸進(jìn)地提高和加深可選性試驗(yàn)研究深度??蛇x性試驗(yàn) 著重研究和探索各種類型和品級(jí)礦石的性質(zhì)與可選性差別,基本選礦方法與可能達(dá)到的選礦指標(biāo),有害雜質(zhì)剔除的難易,伴生成分綜合回收的可能性等。試驗(yàn)研究的內(nèi)容和深度應(yīng)能判定被勘探的礦床礦石的利用在技術(shù)上是否可行、經(jīng)濟(jì)上是否合理,能為制訂工業(yè)指標(biāo)和礦床評(píng)價(jià)提供依據(jù)。可選性試驗(yàn)是在諆室裝置或小型試驗(yàn)設(shè)備上進(jìn)行的,一般只作礦床評(píng)價(jià)用。
(2)試驗(yàn)室小型流程試驗(yàn)。試驗(yàn)室小型流程試驗(yàn)是在礦術(shù)地質(zhì)勘探完成之后,可行性研究或初步設(shè)計(jì)之前進(jìn)行。它著重對(duì)礦石礦物特征和選礦工藝特性、選礦方法、工藝流程結(jié)構(gòu)、選礦指標(biāo)、工藝條件及產(chǎn)品(包括某些中間產(chǎn)品)等進(jìn)行試驗(yàn)研究和分析,并應(yīng)進(jìn)行兩個(gè)以上方案的試驗(yàn)對(duì)比。試驗(yàn)研究的內(nèi)容和深度。一般應(yīng)能滿足設(shè)計(jì)工作中初步制訂工藝流程和產(chǎn)品方案、選擇主要工藝設(shè)備及進(jìn)行設(shè)計(jì)方案比較的要求。由于試驗(yàn)室小型流程試驗(yàn)規(guī)模小、試料少、靈活性大、人力物力花費(fèi)較少,因此允許在較大范圍內(nèi)進(jìn)行廣泛的探索,又因它的試料容易混勻,分批操作條件易于控制,因此是各項(xiàng)試驗(yàn)的最基本試驗(yàn)。但是,它是在試驗(yàn)室小型非連續(xù)(或局部連續(xù))試驗(yàn)設(shè)備上進(jìn)行的,其模擬程度和試驗(yàn)結(jié)果的可靠性雖優(yōu)于可選性試驗(yàn),但不及試驗(yàn)室擴(kuò)大連續(xù)試驗(yàn)。
(3)試驗(yàn)室擴(kuò)大連續(xù)試驗(yàn)。試驗(yàn)室擴(kuò)大連續(xù)試驗(yàn)是在小型流程試驗(yàn)完成之后,根據(jù)小型流程試驗(yàn)確定的流程,用試驗(yàn)室設(shè)備模擬工業(yè)生產(chǎn)過程的磨礦、選別乃至脫水作業(yè)的連續(xù)試驗(yàn)。它著重考察流程動(dòng)態(tài)平衡條件下(包括中礦返回)的選礦指標(biāo)和工藝條件。各試驗(yàn)研究單位連續(xù)試驗(yàn)設(shè)備的能力很不一致,一般為40-200kg/h。試驗(yàn)室擴(kuò)大連續(xù)試驗(yàn)比小型流程試驗(yàn)的模擬性較好,可靠性較小型流程試驗(yàn)高些。
(4)半工業(yè)試驗(yàn)。半工業(yè)試驗(yàn)是在專門建立的半工業(yè)試驗(yàn)廠或車間進(jìn)行的,試驗(yàn)可以是全流程的連續(xù),也可以是局間作業(yè)的連續(xù)或單機(jī)的半工業(yè)試驗(yàn)。試驗(yàn)的目的主要是驗(yàn)證試驗(yàn)室度驗(yàn)的工藝流程方案,并取得近似于生產(chǎn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),為選礦廠設(shè)計(jì)提供可靠的依據(jù)或?yàn)檫M(jìn)一步做工業(yè)試驗(yàn)打下基礎(chǔ)。半工業(yè)試驗(yàn)所用的設(shè)備為小型工業(yè)設(shè)備,試驗(yàn)廠的規(guī)模尚無明確的規(guī)定,一般為1-5t/h。
(5)工業(yè)試驗(yàn)。工業(yè)試驗(yàn)是在專門建立的工業(yè)試驗(yàn)廠或利用生產(chǎn)選礦廠的一個(gè)系列甚至全廠進(jìn)行的局部或全流程的試驗(yàn),由于其設(shè)備、流程、技術(shù)條件現(xiàn)生不或今后的設(shè)計(jì)基本相同,故技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和技術(shù)參數(shù)比半工業(yè)試驗(yàn)更為可靠。
(6)選礦單項(xiàng)技術(shù)試驗(yàn)。選礦單項(xiàng)技術(shù)試驗(yàn)包括單項(xiàng)新技術(shù)試驗(yàn)和單項(xiàng)靶技害試驗(yàn),其中單項(xiàng)新技術(shù)試驗(yàn)包括新設(shè)備、新工藝、新藥劑、新材質(zhì)試驗(yàn)等。凡采用尚無使用經(jīng)驗(yàn)的新技術(shù),必須堅(jiān)持“一切通過試驗(yàn)”的原則,取最得技術(shù)鑒定資料后,并由設(shè)計(jì)單位認(rèn)定是可靠的,方能在設(shè)計(jì)中采用。
表1 選礦設(shè)計(jì)對(duì)選礦工藝流程試驗(yàn)規(guī)模的要求
序號(hào) |
礦石可選性 |
礦石類型 |
選礦廠設(shè)計(jì)規(guī)模 |
設(shè)計(jì)階段與對(duì)應(yīng)試驗(yàn)階段 |
|
可行性研究 |
初步設(shè)計(jì) |
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1 |
易選礦石 |
原生磁鐵礦,有色金屬單一硫化礦,硫化鐵礦磷灰石礦 |
大 |
小型流程試驗(yàn) |
擴(kuò)大連續(xù)試驗(yàn) |
中 |
小型流程試驗(yàn) |
小型流程試驗(yàn)擴(kuò)大連續(xù)試驗(yàn) |
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小 |
可選性試驗(yàn) 小型流程試驗(yàn) |
小型流程試驗(yàn) |
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2 |
較易選礦石 |
有色金屬硫化銅鉬礦、鉛鋅礦,一般的銅鉛鋅礦,伴生硫化礦的磁鐵礦,變質(zhì)磷灰?guī)r礦,光鹵石礦 |
大 |
小型流程試驗(yàn) 擴(kuò)大連續(xù)試驗(yàn) |
擴(kuò)大連續(xù)試驗(yàn) 半工業(yè)試驗(yàn) |
中 |
小型流程試驗(yàn) |
小型流程試驗(yàn) 擴(kuò)大連續(xù)試驗(yàn) |
|||
小 |
可選性試驗(yàn) 小型流程試驗(yàn) |
小型流程試驗(yàn) |
|||
3 |
難選礦石 |
赤鐵礦、鏡鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦、弱磁性礦和磁鐵礦混合礦,微細(xì)粒嵌布磁鐵礦,含多金屬鐵礦石,氧化錳礦,復(fù)雜嵌布 的銅鉛鋅礦,一般的錫石硫化礦,有色金屬單一氧化礦,硅質(zhì)型膠磷礦,鈣質(zhì)型膠磷礦,釩獨(dú)龍族 磁鐵礦(綜合回收) |
大 |
擴(kuò)大連續(xù)試驗(yàn) |
擴(kuò)大連續(xù)試驗(yàn) 半工業(yè)試驗(yàn) |
中 |
小型流程試驗(yàn) 擴(kuò)大連續(xù)試驗(yàn) |
擴(kuò)大連續(xù)試驗(yàn) 半工業(yè)試驗(yàn) |
|||
小 |
小型流程試驗(yàn) |
擴(kuò)大連續(xù)試驗(yàn) |
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4 |
極難選礦石 |
微細(xì)膠布弱磁性鐵礦石及弱磁性礦物和磁鐵礦混合礦石,鮞狀赤鐵礦,稀土鐵礦石,含砷錫鉛鋅磁鐵礦,碳酸錳礦,有色金屬難選氧化礦,細(xì)粒錫石硫化礦,硅鈣質(zhì)型膠磷礦 |
大 |
擴(kuò)大連續(xù)試驗(yàn) 半工業(yè)試驗(yàn) |
半工業(yè)試驗(yàn) 工業(yè)試驗(yàn) |
中 |
擴(kuò)大連續(xù)試驗(yàn) |
擴(kuò)大連續(xù)試驗(yàn) 半工業(yè)試驗(yàn) |
|||
小 |
小型流程試驗(yàn) 擴(kuò)大連續(xù)試驗(yàn) |
擴(kuò)大連續(xù)試驗(yàn) |
|||
5 |
脈錫、脈鎢、殘積、坡積及其他類型的鎢、錫礦床,鈦鐵礦等砂礦 |
大 |
小型流程試驗(yàn) 設(shè)備擴(kuò)大試驗(yàn) |
半工業(yè)試驗(yàn) 工業(yè)試驗(yàn) |
|
中 |
小型流程試驗(yàn) 設(shè)備擴(kuò)大試驗(yàn) |
設(shè)備擴(kuò)大試驗(yàn) 半工業(yè)試驗(yàn) |
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小 |
小型流程試驗(yàn) |
設(shè)備擴(kuò)大試驗(yàn) |
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6 |
沖積礦床的礦石 |
大、中、小 |
重砂流程試驗(yàn) |
重砂流程試驗(yàn) |
表2 選礦設(shè)計(jì)對(duì)選礦單項(xiàng)技術(shù)試驗(yàn)規(guī)模的要求
序號(hào) |
項(xiàng)目名稱 |
試驗(yàn)類型 |
備注 |
1 |
洗礦、脫泥試驗(yàn) |
試驗(yàn)室、半工業(yè)或工業(yè)試驗(yàn) |
原礦含混及次生泥質(zhì)粉礦的脫泥、洗礦 |
2 |
磁滑輪干選試驗(yàn) |
試驗(yàn)室、半工業(yè)或工業(yè)試驗(yàn) |
強(qiáng)磁性原礦開采時(shí)貧化,需選拋廢石、恢復(fù)地質(zhì)品位 |
3 |
重介質(zhì)選礦試驗(yàn) |
半工業(yè)或工業(yè)試驗(yàn) |
預(yù)選拋廢石、恢復(fù)地質(zhì)品位或富集入選原礦 |
4 |
焙燒磁選試驗(yàn) (1)塊礦焙燒磁選試驗(yàn) (2)粉礦焙燒磁選試驗(yàn) (3)脫磁試驗(yàn) |
投籠焙燒、半工業(yè)或工業(yè)試驗(yàn) 半工業(yè)或工業(yè)試驗(yàn) 工業(yè)試驗(yàn) |
克服磁團(tuán)聚對(duì)分級(jí)和脫水造成的影響 |
5 |
破碎及磨礦試驗(yàn) (1)?,F(xiàn)破磨工藝 (2)自磨(半自磨、礫磨)工藝 |
試驗(yàn)室試驗(yàn) 半工業(yè)或工業(yè)試驗(yàn) |
功耗法計(jì)算需要功指數(shù)測(cè)定,容積法計(jì)算需要可磨度測(cè)定 |
6 |
細(xì)篩試驗(yàn) |
半工業(yè)或工業(yè)試驗(yàn) |
包括用以提高精礦品位 的細(xì)篩試驗(yàn)和用作分級(jí)設(shè)備 的累篩試驗(yàn) |
7 |
精礦提純、尾礦再選試驗(yàn) |
擴(kuò)大連續(xù)試驗(yàn)、半工業(yè)試驗(yàn)或工業(yè)試驗(yàn) |
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8 |
綜合回收試驗(yàn) |
擴(kuò)大連續(xù)試驗(yàn)、半工業(yè)試驗(yàn)或工業(yè)試驗(yàn) |
伴生有益組分回收,多金屬礦分離,當(dāng)主要目的礦物選礦試驗(yàn)不能滿足要求時(shí),需深入進(jìn)行綜合回收試驗(yàn) |
9 |
脫水試驗(yàn) |
擴(kuò)大連續(xù)試驗(yàn)、半工業(yè)試驗(yàn)或工業(yè)試驗(yàn) |
包括濃縮、過濾、于煤等工藝 |
10 |
礦漿輸送試驗(yàn) |
試驗(yàn)室試驗(yàn)或半工業(yè)試驗(yàn) |
礦漿長距離或高濃度輸送 |
11 |
環(huán)境保護(hù)治理試驗(yàn),有害元素污染因子篩選試驗(yàn) |
根據(jù)具體情況確定 |
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12 |
尾礦濃縮澄清、回水利用或筑壩試驗(yàn) |
根據(jù)具體情況確定 |
一般隨選礦工藝試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行,由有關(guān)專業(yè)設(shè)計(jì)人員提出試驗(yàn)要求 |
13 |
新設(shè)備、新工藝、新藥劑、新材料及其他試驗(yàn) |
根據(jù)具體情況確定 |