礦物加工工程技術(shù)發(fā)展和研究

王 靜

（重鋼西昌礦業(yè)有限公司，四川 西昌 615000）

新時(shí)期下，經(jīng)濟(jì)的前行對(duì)礦物資源的利用提出較多高要求，社會(huì)需求量也呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，礦物開發(fā)及后續(xù)加工環(huán)節(jié)受到相關(guān)部門關(guān)注，也是企業(yè)得以改革的新方向[1]。我國(guó)屬于礦產(chǎn)大國(guó)，對(duì)資源開采有著一定主動(dòng)性，同時(shí)需要對(duì)其進(jìn)行科學(xué)加工后才能彰顯出資源有獨(dú)價(jià)值，故礦物加工工程技術(shù)是整個(gè)過(guò)程中的關(guān)鍵所在?；诖?，相關(guān)部門帶著長(zhǎng)遠(yuǎn)眼光對(duì)礦物加工工程技術(shù)的發(fā)展做到全面研究，對(duì)其面臨的新要求和發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)前行方向等進(jìn)行分析，使金屬礦山的資源不被浪費(fèi)，能夠彰顯其所有價(jià)值，促進(jìn)我國(guó)綜合實(shí)力的增強(qiáng)。

1 礦物加工工程技術(shù)發(fā)展進(jìn)程

礦物加工工程即對(duì)礦物所具有的物理、化學(xué)性質(zhì)做到探究，通過(guò)相應(yīng)技術(shù)來(lái)將其進(jìn)行分離，使當(dāng)中包含的礦物元素做到完整提取，繼而進(jìn)行后續(xù)綜合加工，讓礦物得到有效且全面利用，故也被稱為選礦工程[2]。淘金年代起便出現(xiàn)最為傳統(tǒng)的選礦方法，不過(guò)與當(dāng)前加工工程不同，直至十九世紀(jì)才逐漸演變?yōu)楠?dú)立學(xué)科。我國(guó)選礦事業(yè)是在二十世紀(jì)初至60 年代間得到飛速發(fā)展，同時(shí)也較快進(jìn)入穩(wěn)定期，選礦工程也順利從以往采礦、冶金等學(xué)科中被成功分離，成為獨(dú)立學(xué)科而沿用至今。與此同時(shí)，礦物加工工程被分為三大板塊，一是選礦所使用的諸多方法，二是一些輔助環(huán)節(jié)，三是選礦及分離等過(guò)程。發(fā)達(dá)國(guó)家在經(jīng)濟(jì)全球化下，憑借科研機(jī)構(gòu)和專業(yè)人才的參與，使礦物加工工程技術(shù)得到更快發(fā)展。我國(guó)為跟上時(shí)代發(fā)展需求，鼓勵(lì)研究部門與各大高校結(jié)合，構(gòu)建出人才培養(yǎng)計(jì)劃，給該技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)飽含時(shí)代氣息之動(dòng)力，為多方研究埋下伏筆，為解決技術(shù)創(chuàng)新打下基礎(chǔ)。

2 礦物加工工程技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 人才匱乏，缺失實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)

礦物加工工程的前行依托于專業(yè)人才的參與，但當(dāng)前環(huán)境下，礦物加工工程方面的專業(yè)人員極為匱乏，同時(shí)也缺少較為豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，故金屬礦山的采礦環(huán)節(jié)易出現(xiàn)不同程度安全事故，經(jīng)濟(jì)也蒙受一定損失[3]。部分學(xué)生剛離校便開始參與多種礦物加工操作，因經(jīng)驗(yàn)不足和意識(shí)不到位而對(duì)行為做不到有效規(guī)范，留下安全隱患，對(duì)生命造成潛在威脅，一旦發(fā)生突發(fā)性事故則可以產(chǎn)生無(wú)可挽回的后果。除此之外，老員工雖有著豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但在理論方面卻呈現(xiàn)出不足，也在一定程度上會(huì)誘發(fā)安全事故。與該技術(shù)相關(guān)的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)缺乏，需要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間才能完成對(duì)人員的培訓(xùn)，短時(shí)間內(nèi)無(wú)法達(dá)到培訓(xùn)成效，故對(duì)礦物加工工程技術(shù)的前行帶來(lái)阻礙。

2.2 認(rèn)識(shí)不足，影響發(fā)展進(jìn)度

科技進(jìn)步的前提下，礦物加工業(yè)對(duì)操作規(guī)范化及專業(yè)性有著極高要求，不僅要在扎實(shí)的理論上進(jìn)行工作，還需要通過(guò)實(shí)踐來(lái)對(duì)所應(yīng)具有的經(jīng)驗(yàn)做到極大程度積累，才能使后續(xù)加工環(huán)節(jié)更為安全，也能夠?qū)⒔饘俚V山的礦物做到有效加工[4]。我國(guó)各高校隨之進(jìn)行專業(yè)化實(shí)訓(xùn)，但因模式固定而阻礙學(xué)生的創(chuàng)新和個(gè)性釋放，在走出校門后不能夠勝任專業(yè)的操作，使礦物加工工程發(fā)展步伐變慢。與此同時(shí)，選礦操作中，金屬礦山企業(yè)管理力度有所缺失，特別是對(duì)于釩鈦鐵礦的選礦技術(shù)支持不到位，安全事故頻發(fā)，人們對(duì)礦物加工工程技術(shù)缺少了解而易被誤導(dǎo)，影響其發(fā)展速度。

3 礦物加工工程技術(shù)面臨新要求

3.1 經(jīng)濟(jì)前行依托先進(jìn)技術(shù)

我國(guó)西部所蘊(yùn)含礦物較為豐富，但因技術(shù)及經(jīng)濟(jì)的整體水平不高而得不到最為科學(xué)的加工與利用，故在一定時(shí)期內(nèi)將礦物開采與后續(xù)加工視為西部地區(qū)發(fā)展的方向，使之產(chǎn)業(yè)鏈隨之有所改變[5]。經(jīng)濟(jì)前行下，我國(guó)在與發(fā)達(dá)國(guó)家間距離縮短的同時(shí)，對(duì)礦物資源需求開始增加，故在開采階段中重視礦物加工工程技術(shù)發(fā)展，使之能夠?qū)ξ鞑拷?jīng)濟(jì)起到切實(shí)有效的推進(jìn)。

3.2 礦業(yè)發(fā)展需要技術(shù)創(chuàng)新

目前，工業(yè)生產(chǎn)對(duì)礦物資源的需求較大，加之我國(guó)人口眾多，故人均占有比例較少，必須對(duì)資源做到科學(xué)且合理地分配，但實(shí)際開采能力并不足，工作成本卻得不到有效控制，急需先進(jìn)技術(shù)對(duì)礦物做到加工，以縮短與發(fā)達(dá)國(guó)家間的差距，為礦物加工工程技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)時(shí)代動(dòng)力，繼而探索到新模式來(lái)應(yīng)對(duì)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

4 礦物加工工程技術(shù)的研究

4.1 拓展技術(shù)，科學(xué)處理資源

礦物加工工程的發(fā)展應(yīng)從兩方面進(jìn)行，一是對(duì)資源的處理，二是對(duì)所需技術(shù)的選用，才能使冶金、環(huán)保、材料和生物等環(huán)節(jié)工作更有效地進(jìn)行，使該學(xué)科與實(shí)操相融合帶來(lái)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。我國(guó)提倡在低耗基礎(chǔ)上通過(guò)多種先進(jìn)技術(shù)做到高效化，使礦物加工的分離和富集等功能發(fā)揮出應(yīng)有效用，將該技術(shù)推向生態(tài)恢復(fù)、金屬材料處理、資源加工等研究方向，尤其是將釩鈦鐵礦的選礦及加工技術(shù)做到極大程度拓展，科學(xué)處理礦產(chǎn)資源，做到再利用[6]。

4.2 支持研究，提供后備力量

相關(guān)部門緊跟未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，依托傳統(tǒng)加工工程技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和優(yōu)勢(shì)進(jìn)行新技術(shù)研發(fā)，結(jié)合當(dāng)前社會(huì)前行對(duì)礦物需求提升的情況，考慮到長(zhǎng)效化和環(huán)境問(wèn)題等，對(duì)釩鈦鐵礦加工中的分離環(huán)節(jié)和礦物資源綜合利用等做到切實(shí)有效創(chuàng)新，對(duì)礦物加工研究做到支持，將該學(xué)科和技術(shù)研究進(jìn)行極大程度融合。釩鈦鐵礦的加工工程技術(shù)需先設(shè)計(jì)預(yù)選流程，通過(guò)磁滑輪來(lái)對(duì)礦石做到多角度處理，然后進(jìn)行單一磁選，使釩鈦鐵礦中的磁性鐵做到回收，最后借助重磁浮聯(lián)合工藝來(lái)兼固釩鈦鐵礦與赤鐵礦石資源的同步回收，使礦業(yè)與環(huán)境進(jìn)行共同發(fā)展，為強(qiáng)國(guó)提供后備力量。

4.3 綜合利用，實(shí)現(xiàn)資源開發(fā)

金屬礦物的分布特點(diǎn)是嵌布細(xì)，故在對(duì)其進(jìn)行處理時(shí)暴露出一定難度，加之貴金屬品種較多，使選礦時(shí)的能耗呈現(xiàn)不同程度增加，同時(shí)礦物種類選擇略顯單一，那么多金屬礦藏利用率則開始下降，市場(chǎng)價(jià)格也呈現(xiàn)出一定波動(dòng)性。多金屬礦產(chǎn)中會(huì)含有多雜質(zhì)，技術(shù)人員在對(duì)其進(jìn)行加工時(shí)，需要采用貧細(xì)礦物所適應(yīng)的技術(shù)，故在進(jìn)行研究時(shí)需要考慮到這一需求，使綜合利用率得到極大程度提升，也是資源開發(fā)的技術(shù)支持[7]。釩鈦鐵礦的選礦研究中，技術(shù)人員結(jié)合鐵礦資源的勘測(cè)，針對(duì)釩鈦鐵資源的“細(xì)、雜”等特點(diǎn)來(lái)考慮，增強(qiáng)磨礦段數(shù)，將給入磨機(jī)所使用的粒級(jí)變窄，凸顯出磨礦介質(zhì)的針對(duì)性，讓每段磨礦總能耗減少，效率反而提升，故正是未來(lái)研究的方向。

4.4 處理廢水，做好循環(huán)利用

冶煉工程的部分操作會(huì)對(duì)水環(huán)境形成不同程度污染，而且伴隨著礦山工程的增加而呈現(xiàn)出嚴(yán)重性，相關(guān)部門開始對(duì)環(huán)保提出較多高要求，礦業(yè)前行也重視對(duì)污染問(wèn)題的改善，對(duì)礦物加工工程技術(shù)進(jìn)行長(zhǎng)遠(yuǎn)性研究，對(duì)礦產(chǎn)廢水做到科學(xué)且徹底的處理，應(yīng)對(duì)我國(guó)人均水資源不高的情況，通過(guò)循環(huán)利用來(lái)解決有限資源。為此，礦物加工工程技術(shù)的研究人員開始重視礦產(chǎn)廢水處理，將其以科學(xué)方式做到有針對(duì)性地循環(huán)使用，使這項(xiàng)研究在新時(shí)期下凸顯出其價(jià)值及有效性，為礦物加工工程技術(shù)發(fā)展帶來(lái)飽含時(shí)代氣息的保障[8]。

4.5 深度開發(fā)，解決利用問(wèn)題

釩鈦鐵礦的礦物加工工程技術(shù)應(yīng)朝著精細(xì)化方向前行，因一些發(fā)達(dá)國(guó)家已進(jìn)行產(chǎn)品深加工，我國(guó)也隨之緊跟發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)金屬礦山做到深度開發(fā)。技術(shù)人員可借鑒日本依托海綿鈦來(lái)完成鈦、鈦鐵等冶金制作，結(jié)合我國(guó)釩鐵鐵礦的實(shí)際情況，通過(guò)多種不同手段來(lái)將鈦冶金與鈦化工結(jié)合，讓產(chǎn)品呈現(xiàn)出專用化，使鈦原料做到深度化開發(fā)，將資源的使用與企業(yè)所應(yīng)獲得的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行共同提升，讓企業(yè)帶著飽含時(shí)代氣息的動(dòng)力前行[9]。

4.6 注重低耗，提升生產(chǎn)效率

礦山生產(chǎn)會(huì)對(duì)原材料進(jìn)行大量消耗，還會(huì)對(duì)水資源、能源等需求加大，礦物加工工程技術(shù)的發(fā)展也沒(méi)有得到新設(shè)備的支持，那么生產(chǎn)效率得不到有效提升，加工環(huán)節(jié)缺少專業(yè)化，與市場(chǎng)需求有著一定的差距。技術(shù)人員應(yīng)對(duì)先進(jìn)技術(shù)做到分析，例如，在釩鈦鐵礦的選礦設(shè)備挑選中提出有效建議，同時(shí)對(duì)化學(xué)選礦技術(shù)進(jìn)行利用，通過(guò)三段破碎系統(tǒng)+高壓輥磨、三段球磨+塔磨等磨礦連續(xù)閉路系統(tǒng)等來(lái)對(duì)設(shè)備做好選擇，同時(shí)憑借專業(yè)技術(shù)來(lái)對(duì)選礦藥劑做到研制，使呈現(xiàn)高效與復(fù)合型，對(duì)能耗降低，也會(huì)提升生產(chǎn)整體效率[10]。

5 礦物加工工程技術(shù)發(fā)展方向

首先，非金屬礦是工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，也是高新技術(shù)所需的功能性材料，而我國(guó)這類礦物資源儲(chǔ)量足且種類多，例如，螢石、滑石等已達(dá)世界前列。在經(jīng)濟(jì)前行過(guò)程中，我國(guó)各企業(yè)的生產(chǎn)需要更多非金屬礦，故技術(shù)人員看到礦物加工工程技術(shù)在非金屬礦物中所具有的發(fā)展趨勢(shì)，以滿足社會(huì)多樣化需求。其次，復(fù)雜貧細(xì)礦物的分離、深加工等需要加工工程技術(shù)的引入，也是其發(fā)展的大方向，例如，釩鈦鐵礦的礦物加工技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)創(chuàng)新，滿足市場(chǎng)變化和資源保護(hù)等，實(shí)現(xiàn)新時(shí)期下的可持續(xù)前行。最后，礦物加工工程技術(shù)可將多種類型材料、環(huán)保等結(jié)合，使資源進(jìn)行二次回收與再利用，技術(shù)人員隨之探索該技術(shù)在環(huán)境治理中的多方運(yùn)用。除此之外，我國(guó)各科研單位和院校結(jié)合，對(duì)傳統(tǒng)礦物開發(fā)手段進(jìn)行深究，擴(kuò)大礦物加工工程技術(shù)的應(yīng)用范圍。

6 結(jié)語(yǔ)

古往今來(lái)，礦物資源都一直處在被開采的狀態(tài)，我國(guó)在歷史洗禮下積累了很多開采經(jīng)驗(yàn)，在沿用的同時(shí)也進(jìn)行著不斷改革，但在新時(shí)期下暴露出諸多不足，特別是在對(duì)礦物進(jìn)行加工的環(huán)節(jié)中出現(xiàn)不同弊端，整體發(fā)展受到一定阻礙，需要技術(shù)人員憑借先進(jìn)理念和創(chuàng)新精神對(duì)其做到有力突破，使礦物加工工程技術(shù)得到穩(wěn)步前行并走入更為廣闊的空間，發(fā)揮出應(yīng)有效用，讓資源利用率得到極大程度提升。實(shí)踐中，技術(shù)人員基于前人留下的珍貴經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合當(dāng)前實(shí)際情況和先進(jìn)技術(shù)做到結(jié)合，從多角度去完成糟粕的去除，使礦物加工工程技術(shù)的前行不會(huì)盲目，在正確方向下得到切實(shí)有效發(fā)展，對(duì)加工中所出現(xiàn)的困難用先進(jìn)技術(shù)來(lái)解決，保證資源能夠在加工環(huán)節(jié)中完全利用，在相應(yīng)程度上遏制資源浪費(fèi)現(xiàn)象，做到可持續(xù)前行。