杜盼
(長沙有色冶金設計研究院有限公司)
礦石的碎磨過程是選礦廠生產中極為重要的部分,其主要作用是破碎研磨礦石使礦物與脈石充分解離,同時為后續工藝提供有利于選別的適宜粒度[1]。據統計,該工序的投資與能耗均在選礦廠生產工序中占比最多,礦石碎磨過程直接影響最終的精礦品位、金屬回收率等生產指標[2]。通過選礦廠實際生產設備進行研究需花費大量的時間及費用,且影響現場生產經營,因而通過在METSIM 軟件中建立選礦碎磨工藝流程仿真模型進行研究。
METSIM 軟件自帶有大量的工業物性數據庫以及200 多個單元操作模塊,可進行穩態模擬、動態模擬、采礦、粒度分析、重力選礦、設備選型、操作成本建模,適用的工藝范圍包括粉碎、選礦、堆浸、濕法冶金、火法冶金、煤處理、無機化學及工業礦物處理等[3-5],最早由澳大利亞開發用于模擬冶金過程,可以仿真模擬整個冶金過程的物料平衡和能量平衡,是目前使用最廣泛的冶金流程模擬軟件。王明等[6]早在2009年就引進該軟件,用于冶金過程模擬系統,該軟件在冶金上的應用不但提高了設計質量,而且提高了設計效率,在工程設計中取得了很好的效果。
選礦過程中磨礦分級是極為重要的一環[7],對最終產品的質量有著決定性的作用。據研究,在整個采選流程所用能耗中,碎磨階段使用能耗占40%,因此降低磨礦能耗可使整個工業成本有效降低。鑒于METSIM 軟件在冶金工業中取得的良好結果,本研究將該軟件引用到選礦磨礦分級流程中,在軟件中構建磨礦分級碎磨模型,通過模擬實際流程,幫助設備選型、確定設備參數,達到指導現場生產、提高效率、降低成本、減少能耗的目的。……