2018第5期目录
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    采矿与选矿
  • 张帅,陈俊智,张耀祖,王明华
    摘要:
    为了对自走铁矿采空区进行地压监测,经过对现场的大量考察和研究,在自走铁矿布置了5个声发射和位移监测点,并分析了五个监测点的声发射数据和位移数据变化特点和规律,并得出相关结论。总结得出一整套的监测方案,为现场施工人员对采空区地压监测提供了可靠的依据,能够对地压灾害做出准确的判断。
  • 徐瑾,章晓林,王其宏
    摘要:
    针对云南某低品位氧化锌矿的矿石性质,创新性地提出了一种选冶联合新工艺,即“浮选预富集脱钙—湿法炼锌”的流程。在磨矿细度-0.074 mm含量为85%,Na2S用量为8000 g/t、组合抑制剂用量六偏(100 100 g/t) 水玻璃(500 500 g/t),HHA为捕收剂的条件下,经脱泥作业后两次粗选,最终获得了氧化锌粗精矿品位和回收率分别为18.09%和77.57%的良好指标,且粗精矿中的氧化钙含量由原矿中的21.71%降到了13.25%,高达63.50%的氧化钙杂质得到脱除。通过该工艺流程,实现了保锌脱钙的目标。全流程工艺总锌回收率为87.43%,综合耗酸量仅为3.60 t/t.Zn,大幅度降低了湿法炼锌的耗酸量。
  • 孙 阳,武俊杰,苏超
    2018,27(5):11-13 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    甘肃某金矿以自然金、黄铁矿、黝铜矿、黄铜矿为主。为利用该矿石,进行了浮选试验研究。结果表明,原矿经磨矿-一粗-二精-二扫,可获得金品位71.02g/t、金回收率90.20%,实现了该金矿的回收。
  • 赵泓铭,戴惠新
    2018,27(5):14-17 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    云南某铁尾矿含铁17.11%,可选铁主要以磁铁矿的形式存在,其次是赤、褐铁矿,细度为-0.074mm 42.51%,采用弱磁、强磁抛尾,抛尾粗精矿再磨至-0.074mm91%后经弱磁-摇床分选,可得到产率为11.48%,品位为59.51%,回收率为39.58%的铁精矿,可实现铁的综合回收利用。
  • 李震,陈俊智
    2018,27(5):18-24 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    为了确保新平鲁电矿业自走铁矿生产安全,将声发射监测技术应用于该矿地压监测项目,以井下1530至1580中段的采空区为主要研究对象,采用FLAC3D数值模拟软件对1530-1580中段的部分采空区进行模拟,找出应力集中、安全系数小、位移较大的危险性区域补射声发射监测点,实现声发射网络的优化布置。综合考虑声发射传感器的监测范围以及容易受到的外界干扰因素后,通过分析计算得出如下结论:将声发射传感器布置在这些危险性较大的区域周围关键的矿柱或者边帮围岩中效果最佳。
  • 李凤,张鹏强,李程
    2018,27(5):25-29 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    青海某露天矿位于青海省西部东昆仑山脉西段,柴达木盆地南缘。矿体严格受镁铁-超镁铁杂岩体的控制,矿体产状与岩体基本一致,呈北东东向展布,走向长1680m,平均厚度85m,平均倾角20°。设计采用露天开采,西南部露天开采非工作帮最终边坡角达到48°,通过三维建模和数值模拟对该露天矿边坡稳定性进行分析研究。结果表明,该矿山露天开采终了边坡中下部有发生圆弧型破坏的可能,在生产过程中存在安全隐患,需要采取加固措施。本文的研究为该矿山后期露天采场边坡加固提供理论依据。
  • 赵嘉邦,郑志琴,王嘉瑞
    2018,27(5):30-32 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    中国的煤矿行业开采进入深部以后,围岩的失稳、高地应力等因素的存在导致围岩变形破坏严重,支护面临严峻挑战。在本文中,老石旦煤矿深部巷道支护对策项目为基础,围岩采用理论分析、现场检测手段,对内蒙古某煤矿软岩巷道的进行研究,并对软岩的变形特征分析。为老石旦煤矿的安全生产以及支护理论的研究奠定基础。
  • 朱排场,李肖伟,陈清运
    2018,27(5):33-36 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    新疆某铁矿矿体覆盖岩较厚,当采用无底柱崩落法进行放顶作业时,采场顶板崩落效果差,会导致巷道受力变形严重,或者崩落后地表塌陷不到位,导致滑坡、山崩等地质灾害。因此,通过岩石力学试验,获得建模所需弹性模量、泊松比等力学参数,借助ANSYS有限元分析软件,分别建立厚覆岩模型、巷道模型、矿体模型,并模拟初始地应力,为后期模型开挖确定放顶顺序,选择合理方案提供可靠的技术指导与参考。
  • 冶金与材料
  • 揭晓武,王成彦,张永禄,阮书锋
    2018,27(5):37-42 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    针对高磷鲕状赤铁矿中有价组元铁与杂质元素磷、硅、铝的分离难题,提出了低温选择性金属化还原-磁选-熔分处理新工艺,添加复合促进剂强化还原并促进金属铁微粒迁移、聚集、长大。研究了焙烧温度、促进剂用量、煤量、焙烧时间等条件对焙砂磨矿磁选后精矿铁品位、铁回收率及脱杂效果的影响。结果表明,添加剂对铁的富集及脱杂影响显著。优化的焙烧工艺条件下,原矿加入6%促进剂、25%的煤,1025℃下恒温焙烧150min,焙砂中铁主要以单质铁呈棒条状、蠕虫状产出,利于磨矿解离;磷仍主要以磷灰石存在;焙砂经磨矿-磁选,可获得含Fe 86.77%、P 0.20%、Al2O3 1.81%、SiO2 3.86%的精矿类海绵铁粉,Fe回收率>88%;类海绵铁粉在1550℃下熔分,可以得到含磷小于0.01%、含铁大于99%的优质铁水,全流程Fe回收率>85%,杂质磷、硅、铝脱除率>99%,实现了铁的高效回收和铁与磷、硅、铝组元的深度分离。
  • 项朋志
    2018,27(5):43-46 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    本文采用循环伏安法(CV)研究了硫代硫酸盐以及模拟金浸出溶液中硫代硫酸钠电化学行为,计算了相关电化学参数;采用方波伏安(SWV)对硫代硫酸钠进行定量分析,可以发现硫代硫酸钠在浓度范围0-0.15M范围内呈现出良好的线性关系。
  • 郑孝英,陈沪飞,廖雪峰,何奥希,李毅恒,冯康露,陈菓,陈晋
    2018,27(5):47-51 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    以钛渣为原料,探讨钛渣在微波场中的吸波特性以及升温特性,同时对通过对不同粒度的钛渣进行微波波谱分析,并通过计算得到钛渣的粒度与衰减值和相对频移的关系。结果表明:钛渣在微波场中具有良好的吸波特性和升温特性,升温速率可达40℃/min;钛渣在微波场中加热焙烧后其吸波特性减弱于没有焙烧前的,在380μm~75μm的粒度范围内,当钛渣粒径为380μm~180μm时吸波特性最好。
  • 李鸿亚,江洪林,胡志方,吴延科,陈松,尹延西
    2018,27(5):52-54 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    采用真空脱水工艺对CaCl2-CaF2熔盐进行处理,研究了脱水温度、脱水时间对CaCl2-CaF2熔盐中H2O、CaO含量的影响,研究了不同粒度对吸水性能的影响以及金属铈溶解度和温度、时间的关系。结果表明:脱水温度500℃、脱水时间5h时,熔盐中的H2O、CaO含量最低;温度800℃、保温时间2h制备的熔盐中的H2O<0.05%、CaO<0.02%;金属铈在熔盐中的溶解度随着熔盐温度、溶解时间的增加逐渐增加;不同粒度的熔盐表现出不同的吸水性能,熔盐粒度越小,吸水性能越强。
  • 李大江,袁朝新,郭持皓,梁东东,张淼,王军
    2018,27(5):56-59 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    本文分析了含SO2冶炼烟气制备硫磺技术的必要性和适用条件,并针对炭还原法展开试验,研究了炭还原剂种类、温度、浓度、反应时间、氧硫比等因素对硫磺回收率的影响,为下一步中试试验和工业应用提供理论和数据支持。
  • 张 谦,文书明,吕 超,刘 建
    2018,27(5):60-63 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    云南某锌浸出渣中含锌27.13%,大部分锌以铁酸锌的形式存在。为了回收利用浸出渣中的锌,采用硫酸作为浸出剂,考察搅拌转速、反应时间、反应温度、硫酸浓度对锌浸出率的影响。试验结果表明:在搅拌转速为300rpm、反应时间为180min,反应温度为80oC、硫酸初始浓度为1.75mol/L的条件下浸出,最终可获得锌的浸出率高达83.23%。
  • 董自慧,吴春亮,李九江,李兰杰,王晓雨,胡森,白瑞国,王新东,吴春涛
    2018,27(5):64-67 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    采用化学分析,XRD,SEM等检测手段,对碳热还原法制备的氮化钒铁中铁元素赋存状态进行了系统研究。对配碳系数,反应温度对氮化钒铁氮钒比的影响规律进行了系统研究。实验结果表明:V2O3为原料,高温下进行碳热还原反应制备的氮化钒铁,钒原子氮化形成氮化钒包覆层,铁主要以Fe形势存在,不均匀分布于氮化钒颗粒内部。反应条件直接影响氮化钒铁的氮钒比,制备高质量的氮化钒铁,需要控制较佳的工艺参数。
  • 李银丽,李彦龙,李贵,牛永胜
    2018,27(5):68-70 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    考查凝胶法制备氮化钒时,氮化温度、氨气流量和氮化时间等因素对产品氮化率的影响。结果表明,当氮化温度为750℃,氨气流量为80mL/min,氮化时间为14h时,产品氮化率达到95%,其晶粒大小平均在100nm左右。
  • 杨发均
    2018,27(5):71-74 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    传统高炉工艺流程处理钒钛磁铁矿,钛资源回收率低,针对气基竖炉还原——电炉熔分的非高炉冶炼工艺得到熔分钛渣,开展DRI钛渣提质生产高钛渣的方案探索和尝试,成功开发了HCl加压浸出-碱浸工艺、NaOH/Na2CO3活化焙烧-浸出分离工艺二种工艺,均可获得满足氯化钛白要求的高钛渣。
  • 设备与自动化
  • 卢永坤,陈俊智,王明华
    2018,27(5):75-79 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    本文基于Atmega16A单片机自主设计一套地压监测系统。整个过程完成了硬件的购置,软件的设计,数据采集程序的编写,系统管线布置方式的设计以及系统的调试等工作。本监测系统的设计及装置的开发具有灵敏度高,功耗低,信号传输可靠,实时、远程和多元化数据监测,后期其他类型数据监测可扩展性强,系统成本低等优点。采集数据的声发射能率分析结果显示,有两次较大的声发射率值与监测范围内两次较大冒顶事故都可以很好的对应。希望该系统的应用能为矿山地下开采过程中地压活动的监测和预警提供技术支持。
  • 李仁军,孙东明,白雪原
    2018,27(5):80-85 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    【】 目的 以引进的镍始极片吸盘式剥片机生产过程中存在的问题为研究对象,对吸盘式剥片机进行结构改造,并对改造后的剥片机进行运动分析和静力学分析验证结构改造设计的合理性。方法 根据质心的定义和平行轴定律,分析引进吸盘式剥片机运行过程中过大振动噪声的原因,对吸盘式剥片机进行结构改造,借助计算机辅助软件UG10.0,构建引进剥片机三维模型和结构改造后的剥片机三维模型,利用动力学分析软件ADAMS对剥片机进行运动学分析,并结合有限元分析软件ANSYS对剥片机进行静力学分析,验证剥片机结构改造的合理性。结果 机构改进后的剥片机运行平稳,剥片机的翻转过程振动噪声明显减小,且机架的最大应力和最大应变明显减少。结论 结构改造后的真空吸盘式剥片机能满足企业生产要求。
  • 环境与再生资源
  • 尹一男,王海北
    2018,27(5):86-90 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    污酸中的汞主要以颗粒、胶体和离子三种形态存在,其中以胶体态的汞最难去除,M201脱汞剂依靠胶体聚结技术,可实现污酸中胶体态汞的高效脱除,当m(M201):m(Hg)=10:1,混合时间15min,混合温度30℃,气浮柱通气时间15min,给气速率0.25m3/L,酸度13.86%时,可将污酸中汞的残余浓度降至0.021mg/L,达标排放。
  • 张玲文
    2018,27(5):91-95 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    本文针对福建某矿山含镉、锌矿坑水现有石灰中和处理工艺出水水质不能达到企业的深度处理水质要求,开展工艺优化试验研究及提标升级改造。试验考察了石灰中和、石灰中和-硫化沉淀、混凝-石灰中和法去除镉、锌的效果,并进行工业调试及运行。结果表明,混凝-石灰中和处理工艺综合处理效果较好,外排水中Cd、Zn浓度分别稳定低于0.005 mg/L、0.1 mg/L,去除率均大于99.40%,吨水处理成本为2.15元,不增加处理成本的同时实现Cd、Zn减排。该方法实现“以废治废”,环境效益显著。
  • 工艺矿物学与分析测试
  • 张立征,李晓东,薛伟
    2018,27(5):96-99 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    对新疆某氧化铜矿进行了工艺矿物学研究,该矿氧化率为97.52%,氧化铜矿物主要为孔雀石、假孔雀石和硅孔雀石,晶体纯净的孔雀石和假孔雀石可浮性较好,采用浮选回收,晶体中含铁或与铁矿物结合紧密的氧化铜矿物及含铜褐铁矿采用磁选工艺回收。最终确定的浮选-磁选联合工艺流程,原矿铜品位1.27%时,获得的铜精矿含铜24.06% 铜回收率90.25%。
  • 杨艳芳,刘岩,李青翠,雷引玲,武俊杰
    2018,27(5):100-104 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    小秦岭金矿带是我国重要的岩金矿区之一,区域内金矿分布广泛。利用多种分析测试手段对矿石的化学成分、矿物组成、自然金粒度以及矿石的结构构造等进行了详细研究。该矿石为石英脉型多金属金矿石。共见自然金44粒。在嵌布关系上,以黄铁矿裂隙金为主,与晚结晶的方铅矿、黄铜矿伴生。自然金形态以粒状和板状为主。详细的工艺矿物学研究为小秦岭金矿的选矿工艺和开发提供了理论数据。
  • 王嫚,张亮亮,徐忠华
    2018,27(5):105-108 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    对内蒙古某银多金属矿的矿石进行了工艺矿物学研究,确定了该矿石中主要成矿元素Ag和伴生元素Pb、Zn的存在形式,主要矿石矿物的组构特征以及影响选矿回收指标的矿物学因素等。研究结果表明,矿石属于低品位铅锌的硫化银矿石,方铅矿、闪锌矿和黄铁矿等以细粒嵌布为主。选矿以富集回收银为主,其次是锌和铅,由于铅品位及铅矿物的矿物相对含量较低,单独产出合格的铅精矿比较困难,而以银铅混合精矿回收为主。
    采矿与选矿
  • 张帅,陈俊智,张耀祖,王明华
    摘要:
    为了对自走铁矿采空区进行地压监测,经过对现场的大量考察和研究,在自走铁矿布置了5个声发射和位移监测点,并分析了五个监测点的声发射数据和位移数据变化特点和规律,并得出相关结论。总结得出一整套的监测方案,为现场施工人员对采空区地压监测提供了可靠的依据,能够对地压灾害做出准确的判断。
  • 徐瑾,章晓林,王其宏
    摘要:
    针对云南某低品位氧化锌矿的矿石性质,创新性地提出了一种选冶联合新工艺,即“浮选预富集脱钙—湿法炼锌”的流程。在磨矿细度-0.074 mm含量为85%,Na2S用量为8000 g/t、组合抑制剂用量六偏(100 100 g/t) 水玻璃(500 500 g/t),HHA为捕收剂的条件下,经脱泥作业后两次粗选,最终获得了氧化锌粗精矿品位和回收率分别为18.09%和77.57%的良好指标,且粗精矿中的氧化钙含量由原矿中的21.71%降到了13.25%,高达63.50%的氧化钙杂质得到脱除。通过该工艺流程,实现了保锌脱钙的目标。全流程工艺总锌回收率为87.43%,综合耗酸量仅为3.60 t/t.Zn,大幅度降低了湿法炼锌的耗酸量。
  • 孙 阳,武俊杰,苏超
    2018,27(5):11-13 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    甘肃某金矿以自然金、黄铁矿、黝铜矿、黄铜矿为主。为利用该矿石,进行了浮选试验研究。结果表明,原矿经磨矿-一粗-二精-二扫,可获得金品位71.02g/t、金回收率90.20%,实现了该金矿的回收。
  • 赵泓铭,戴惠新
    2018,27(5):14-17 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    云南某铁尾矿含铁17.11%,可选铁主要以磁铁矿的形式存在,其次是赤、褐铁矿,细度为-0.074mm 42.51%,采用弱磁、强磁抛尾,抛尾粗精矿再磨至-0.074mm91%后经弱磁-摇床分选,可得到产率为11.48%,品位为59.51%,回收率为39.58%的铁精矿,可实现铁的综合回收利用。
  • 李震,陈俊智
    2018,27(5):18-24 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    为了确保新平鲁电矿业自走铁矿生产安全,将声发射监测技术应用于该矿地压监测项目,以井下1530至1580中段的采空区为主要研究对象,采用FLAC3D数值模拟软件对1530-1580中段的部分采空区进行模拟,找出应力集中、安全系数小、位移较大的危险性区域补射声发射监测点,实现声发射网络的优化布置。综合考虑声发射传感器的监测范围以及容易受到的外界干扰因素后,通过分析计算得出如下结论:将声发射传感器布置在这些危险性较大的区域周围关键的矿柱或者边帮围岩中效果最佳。
  • 李凤,张鹏强,李程
    2018,27(5):25-29 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    青海某露天矿位于青海省西部东昆仑山脉西段,柴达木盆地南缘。矿体严格受镁铁-超镁铁杂岩体的控制,矿体产状与岩体基本一致,呈北东东向展布,走向长1680m,平均厚度85m,平均倾角20°。设计采用露天开采,西南部露天开采非工作帮最终边坡角达到48°,通过三维建模和数值模拟对该露天矿边坡稳定性进行分析研究。结果表明,该矿山露天开采终了边坡中下部有发生圆弧型破坏的可能,在生产过程中存在安全隐患,需要采取加固措施。本文的研究为该矿山后期露天采场边坡加固提供理论依据。
  • 赵嘉邦,郑志琴,王嘉瑞
    2018,27(5):30-32 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    中国的煤矿行业开采进入深部以后,围岩的失稳、高地应力等因素的存在导致围岩变形破坏严重,支护面临严峻挑战。在本文中,老石旦煤矿深部巷道支护对策项目为基础,围岩采用理论分析、现场检测手段,对内蒙古某煤矿软岩巷道的进行研究,并对软岩的变形特征分析。为老石旦煤矿的安全生产以及支护理论的研究奠定基础。
  • 朱排场,李肖伟,陈清运
    2018,27(5):33-36 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    新疆某铁矿矿体覆盖岩较厚,当采用无底柱崩落法进行放顶作业时,采场顶板崩落效果差,会导致巷道受力变形严重,或者崩落后地表塌陷不到位,导致滑坡、山崩等地质灾害。因此,通过岩石力学试验,获得建模所需弹性模量、泊松比等力学参数,借助ANSYS有限元分析软件,分别建立厚覆岩模型、巷道模型、矿体模型,并模拟初始地应力,为后期模型开挖确定放顶顺序,选择合理方案提供可靠的技术指导与参考。
  • 冶金与材料
  • 揭晓武,王成彦,张永禄,阮书锋
    2018,27(5):37-42 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    针对高磷鲕状赤铁矿中有价组元铁与杂质元素磷、硅、铝的分离难题,提出了低温选择性金属化还原-磁选-熔分处理新工艺,添加复合促进剂强化还原并促进金属铁微粒迁移、聚集、长大。研究了焙烧温度、促进剂用量、煤量、焙烧时间等条件对焙砂磨矿磁选后精矿铁品位、铁回收率及脱杂效果的影响。结果表明,添加剂对铁的富集及脱杂影响显著。优化的焙烧工艺条件下,原矿加入6%促进剂、25%的煤,1025℃下恒温焙烧150min,焙砂中铁主要以单质铁呈棒条状、蠕虫状产出,利于磨矿解离;磷仍主要以磷灰石存在;焙砂经磨矿-磁选,可获得含Fe 86.77%、P 0.20%、Al2O3 1.81%、SiO2 3.86%的精矿类海绵铁粉,Fe回收率>88%;类海绵铁粉在1550℃下熔分,可以得到含磷小于0.01%、含铁大于99%的优质铁水,全流程Fe回收率>85%,杂质磷、硅、铝脱除率>99%,实现了铁的高效回收和铁与磷、硅、铝组元的深度分离。
  • 项朋志
    2018,27(5):43-46 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    本文采用循环伏安法(CV)研究了硫代硫酸盐以及模拟金浸出溶液中硫代硫酸钠电化学行为,计算了相关电化学参数;采用方波伏安(SWV)对硫代硫酸钠进行定量分析,可以发现硫代硫酸钠在浓度范围0-0.15M范围内呈现出良好的线性关系。
  • 郑孝英,陈沪飞,廖雪峰,何奥希,李毅恒,冯康露,陈菓,陈晋
    2018,27(5):47-51 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    以钛渣为原料,探讨钛渣在微波场中的吸波特性以及升温特性,同时对通过对不同粒度的钛渣进行微波波谱分析,并通过计算得到钛渣的粒度与衰减值和相对频移的关系。结果表明:钛渣在微波场中具有良好的吸波特性和升温特性,升温速率可达40℃/min;钛渣在微波场中加热焙烧后其吸波特性减弱于没有焙烧前的,在380μm~75μm的粒度范围内,当钛渣粒径为380μm~180μm时吸波特性最好。
  • 李鸿亚,江洪林,胡志方,吴延科,陈松,尹延西
    2018,27(5):52-54 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    采用真空脱水工艺对CaCl2-CaF2熔盐进行处理,研究了脱水温度、脱水时间对CaCl2-CaF2熔盐中H2O、CaO含量的影响,研究了不同粒度对吸水性能的影响以及金属铈溶解度和温度、时间的关系。结果表明:脱水温度500℃、脱水时间5h时,熔盐中的H2O、CaO含量最低;温度800℃、保温时间2h制备的熔盐中的H2O<0.05%、CaO<0.02%;金属铈在熔盐中的溶解度随着熔盐温度、溶解时间的增加逐渐增加;不同粒度的熔盐表现出不同的吸水性能,熔盐粒度越小,吸水性能越强。
  • 李大江,袁朝新,郭持皓,梁东东,张淼,王军
    2018,27(5):56-59 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    本文分析了含SO2冶炼烟气制备硫磺技术的必要性和适用条件,并针对炭还原法展开试验,研究了炭还原剂种类、温度、浓度、反应时间、氧硫比等因素对硫磺回收率的影响,为下一步中试试验和工业应用提供理论和数据支持。
  • 张 谦,文书明,吕 超,刘 建
    2018,27(5):60-63 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    云南某锌浸出渣中含锌27.13%,大部分锌以铁酸锌的形式存在。为了回收利用浸出渣中的锌,采用硫酸作为浸出剂,考察搅拌转速、反应时间、反应温度、硫酸浓度对锌浸出率的影响。试验结果表明:在搅拌转速为300rpm、反应时间为180min,反应温度为80oC、硫酸初始浓度为1.75mol/L的条件下浸出,最终可获得锌的浸出率高达83.23%。
  • 董自慧,吴春亮,李九江,李兰杰,王晓雨,胡森,白瑞国,王新东,吴春涛
    2018,27(5):64-67 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    采用化学分析,XRD,SEM等检测手段,对碳热还原法制备的氮化钒铁中铁元素赋存状态进行了系统研究。对配碳系数,反应温度对氮化钒铁氮钒比的影响规律进行了系统研究。实验结果表明:V2O3为原料,高温下进行碳热还原反应制备的氮化钒铁,钒原子氮化形成氮化钒包覆层,铁主要以Fe形势存在,不均匀分布于氮化钒颗粒内部。反应条件直接影响氮化钒铁的氮钒比,制备高质量的氮化钒铁,需要控制较佳的工艺参数。
  • 李银丽,李彦龙,李贵,牛永胜
    2018,27(5):68-70 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    考查凝胶法制备氮化钒时,氮化温度、氨气流量和氮化时间等因素对产品氮化率的影响。结果表明,当氮化温度为750℃,氨气流量为80mL/min,氮化时间为14h时,产品氮化率达到95%,其晶粒大小平均在100nm左右。
  • 杨发均
    2018,27(5):71-74 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    传统高炉工艺流程处理钒钛磁铁矿,钛资源回收率低,针对气基竖炉还原——电炉熔分的非高炉冶炼工艺得到熔分钛渣,开展DRI钛渣提质生产高钛渣的方案探索和尝试,成功开发了HCl加压浸出-碱浸工艺、NaOH/Na2CO3活化焙烧-浸出分离工艺二种工艺,均可获得满足氯化钛白要求的高钛渣。
  • 设备与自动化
  • 卢永坤,陈俊智,王明华
    2018,27(5):75-79 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    本文基于Atmega16A单片机自主设计一套地压监测系统。整个过程完成了硬件的购置,软件的设计,数据采集程序的编写,系统管线布置方式的设计以及系统的调试等工作。本监测系统的设计及装置的开发具有灵敏度高,功耗低,信号传输可靠,实时、远程和多元化数据监测,后期其他类型数据监测可扩展性强,系统成本低等优点。采集数据的声发射能率分析结果显示,有两次较大的声发射率值与监测范围内两次较大冒顶事故都可以很好的对应。希望该系统的应用能为矿山地下开采过程中地压活动的监测和预警提供技术支持。
  • 李仁军,孙东明,白雪原
    2018,27(5):80-85 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    【】 目的 以引进的镍始极片吸盘式剥片机生产过程中存在的问题为研究对象,对吸盘式剥片机进行结构改造,并对改造后的剥片机进行运动分析和静力学分析验证结构改造设计的合理性。方法 根据质心的定义和平行轴定律,分析引进吸盘式剥片机运行过程中过大振动噪声的原因,对吸盘式剥片机进行结构改造,借助计算机辅助软件UG10.0,构建引进剥片机三维模型和结构改造后的剥片机三维模型,利用动力学分析软件ADAMS对剥片机进行运动学分析,并结合有限元分析软件ANSYS对剥片机进行静力学分析,验证剥片机结构改造的合理性。结果 机构改进后的剥片机运行平稳,剥片机的翻转过程振动噪声明显减小,且机架的最大应力和最大应变明显减少。结论 结构改造后的真空吸盘式剥片机能满足企业生产要求。
  • 环境与再生资源
  • 尹一男,王海北
    2018,27(5):86-90 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    污酸中的汞主要以颗粒、胶体和离子三种形态存在,其中以胶体态的汞最难去除,M201脱汞剂依靠胶体聚结技术,可实现污酸中胶体态汞的高效脱除,当m(M201):m(Hg)=10:1,混合时间15min,混合温度30℃,气浮柱通气时间15min,给气速率0.25m3/L,酸度13.86%时,可将污酸中汞的残余浓度降至0.021mg/L,达标排放。
  • 张玲文
    2018,27(5):91-95 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    本文针对福建某矿山含镉、锌矿坑水现有石灰中和处理工艺出水水质不能达到企业的深度处理水质要求,开展工艺优化试验研究及提标升级改造。试验考察了石灰中和、石灰中和-硫化沉淀、混凝-石灰中和法去除镉、锌的效果,并进行工业调试及运行。结果表明,混凝-石灰中和处理工艺综合处理效果较好,外排水中Cd、Zn浓度分别稳定低于0.005 mg/L、0.1 mg/L,去除率均大于99.40%,吨水处理成本为2.15元,不增加处理成本的同时实现Cd、Zn减排。该方法实现“以废治废”,环境效益显著。
  • 工艺矿物学与分析测试
  • 张立征,李晓东,薛伟
    2018,27(5):96-99 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    对新疆某氧化铜矿进行了工艺矿物学研究,该矿氧化率为97.52%,氧化铜矿物主要为孔雀石、假孔雀石和硅孔雀石,晶体纯净的孔雀石和假孔雀石可浮性较好,采用浮选回收,晶体中含铁或与铁矿物结合紧密的氧化铜矿物及含铜褐铁矿采用磁选工艺回收。最终确定的浮选-磁选联合工艺流程,原矿铜品位1.27%时,获得的铜精矿含铜24.06% 铜回收率90.25%。
  • 杨艳芳,刘岩,李青翠,雷引玲,武俊杰
    2018,27(5):100-104 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    小秦岭金矿带是我国重要的岩金矿区之一,区域内金矿分布广泛。利用多种分析测试手段对矿石的化学成分、矿物组成、自然金粒度以及矿石的结构构造等进行了详细研究。该矿石为石英脉型多金属金矿石。共见自然金44粒。在嵌布关系上,以黄铁矿裂隙金为主,与晚结晶的方铅矿、黄铜矿伴生。自然金形态以粒状和板状为主。详细的工艺矿物学研究为小秦岭金矿的选矿工艺和开发提供了理论数据。
  • 王嫚,张亮亮,徐忠华
    2018,27(5):105-108 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    对内蒙古某银多金属矿的矿石进行了工艺矿物学研究,确定了该矿石中主要成矿元素Ag和伴生元素Pb、Zn的存在形式,主要矿石矿物的组构特征以及影响选矿回收指标的矿物学因素等。研究结果表明,矿石属于低品位铅锌的硫化银矿石,方铅矿、闪锌矿和黄铁矿等以细粒嵌布为主。选矿以富集回收银为主,其次是锌和铅,由于铅品位及铅矿物的矿物相对含量较低,单独产出合格的铅精矿比较困难,而以银铅混合精矿回收为主。
    采矿与选矿
  • 张帅,陈俊智,张耀祖,王明华
    摘要:
    为了对自走铁矿采空区进行地压监测,经过对现场的大量考察和研究,在自走铁矿布置了5个声发射和位移监测点,并分析了五个监测点的声发射数据和位移数据变化特点和规律,并得出相关结论。总结得出一整套的监测方案,为现场施工人员对采空区地压监测提供了可靠的依据,能够对地压灾害做出准确的判断。
  • 徐瑾,章晓林,王其宏
    摘要:
    针对云南某低品位氧化锌矿的矿石性质,创新性地提出了一种选冶联合新工艺,即“浮选预富集脱钙—湿法炼锌”的流程。在磨矿细度-0.074 mm含量为85%,Na2S用量为8000 g/t、组合抑制剂用量六偏(100 100 g/t) 水玻璃(500 500 g/t),HHA为捕收剂的条件下,经脱泥作业后两次粗选,最终获得了氧化锌粗精矿品位和回收率分别为18.09%和77.57%的良好指标,且粗精矿中的氧化钙含量由原矿中的21.71%降到了13.25%,高达63.50%的氧化钙杂质得到脱除。通过该工艺流程,实现了保锌脱钙的目标。全流程工艺总锌回收率为87.43%,综合耗酸量仅为3.60 t/t.Zn,大幅度降低了湿法炼锌的耗酸量。
  • 孙 阳,武俊杰,苏超
    2018,27(5):11-13 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    甘肃某金矿以自然金、黄铁矿、黝铜矿、黄铜矿为主。为利用该矿石,进行了浮选试验研究。结果表明,原矿经磨矿-一粗-二精-二扫,可获得金品位71.02g/t、金回收率90.20%,实现了该金矿的回收。
  • 赵泓铭,戴惠新
    2018,27(5):14-17 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    云南某铁尾矿含铁17.11%,可选铁主要以磁铁矿的形式存在,其次是赤、褐铁矿,细度为-0.074mm 42.51%,采用弱磁、强磁抛尾,抛尾粗精矿再磨至-0.074mm91%后经弱磁-摇床分选,可得到产率为11.48%,品位为59.51%,回收率为39.58%的铁精矿,可实现铁的综合回收利用。
  • 李震,陈俊智
    2018,27(5):18-24 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    为了确保新平鲁电矿业自走铁矿生产安全,将声发射监测技术应用于该矿地压监测项目,以井下1530至1580中段的采空区为主要研究对象,采用FLAC3D数值模拟软件对1530-1580中段的部分采空区进行模拟,找出应力集中、安全系数小、位移较大的危险性区域补射声发射监测点,实现声发射网络的优化布置。综合考虑声发射传感器的监测范围以及容易受到的外界干扰因素后,通过分析计算得出如下结论:将声发射传感器布置在这些危险性较大的区域周围关键的矿柱或者边帮围岩中效果最佳。
  • 李凤,张鹏强,李程
    2018,27(5):25-29 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    青海某露天矿位于青海省西部东昆仑山脉西段,柴达木盆地南缘。矿体严格受镁铁-超镁铁杂岩体的控制,矿体产状与岩体基本一致,呈北东东向展布,走向长1680m,平均厚度85m,平均倾角20°。设计采用露天开采,西南部露天开采非工作帮最终边坡角达到48°,通过三维建模和数值模拟对该露天矿边坡稳定性进行分析研究。结果表明,该矿山露天开采终了边坡中下部有发生圆弧型破坏的可能,在生产过程中存在安全隐患,需要采取加固措施。本文的研究为该矿山后期露天采场边坡加固提供理论依据。
  • 赵嘉邦,郑志琴,王嘉瑞
    2018,27(5):30-32 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    中国的煤矿行业开采进入深部以后,围岩的失稳、高地应力等因素的存在导致围岩变形破坏严重,支护面临严峻挑战。在本文中,老石旦煤矿深部巷道支护对策项目为基础,围岩采用理论分析、现场检测手段,对内蒙古某煤矿软岩巷道的进行研究,并对软岩的变形特征分析。为老石旦煤矿的安全生产以及支护理论的研究奠定基础。
  • 朱排场,李肖伟,陈清运
    2018,27(5):33-36 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    新疆某铁矿矿体覆盖岩较厚,当采用无底柱崩落法进行放顶作业时,采场顶板崩落效果差,会导致巷道受力变形严重,或者崩落后地表塌陷不到位,导致滑坡、山崩等地质灾害。因此,通过岩石力学试验,获得建模所需弹性模量、泊松比等力学参数,借助ANSYS有限元分析软件,分别建立厚覆岩模型、巷道模型、矿体模型,并模拟初始地应力,为后期模型开挖确定放顶顺序,选择合理方案提供可靠的技术指导与参考。
  • 冶金与材料
  • 揭晓武,王成彦,张永禄,阮书锋
    2018,27(5):37-42 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    针对高磷鲕状赤铁矿中有价组元铁与杂质元素磷、硅、铝的分离难题,提出了低温选择性金属化还原-磁选-熔分处理新工艺,添加复合促进剂强化还原并促进金属铁微粒迁移、聚集、长大。研究了焙烧温度、促进剂用量、煤量、焙烧时间等条件对焙砂磨矿磁选后精矿铁品位、铁回收率及脱杂效果的影响。结果表明,添加剂对铁的富集及脱杂影响显著。优化的焙烧工艺条件下,原矿加入6%促进剂、25%的煤,1025℃下恒温焙烧150min,焙砂中铁主要以单质铁呈棒条状、蠕虫状产出,利于磨矿解离;磷仍主要以磷灰石存在;焙砂经磨矿-磁选,可获得含Fe 86.77%、P 0.20%、Al2O3 1.81%、SiO2 3.86%的精矿类海绵铁粉,Fe回收率>88%;类海绵铁粉在1550℃下熔分,可以得到含磷小于0.01%、含铁大于99%的优质铁水,全流程Fe回收率>85%,杂质磷、硅、铝脱除率>99%,实现了铁的高效回收和铁与磷、硅、铝组元的深度分离。
  • 项朋志
    2018,27(5):43-46 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    本文采用循环伏安法(CV)研究了硫代硫酸盐以及模拟金浸出溶液中硫代硫酸钠电化学行为,计算了相关电化学参数;采用方波伏安(SWV)对硫代硫酸钠进行定量分析,可以发现硫代硫酸钠在浓度范围0-0.15M范围内呈现出良好的线性关系。
  • 郑孝英,陈沪飞,廖雪峰,何奥希,李毅恒,冯康露,陈菓,陈晋
    2018,27(5):47-51 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    以钛渣为原料,探讨钛渣在微波场中的吸波特性以及升温特性,同时对通过对不同粒度的钛渣进行微波波谱分析,并通过计算得到钛渣的粒度与衰减值和相对频移的关系。结果表明:钛渣在微波场中具有良好的吸波特性和升温特性,升温速率可达40℃/min;钛渣在微波场中加热焙烧后其吸波特性减弱于没有焙烧前的,在380μm~75μm的粒度范围内,当钛渣粒径为380μm~180μm时吸波特性最好。
  • 李鸿亚,江洪林,胡志方,吴延科,陈松,尹延西
    2018,27(5):52-54 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    采用真空脱水工艺对CaCl2-CaF2熔盐进行处理,研究了脱水温度、脱水时间对CaCl2-CaF2熔盐中H2O、CaO含量的影响,研究了不同粒度对吸水性能的影响以及金属铈溶解度和温度、时间的关系。结果表明:脱水温度500℃、脱水时间5h时,熔盐中的H2O、CaO含量最低;温度800℃、保温时间2h制备的熔盐中的H2O<0.05%、CaO<0.02%;金属铈在熔盐中的溶解度随着熔盐温度、溶解时间的增加逐渐增加;不同粒度的熔盐表现出不同的吸水性能,熔盐粒度越小,吸水性能越强。
  • 李大江,袁朝新,郭持皓,梁东东,张淼,王军
    2018,27(5):56-59 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    本文分析了含SO2冶炼烟气制备硫磺技术的必要性和适用条件,并针对炭还原法展开试验,研究了炭还原剂种类、温度、浓度、反应时间、氧硫比等因素对硫磺回收率的影响,为下一步中试试验和工业应用提供理论和数据支持。
  • 张 谦,文书明,吕 超,刘 建
    2018,27(5):60-63 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    云南某锌浸出渣中含锌27.13%,大部分锌以铁酸锌的形式存在。为了回收利用浸出渣中的锌,采用硫酸作为浸出剂,考察搅拌转速、反应时间、反应温度、硫酸浓度对锌浸出率的影响。试验结果表明:在搅拌转速为300rpm、反应时间为180min,反应温度为80oC、硫酸初始浓度为1.75mol/L的条件下浸出,最终可获得锌的浸出率高达83.23%。
  • 董自慧,吴春亮,李九江,李兰杰,王晓雨,胡森,白瑞国,王新东,吴春涛
    2018,27(5):64-67 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    采用化学分析,XRD,SEM等检测手段,对碳热还原法制备的氮化钒铁中铁元素赋存状态进行了系统研究。对配碳系数,反应温度对氮化钒铁氮钒比的影响规律进行了系统研究。实验结果表明:V2O3为原料,高温下进行碳热还原反应制备的氮化钒铁,钒原子氮化形成氮化钒包覆层,铁主要以Fe形势存在,不均匀分布于氮化钒颗粒内部。反应条件直接影响氮化钒铁的氮钒比,制备高质量的氮化钒铁,需要控制较佳的工艺参数。
  • 李银丽,李彦龙,李贵,牛永胜
    2018,27(5):68-70 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    考查凝胶法制备氮化钒时,氮化温度、氨气流量和氮化时间等因素对产品氮化率的影响。结果表明,当氮化温度为750℃,氨气流量为80mL/min,氮化时间为14h时,产品氮化率达到95%,其晶粒大小平均在100nm左右。
  • 杨发均
    2018,27(5):71-74 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    传统高炉工艺流程处理钒钛磁铁矿,钛资源回收率低,针对气基竖炉还原——电炉熔分的非高炉冶炼工艺得到熔分钛渣,开展DRI钛渣提质生产高钛渣的方案探索和尝试,成功开发了HCl加压浸出-碱浸工艺、NaOH/Na2CO3活化焙烧-浸出分离工艺二种工艺,均可获得满足氯化钛白要求的高钛渣。
  • 设备与自动化
  • 卢永坤,陈俊智,王明华
    2018,27(5):75-79 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    本文基于Atmega16A单片机自主设计一套地压监测系统。整个过程完成了硬件的购置,软件的设计,数据采集程序的编写,系统管线布置方式的设计以及系统的调试等工作。本监测系统的设计及装置的开发具有灵敏度高,功耗低,信号传输可靠,实时、远程和多元化数据监测,后期其他类型数据监测可扩展性强,系统成本低等优点。采集数据的声发射能率分析结果显示,有两次较大的声发射率值与监测范围内两次较大冒顶事故都可以很好的对应。希望该系统的应用能为矿山地下开采过程中地压活动的监测和预警提供技术支持。
  • 李仁军,孙东明,白雪原
    2018,27(5):80-85 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    【】 目的 以引进的镍始极片吸盘式剥片机生产过程中存在的问题为研究对象,对吸盘式剥片机进行结构改造,并对改造后的剥片机进行运动分析和静力学分析验证结构改造设计的合理性。方法 根据质心的定义和平行轴定律,分析引进吸盘式剥片机运行过程中过大振动噪声的原因,对吸盘式剥片机进行结构改造,借助计算机辅助软件UG10.0,构建引进剥片机三维模型和结构改造后的剥片机三维模型,利用动力学分析软件ADAMS对剥片机进行运动学分析,并结合有限元分析软件ANSYS对剥片机进行静力学分析,验证剥片机结构改造的合理性。结果 机构改进后的剥片机运行平稳,剥片机的翻转过程振动噪声明显减小,且机架的最大应力和最大应变明显减少。结论 结构改造后的真空吸盘式剥片机能满足企业生产要求。
  • 环境与再生资源
  • 尹一男,王海北
    2018,27(5):86-90 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    污酸中的汞主要以颗粒、胶体和离子三种形态存在,其中以胶体态的汞最难去除,M201脱汞剂依靠胶体聚结技术,可实现污酸中胶体态汞的高效脱除,当m(M201):m(Hg)=10:1,混合时间15min,混合温度30℃,气浮柱通气时间15min,给气速率0.25m3/L,酸度13.86%时,可将污酸中汞的残余浓度降至0.021mg/L,达标排放。
  • 张玲文
    2018,27(5):91-95 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    本文针对福建某矿山含镉、锌矿坑水现有石灰中和处理工艺出水水质不能达到企业的深度处理水质要求,开展工艺优化试验研究及提标升级改造。试验考察了石灰中和、石灰中和-硫化沉淀、混凝-石灰中和法去除镉、锌的效果,并进行工业调试及运行。结果表明,混凝-石灰中和处理工艺综合处理效果较好,外排水中Cd、Zn浓度分别稳定低于0.005 mg/L、0.1 mg/L,去除率均大于99.40%,吨水处理成本为2.15元,不增加处理成本的同时实现Cd、Zn减排。该方法实现“以废治废”,环境效益显著。
  • 工艺矿物学与分析测试
  • 张立征,李晓东,薛伟
    2018,27(5):96-99 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    对新疆某氧化铜矿进行了工艺矿物学研究,该矿氧化率为97.52%,氧化铜矿物主要为孔雀石、假孔雀石和硅孔雀石,晶体纯净的孔雀石和假孔雀石可浮性较好,采用浮选回收,晶体中含铁或与铁矿物结合紧密的氧化铜矿物及含铜褐铁矿采用磁选工艺回收。最终确定的浮选-磁选联合工艺流程,原矿铜品位1.27%时,获得的铜精矿含铜24.06% 铜回收率90.25%。
  • 杨艳芳,刘岩,李青翠,雷引玲,武俊杰
    2018,27(5):100-104 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    小秦岭金矿带是我国重要的岩金矿区之一,区域内金矿分布广泛。利用多种分析测试手段对矿石的化学成分、矿物组成、自然金粒度以及矿石的结构构造等进行了详细研究。该矿石为石英脉型多金属金矿石。共见自然金44粒。在嵌布关系上,以黄铁矿裂隙金为主,与晚结晶的方铅矿、黄铜矿伴生。自然金形态以粒状和板状为主。详细的工艺矿物学研究为小秦岭金矿的选矿工艺和开发提供了理论数据。
  • 王嫚,张亮亮,徐忠华
    2018,27(5):105-108 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    对内蒙古某银多金属矿的矿石进行了工艺矿物学研究,确定了该矿石中主要成矿元素Ag和伴生元素Pb、Zn的存在形式,主要矿石矿物的组构特征以及影响选矿回收指标的矿物学因素等。研究结果表明,矿石属于低品位铅锌的硫化银矿石,方铅矿、闪锌矿和黄铁矿等以细粒嵌布为主。选矿以富集回收银为主,其次是锌和铅,由于铅品位及铅矿物的矿物相对含量较低,单独产出合格的铅精矿比较困难,而以银铅混合精矿回收为主。

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