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為了生產(chǎn)低成本、高品質(zhì)的陶瓷產(chǎn)品，生產(chǎn)流程必須最優(yōu)化,其中最重要的是標(biāo)準(zhǔn)化。因此,為了不依賴于原始原料，陶瓷行業(yè)需求高質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品。工業(yè)礦產(chǎn)的供應(yīng)商必須保證高品質(zhì)并遵守連續(xù)不斷地要求產(chǎn)品規(guī)格。這些要求可僅僅通過原料的一個(gè)最優(yōu)化和經(jīng)濟(jì)化的工藝得到。純的原料是很稀少的，原料的工藝組成是非常重要的。傳統(tǒng)的工藝技術(shù)主要是通過物理或者化學(xué)的性能來篩分物料的。例如浮選就是根據(jù)密度不同的一個(gè)分布篩分過程，磁選和/或靜電篩分使之分離或者沉淀，同時(shí)也可以通過顏色進(jìn)行篩選，這一方法在許多時(shí)候都為人所知。例如，選擇沉淀物工藝中的某些特征的時(shí)候就可能會(huì)用到。一般地，礦主根據(jù)這個(gè)主觀地決定。此外，原料可能通過人工的方法篩選，給定一個(gè)確定的大小。這些絕大部分不同礦物的篩選工作都可以通過現(xiàn)代光學(xué)篩分系統(tǒng)很有效率低完成，如全自動(dòng)化的。Mogensen篩分系統(tǒng)中的MikroSort已經(jīng)多年使用，被證明是一個(gè)可靠的選礦系統(tǒng)，甚至在不利地含有少量的如重晶石[1]或長石[2]的礦物時(shí)也能使用。

 

2、光學(xué)選礦

2.1  Mogensen篩選系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和操作性

 

 

振動(dòng)給料器確保物料在到達(dá)檢測器時(shí)甚至是單顆顆粒的形式進(jìn)入一個(gè)槽內(nèi)（圖1所示）。在槽內(nèi)，物料被加速并且在自由落體并被一個(gè)高分辨彩色照相機(jī)掃描，該照相機(jī)覆蓋寬度達(dá)到1200mm，同時(shí)一個(gè)并行的計(jì)算機(jī)蘋果這些掃描的圖片。根據(jù)掃描結(jié)果，電腦會(huì)在毫秒間自動(dòng)控制壓縮空氣閥，將不符合要求的粒子從物料流中剔除。

 

2.2  分揀規(guī)則

該原理工作條件為物料粒徑范圍為3-250mm。

1）原料必須在顏色或者亮度上區(qū)別明顯。甚至很少顏色的差異也是可以的，

前提確保假設(shè)下可以用于調(diào)節(jié)區(qū)分原料。這意味著臟的礦物必須事先清洗干凈。

2）喂料時(shí)原料必須在一個(gè)很窄的粒徑范圍內(nèi)。分揀粒徑或者壓縮空氣可能有各自的分揀結(jié)構(gòu)。

3）它必須能用于選出原料。

 

2.3  分揀的局限性

分揀效率主要依賴于顆粒的平均粒徑和數(shù)量。一個(gè)3-5mm的粒徑其分揀能力約為5t/h，如果只有小粒徑的話是不合格。隨著數(shù)量的增加，不合格率會(huì)達(dá)到30%，其分揀能力也會(huì)下降到2t/h以下。粒徑在100-250mm時(shí)達(dá)到其分揀性能可達(dá)到150-200t/h。

 

2.4  機(jī)器類型

根據(jù)在各粒徑范圍范圍（1-10mm、5-40mm、30-80mm、50-250mm）內(nèi)的各最佳分揀能力也因此促使Mogensen GmbH & Co. KG (Germany)公司研發(fā)了各種不同的型號(hào)，如圖2-5所示。表1所示為各種分揀儀器所對應(yīng)的不同參數(shù)以及其對應(yīng)的最佳分揀粒徑范圍。

表1     分選機(jī)的類型和數(shù)據(jù)

 

表1     分選機(jī)的類型和數(shù)據(jù)
機(jī)器型號(hào)	寬度/mm	閥門/pcs	粒徑范圍/mm	處理量（噸/時(shí)）
MikroSort AF	900	220	1–10	0.5–10
MikroSort AP	1200	256	5–40	5–30
MikroSort AS/AT	1200	220	30–80	30–90
MikroSort AG/AH	1200	256	80–250	70–200

 

  

 

3、分級(jí)示例

對原料進(jìn)行分揀有很多理由，以分揀長石和/或硅鈣石為例，如圖6a-7c所示。通過分揀，原料的平直得到提高。通過剔除黃色、紅色和黑色顆粒，白色等級(jí)純度得到提高，或者說是鐵含量得到降低。通過分揀能夠得到高的利益回報(bào)。

 

圖6 a-c 分揀長石 15-40mm，能力：30t/h，剔除量約40%

 

 

圖8a-c所示為分揀灼燒后的鎂的氧化物的例子。在灼燒過程中，并非所有原料都會(huì)被灼燒。這些混合的結(jié)構(gòu)會(huì)被重新因?yàn)樽茻に嚩尤氲竭^程中。通過分揀灼燒了的部分，灼燒工藝產(chǎn)能效率會(huì)得到顯著提高。

 

圖9a-c是分揀菱鎂礦的例子。到目前為止，分揀只能用于大于12mm的礦，因此大量有用的礦物都只能堆存了。在Mogensen設(shè)備的幫助下，可以使得堆存的礦物進(jìn)一步分揀，使之發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)效益。而且，在以下的分揀工藝中都已經(jīng)證明分揀是成功的：一高原料粘土的白度，分離高質(zhì)量的耐火磚，剔除紅柱石中的鐵雜質(zhì)，提高方石英的白度和分離長石-石英混合物。

 

4、評價(jià)及展望

光學(xué)選礦是一種新的，在低成本下可以用于處理原料的一種方法。這一全新的技術(shù)已經(jīng)證實(shí)可用于在最苛刻條件下，并擔(dān)保穩(wěn)定而持續(xù)的工作。它有望于用于眾多領(lǐng)域，減少甚至取代昂貴的、過度密集的流程環(huán)境。高效的電腦、照相機(jī)和其他掃描系統(tǒng)持續(xù)發(fā)展，其發(fā)展前景不可限量。在將來，光學(xué)選礦的應(yīng)用范圍將會(huì)擴(kuò)大且現(xiàn)在無法預(yù)估。在壓縮空氣下的效率和分離，以及隨之而來的盈利能力是光學(xué)選礦的唯一極限。

 

 

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