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

 

2、光學選礦

2.1  Mogensen篩選系統(tǒng)的結構和操作性

 

 

振動給料器確保物料在到達檢測器時甚至是單顆顆粒的形式進入一個槽內（圖1所示）。在槽內，物料被加速并且在自由落體并被一個高分辨彩色照相機掃描，該照相機覆蓋寬度達到1200mm，同時一個并行的計算機蘋果這些掃描的圖片。根據(jù)掃描結果，電腦會在毫秒間自動控制壓縮空氣閥，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，

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

2）喂料時原料必須在一個很窄的粒徑范圍內。分揀粒徑或者壓縮空氣可能有各自的分揀結構。

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，不合格率會達到30%，其分揀能力也會下降到2t/h以下。粒徑在100-250mm時達到其分揀性能可達到150-200t/h。

 

2.4  機器類型

根據(jù)在各粒徑范圍范圍（1-10mm、5-40mm、30-80mm、50-250mm）內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，如圖2-5所示。表1所示為各種分揀儀器所對應的不同參數(shù)以及其對應的最佳分揀粒徑范圍。

表1     分選機的類型和數(shù)據(jù)

 

表1     分選機的類型和數(shù)據(jù)
機器型號	寬度/mm	閥門/pcs	粒徑范圍/mm	處理量（噸/時）
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、分級示例

對原料進行分揀有很多理由，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。

 

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，并非所有原料都會被灼燒。這些混合的結構會被重新因為灼燒工藝而加入到過程中。通過分揀灼燒了的部分，灼燒工藝產能效率會得到顯著提高。

 

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設備的幫助下，可以使得堆存的礦物進一步分揀，使之發(fā)揮其經濟效益。而且，在以下的分揀工藝中都已經證明分揀是成功的：一高原料粘土的白度，分離高質量的耐火磚，剔除紅柱石中的鐵雜質，提高方石英的白度和分離長石-石英混合物。

 

4、評價及展望

光學選礦是一種新的，在低成本下可以用于處理原料的一種方法。這一全新的技術已經證實可用于在最苛刻條件下，并擔保穩(wěn)定而持續(xù)的工作。它有望于用于眾多領域，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，光學選礦的應用范圍將會擴大且現(xiàn)在無法預估。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選礦的唯一極限。

 

 

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