指出标准项目涉及的方面,详细阐述项目的目的、意义,对产业发展的作用,期望解决的问题:
矿用浓缩机是国内研制开发的高效、节能、环保的矿山用脱水设备。该机具有能耗低、占地面积少、设备故障率低和工作寿命长等特点,广泛应用于煤炭、冶金、化工、钢铁、有色金属、环保等行业,尤其是煤炭、冶金、化工、钢铁、有色金属等行业必不可少,并且成为当今矿山洗选设备中的脱水的首选节能高效设备。矿用浓缩机本体结构参数及其浓缩工艺系统的操作参数直接决定于物料的沉降效果。而矿用浓缩机选型试验是矿用浓缩机选型设计的重要手段,借助选型试验即可以确定功率数据、处理量数据、给矿浓度、给矿流量、底流流量、底流浓度、溢流水含固量,以此为依据,通过数据分析获取相应条件的物料沉降效果(比功耗、单位面积处理量和对应底流排料的浓度变化),即可确定矿用浓缩机的规格型号及相应适宜的工作运行参数,解决浓缩机及其工艺系统的设计配置问题。因此,矿用浓缩机比功耗、单位面积处理能力、物料沉降效果的测定就成为矿用浓缩机系统选型设计的前提,而制定合理的矿用浓缩机选型试验方法则是矿用浓缩机选型结果是否合理的关键。
近年来,随着国内外矿业的快速发展,为矿用浓缩机提供了广阔的发展空间,不仅在国内市场上需求提升,而且成功走向国外市场。作为矿用浓缩机选型设计依据的试验方法标准,在产品达标达产、扩大出口方面发挥着十分重要的技术支撑作用。为进一步提升我国矿用浓缩机国际市场份额,更好地发挥标准化在推进“一带一路”建设中的基础支撑作用,以中国标准“走出去”,带动中国装备、技术和服务走出去,提升矿用浓缩机产品性能,为此,制定《矿用浓缩机选型试验方法》标准十分必要。
浓缩机选型试验原理是根据矿山矿浆浓度,采用模拟矿用浓缩机静态、动态沉降试验的方法,记录给矿浓度、给矿流量、底流流量、底流浓度、溢流水含固量等,计算出沉降面积,给出最佳的浓缩机直径、扭矩、入料管直径、排矿管直径。
本标准的制定将科学地指导矿用浓缩机的试验工作,较为准确地确定试验物料的比功耗、单位面积处理能力、物料沉降效果等,进而为矿用浓缩机选型设计提供技术依据。本标准的制定,将进一步引导和推动矿用浓缩机的发展,并在优化矿用浓缩机结构设计以及节能等方面发挥积极的作用,能够为浓缩机基本参数的选择、已安装浓缩机效能评价等提供重要参考,对提高浆料废水利用率和底流输送浓度以及保护环境具有重要意义。
本选型试验方法的优点:方便使用流体动力学软件对各参数进行智能模拟运算和普通运算。
本选型试验方法的创新点:依据本方法,方便制作浓缩机实验模型机。
本标准制定实施以后将对煤炭、冶金、化工、钢铁、有色金属、环保等行业的浓缩机选型产生深远影响,有利于选矿厂建厂关键设备的确定以及后期浓缩脱水流程生产指标优化。如2020年2月,西藏巨龙铜业有限公司拟扩建生产规模为日处理矿石10万吨的采选工程项目,针对该公司铜矿的特性,技术研发人员进行了技术攻关,来克服重重困难,下矿山,跑高校,做实验,特别是高原地区浓缩机产品运行进行了深入细致的研究,一次性投入研发经费335万元,双方经过反复研究和测试,成功研制了NXZ-53浓密机,沉降处理效果提高30%,溢流水达标并可循环使用。该项目提高了处理效果和处理能力,产品性能优越,改善了溢流水的水质,通过循环再利用节约了水资源,减少了占地面积和土建费用,节省了日渐稀少的土地资源,保护了生态环境,给用户节省了开支,市场需求量增大,提高了客户经济效益,得到客户高度赞扬。
《矿用浓缩机选型试验方法》标准属于矿山机械专业领域标准体系中“洗选设备”小类,“脱水设备”组。本项目属于重点项目,同时属于重大装备标准专项(重大装备-重型矿山-矿山机械),符合《有色金属行业智能矿山建设指南(试行)》(中华人民共和国工业和信息化部 国家发展改革委 自然资源部公告2020年第19号)中的“四、建设内容 7.矿山虚拟仿真 专栏9:虚拟仿真场景”中“虚拟选厂:……通过对……选别、浓密脱水过程的建模仿真计算,实现选矿流程内关键设备的运行状态模拟,单元流程内各节点量化指标计算,稳定和提升选厂技术指标。关键设备数学建模:对……浮选机/柱、浓密机……等的机理进行分析,结合数据模型,实现模块化应用。全流程模拟与实体指标预测:对……分级、选别、浓密等流程组态进行仿真模拟,预测实体采选过程指标,包括……浓度、填充量,浮选时间、浮选浓细度、品位,浓密沉降参数以及过程能耗等。全流程生产指标优化:开展超实时模拟计算,根据预测结果给出操作建议,通过改变操作变量,对自动控制操作进行纠偏,实现节能控制与操作优化,降低……选别、浓缩脱水等工序能耗,提升工序技术指标……”。