螢石礦作為重要的戰(zhàn)略礦產(chǎn)資源,廣泛應(yīng)用于冶金、化工、光學(xué)等領(lǐng)域。隨著全球?qū)ξ炇枨蟮脑鲩L及資源品質(zhì)的分化,傳統(tǒng)分選工藝面臨效率低、成本高、適應(yīng)性差等瓶頸,已難以滿足現(xiàn)代礦業(yè)對效率、環(huán)保與價值的綜合訴求。而近些年隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,尤其在礦石分選領(lǐng)域技術(shù)的不斷革新,通過采用多光譜識別、深度學(xué)習(xí)算法與高速執(zhí)行系統(tǒng)的結(jié)合,為螢石礦的精細(xì)化分選提供了創(chuàng)新解決方案,尤其在高鈣螢石礦降鈣處理、低品位礦提品及高品位礦優(yōu)化領(lǐng)域展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。
高鈣螢石礦的破局:多光譜識別技術(shù)下的精準(zhǔn)分離
內(nèi)蒙古作為我國螢石礦主產(chǎn)區(qū),螢石礦一直存在“高鈣之痛”,本質(zhì)是碳酸鈣與氟化鈣晶體共生帶來的選冶矛盾。傳統(tǒng)浮選工藝需通過酸浸調(diào)節(jié)pH值抑制碳酸鈣上浮,但存在藥劑消耗大、氟化鈣回收率波動(通常僅65%-75%)及尾礦處理成本高等缺陷。
但名德光電AI分選機另辟蹊徑——其搭載的AI人工智能識別3.0系統(tǒng),通過多光譜掃描技術(shù),結(jié)合螢石礦破碎后存在一定解離度的情況,抓取到高鈣與低鈣螢石礦的細(xì)微特征差異,通過深度學(xué)習(xí)算法對螢石顆粒實施動態(tài)分選。實驗數(shù)據(jù)顯示,經(jīng)名德設(shè)備預(yù)處理后,部分高鈣螢石礦含量可將碳酸鈣含量從原礦的15%-25%降至8%以下,使浮選段氟化鈣回收率提升至85%以上,精礦品位穩(wěn)定在92% CaF?以上.
高鈣螢石礦區(qū):構(gòu)建"AI粗選-浮選聯(lián)合工藝",分選機前置處理10-50mm粒級礦石,降低浮選段碳酸鈣干擾;
低品位礦經(jīng)濟性提升:預(yù)分選拋廢與資源化利用
當(dāng)螢石原礦品位介于20%-30%的經(jīng)濟臨界線,直接浮選的經(jīng)濟性常為本重利薄,多數(shù)礦山頭痛不已,而通過構(gòu)建礦石價值模型,實現(xiàn)"拋廢-富集"雙目標(biāo)優(yōu)化,卻讓這些“邊緣資源”重獲新生。設(shè)備基于表面紋理特征建立廢石識別模型,對硅質(zhì)巖、粘土礦物等脈石進(jìn)行高速剔除,其智能梯度分選模式——通過深度學(xué)習(xí)動態(tài)調(diào)整分選閾值,使入浮礦石品位提升至35%-50%,浮選藥劑消耗降低40%,浮選尾渣降低30-45%,同時對于預(yù)拋廢的尾礦的物料轉(zhuǎn)入建材加工鏈,形成"選礦-建材"協(xié)同生產(chǎn)模式。
低品位礦區(qū):采用"梯級分選"模式,第一級剔除<8% CaF?的廢石,第二級對10%-30% CaF?礦石進(jìn)行再富集,形成可浮選(>25%)、建材用(8%-15%)、回填(<8%)三級資源化體系。
高品位礦價值更大化:價值的極致釋放
外蒙古南戈壁省的螢石礦床,蘊藏著大量晶瑩剔透的立方體螢石晶體,螢石礦雖品位高(CaF?>65%)、結(jié)晶完整,但受限于當(dāng)?shù)芈浜蟮闹亟橘|(zhì)分選工藝,運輸至中國的原礦中?;祀s20%-30%非晶態(tài)螢石。名德分選機創(chuàng)新采用多光譜成像技術(shù),精準(zhǔn)識別螢石礦中不同結(jié)晶體、不同價值螢石礦的特征差異,設(shè)備根據(jù)深度學(xué)習(xí)模型與動態(tài)閾值算法,系統(tǒng)可在0.5s內(nèi)完成礦石特征分析并進(jìn)行分選。相對于較傳統(tǒng)工藝提升300%,能耗降低75%。每萬噸礦石運輸成本節(jié)約45萬美元,同時因紫螢石溢價的高效分選,單條產(chǎn)線年增收可達(dá)千萬級增長。分選后的精礦CaF?純度穩(wěn)定在95%以上,大幅降低下游冶煉成本。
高品位礦區(qū):部署光電智能分選,在采礦現(xiàn)場完成高品位的預(yù)富集,使跨境運輸量減少40%,規(guī)避低效礦石的無效運輸;
技術(shù)經(jīng)濟性分析
對比傳統(tǒng)工藝,AI分選可使螢石項目投資回收期縮短2-3年:
能耗:單位處理電耗0.8-1.2 kWh/t,較浮選降低70%
人工成本:自動化率>95%,減少選礦廠30%用工量
環(huán)境效益:尾礦庫容量需求降低50%,重金屬污染風(fēng)險下降
人工智能分選技術(shù)正在重塑螢石礦的加工方式。從高鈣礦的精準(zhǔn)解離到低品位礦的經(jīng)濟開發(fā),再到高品級螢石的增值利用,該技術(shù)通過礦石價值鏈的全程優(yōu)化,推動行業(yè)向綠色化、智能化轉(zhuǎn)型,從資源消耗到價值創(chuàng)造,打造成螢石礦的“精準(zhǔn)分選-低碳生產(chǎn)-價值躍遷”的產(chǎn)業(yè)。