權(quán)利要求
1.基于礦石基因特性的浮選回收率預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述方法包括：
確定待選礦石中的至少一種目的礦物，以及每種所述目的礦物的含量影響系數(shù)；
計(jì)算所述目的礦物所呈現(xiàn)礦石結(jié)構(gòu)的影響系數(shù)；
測(cè)定所述目的礦物的粒度影響系數(shù)；
基于所述含量影響系數(shù)、所述目的礦物所呈現(xiàn)礦石結(jié)構(gòu)的影響系數(shù)以及所述粒度影響系數(shù)對(duì)所述待選礦石的回收率進(jìn)行預(yù)測(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于礦石基因特性的浮選回收率預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述確定待選礦石中的至少一種目的礦物，以及每種所述目的礦物的含量影響系數(shù)的步驟，包括：
確定待選礦石中的至少一種目的礦物；其中，每種所述目的礦物包括同一目的元素；
計(jì)算每種所述目的礦物對(duì)應(yīng)的目的元素在所述目的礦物中的占有率；
基于礦物可選性差異確定每種所述目的礦物的可選性系數(shù)；
基于所述目的礦物的占有率和所述可選性系數(shù)確定每種所述目的礦物的含量影響系數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于礦石基因特性的浮選回收率預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述計(jì)算每種所述目的礦物對(duì)應(yīng)的目的元素在所述目的礦物的占有率的步驟，包括：
確定每種所述目的礦物在所述待選礦石中的礦物量；
確定每種所述目的礦物的所述礦物量對(duì)應(yīng)的所述目的元素的元素含量；
基于所述礦物量和所述元素含量確定每種目的礦物的單一金屬量；
基于每種目的礦物的單一金屬量計(jì)算多種目的礦物的總金屬量；
基于每種目的礦物的所述單一金屬量和所述總金屬量計(jì)算每種所述目的礦物對(duì)應(yīng)的目的元素在所述目的礦物的占有率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于礦石基因特性的浮選回收率預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述計(jì)算所述目的礦物所呈現(xiàn)礦石結(jié)構(gòu)的影響系數(shù)的步驟，包括：
測(cè)定所述目的礦物所呈現(xiàn)的至少一種礦石結(jié)構(gòu)，以及所述目的礦物相對(duì)于每種所述礦石結(jié)構(gòu)的初始相對(duì)比例；
確定每種所述目的礦物相對(duì)于每種所述礦石結(jié)構(gòu)的影響因子；
基于所述初始相對(duì)比例和對(duì)應(yīng)的影響因子計(jì)算所述目的礦物所呈現(xiàn)礦石結(jié)構(gòu)的影響系數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于礦石基因特性的浮選回收率預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述測(cè)定所述目的礦物的粒度影響系數(shù)的步驟，包括：
測(cè)定每種所述目的礦物的粒度；
確定每種所述目的礦物在對(duì)應(yīng)的所述粒度下的礦物含量，并基于所述礦物含量確定每種礦物含量對(duì)應(yīng)的累計(jì)含量；
基于所述累計(jì)含量確定所述粒度影響系數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于礦石基因特性的浮選回收率預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述粒度影響系數(shù)的計(jì)算公式如下：
Ci＝100％-pn
其中，Ci為所述粒度影響系數(shù)；i為所述目的礦物的種類(lèi)數(shù)；pn為所述目的礦物在n粒級(jí)以下的所述累計(jì)含量。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于礦石基因特性的浮選回收率預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述基于所述含量影響系數(shù)、所述目的礦物所呈現(xiàn)礦石結(jié)構(gòu)的影響系數(shù)以及所述粒度影響系數(shù)對(duì)所述待選礦石的回收率進(jìn)行預(yù)測(cè)的步驟，包括：
通過(guò)公式
對(duì)所述待選礦石的回收率進(jìn)行預(yù)測(cè)；
其中，ε預(yù)為預(yù)測(cè)理論回收率；Ai為所述待選礦石中第i種所述目的礦物的含量影響系數(shù)；Bi為所述待選礦石中第i種所述目的礦物所呈現(xiàn)礦石結(jié)構(gòu)的影響系數(shù)；Ci為所述礦石中第i種所述目的礦物的粒度影響系數(shù)。
說(shuō)明書(shū)
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及礦物加工領(lǐng)域，尤其是涉及基于礦石基因特性的浮選回收率預(yù)測(cè)方法。
背景技術(shù)
浮選回收率是考核和衡量礦山企業(yè)選礦技術(shù)、管理水平和入選礦石中有用成分回收程度的重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，回收率越高，表示選礦過(guò)程(或作業(yè))回收的有用組分越多。浮選回收率是指精礦中有用成分的質(zhì)量與原礦中該有用成分質(zhì)量之比，一般在保證精礦質(zhì)量要求的前提下，力求提高有用組分的回收率，該回收率是在一定的選礦工藝條件下獲得的有價(jià)元素的實(shí)際回收率。
針對(duì)不同礦石而言，礦石中有價(jià)元素的理論回收率是由礦石自身性質(zhì)決定的，是指礦石在最合理的工藝技術(shù)條件下所取得的最佳的回收率，可以作為有價(jià)元素回收率的最大值，指導(dǎo)選礦工藝流程優(yōu)化；也可以用來(lái)評(píng)價(jià)礦石可選性的難易程度。
目前，在工業(yè)上常用的回收率預(yù)測(cè)方法主要有浮選過(guò)程中的數(shù)理分析、浮選泡沫圖像分析以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析等方法進(jìn)行理論回收率的預(yù)測(cè)，這些預(yù)測(cè)方法都是基于現(xiàn)有的工藝流程進(jìn)行的預(yù)測(cè)，得到的預(yù)測(cè)結(jié)果也都是圍繞生產(chǎn)工藝的實(shí)際回收率，不能作為有價(jià)元素的最佳回收率，也不能直接作為評(píng)價(jià)礦石可選性的依據(jù)。也有人從礦石性質(zhì)出發(fā)，通過(guò)元素的賦存狀態(tài)研究以及目的礦物單體解離度分析等方面進(jìn)行了理論回收率預(yù)測(cè)模型的建立，開(kāi)展了對(duì)理論回收率預(yù)測(cè)方法的研究。然而，現(xiàn)有的回收率預(yù)測(cè)方法多是需要通過(guò)磨礦，在結(jié)合當(dāng)前生產(chǎn)工藝條件下的回收率指標(biāo)，回收率預(yù)測(cè)的效率較低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于礦石基因特性的浮選回收率預(yù)測(cè)方法,可以直接依據(jù)礦石性質(zhì)差異進(jìn)行浮選回收率的預(yù)測(cè)，而無(wú)需通過(guò)磨礦、選礦工藝、生產(chǎn)過(guò)程等相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行理論回收率預(yù)測(cè)，提升了回收率預(yù)測(cè)的效率，并且可以為后續(xù)的選礦廠的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、優(yōu)化提供依據(jù)。
第一方面，本發(fā)明提供一種基于礦石基因特性的浮選回收率預(yù)測(cè)方法，方法包括：確定待選礦石中的至少一種目的礦物，以及每種目的礦物的含量影響系數(shù)；計(jì)算目的礦物所呈現(xiàn)礦石結(jié)構(gòu)的影響系數(shù)；測(cè)定目的礦物的粒度影響系數(shù)；基于含量影響系數(shù)、目的礦物所呈現(xiàn)礦石結(jié)構(gòu)的影響系數(shù)以及粒度影響系數(shù)對(duì)待選礦石的回收率進(jìn)行預(yù)測(cè)。
在可選的實(shí)施方式中，確定待選礦石中的至少一種目的礦物，以及每種目的礦物的含量影響系數(shù)的步驟，包括：確定待選礦石中的至少一種目的礦物；其中，每種目的礦物包括同一目的元素；計(jì)算每種目的礦物對(duì)應(yīng)的目的元素在目的礦物中的占有率；基于礦物可選性差異確定每種目的礦物的可選性系數(shù)；基于目的礦物的占有率和可選性系數(shù)確定每種目的礦物的含量影響系數(shù)。
在可選的實(shí)施方式中，計(jì)算每種目的礦物對(duì)應(yīng)的目的元素在目的礦物的占有率的步驟，包括：確定每種目的礦物在待選礦石中的礦物量；確定每種目的礦物的礦物量對(duì)應(yīng)的目的元素的元素含量；基于礦物量和元素含量確定每種目的礦物的單一金屬量；基于每種目的礦物的單一金屬量計(jì)算多種目的礦物的總金屬量；基于每種目的礦物的單一金屬量和總金屬量計(jì)算每種目的礦物對(duì)應(yīng)的目的元素在目的礦物的占有率。
在可選的實(shí)施方式中，計(jì)算目的礦物所呈現(xiàn)礦石結(jié)構(gòu)的影響系數(shù)的步驟，包括：測(cè)定目的礦物所呈現(xiàn)的至少一種礦石結(jié)構(gòu)，以及目的礦物相對(duì)于每種礦石結(jié)構(gòu)的初始相對(duì)比例；確定每種目的礦物相對(duì)于每種礦石結(jié)構(gòu)的影響因子；基于初始相對(duì)比例和對(duì)應(yīng)的影響因子計(jì)算目的礦物所呈現(xiàn)礦石結(jié)構(gòu)的影響系數(shù)。
在可選的實(shí)施方式中，測(cè)定目的礦物的粒度影響系數(shù)的步驟，包括：測(cè)定每種目的礦物的粒度；確定每種目的礦物在對(duì)應(yīng)的粒度下的礦物含量，并基于礦物含量確定每種礦物含量對(duì)應(yīng)的累計(jì)含量；基于累計(jì)含量確定粒度影響系數(shù)。
在可選的實(shí)施方式中，粒度影響系數(shù)的計(jì)算公式如下：Ci＝100％-pn；其中，Ci為粒度影響系數(shù)；i為目的礦物的種類(lèi)數(shù)；pn為目的礦物在n粒級(jí)以下的累計(jì)含量。
在可選的實(shí)施方式中，基于含量影響系數(shù)、目的礦物所呈現(xiàn)礦石結(jié)構(gòu)的影響系數(shù)以及粒度影響系數(shù)對(duì)待選礦石的回收率進(jìn)行預(yù)測(cè)的步驟，包括：通過(guò)公式
對(duì)待選礦石的回收率進(jìn)行預(yù)測(cè)；其中，ε預(yù)為預(yù)測(cè)理論回收率；Ai為待選礦石中第i種目的礦物的含量影響系數(shù)；Bi為待選礦石中第i種目的礦物所呈現(xiàn)礦石結(jié)構(gòu)的影響系數(shù)；Ci為礦石中第i種目的礦物的粒度影響系數(shù)。
本發(fā)明提供的基于礦石基因特性的浮選回收率預(yù)測(cè)方法，該方法首先確定待選礦石中的至少一種目的礦物，以及每種所述目的礦物的含量影響系數(shù)，然后計(jì)算所述目的礦物所呈現(xiàn)礦石結(jié)構(gòu)的影響系數(shù)，并進(jìn)一步測(cè)定所述目的礦物的粒度影響系數(shù)，以便基于所述含量影響系數(shù)、所述目的礦物所呈現(xiàn)礦石結(jié)構(gòu)的影響系數(shù)以及所述粒度影響系數(shù)對(duì)所述待選礦石的回收率進(jìn)行預(yù)測(cè)。上述方式通過(guò)確定礦石的基因特性(含量影響系數(shù)、目的礦物所呈現(xiàn)礦石結(jié)構(gòu)的影響系數(shù)以及粒度影響系數(shù))，并基于含量影響系數(shù)、目的礦物所呈現(xiàn)礦石結(jié)構(gòu)的影響系數(shù)以及粒度影響系數(shù)對(duì)待選礦石的回收率進(jìn)行預(yù)測(cè)，可以直接依據(jù)礦石性質(zhì)差異進(jìn)行浮選回收率的預(yù)測(cè)，而無(wú)需通過(guò)磨礦、選礦工藝、生產(chǎn)過(guò)程等相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行理論回收率預(yù)測(cè)，提升了回收率預(yù)測(cè)的效率，并且可以為后續(xù)的選礦廠的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、優(yōu)化提供依據(jù)。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于礦石基因特性的浮選回收率預(yù)測(cè)方法的流程示意圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種基于礦石基因特性的浮選回收率預(yù)測(cè)方法的流程示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。
因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類(lèi)似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的一些實(shí)施方式作詳細(xì)說(shuō)明。在不沖突的情況下，下述的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
考慮到礦石基因特性是決定礦物性質(zhì)的本質(zhì)因素，諸如礦床成因，礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、物質(zhì)組成、礦物的嵌布特性、粒度、晶體結(jié)構(gòu)、磁性、密度、電性及表面性質(zhì)等礦石的基因特性。這些基因特性是決定礦石可選性的本質(zhì)因素，也決定了在當(dāng)前技術(shù)水平條件下的理論回收率的水平。基于此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于礦石基因特性的浮選回收率預(yù)測(cè)方法，可以直接依據(jù)礦石性質(zhì)差異進(jìn)行浮選回收率的預(yù)測(cè)，而無(wú)需通過(guò)磨礦、選礦工藝、生產(chǎn)過(guò)程等相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行理論回收率預(yù)測(cè)，提升了回收率預(yù)測(cè)的效率，并且可以為后續(xù)的選礦廠的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、優(yōu)化提供依據(jù)。
為便于理解，首先對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于礦石基因特性的浮選回收率預(yù)測(cè)方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，該方法諸如可以通過(guò)預(yù)測(cè)軟件/系統(tǒng)執(zhí)行，預(yù)測(cè)軟件/系統(tǒng)可以設(shè)置于單片機(jī)、計(jì)算機(jī)等設(shè)備。本實(shí)施例采用的方法是基于礦石基因特性的，該礦石基因特性選用每種目的礦物的含量影響系數(shù)、目的礦物所呈現(xiàn)礦石結(jié)構(gòu)的影響系數(shù)以及目的礦物的粒度影響系數(shù)，具體參見(jiàn)圖1所示的一種基于礦石基因特性的浮選回收率預(yù)測(cè)方法的流程示意圖，該方法主要包括以下步驟S102至步驟S108：
步驟S102，確定待選礦石中的至少一種目的礦物，以及每種目的礦物的含量影響系數(shù)。
待選礦石中礦物的種類(lèi)多種多樣，諸如，銅硫礦中包含有銅礦物、鐵礦物、其它金屬硫化物礦物以及脈石礦物等，其中，國(guó)內(nèi)的某銅硫礦的銅礦物主要為黃銅礦，其次為斑銅礦；鐵礦物主要為磁鐵礦，另有少量的赤鐵礦以及微量的褐鐵礦等；其它金屬硫化物礦物主要為黃鐵礦，偶見(jiàn)磁黃鐵礦等。礦石中的脈石礦物主要為石英，其次為鈉長(zhǎng)石、奧長(zhǎng)石、絹云母、伊利石、綠泥石、正長(zhǎng)石及歪長(zhǎng)石，另有少量的角閃石、硬石膏、黑云母、透輝石及鐵白云石等碳酸鹽礦物。
可以理解的是，一種元素通常存在與多種不同的礦物中，針對(duì)同一元素要通過(guò)浮選回收的礦物均為目的礦物，諸如，銅元素存在于黃銅礦和斑銅礦中，因此，當(dāng)目的元素為銅元素時(shí)，目的礦物則為黃銅礦和斑銅礦。對(duì)于不同的目的礦物，其中的目的元素的含量大致都存在區(qū)別，并且不同的礦物的浮選難度通常不同，因此可選性系數(shù)也并不相同，基于每種目的礦物中目的元素的含量，以及該目的礦物的可選性系數(shù)確定每種目的礦物含量影響系數(shù)，該含量影響系數(shù)為目的礦物的含量對(duì)回收率的影響系數(shù)。
步驟S104，計(jì)算目的礦物所呈現(xiàn)礦石結(jié)構(gòu)的影響系數(shù)。
在計(jì)算目的礦物所呈現(xiàn)礦石結(jié)構(gòu)的影響系數(shù)時(shí)，首先確定目的礦物所呈現(xiàn)的礦石結(jié)構(gòu)，通常，礦石結(jié)構(gòu)諸如可以包括自形粒狀結(jié)構(gòu)、半自形粒狀結(jié)構(gòu)、他形粒狀結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)、放射狀變晶結(jié)構(gòu)、殘余結(jié)構(gòu)、鑲邊結(jié)構(gòu)、骸晶結(jié)構(gòu)、脈狀結(jié)構(gòu)、網(wǎng)脈狀結(jié)構(gòu)、固溶體分離結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)，并且每種礦石結(jié)構(gòu)均有對(duì)應(yīng)的影響因子，用于表征該礦石結(jié)構(gòu)針對(duì)目的礦物的影響?？梢岳斫獾氖?，每種目的礦物實(shí)質(zhì)上均對(duì)應(yīng)有上述結(jié)構(gòu)中的幾種，因此需要確定每種目的礦物所呈現(xiàn)的礦石結(jié)構(gòu)所對(duì)應(yīng)的相對(duì)比例，并基于該相對(duì)比例和礦石結(jié)構(gòu)的影響因子確定目的礦物所呈現(xiàn)礦石結(jié)構(gòu)的影響系數(shù)。
步驟S106，測(cè)定目的礦物的粒度影響系數(shù)。
粒度影響系數(shù)為目的礦物的粒度對(duì)回收率的影響系數(shù)，針對(duì)不同的礦物，根據(jù)其含量和可選性的差異，可以選擇不同的粒級(jí)，諸如，當(dāng)選用硫化銅時(shí)，通常采用浮選的方式，因此粒級(jí)通常選擇0.01mm。在測(cè)定粒度影響系數(shù)時(shí)，首先對(duì)每一種目的礦物的粒度進(jìn)行測(cè)定，統(tǒng)計(jì)其累計(jì)含量(通過(guò)負(fù)累積數(shù)據(jù)表征)，某一粒級(jí)以下部分的累計(jì)含量用p表示，pn為目的礦物在n粒級(jí)以下的累計(jì)含量，然后根據(jù)該累計(jì)含量。
步驟S108，基于含量影響系數(shù)、目的礦物所呈現(xiàn)礦石結(jié)構(gòu)的影響系數(shù)以及粒度影響系數(shù)對(duì)待選礦石的回收率進(jìn)行預(yù)測(cè)。
當(dāng)確定上述含量影響系數(shù)、目的礦物所呈現(xiàn)礦石結(jié)構(gòu)的影響系數(shù)以及粒度影響系數(shù)之后，針對(duì)每種目的礦物可以采用三種系數(shù)乘積的方式進(jìn)行待選礦石的回收率預(yù)測(cè)。由于針對(duì)同一金屬元素，目的礦物的種類(lèi)通常為至少一種，因此在實(shí)際應(yīng)用中，分別計(jì)算每種目的礦物的含量影響系數(shù)、目的礦物所呈現(xiàn)礦石結(jié)構(gòu)的影響系數(shù)以及粒度影響系數(shù)，將三種影響系數(shù)進(jìn)行乘積，并將每種目的礦物計(jì)算得到的影響系數(shù)的乘積進(jìn)行加和進(jìn)行最終的待選礦石的回收率預(yù)測(cè)。
本發(fā)明實(shí)施例提供的浮選回收率預(yù)測(cè)方法，通過(guò)確定礦石的基因特性(含量影響系數(shù)、目的礦物所呈現(xiàn)礦石結(jié)構(gòu)的影響系數(shù)以及粒度影響系數(shù))，并基于含量影響系數(shù)、目的礦物所呈現(xiàn)礦石結(jié)構(gòu)的影響系數(shù)以及粒度影響系數(shù)對(duì)待選礦石的回收率進(jìn)行預(yù)測(cè)，可以直接依據(jù)礦石性質(zhì)差異進(jìn)行浮選回收率的預(yù)測(cè)，而無(wú)需通過(guò)磨礦、選礦工藝、生產(chǎn)過(guò)程等相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行理論回收率預(yù)測(cè)，提升了回收率預(yù)測(cè)的效率，并且可以為后續(xù)的選礦廠的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、優(yōu)化提供依據(jù)。
在一種實(shí)施方式中，確定待選礦石中的至少一種目的礦物，以及每種目的礦物的含量影響系數(shù)的步驟，包括以下步驟1至步驟4：
步驟1，確定待選礦石中的至少一種目的礦物；其中，每種目的礦物包括同一目的元素。諸如，當(dāng)目的元素為銅元素時(shí)，則目的礦物為至少一種包含銅元素的礦物，當(dāng)目的元素為鋅元素時(shí)，則目的礦物為至少一種包含鋅元素的礦物。由于同一金屬元素可能存在于礦石中多種不同的礦物中，因此，每種目的礦物都包括同一目的元素。
步驟2，計(jì)算每種目的礦物對(duì)應(yīng)的目的元素在目的礦物中的占有率。可以理解的是，針對(duì)同一目的元素，不同的目的礦物中的目的元素中的占有率并不相同，因此，需要計(jì)算每種目的礦物對(duì)應(yīng)的目的元素在目的礦物的占有率，在計(jì)算占有率時(shí)，該步驟進(jìn)一步包括步驟2.1至步驟2.5：
步驟2.1，確定每種目的礦物在待選礦石中的礦物量。
步驟2.2，確定每種目的礦物的礦量對(duì)應(yīng)的目的元素的元素含量。
步驟2.3，基于礦物量和元素含量確定每種目的礦物的單一金屬量。
步驟2.4，基于每種目的礦物的單一金屬量計(jì)算多種目的礦物的總金屬量。
步驟2.5，基于每種目的礦物的單一金屬量和總金屬量計(jì)算每種目的礦物對(duì)應(yīng)的目的元素在目的礦物的占有率。
步驟3，基于礦物可選性差異確定每種目的礦物的可選性系數(shù)。可選性系數(shù)根據(jù)礦物種類(lèi)的差異以及以往經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行確定，不同的礦物種類(lèi)可選性差異較大，則可選性系數(shù)也有高有低，一般可選性系數(shù)最高設(shè)置為1。諸如，斑銅礦和硫化銅的礦物的可選性系數(shù)都比較好，并且二者較為接近，但是如果包含氧化銅的話(huà)，那可選性系數(shù)就會(huì)較差，在一種實(shí)施方式中，斑銅礦和硫化銅的礦物的可選性系數(shù)可以賦值為1，則氧化銅的可選性系數(shù)則賦值為0.3或0.4。
步驟4，基于目的礦物的占有率和可選性系數(shù)確定每種目的礦物的含量影響系數(shù)。在一種實(shí)施方式中，在確定目的礦物的占有率和可選性系數(shù)之后，通過(guò)二者的乘積，確定每種目的礦物的含量影響系數(shù)，當(dāng)目的礦物為多種時(shí)，將每種目的礦物的含量影響系數(shù)進(jìn)行相加，得到總的含量影響系數(shù)。
在測(cè)定目的礦物的粒度影響系數(shù)時(shí)，首先測(cè)定每種目的礦物的粒度，可以理解的是，針對(duì)不同的礦物，根據(jù)其含量和可選性的差異，可以選擇不同的粒級(jí)，然后確定每種目的礦物在對(duì)應(yīng)的粒度下的礦物含量，并基于礦物含量確定每種礦物含量對(duì)應(yīng)的累計(jì)含量，在實(shí)際應(yīng)用中，粒級(jí)選取越小，則累計(jì)含量越少，當(dāng)粒級(jí)選取較大時(shí)，則累計(jì)含量會(huì)增多，進(jìn)而基于累計(jì)含量確定粒度影響系數(shù)。諸如，在一種實(shí)施方式中，粒度影響系數(shù)的計(jì)算公式如下：Ci＝100％-pn；其中，Ci為粒度影響系數(shù)；i為目的礦物的種類(lèi)數(shù)；pn為目的礦物在n粒級(jí)以下的累計(jì)含量。
當(dāng)確定含量影響系數(shù)、目的礦物所呈現(xiàn)礦石結(jié)構(gòu)的影響系數(shù)以及粒度影響系數(shù)之后，則基于含量影響系數(shù)、目的礦物所呈現(xiàn)礦石結(jié)構(gòu)影響系數(shù)以及粒度影響系數(shù)對(duì)待選礦石的回收率進(jìn)行預(yù)測(cè)。本實(shí)施例通過(guò)公式
對(duì)待選礦石的回收率進(jìn)行預(yù)測(cè)，其中，ε預(yù)為預(yù)測(cè)理論回收率；Ai為待選礦石中第i種目的礦物的含量影響系數(shù)；Bi為待選礦石中第i種目的礦物所呈現(xiàn)礦石結(jié)構(gòu)的影響系數(shù)；Ci為礦石中第i種目的礦物的粒度影響系數(shù)，需要注意的是，本實(shí)施例的公式一次僅針對(duì)一種元素，當(dāng)需要對(duì)多種元素進(jìn)行回收率的預(yù)測(cè)時(shí)，則對(duì)公式執(zhí)行多次即可。
上述礦石基因特性選用的礦石基因特性包括每種目的礦物的含量影響系數(shù)、目的礦物所呈現(xiàn)礦石結(jié)構(gòu)的影響系數(shù)以及目的礦物的粒度影響系數(shù)。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以根據(jù)實(shí)際需求選用其他礦石基因特性，此處不作具體限定。
本實(shí)施例還給出了另一種基于礦石基因特性的浮選回收率預(yù)測(cè)方法，參見(jiàn)圖2所示的另一種基于礦石基因特性的浮選回收率預(yù)測(cè)方法的流程示意圖，該方法主要包括以下步驟S201至步驟S204：
步驟S201，計(jì)算目的礦物含量的第一影響系數(shù)。首先了解樣品(也即上述待選礦石)中目的礦物的種類(lèi)和目的元素在各礦物中的占有率ai；不同礦物元素的含量不一樣，最終還是為了確定影響系數(shù)，然后根據(jù)不同礦物可選性的差異，判斷其可選性系數(shù)ki，其中，可選性系數(shù)最高為1，具體可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及礦物種類(lèi)進(jìn)行賦值；進(jìn)而計(jì)算礦石中每一種目的礦物的影響系數(shù)Ai：Ai＝ai*ki；其中，i是目的礦物的種類(lèi)數(shù)，ki為礦石中第i種含目的元素礦物的可選性系數(shù)。為便于理解，可以參見(jiàn)表2-1：
表2-1目的礦物中元素占有率及影響系數(shù)表
步驟S202，計(jì)算礦石結(jié)構(gòu)的第二影響系數(shù)。測(cè)定目的礦物所呈現(xiàn)的至少一種礦石結(jié)構(gòu)，以及目的礦物相對(duì)于每種礦石結(jié)構(gòu)的初始相對(duì)比例，諸如測(cè)定礦石中每一種目的礦物所呈現(xiàn)礦石結(jié)構(gòu)的相對(duì)比例bj，然后確定每種目的礦物相對(duì)于每種礦石結(jié)構(gòu)的影響因子，也即對(duì)不同結(jié)構(gòu)的影響因子進(jìn)行賦值mj，該賦值影響綜合考慮礦石的性質(zhì)等方面的因素進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)賦值，進(jìn)而基于初始相對(duì)比例和對(duì)應(yīng)的影響因子計(jì)算目的礦物在待選礦石所呈現(xiàn)礦石結(jié)構(gòu)的影響系數(shù)，諸如第i種目的礦物所呈現(xiàn)礦石結(jié)構(gòu)的影響系數(shù)Bj可以通過(guò)Bi＝∑bj*mj計(jì)算，其中，j是礦石結(jié)構(gòu)的種類(lèi)數(shù)，mj為不同礦石結(jié)構(gòu)的影響因子。不同目的礦物所呈現(xiàn)礦石結(jié)構(gòu)的相對(duì)比例及影響因子見(jiàn)表2-2：
表2-2不同目的礦物所呈現(xiàn)礦石結(jié)構(gòu)的相對(duì)比例及影響因子
礦石結(jié)構(gòu)名稱(chēng)(j)相對(duì)比例(b)，％影響因子(m)自形粒狀結(jié)構(gòu)1b1m1半自形粒狀結(jié)構(gòu)2b2m2他形粒狀結(jié)構(gòu)3b3m3包含結(jié)構(gòu)4…………壓碎結(jié)構(gòu)5…………放射狀變晶結(jié)構(gòu)6…………殘余結(jié)構(gòu)7…………鑲邊結(jié)構(gòu)8…………骸晶結(jié)構(gòu)9…………脈狀結(jié)構(gòu)10…………網(wǎng)脈狀結(jié)構(gòu)11…………固溶體分離結(jié)構(gòu)12…………結(jié)構(gòu)jbjmj
步驟S203，計(jì)算目的礦物粒度的第三影響系數(shù)。對(duì)每一種目的礦物的粒度進(jìn)行測(cè)定，統(tǒng)計(jì)其負(fù)累積數(shù)據(jù)，某一粒級(jí)以下部分的累計(jì)含量用p表示，pn為目的礦物在n粒級(jí)以下的累計(jì)含量。針對(duì)不同的礦物，根據(jù)其含量和可選性的差異，可以選擇不同的粒級(jí)，一般常選0.01mm。然后計(jì)算每一種含目的元素礦物的粒度影響系數(shù)C，Ci＝100％-pn，考慮到硫化銅主要采用浮選，n值暫取為0.01mm。粒度分布表征樣式可參考表2-3(含量及負(fù)累積根據(jù)實(shí)際情況確定，表2-3中未示出)：
表2-3目的礦物的粒度分布表
步驟S204，基于第一影響系數(shù)、第二影響系數(shù)、第三影響系數(shù)進(jìn)行礦石回收率預(yù)測(cè)。在具體實(shí)施時(shí)，根據(jù)公式計(jì)算礦石中目的元素理論回收率ε預(yù)：
式中，i為自然數(shù)；ε預(yù)——為預(yù)測(cè)理論回收率；Ai——礦石中第i種目的礦物的含量影響系數(shù)；Bi——礦石中第i種目的礦物所呈現(xiàn)礦石結(jié)構(gòu)的影響系數(shù)；Ci——礦石中第i種目的礦物的粒度影響系數(shù)。需要說(shuō)明的是，一種元素可能賦存在不同的礦物中，要通過(guò)浮選回收的礦物都是目的礦物，本公式一次僅針對(duì)一種元素。
本實(shí)施例還提供了一種具體的示例，以國(guó)內(nèi)某銅硫礦為例，銅的品位為0.46％,選礦廠銅的實(shí)際回收率為88.19％。礦石中的銅礦物主要為黃銅礦，其次為斑銅礦；鐵礦物主要為磁鐵礦，另有少量的赤鐵礦以及微量的褐鐵礦等；其它金屬硫化物礦物主要為黃鐵礦，偶見(jiàn)磁黃鐵礦等。礦石中的脈石礦物主要為石英，其次為鈉長(zhǎng)石、奧長(zhǎng)石、絹云母、伊利石、綠泥石、正長(zhǎng)石及歪長(zhǎng)石，另有少量的角閃石、硬石膏、黑云母、透輝石及鐵白云石等碳酸鹽礦物。通過(guò)該方法對(duì)該銅礦的回收率進(jìn)行了預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)過(guò)程如下：
1)該礦石目的礦物中元素占有率及可選性系數(shù)見(jiàn)表4-1；
表4-1目的礦物中元素占有率及可選性系數(shù)
序號(hào)礦物名稱(chēng)銅金屬量占有率，％(a)可選性系數(shù)(k)1黃銅礦70.661.02斑銅礦29.341.0
則A1＝70.66×1＝70.66；A2＝29.34×1＝29.34。
2)黃銅礦和斑銅礦的礦石結(jié)構(gòu)相對(duì)比例及影響因子見(jiàn)表4-2。
表4-2不同目的礦物所呈現(xiàn)礦石結(jié)構(gòu)的相對(duì)比例及影響因子
B1＝85×0.96+5×0.90+10×0.90＝95.1；B2＝90×0.96+5×0.90+5×0.80＝94.9
3)黃銅礦和斑銅礦粒度的影響系數(shù)計(jì)算
黃銅礦和斑銅礦的粒度分布見(jiàn)表4-3。
表4-3目的礦物的粒度分布表
C1＝100％-3.76％＝98.12％；C2＝100％-3.54％＝98.23％
進(jìn)而得到：ε預(yù)＝(A1×B1×C1+A2×B2×C2)×100％＝(64.67％+26.86％)×100％＝91.53％。
通過(guò)計(jì)算可知，該礦床基于礦石基因特性的理論回收率為91.53％，比現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際回收率88.19％高3.34％，說(shuō)明現(xiàn)場(chǎng)若通過(guò)工藝流程改進(jìn)還有3％左右的提升空間。
本實(shí)施例通過(guò)礦石的基因特性測(cè)定來(lái)實(shí)現(xiàn)理論回收率的預(yù)測(cè)，即能夠真實(shí)的反映出由礦石性質(zhì)差異導(dǎo)致的回收率變化，又能更加客觀、準(zhǔn)確的指導(dǎo)選礦的試驗(yàn)、生產(chǎn)和流程的優(yōu)化，還能用于評(píng)價(jià)礦石中目的礦物的可選性的難易程度，對(duì)科研和生產(chǎn)都具有重要的作用。
最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
聲明：
“基于礦石基因特性的浮選回收率預(yù)測(cè)方法” 該技術(shù)專(zhuān)利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究，如用于商業(yè)用途，請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專(zhuān)利(論文)的發(fā)明人(作者)
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編輯：中冶有色技術(shù)網(wǎng)
來(lái)源：礦冶科技集團(tuán)有限公司
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