Φ3 m×10 m气力浸出槽的研制

郑承儒， 张仁高， 杜胜涛， 赵宝京， 王善健

(山东黄金集团烟台设计研究工程有限公司)

Φ3 m×10 m气力浸出槽的研制

郑承儒， 张仁高， 杜胜涛， 赵宝京， 王善健

(山东黄金集团烟台设计研究工程有限公司)

气力浸出槽在国外称为帕丘卡浸出槽，是根据空气提升理论发展、研制出的设备，用于黄金氰化工艺中金(银)从矿物原料中溶解(浸出)。目前，国内外广泛采用的多为机械搅拌加充气形式的搅拌槽，这种设备动力消耗较大，被充入空气在矿浆中产生的搅拌作用没有得到充分利用。气力浸出槽就是利用充入空气在矿浆的这种作用，使矿浆在槽内运动、循环，让矿物颗粒、药剂、空气在矿浆中充分接触，以利于金的溶解。这种设备除了具有功耗省的特点外，因没有机械运转部件，又具有制造成本低、维修方便等优点。

气力浸出槽；空气搅拌；空气提升；巴丘卡浸出槽

0 前言

氰化法是目前黄金选冶最主要的工艺，含金矿物原料在氰化物溶液中溶解是在浸出槽中进行的。金的溶解除了需要在矿浆中加入氰化钠药剂外，还要有氧离子参加反应，一般氧离子的提供是靠充入空气。为了加速金的溶解速度，除了药剂浓度、空气量外，还要有矿浆的搅拌作用，以便增加矿物颗粒与药剂、氧气的接触机率，提高药剂、氧气向矿物表面的扩散速度。同时，也要提高矿物表面已溶解的金离子向溶液中扩散的速度。因此，氰化浸出槽应具有加强搅拌和提供必需氧气两种功能。目前，国内外黄金氰化生产中多采用机械搅拌加充气的浸出设备,这种搅拌槽具有旋转的叶轮提供对矿浆必要的搅拌强度，充气是为了满足黄金溶解所需要的氧，两者缺一不可。在实际生产中，由于空气的充入改变了局部矿浆的比重，使矿浆气泡混合体产生向上运动的动力，这个动力应该可以减轻机械搅拌的动力消耗，但是相反地因机械搅拌方向与矿浆气泡混合体运动方向相反，反而增加了机械搅拌的动力消耗，让大量的动力损失于矿浆的涡流和机械磨损之中。气力浸出槽如果在结构上设计合理，应该能够解决上述问题，成为既节能又有很好浸出作用的设备。以前，国内所使用的气力浸出槽所以没有能够被广泛推广应用，主要是结构不够合理，节能效果不显著。并且在停风时容易让浸出槽“坐死”，不易启动。如黑龙江省乌拉嘎金矿气力浸出槽应用多年，该矿的结论是动力消耗高，不节能。在山东黄金矿业股份公司焦家1200 t/d氰化厂的设计中，因氰化生产能力大，如果采用机械加充气式浸出槽需要选用大直径(Φ8 m以上)搅拌槽十多台，所需机械搅拌和充气功率大，设备造价很高。在此情况下，为了提高企业效益，适应节能减排国际能源应用发展趋势，山东黄金集团烟台设计研究工程有限公司制造了Φ3 m×10 m气力浸出槽，于2007年9月—10月在山东黄金矿业股份有限公司焦家金矿进行了工业试验，并取得了满意的结果。

1 气力浸出槽的结构和工作原理

如图一，气力浸出槽是一个底部为锥形的圆柱体，圆柱体内有一个循环筒，压缩空气充入到循环筒内，使空气在矿浆中形成大量气泡并弥散在矿浆中，在循环筒内产生矿浆和气泡的混合体，此混合体的比重因空气的混入而减轻，气泡量越大，混合体比重则越轻，从而使循环筒内外的矿浆产生一定的比重差。如果矿浆的比重为δ，矿浆和空气混合体的比重为Δ，混合体的高度为H，则循环筒内混合体就会产生一个(δ-Δ)×H的压力差，并向上运动。为了补充循环筒内的矿浆，循环筒外的矿浆将会向下运动，从下部进入循环筒。这样由于空气不断被充入，使矿浆在循环筒内外产生循环运动，达到搅拌矿浆的目的。

1.筒体 2.给矿管 3.循环筒 4.充气管 5.空气分配器 6.粗砂循环管 7.溢流堰图1 气力浸出槽示意图

2 气力浸出槽结构的设计和主要参数的确定

2.1 槽体设计

气力浸出槽与常规机械搅拌浸出槽在外形上最大的不同点是高度直径比大，一般为3～4倍。改变了机械搅拌浸出槽高度直径比约为1的模式。大比值的高度直径比优点是：(1)有利于增加循环筒内外矿浆的压力差，提高矿浆循环速度。一般是产生的矿浆压力差与高度直径比成正比。(2)在相同容积的浸出槽中，由于高度的提高，增加了空气在矿浆中的运动时间和路程以及空气压力，这有助于空气中氧的溶解，增加了空气利用率。

槽体底部设计为圆锥形，有利于减少矿浆的运动死区，以便降低死区内堆积矿量的不利影响。锥体高度和锥角大小，一般应与被搅拌物料颗粒大小、比重、沉降速度有关。一般是物料颗粒大、比重大，沉降速度快，其锥体高度要大，锥角要小，以减轻矿物颗粒在锥面上的堆积。在实际应用中，锥角一般在60°～90°。锥体下平面的直径应根据循环筒直径而定，过大或过小都会使矿浆在锥底上沉积。试验用气力浸出槽槽体高度直径比为3.3，锥体高度为1.15 m，下锥面直径为0.4 m。

2.2 循环筒直径的设计

循环筒与槽体直径的比值是气力浸出槽的另一关键参数。此数值一般也是与被搅拌物料颗粒的大小、比重、和沉降速度有关。如果矿物颗粒大，比重大，沉降速度快，为了满足矿物循环的需要，要求矿物在循环筒内上升速度大于(或远大于)矿物颗粒的沉降速度，确保矿物颗粒在循环筒内悬浮和上升。另外，循环筒的直径又直接关系到矿浆气泡混合体在筒内的上升速度和气泡兼并速度。在充气量一定条件下，循环筒内直径越大，混合体上升速度就越慢，气泡兼并速度就越快。如果循环筒直径太小，筒内混合体上升速度虽然较快，但由于循环筒断面小，矿浆循环量也不一定会大，因此确定合理的循环筒直径与槽体直径比是非常重要的。根据不同的使用条件，气力浸出槽循环筒直径与槽体直径比一般为0.25～0.4，试验用气力浸出槽循环筒直径为槽体直径的三分之一。

2.3 循环筒长度的设计

循环筒的长度一般是根据循环筒下端面距槽底距离和循环筒上端面距槽内矿浆面的距离而确定的。循环筒下端面距槽底距离大小要满足被循环矿浆在槽底的循环运动速度,如果距离大，矿浆运动速度慢，容易产生矿浆淤积，相反如果距离过小，会增加循环矿浆在底部通过的阻力，不利于矿浆循环。

循环筒上端面距矿浆面的距离大小也会影响矿浆的循环效率。如果距离过大，矿浆气泡混合体向上运动当超过循环筒上端面后，混合体就会扩散到循环筒投影断面以外，从而使循环筒内外矿浆的压力差降低，影响矿浆循环速度。相反，如果循环筒上端面距矿浆面距离过小，就会使循环筒内的矿浆上升至矿浆面后，仍保持较大的上升力，使得上升的矿浆冲出矿浆面较高的高差，造成上升循环力的浪费。因此，应该根据不同规格的设备和充气量大小等条件，正确选定循环筒上端面距矿浆面之间的合理距离。试验用气力浸出槽循环筒下端面距槽底距离为1.15 m，过流段面0.43 m；循环筒上端面距矿浆面距离为2.0 m。

2.4 槽体溢流口高度的设计

因气力搅拌槽的高度直径比大，在设计槽体溢流口至槽体上口的距离时，可以比常规机械浸出槽的这个尺寸大一些。这样，设备在运行时，具有较高的安全性，不容易因泡沫过多发生“跑槽”事故。根据不同规格的设备和不同矿浆性质、充气大小等因素，溢流口以上至槽体上口的距离可以在0.5～1.5 m之间选择。试验用气力浸出槽矿浆面距槽体上口距离为0.9 m。

2.5 充气装置的设计

充气装置应该满足被充入的气泡体积小、弥散程度好，不容易堵塞和在停止充气时，不容易被矿“坐死”，便于直接启动。

3 充气量和充气压力的确定

气力浸出槽充气量的大小一般是以每100 m3浸出槽工作容积内每分钟充入空气的体积(折算为常压下的体积)来衡量的。这个充气定额是与设备规格、矿浆物料颗粒大小、比重、矿浆浓度、粘度等性质和气体在矿浆中的弥散程度有关。在其他条件相同情况下,为了保证相同的搅拌强度，一般是充气量与设备截面积成正比，而不是与其体积成正比。另外，为了保证搅拌效果，防止矿浆沉淀，如果物料颗粒大、比重大、矿浆粘度低、气泡在矿浆中弥散程度低、所需要充气量就偏大。相反，充气量就偏小。当然，在除了满足矿浆所必需的搅拌强度外，如果浸出工艺所需化学耗气量较大时，充气量应该提高，以满足工艺的需要。俄罗斯帕丘卡浸出槽的风量定额为每100 m3工作容积1～3 m3/min。设计的气力浸出槽因设备结构及充气装置结构合理、气泡弥散程度好，在达到同样搅拌强度时，所需风量较少，这次工业试验用气力浸出槽在试验过程中平均用风量每100 m3工作容积为2.3 m3/min。

图2 气力搅拌时矿浆液面图

气力浸出槽充气压力是与充气装置埋入矿浆深度和矿浆比重、风路系统阻力有关。供风压力以公式(1)表示：

P=Hδ+Li+PJ+PS

(1)

式中P—风机出口压力，kg/cm2；H—充气装置埋入矿浆深度，m；δ—矿浆比重，t/m3；L—管路长度，m；I—管路风流阻力坡降；PJ—指阀门、弯头、三通、流量计等局部阻力，kg/cm2；

PS—剩余压力，kg/cm2、一般取0.3～0.8。

4 气力浸出槽工业试验

在山东黄金股份公司焦家1200 t/d氰化厂的设计中，因氰化生产能力大,如果采用机械搅拌式浸出槽需要选用大直径(Φ8 m以上)搅拌槽十多台，所需机械搅拌和充气功率大，设备造价高。在此情况下，为了提高企业经济效益，顺应节能减排国际能源应用发展趋势，山东黄金集团烟台设计研究工程有限公司于2007年9月至10月在山东黄金股份公司焦家金矿制造和试验了Φ3 m×10 m气力浸出槽，并取得了非常满意的结果。

4.1 循环量试验

循环量试验是用清水(碱性)进行的，主要是为了测定循环筒内液体的循环量。方法采用酚酞示踪法，即把包有酚酞指示剂的液体包沉入循环筒下部，测量酚酞指示剂破裂后变色液体上升到液面的时间,从而计算出循环筒内液体的循环量。试验测得在风量为120、81、60 m3/h时酚酞指示剂变色液体上升到液面的时间分别为8.47 s、8.95 s、9.30 s。当上升时间用9 s计算时,算得循环量为2198 m3/h。充气量与矿浆循环量的关系不完全是线性关系，当充气量大到一定量时，增加充气量而循环量增加很少。上述试验数据可以看出，充气量从60 m3/h增加到120 m3/h时，循环筒内液体上升速度变化很小，说明对循环量来说最佳充气量应在60 m3/h以下(因槽内液体变红，更小充气量的循环量试验未做)，但对循环筒内物料的搅拌强度则会随充气量增大而增大。图2是充气量为120、96、72、48、24 m3/h时矿浆搅拌照片。

4.2 停风时间试验

为了测定停风时矿浆“坐死”无法直接启动的时间,我们分别做了矿浆浓度为28%和40%时停风10 min、20 min、30 min、45 min、60 min、2 h、4 h、8 h、16 h、24 h重新启动试验，结果是都能够很好地启动，没有被“坐死”的现象发生。因时间关系，24小时以上停风试验没做。

4.3 氰化浸出试验

为了测得金精矿在气力浸出槽中的氰化浸出效果，向槽中注入了再磨后金精矿矿浆。矿浆体积57 m3、浓度40%、精矿细度-400目94%、精矿比重3.5 g/cm3、矿浆比重1.4 g/cm3。搅拌均匀后，取实验室试验用矿浆7份，然后分别做气力浸出槽和实验室机械搅拌浸出槽在12h、24 h、30 h、36 h、48 h、60 h、72 h时的对比浸出试验。从气力浸出槽和实验室机械搅拌浸出槽对比浸出试验结果可以看出，两种浸出槽的浸出效果都很好，浸出速度很快，氰渣品位虽有波动，但都在化验误差之内，基本上在12 h以内金的浸出率都可以达到98%以上。

5 结论

气力浸出槽是根据空气提升原理研制出来的高效、节能的浸出设备，该设备能够充分利用被充入空气中金溶解反应所需要的氧，发挥充入空气的动力，让矿浆搅拌起来，达到节能的目的。在气力浸出槽结构设计中，合理确定其槽体高度直径比、循环筒和充气器结构等设备参数，最大限度地提高设备的搅拌能力和溶氧量。

通过对气力浸出槽的研制和工业试验，表明气力浸出槽应用在金精矿氰化浸出工艺具有以下优点：

(1)设备造价低，制造工艺简单，设备投资可以降低30%～40%。

(2)功率消耗低，动力消耗为常规双叶轮高效搅拌槽加充气浸出槽的1/4。

(3)运行过程中不易跑槽。因气力浸出槽用风定额低，槽体高度大，设计中矿浆面至槽顶可以留有较大的高度，容易克服跑槽现象。

(4)运行可靠,维修量少。因气力浸出槽运转设备只有风机，无机械搅拌槽的传动机构，减少了机械故障带来的维修工作量，也没有减速机漏油等对氰化矿浆的污染。

(5)占地面积少，可减少50%以上。

[1] 郑承儒.空气提升在矿浆输送中的应用[J]. 有色矿山，1993,(4).

[2] 吉林冶金研究所.金的选矿[M]. 北京：冶金工业出版社，1978.

[3] 徐天允等.金的氰化与冶炼[M]. 沈阳：沈阳黄金学院，1985.

[4] 杨振兴，孙中健.空气搅拌氰化浸出槽的应用实践[J]. 黄金，2002，(9).

中国恩菲主编国标

《有色金属矿山工程测控设计规范》通过审查

中国恩菲主编的国家标准《有色金属矿山工程测控设计规范》(送审稿)通过审查。

审查会议在北京铁道大厦召开。与会专家对本规范送审稿高度评价，认为该标准是我国矿山工程测控领域的第一部国标，送审稿内容完整、结构合理，反映了我国有色金属矿山工程测控设计的特点及发展现状，体现了行业技术水平，适应国家对工程建设管理与监督的要求，符合国家法规和产业政策，对我国有色金属矿山工程测控设计工作将起到指导和规范作用。会议一致通过了对国家标准《有色金属矿山工程测控设计规范》(送审稿)的审查。

山东南山铝业2800冷轧机项目试车一次成功

由六冶机电安装公司承建的山东南山铝业20万吨超大规格高性能特种铝合金材料生产线项目2800单机架六辊冷轧机带料试车一次成功。自2014年3月开工以来，项目部抢时抢点，严格按照规范及业主的要求施工，确保了生产线按时打通，为下一步精整车间生产线工程的建筑安装打下良好基础。

直径8.03 m全断面岩石掘进机下线

我国高端装备制造领域取得又一项重大技术突破。由中国中铁装备集团依托国家“863”、“973”计划自主研制的直径8.03 m全断面岩石掘进机(TBM)在郑州下线，标志着我国岩石掘进机(TBM)技术已跻身于世界第一方阵，并将大大提升我国山岭隧道施工自动化、现代化水平。

据介绍，岩石掘进机(TBM)的成功研制对社会发展和国防建设有着十分重要的意义，特别是对我国高端基础元器件的产品升级和产业发展，如大型精密轴承、大型高精度传动零部件、液压元器件、新型传感器、智能控制系统等，都将为其提供应用和发展平台，以此逐渐形成我国TBM设计制造的新兴产业，为国家基础建设与装备制造业的发展注入强劲动力。

目前我国已是TBM需求最大的国家，占全球需求总量的50%。大直径、大埋深、长距离全断面隧道工程越来越多地采用TBM施工。业内人士预计，未来20年内，国内市场对掘进机的需求将达到200台左右，价值将超过400亿元。

华刚公司选矿厂投料试车一次性成功

2015年1月19日，华刚公司选矿厂利用剥离工程副产矿石成功产出氧化铜精矿和硫化铜精矿，这标志着华刚公司选矿系统主工艺流程打通，正式进入整体带矿工艺调试阶段。这是华刚公司继2014年10月以来先后顺利完成选矿设备单机试车、带水联动试车和利用矿区废石以打通工艺流程为目的带废石投料试车后，取得的又一重大阶段性成果。

华刚公司是刚果政府与中国中铁、中国电建组成的中国企业集团，根据“资源、资金与经济增长一揽子合作模式”共同发起设立的刚果矿业公司。华刚公司选矿厂于2013年9月破土动工，2014年4月开始进行开始球磨机、半自磨机主轴承座安装施工，用了不到半年的时间，就完成了粗碎站、球磨机、半自磨机，硫化铜精矿、氧化铜及钴精矿浸出浓密机等大型主机设备的安装施工。2014年10月26日开始选矿工艺主体设备单机试车，11月开始带水联动试车，为了尽早打通工艺流程，并尽量降低试车成本，12月16日开始利用矿区废石进行投料试车，在利用废石打通工艺流程的基础上，于2015年1月7日开始处理采矿剥离工程产出的副产矿石。目前选矿处理能力已达到设计能力的70%。

豫光金铅冶炼渣处理技术改造工程通过竣工环保验收

2015年1月16日，河南豫光金铅股份有限公司的冶炼渣处理技术改造工程通过了河南省环保厅竣工环境保护验收。

验收组在听取了项目环境保护执行情况的报告和监测单位关于项目竣工环境保护验收监测报告的汇报后，现场对项目环境保护系统及各环保设施进行了检查。经过现场检查和审阅核实有关资料，验收组认为，验收监测期间，该项目生产正常，各环保设施运行状况正常，验收组一致表示，通过豫光金铅冶炼渣处理技术改造工程环境保护验收。

豫光金铅冶炼渣处理技术改造工程采用的是国内自主创新、自主研发的氧气双底吹无碳炼铜清洁生产工艺，替代原来落后的反射炉工艺，具有流程短、投资少、环保好、能耗低、自动化程度高等特点。

冶炼渣处理技术改造工程以除铜浮渣、锌冶炼铜渣及高硫金精矿、石灰石等为原料，采用底吹熔池熔炼工艺产出粗铅、冰铜，冰铜经底吹吹炼产出粗铜，粗铜经铜精炼炉进行精炼，精炼后的粗铜进行电解，生产电解铜。

曲靖富源铝固体废物循环利用项目通过环保验收

云南蓝天铝业环保科技有限公司铝行业固体废弃物回收生产循环利用项目位于富源县富源工业园区，占地0.97公顷。项目以电解铝行业生产过程中产生的废阴极碳块、阳极碳块、碳渣等废物为原料，资源综合利用，通过回收生产循环利用生产线及相关配套设施，形成年产电解质13500 t、纯碳粉10500 t、半石墨碳粉5250 t，副产品为再生铝块51 t、铁渣21 t、氟化钙渣62 t的生产能力。

项目于2012年12月开工建设，2014年1月投入试生产。2014年12月，由云南省环保厅、省环境监察总队以及曲靖市、富源县各级环保部门组成验收组，对云南蓝天铝业环保科技有限公司年处理3万吨铝行业固体废弃物回收生产循环利用项目竣工环境保护进行了现场检查和验收。验收组听取了云南蓝天铝业环保科技有限公司关于该项目环境保护执行情况的报告和云南省环境监测中心站对该项目竣工环境保护验收监测报告的汇报。经现场检查，并审阅有关资料和认真讨论后，验收组认为该项目环保手续齐全，各项环保措施按要求落实，主要污染物排放达到国家相关标准，基本满足环评及批复要求，符合竣工环保验收条件，同意项目通过竣工环境保护验收。

来冶CN过滤器正式投产

广西华锡集团来宾华锡冶炼有限公司“CN过滤器”装置已在该公司锌系统浓密工序正式投入使用，通过试运行，其基本达到设计要求，取得预期效果。

“CN过滤器”装置，是该公司为进一步提高锌产品质量、提高0#锌产出率、在锌系统“中上清”回收悬浮物，所采取的一项工艺技术改造项目。

该装置投入使用，主要是对浸出浓密工序产出的“中上清”进行前期过滤处理，沉降、回收“中上清”中的矿浆细颗粒、悬浮物，降低“中上清”溶液浑浊率，提高“中上清”质量，为确保净化、电解工序正常生产，奠定了坚实基础。

据悉，“CN过滤器”装置投入使用后，将对提高该公司锌系统锌锭产品质量、有效降低工序能耗起到至关重要作用。

非金属矿提纯除杂装备再添新军

由江苏旌凯中科超导高技术有限公司自主研发的大口径动态液氦零挥发超导磁选机JF- 4- 600日前通过了中国非金属矿工业协会组织的科技成果应用鉴定、江苏省科技厅的科研成果鉴定以及江苏省经信委的新产品鉴定。至此，一种高效节能环保的非金属矿提纯除杂装备得到了认可。

据介绍，JF- 4- 600采用目前最先进的低温超导设计与制造技术，分选结构经过流场优化，更有利于微细粒杂质的高效捕集，防止磁性杂质堵塞；分选组件可根据用户矿样进行调整，以满足不同工况需要。

JF- 4- 600已在中国高岭土有限公司开展了为期9个月的工业化运行。该设备用于处理多种高岭土，可替代传统化学酸洗漂白工艺，产品的品位、产率和产能均达到设计要求，能够满足3万t/a到10万t/a的原矿处理能力。JF- 4- 600可实现动态液氦零挥发，设备运行可靠，处理后精矿产品品质稳定。

与常规高梯度磁选机相比，JF- 4- 600超导磁选机对于微细粒弱磁性矿物的分离有明显优势，运行成本显著降低，可极大提高非金属矿行业资源利用效率，降低能耗，减少污染排放。

鉴定委员会认为：JF- 4- 600超导磁选机是目前我国工业应用最大的超导磁选机；提纯技术先进，生产过程自动化；运行成本低，经济效益显著；该超导磁选机主要设备性能及其应用效果属国内领先，达到国际先进水平。

曲轴柔性精密高效磨削加工关键技术与成套装备自主化实现重大突破

北京第二机床厂有限公司(以下简称“北二机床”)研发的“曲轴柔性、精密、高效磨削加工关键技术与成套装备”自主化实现重大突破，项目成果技术水平达到国际先进水平，其中随动式(切点跟踪)磨削机床达到同类产品国际领先水平，实现了曲轴非圆磨削成套装备技术研发和应用重大突破，获得发明专利10项，实用新型专利3项。

“曲轴柔性、精密、高效磨削加工关键技术与成套装备”项目是“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项的重点支持项目。该项目针对曲轴精密、高效的磨削要求，通过技术创新，成功开发出了“曲轴柔性、精密、高效磨削加工成套装备”，通过采用基于非圆磨削原理的双砂轮架随动式(切点跟踪)磨削技术、六轴同步插补联动磨削技术，实现一次装夹双砂轮同步磨削曲轴连杆颈和主轴颈，将传统的曲轴磨削7道工序优化为4道或5道工序，并成功研发出具有敏捷柔性特征的曲轴磨削生产线总体布局技术、随动式(切点跟踪)磨削技术、智能化无编程专家系统等关键技术，形成了从曲轴随动式(切点跟踪)磨削的相关理论、方法、工艺、功能部件、整机制造到应用的完整技术体系，实现了曲轴非圆磨削成套装备首台套示范应用的重大突破。

在当前的技术体系基础上，北二机床已成功开发出了数控凸轮轴磨床、带有非圆磨削功能的数控柔性复合磨床和面向工业机器人RV减速器的数控偏心轴磨床，并将项目研究成果成功应用于汽车、船舶、内燃机车、军工、工业机器人、空调冰箱压缩机等不同行业。曲轴磨削成套装备的研制成功，使我国成为继英、德、日本之后，第四个掌握随动式磨削技术及装备的国家，为国家经济安全做出了贡献，其技术的辐射作用将带动和促进工业机器人、机床、汽车、船舶、军工等产业的技术进步和发展。

长沙矿山院研制新型硬岩深井破岩高效滚刀

一种适用于硬岩深井破岩的天井钻机滚刀在长沙矿山研究院采矿设备公司小批量装配完成下线。通过硬岩滚刀综合试验平台的测试，该产品的各项性能指标达到了出厂要求，将发往国内某矿山进行工业试验。

硬岩深井破岩高效滚刀的研制是国家科研院所项目“硬岩高效滚刀技术开发及产业化”的主要任务之一，该项目从2013年开始实施。课题研究人员实地考察了老式滚刀在硬岩钻井的现场使用情况，对滚刀的机械结构、性能指标、使用寿命及损坏形式等方面进行了反复的探讨和研究，从而开发出了新一代适合硬岩深井破岩的高效滚刀。

该硬岩深井破岩高效滚刀属自主研发产品，涉及到合理的齿形、布齿结构、高性能动密封以及零部件材料、机械加工与热处理工艺等复杂技术。尤其是预应力自补偿复合金属旋转密封技术的研制，通过研究密封预应力的施加方式和量化特征，优化密封应力的几何分布和相应特性，实现密封机能的自适应性，从而延长了密封寿命，确保成井施工作业的连续性。

据了解，该项目的成功实施填补了我国硬岩深井破岩高效滚刀的空白，大幅度提高了我国硬岩滚刀的技术性能，有利于缩小与国外的同类产品的差距，从而逐步减少对进口产品的依赖、降低我国矿山用户在硬岩成井钻进施工中的生产成本，此外，该项目提高了矿山安全作业水平和作业效率，有利于矿山用户经济效益的提高和矿山企业的可持续发展。

国产首台大直径全断面硬岩隧道掘进机研制成功

2014年12月27日，由中国铁建重工集团联合浙江大学、中南大学、天津大学、中铁十八局等共同研发，拥有自主知识产权的国产首台大直径全断面硬岩隧道掘进机(敞开式TBM)，在湖南长沙顺利下线，它的成功研制打破了国外长期垄断，填补了我国大直径全断面硬岩隧道掘进机研制的空白，标志着我国在大型高端装备制造领域取得重大突破。

大直径全断面硬岩隧道掘进机常常用于长大硬岩隧道施工，是集开挖、支护、出渣于一体的成套掘进设备，相对于用于软土地层的隧道掘进机，因其对设备的可靠性和长寿命要求极高。一直被国外垄断，目前国内的TBM全部依赖进口。为实现关键技术核心突破，《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》指出，要加快大断面岩石掘进机等大型施工机械的研制，尽快掌握关键设备制造技术，国家将其列入“十二五”国家863计划和973计划进行研究。中国铁建重工集团依托国家“863计划”项目支持，结合试验工程地质条件开展关键技术研究和科技攻关，突破了大直径TBM多系统协调技术、大功率、变载荷、高精度电液控制系统设计与集成技术、关键部件状态监测与诊断技术以及振动分析及减振技术等核心技术，在2013年成功下线全球首台煤矿斜井双模式TBM后，再次成功研制出达到国际先进水平的国产首台大直径全断面硬岩隧道掘进机(敞开式TBM)。

晟通集团创元铝业电解槽寿命首达3000天

2014年12月22日，晟通集团下属创元铝业铝电解槽实现里程碑式新突破——二次启动槽寿命首达3000天，远超设计寿命1200天，每年可减少67%槽大修废料，工艺技术达到国际先进水平。铝电解节能与槽寿命提高，一直是我国铝业重点研发课题。这一指标的进步，实现了集团在电解槽生产能力提升和电能消耗降低两大技术水平的新突破。

为减少铝电解槽大修废料，有效延长电解槽寿命，晟通集团槽寿命研发项目团队持续研究、优化电解槽工艺参数控制，推进工艺标准化和精细化操作，以热平衡稳定为前提，以温度控制为中心，以标准化操作为保障，不断提高电解槽稳定性和安全性，实现了电解系列低铁低硅原铝长期、稳定生产。

电解槽作为实施铝电解过程的主体设备，其寿命问题直接影响电解铝的生产成本和生产效率，对发展我国铝电解工业具有重要意义。

中铝连城分公司严格执行压缩空气压力控制参数

中国铝业连城分公司动力厂空压站严格执行压缩空气压力控制参数，通过减少空压机半载运行、空压机空载运行超过15 min时及时停机、供风过程中严格监控用风情况、确认用风需求、及时启停空压机机组等一系列本质脱困措施，杜绝了风能过供，达到了节能降耗的目的。2014年，该公司压缩空气动力电消耗同比降低456.2万kW·h，取得了良好的经济效益。图为空压工监控空压机运行数据。

改造精密锯 效率提高50%

西南铝压延厂对1号厚板精密锯进行了技术改造，不仅有效避免了板片因尺寸误差过大而导致的报废，大幅提高了成品率，而且生产效率也提高了50%。

据了解，该设备是完成商品板材产出的最后一道工序。由于其自动定尺精度不能满足工艺的要求，并且不同板材成品的设定长度不同，定尺精度不断变化，不得已采用手动定尺，因此生产效率低，还时常因为人工干预而造成板片报废。经统计，该厂每月板片报废造成的经济损失在50万元以上。

为了减少误差，该厂相关技术人员决定采用激光测距仪代替编码器。技术改造后，厚板精密锯的控制精度达到了0.1 mm，大幅提高了成品率。同时，还避免了生产人员在生产过程中多次调节锯床纵向位置的情况，大大降低了生产人员的劳动强度，节约了时间，改造后每班锯切量提高了50%。

世界首套智能控制刮板输送机研制成功

世界首套高效节能智能控制刮板输送机日前由宁夏天地奔牛实业集团研制成功。此设备能有效解决传统煤炭输送装备能耗高、效率低、可靠性差、寿命短等问题，可实现采煤机、皮带机等采掘系统的双向协同作业。

智能控制刮板输送机，实现了刮板链张紧力启动时自动张紧，停机时自动释放；启动、停机时长和加速度依载荷轻重自动控制。运行中，刮板链速依载荷分布、轻重自动控制；保持各电动机功率平衡，不受电动机性能差异影响；自动平滑调整刮板链速，使刮板链受力最优；断单链报警，断双链停机。对关键元部件进行实时监测、诊断、预警和控制显示，该机具备与本工作面转载机、破碎机、采煤机以及胶带机等双向协同工作、通讯和上传功能；具备手动干预功能，较目前同类同规格设备降低功率消耗15%至40%、延长寿命1.4倍至2.5倍(按月产60万t至100万t估算，月产小于60万t效果更明显)，大幅降低故障频次。

此项目成果可形成系列产品，用于我国年产200万t至1200万t的骨干煤矿的综采、综放工作面生产，用于替代普通的低效率刮板机，降低采煤的能源消耗。本项目的核心控制技术还可用于旧设备改造，延长旧设备的寿命，提高生产效率，降低运营成本。

德铜20#钻机穿孔量突破11万m

江铜集团公司德兴铜矿采矿场通过统筹安排、科学组织，在稳步提升露采设备利用率的同时，按步骤、有条理地做好采区各道工序之间的衔接，合力冲刺全年各项生产任务。经统计，该场穿孔米数已累计完成97.97万m，为年计划的88.26%，其中YZ- 35D型20#钻机穿孔率先突破11万余米产量。

据悉，该场钻机设备有YZ- 35、YZ- 35D两种机型，分别投用于铜厂采区和富家坞采区。

为了实现全年生产任务，该场精细过程控制，进一步优化穿孔、爆破、铲装、电动轮、养防等工序管理，并结合生产需求，有计划、分步骤地实施露采设备机、电各项标准化维修工作。

穿孔作为采区作业头道工序，针对部分钻机因使用年限长、设备老化、故障率高、影响正常生产进度的现状，该场加大了钻机设备的提升行走、回转、液压、气路等系统点检和保养力度，同时完成了10多项技术改进及修旧利废工作，杜绝事故隐患，确保生产均衡、高效。

据了解，2014年20#钻机主要承担着配合16#铲完成铜厂采区废石胶带生产任务，目前，钻机地处采区边缘地带，地质条件比较恶劣，该场一方面做好现场交接工作，对现场出现的不安全因素，及时与工段和调度沟通协调，消除安全隐患，保障钻机的安全生产。另一方面，做到了有孔有位抓生产，无孔无位抓计划性维护检修，确保设备的完好率和可开动率。”

(信息除署名外摘自检索)

The Development ofΦ3 m×10 m Pneumatic Leaching Tank

ZHENG Cheng-ru, ZHANG Ren-gao, DU Sheng-tao, ZHAO Bao-jing, WANG Shan-jian

Pneumatic leaching tank is the use of the effect from filling the air in the pulp, makes pulp cycle in the tank, lets the mineral grains agents air full contact in the pulp, to facilitate the dissolution of gold. This equipment has the characteristics of low power consumption, and the advantages of low manufacturing cost and convenient maintenance because of no mechanical moving parts.

pneumatic leaching tank； air stirring； air rise； PACHUCA leaching tank

2014--

郑成儒(1940-)，男，安徽宿县人，大学学历，高级工程师。

TD953

A

1003-8884(2015)01-0049-04