BOXA礦漿在線品位分析系統(tǒng)

725 編輯：中冶有色技術(shù)網(wǎng) 來源：北京礦冶科技集團有限公司

2024-07-25 17:02:23

成果簡介：

礦產(chǎn)資源是國民生產(chǎn)總值的重要組成，礦產(chǎn)資源高效綜合利用一直是全球的重點研發(fā)領(lǐng)域，其中選礦是關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，選礦工藝流程的礦漿品位是核心參數(shù)，在線礦漿品位分析對于控制選礦產(chǎn)品質(zhì)量起著非常關(guān)鍵的作用，主要體現(xiàn)在如下幾點：

通過參考在線分析測量值，不同水平的工人均能夠保證選礦產(chǎn)品質(zhì)量;

人工化驗結(jié)果通常之后2個小時以上，在線分析可提供實時數(shù)據(jù);

樣品處理和測量過程全部由系統(tǒng)自動實現(xiàn)，各個環(huán)節(jié)均可保證檢測質(zhì)量;

工人從制備樣品中解脫出來，主要精力用于調(diào)整工藝，進一步提高選礦產(chǎn)品質(zhì)量。

從上世紀70年代起，在線礦漿品位分析系統(tǒng)由芬蘭奧圖泰公司壟斷市場，北京礦冶科技集團有限公司(原北京礦冶研究總院，后面簡稱礦冶集團)早期曾研制出同類產(chǎn)品，但受當時的科技水平所限，核心部件質(zhì)量和生產(chǎn)制造質(zhì)量均不過關(guān)，未能形成產(chǎn)業(yè)化。2001年開始，礦冶集團在國家十一五、十二五科技經(jīng)費的支持下，打破國外公司的技術(shù)封鎖，自主研制出BOXA型在線品位分析系統(tǒng);產(chǎn)業(yè)化過程中，在國家、省部級課題的支持下，進行質(zhì)量提升的相關(guān)研究，使產(chǎn)品本身的性能達到了世界領(lǐng)先水平;在國內(nèi)外多家礦山企業(yè)投用過程中積累了大量工程技術(shù)經(jīng)驗和售后服務(wù)經(jīng)驗，逐步完善生產(chǎn)過程、工程實施和售后服務(wù)質(zhì)量監(jiān)控，確保每個環(huán)節(jié)的質(zhì)量得到保證。截至2019年底，全球累計投用BOXA型礦漿在線分析系統(tǒng)22套，運行率達100%。

應(yīng)用案例

截至2019年底，BOXA在線礦漿品位分析系統(tǒng)累計銷售22臺，創(chuàng)造產(chǎn)值近5000萬元。

成果照片

研發(fā)背景

我國礦山檢測技術(shù)，自動控制技術(shù)和系統(tǒng)集成技術(shù)很長一段時間內(nèi)整體落后于國外，以至于我國在采、選、冶等大型生產(chǎn)設(shè)備、大型自動化系統(tǒng)和先進測量裝置方面一度依賴進口。在國家十一五、十二五發(fā)展規(guī)劃的支持下，整個礦產(chǎn)傳統(tǒng)行業(yè)的高科技改造持續(xù)進行，對于完善生產(chǎn)過程監(jiān)測手段，提升自動控制技術(shù)，有著巨大的市場需求。

在選礦生產(chǎn)過程中，工藝流程具有復雜性、多參數(shù)性和多變量性，其中礦漿實時品位是關(guān)鍵參數(shù)之一，礦漿品位的在線、實時分析對指導生產(chǎn)、節(jié)約藥劑、控制產(chǎn)品質(zhì)量和提高回收率等方面都起著非常關(guān)鍵的作用。在國內(nèi)，礦漿在線品位分析儀曾經(jīng)一度主要依賴進口，但是由于國外設(shè)備價格昂貴，安裝維護費用高，只有少數(shù)礦山才能有經(jīng)濟實力應(yīng)用，即使安裝了礦漿品位分析儀，由于其對人員素質(zhì)要求較高、維護要求較高加之國外售后人員服務(wù)費用昂貴，能最終切實指導生產(chǎn)并產(chǎn)生效益的也不是很多;國外的發(fā)展中國家、落后國家也存在相同的問題。

因此對于國內(nèi)、外礦山企業(yè)，礦漿在線品位分析儀有著一個長期、穩(wěn)定的需求。在國內(nèi)、外礦山開始自動化升級換代的情況下，價格低廉、性能達到國際水平的國產(chǎn)品位分析儀將會成為市場主流。自BOXA載流X熒光礦漿品位分析儀開始進入市場以來，由于其優(yōu)異的性能，相對較低的價格，以及良好地安裝售后服務(wù)，國外的同類產(chǎn)品幾乎失去了國內(nèi)的市場份額。從目前的投標與中標次數(shù)來統(tǒng)計，BOXA載流X熒光礦漿品位分析儀的市場占有率已超過80%。BOXA載流X熒光礦漿品位分析儀在性能上已經(jīng)可以和國外同類產(chǎn)品比肩，配套高質(zhì)量的工程設(shè)計和售后服務(wù)，確保投用后的運維質(zhì)量，同時價格又更為低廉，因此在國際市場上有著很大潛在競爭力。而目前所需要的，則是提高BOXA分析儀的品牌知名度，進行海外市場的大力拓展工作。

作用原理

BOXA型礦漿在線品位分析系統(tǒng)主要由三部分組成：一次取樣系統(tǒng)、二次取樣系統(tǒng)和測量系統(tǒng)，是一套集工藝礦物學、核物理、光學、流體力學、機械設(shè)計、

電子和計算機等多個專業(yè)于一體的大型在線分析系統(tǒng);該系統(tǒng)在選礦廠較為惡劣的環(huán)境下24小時無人值守連續(xù)運行，自動實現(xiàn)礦漿樣品獲取、縮分、制備、測量和沖洗，因此BOXA礦漿在線分析系統(tǒng)的安裝、調(diào)試和投用又是一個工程項目。

取樣系統(tǒng)

1)一次取樣系統(tǒng)：主要功能是從工藝管道中采樣，從源頭上確保代表性和穩(wěn)定性。選礦廠工藝管道的礦漿流量最多可達幾十m3/min，一次取樣的流量一般<300L/min，而礦漿是一種懸濁液，固體濃度一般在10%-30%之間，需確保取得的樣品能夠反映真實工藝。本項目引進加拿大H&S公司取樣技術(shù)，保證取樣質(zhì)量的同時降低成本;

2)二次取樣系統(tǒng)：主要功能是對一次取樣系統(tǒng)的樣品進行二次縮分及混合，形成穩(wěn)定的礦流，供主機測量。主機所需礦量一般在25L/min，因此縮分、混合的質(zhì)量要求很高，除了繼續(xù)反映真實工藝，還要瞬時均勻化。二次取樣系統(tǒng)完全自主研發(fā)，具備自診斷功能，樣品一旦發(fā)生異?？闪⒓唇o出報警，用戶根據(jù)報警可迅速判斷故障點并處理;

3)主機樣品測量腔： BOXA分析儀主機基于X射線熒光分析技術(shù)，礦漿樣品物理形態(tài)直接影響測量精度。利用CFD流體仿真技術(shù)，通過模擬礦漿懸濁液在測量腔體內(nèi)的流速矢量參數(shù)和壓力分布參數(shù)來確定內(nèi)腔幾何參數(shù)，確保礦漿樣品流入過程中可迅速排出空氣，并在測量表面實現(xiàn)瞬時均勻。

測量系統(tǒng)

國內(nèi)外礦漿品位在線分析全部基于X射線熒光分析技術(shù)，該技術(shù)分波長色散和能量色散兩類，國內(nèi)外相關(guān)產(chǎn)品均采用其中一種。BOXA型分析儀主機集成這兩種測量技術(shù)，除了確保測量精度最大化以外，還具備互為診斷、檢測通道互為備用的功能，可以保證某個檢測部件故障的情況下仍然運行，最大限度保證運行質(zhì)量。測量系統(tǒng)的激發(fā)-探測光路硬件通過光學軟件仿真和實際檢測驗證，軟件上開發(fā)了配套的光譜分析算法、多模型算法、濃度校正算法和自診斷算法，核心部件源自美國最佳供應(yīng)商。因此，BOXA型礦漿品位主機測量系統(tǒng)從機械結(jié)構(gòu)、核心部件、軟件算法等多個方面保證其測量精度，其核心性能指標已經(jīng)和芬蘭奧圖泰公司的主流產(chǎn)品一致。

市場分析

該產(chǎn)品本身質(zhì)量已經(jīng)達到國際先進水平，價格低廉，具備一定的市場競爭力。工程化方面，結(jié)合國內(nèi)進口儀器使用情況，為提高運行質(zhì)量，從施工設(shè)計、安裝調(diào)試到售后服務(wù)各個環(huán)節(jié)均制定了規(guī)范流程，尤其售后服務(wù)方面，針對礦山企業(yè)的特性會單獨整理適合該礦山的維護文檔;協(xié)助用戶指定備件計劃，確保第一時間能夠更換;配套開發(fā)了遠程診斷運維系統(tǒng)，從故障驅(qū)動轉(zhuǎn)換為預防驅(qū)動，已形成另一種關(guān)鍵的市場競爭力。

國內(nèi)推廣

1.市場占有率：自2012年開始，國內(nèi)占有率逐年增加，截至2018年底統(tǒng)計，年度中標率已達到80%;

2.客戶概況：主要是國有、民營大型礦業(yè)集團下屬的大中型有色金屬礦山企業(yè);

3.集團內(nèi)部推廣：效果良好，其中江銅集團、紫金礦業(yè)等大型集團先后采購7套BOXA型在線分析系統(tǒng);

4.應(yīng)用情況：累計銷售17臺，全部正常運行，年限最長的已超過6年，而某些國內(nèi)企業(yè)引進的同類進口產(chǎn)品處于癱瘓狀態(tài);

5.推廣方式：1)選礦廠自動化項目配套銷售;2)早期引進進口設(shè)備的企業(yè)計劃更新?lián)Q代;3)繼續(xù)在線品位分析技術(shù)提高選礦產(chǎn)品質(zhì)量的礦山企業(yè)。

國外推廣

1.市場占有率：累計銷售4套;

2.應(yīng)用情況：智利國家銅業(yè)公司TENIENTE礦山、南非帕拉博拉銅礦浮選廠、美國DOE RUN公司Fletcher選礦廠均已投用，剛果(金)穆索諾伊礦業(yè)項目預計2019年上半年完成安裝調(diào)試;

推廣方式：

每個大洲均有固定的銷售團隊，北美洲的加拿大H&S公司，南美洲智利設(shè)有礦冶集團辦事處，非洲則通過國家一帶一路政策配套礦產(chǎn)資源開發(fā)建設(shè)項目進行推廣，以點拓面，憑借高質(zhì)量的核心技術(shù)、工程化技術(shù)、售后服務(wù)和價格優(yōu)勢逐步擴大全球市場。

聲明：

“BOXA礦漿在線品位分析系統(tǒng)” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業(yè)用途，請聯(lián)系該技術(shù)所有人。

我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)