公务员期刊网 精选范文 矿物加工工程范文

矿物加工工程精选(九篇)

矿物加工工程

第1篇:矿物加工工程范文

摘要:实验教学是本科阶段人才培养的重要环节,对培养学生的动手能力和工程应用能力和创新精神具有重要的作用。本文针对矿物加工专业实验教学中存在的问题,探索了实验课程设置的调整、实验教学内容的更新、实验教学方法的改革,有效地提高了学生的实践能力和创新能力。

关键词:矿物加工;实验教学;创新能力

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)13-0279-02

矿物加工工程专业的培养目标是培养具有创新精神和较强实践能力的应用型高级工程技术人才。这一目标的实现不仅需要坚实的理论教学为基础,还需要行之有效的实践教学与之相配合,而实验是开展实践教学的主要方式之一。传统的实验教学总是摆脱不了陈旧的条条框框,导致实验教学落后于当前高等教育发展的步伐,无法满足企业对人才专业操作技能水平和创新能力的要求。所以,我们有必要根据矿物加工工程专业的特点,研究矿物加工实验教学改革的途径,从而适应高等教育发展的需要,满足企业对人才的需求。

一、实验课程设置的调整

矿物加工工程专业在第六学期开设四门主要课程(破碎与磨矿、磁电选矿、重力选矿、浮选)。这四门课程都具有专业实验课,但实验课包含在理论课中,会导致师生普遍忽视实验课。只要实验课合格,对学生总成绩就没有影响。学生做实验缺乏主动性,兴趣不足。再者,原来分散的实验课,虽然满足了各个课程的教学要求,却无法体现出课程间的联系,学生对整体工艺没有一个很好的认识。为此,调整了课程设置,将分散独立的课程实验有机地整合为代表选矿工艺全过程的“矿物加工实验”一门课。通过一个完整的实验课程体系来指导学生的实验方法和技能,使学生学以致用,进而深入理论。这不仅提高了实验教学人员的积极性和创造性,更重要的是使学生从掌握单纯的理论知识提高到运用理论知识,从掌握简单的操作技能到具备系统的实验研究能力,从而提高学生设计方案、解决实际问题的能力。

二、实验教学内容的更新

1.增开实验项目。在原有实验内容的基础上减少验证性实验比例,增设综合性、设计性实验项目。如Y合当前形式,预选抛尾工艺的广泛应用,开设了“磁滑轮预选抛尾实验”。针对磁铁矿石剩磁大、矫顽力高、容易产生磁团聚的特点,开设了“脱磁器脱磁实验”。学生通过验证性实验的训练,掌握了基本的实验方法和实验技能;通过综合性、设计性实验的训练,提高了自身的综合素质。与生产实际结合紧密的实验项目,有效地增强了学生的工程意识,提高了学生就业的竞争力。

2.优化实验内容。过去有些验证性实验内容过于简单,有的甚至是对已有的结论进行验证,使学生失去了研究的兴趣。针对这一问题,做法是优化实验内容,增加实验难度。例如把“捕收剂性能实验”的工艺流程和药剂制度进行优化。实验矿样为菱镁矿,反浮选的捕收剂为十二胺,正浮选的捕收剂为油酸。原有流程是一次反浮选,一次正浮选。改进后,流程变为两次反浮选,两次正浮选。捕收剂的用量不变,而是在反浮选和正浮选过程中,将十二胺和油酸由原来一次变为两次分别加入到浮选槽中。不同工艺流程的对比实验,让学生觉得这不是单纯的验证性实验,而更像是科学研究,提高了学生参与实验的兴趣,更重要的是加强了学生创新能力的培养。

3.实验教学方法的改革。(1)实验教学方式的改革。对于自主设计性实验,教师只需把题目和要求讲清楚,给学生留出足够的空间,让他们通过查阅资料,选用合适的仪器设备,熟悉仪器设备的使用方法,最终制定实验方案。由于实验方案是学生自己设计的,他们就会积极主动的查找资料,使自己的方案更完美、更有创意,由原来的“要我做”转变为“我要做”。这种变被动为主动的学习方式既提高了学生分析问题和解决问题的能力,又激发了学生的创新思维。(2)实验室开放。由于实验室设备有限,大部分实验都是三人一组,有的实验甚至人数更多。在实验中,没有办法做到每位同学每个步骤都是自己操作,加之实验课时有限,学生只能在有限的时间内完成规定的实验项目,这样往往不到满足学有余力且实验兴趣较高的学生。为了充分利用实验室资源,提高学生的实践能力,进行了实验室开放的探索。①时间开放。实验室开放完全可以做到因材施教,针对不用层次的学生需求给予相应的解决办法。例如一些动手能力差、对课内实验基本操作掌握得不好、实验数据有误差的学生,可以利用课下时间反复操作,找出实验过程中产生误差的影响因素,得出准确无误的实验数据;一些学生动手能力较强,在掌握基本操作之后还想对相关实验做进一步的考察;还有一些学生对实验的兴趣非常高,希望加入教师的课题组参与科研。通过实验室时间的开放,学生可以随时进行实验,这既满足了各层次学生的实验需求,又进一步提高了学生的实践能力。②内容开放。实验内容可由实验室、学生自选或导师制定。如:针对铁矿选矿实验结束后矿石品位的检测问题,实验室了“铁矿中全铁含量测定”的实验项目。化验好比选矿人的眼睛,没有它就无从知晓选矿结果的好坏,无法调整选矿流程以及药剂制度。因此,化验对于选矿是至关重要的。从前都是由老师化验,给出化验结果,学生写报告。但数据是怎么得到的,学生不清楚。而对于化学分析方面的理论知识,学生了解得很少,更没有实践。鉴于此种情况,开设了这个实验项目。教师通过化学反应原理的讲解以及氧化还原滴定的实际操作,使学生对化验有了一个感性的认识,不再觉得它很神秘。在今后的学习和工作中,对化验也不会觉得陌生,同时这也是一项技能训练。但是想要熟练掌握,还需要学生利用实验室开放不断练习。学生还可以自主选择课题,通过查阅资料、咨询专业教师,申报“大学生创新创业训练”项目,通过答辩获批一定的经费资助。在实验室开放的情况下,利用业余时间进行实验。每年矿物加工专业都有20名左右学生参加“大学生创新创业训练项目”,科研热情很高。另外,还可以由导师制定研究课题。每年矿物加工专业教师都承担各种横向、纵向的科研项目,学生可以根据自己的兴趣爱好,参与到导师的科研项目中,在导师的指导下,进行实验研究,。通过实验内容的开放,学生的创新思维有了施展的空间,灵活运用所学知识的能力显著增强,科研能力明显提高,为将来从事专业工作和科研工作奠定了基础。

三、实验成绩评定方法的改革

在实验课没有独立设课之前,它是理论课的课内实验,在理论课成绩中占据百分之十左右的分数,对课程的最终成绩影响甚微。实验独立设课后,我们对实验成绩的评定方法进行了改革,包括以下内容:(1)操作成绩。操作成绩占总成绩的40%,包括仪器设备的选择、操作的规范程度、产品的品位和回收率、卫生情况,每次实验给一个成绩,期末得出总成绩。(2)实验报告成绩。实验报告成绩占总成绩的30%,包括实验方案是否设计合理、实验流程画的是否准确规范、实验数据计算是否准确无误、讨论是否清楚合理、字迹是否工整。每份报告批改后给出一个成绩,期末得出总成绩。(3)答辩成绩。答辩成绩占总成绩的20%。每次实验课抽取一定数量的学生参加答辩,教师针对实验原理、实验的影响因素、实验中出现的问题、解决办法等相关知识进行提问。每次答辩给出一个成绩,期末得出总成绩。(4)开放实验成绩。开放实验成绩占总成绩的10%,从实验态度、实验操作、实验结果等几个方面综合考查,给出成绩。实践表明,新的成绩评定方法促使学习兴趣不高的学生,不得不学习相关的理论知识,不得不动手实验。

四、结语

通过课程设置、实验教学方法和实验教学内容的改革,激发了学生的主动性和创造性,使学生的创新思维、创新能力得到有效培养和发展。这一改革得到了学生的一致好评,实验教学效果显著提高。然而,实验教学改革是一项长期的工作,需要在不断的探索中发现问题,不断地进行补充和完善,为培养高素质、创新型人才发挥更大的作用。

参考文献:

[1]陶秀祥.矿物加工专业实验教学改革的研究与探索[J].实验技术与管理,2002,(3):124-126.

[2]魏宗武,林美群.“矿物加工”实验独立设课的探索与思考[J].大众科技,2011,(5):185.

第2篇:矿物加工工程范文

关键词:矿物加工技术;测试技术;发展与趋势

Abstract: Mineral processing engineering is to develop functional mineral material as the goal, to crystal mineralogy based discipline. Its main research direction is: mineral processing engineering technology, theory and technology of mineral processing technology, powder technology and materials, comprehensive utilization of mineral resources, clean energy technology. Long-term since, most concentrator only choose high grade ore, and discard the low grade ore, moreover metal mineral resources in China is poor, fine, complex and even more severe situation, only then to utilize the past abandoned low-grade ore. Keywords: mineral processing technology; testing technology; development trend

中图分类号:TJ610.6文献标识码:A 文章编号:

1、矿产资源基本特征

1.1矿产资源总量丰富:共有金属矿产54种,无论在数量上或质量上都具有明显的优势,有较强的国际竞争能力。

1.2矿产资源质量差,国际竞争力弱:考虑矿石品位、矿石类型、矿石的选冶性能等综合因素,我国金矿、铅矿、锌矿的质量为中等;铁矿、锰矿、铜矿、铝土矿的质量处于最差地位。

2、矿物加工工程测试技术

2.1扫描电镜(SEM)测试技术

⑴扫描电镜的工作原理是以入射电子为激发源,在材料表面进行扫描,同时同步探测入射电子和研究对象相互作用后从样品表面散射出来的电子和光子,获得相应材料的表面形貌和成分分析。从材料表面散射出来的二次电子的能量一般低于50ev,其大多数的能量约在2~3 ev。因为二次电子的能量较低,只有样品表面产生的二次电子才能跑出表面,逃逸深度只有几个纳米,所以常用来观察材料的表面形貌。在煤气化方面,运用扫描电镜对不同制焦温度制得的煤焦进行观察发现:由于制焦温度的提高,矿物质从初始的随机分散分布发展到呈团聚分布,从小簇矿物质微团演变成大颗粒团,从而得出结论:高温下灰份的熔融使矿物质的催化作用减弱,使气化活性相应下降,从而成为对煤焦气化速率造成影响的最重要的原因之一。

⑵在煤的燃烧方面,通过扫描电镜观察分析燃烧后煤粉残碳颗粒的形态和孔隙结构。研究煤粉的燃烧过程、燃烧程度及不同工艺条件下、不同催化剂对燃烧效果的影响,从而研究粉煤燃烧机理,研究催化剂对煤粉燃烧特性的影响。在型煤研究方面,通过扫描电镜对无机粘结剂工业型煤微观结构进行研究发现。煤粒表面及孔隙间均有大量的粘结剂水化形成的凝胶体和各种形态的结晶体,由于各种形态的晶体相互交插,连接形成晶体网络,可以将煤粒牢固地粘结在一起。因而得出结论:型煤强度与其微观结构有着密切的关系;凝胶体分布越均匀,晶体越发育,型煤强度越高。

⑶利用扫描电镜,连同能谱分析、X射线分析等现代测试技术。通过研究型煤燃烧时,添加铁、硅、锶等以钙为主的几种固硫剂后,灰渣的物相变化及硫的走向;从微观形态、化学组成和结构3个方面入手,通过研究固硫机理。结果表明,钙系化合物在型煤燃烧时,煤中的硫以硫酸钙的形式进人渣中;硫酸钙被高熔点硅酸盐矿物所包裹是高温下硫酸钙不易分解的重要原因。而碳酸锶的添加,不仅使硫形成硫酸钙和硫酸锶,还形成一种在高温下难以分解的复合相,大大提高了固硫率。在选矿方面,应用扫描电镜及X射线衍射分析了黄铁矿的表面氧化产物,研究了黄铁矿表面氧化机理及黄铁矿表面状态对煤浮选脱硫的影响。另外,碳素材料是煤加工利用领域的重要组成部分。碳纳米管,作为一种新奇的纳米碳素材料,近年来在中国取得令人瞩目的进展。通过扫描电镜,观察到大量的一团团棉絮一样的纤维状碳纳米管,从而证实了使用优质烟煤,采用电弧等离子体法可制备碳纳米材料。

2.2电子探针(EMPA)测试技术

⑴电子探针的基本原理就是将电子枪发射的电子经一组电子透镜聚焦成直径为0.1m~1 m的电子束作为X射线的激发源,轰击一块磨光样品表面上用光学显微镜选定的区域。然后,根据样品上激发出来的各种元素的特征X射线来确定被轰击微区内的化学成分。它不仅能定点作定性或定量分析,测定约数立方微米体积的样品中所含的元素(Be—U),亦能沿某一直线方向测定几种元素的浓度分布曲线,还可以对样品表面进行扫描以观察某一元素在4001x400 1区域内面分布特征(即X射线图象)。

⑵电子探针和扫描电镜一样,都是用聚焦电子束轰击电子,以获取二次电子、背散射电子、透射电子、样品电流、特征X射线、俄歇电子以及不同能量光子的信号。但电子探针分析着重取用其中的成像电子信号,并利用x射线能谱谱仪或光谱谱仪取得被分析点的成分信息。而扫描电镜分析则着重取用其中的成像电子信号,特别是二次电子信号,以观察试样的形貌。电子探针和扫描电镜在发展初期相互独立,后来,人们将二者有机结合:在电子探针上能检N-次电子,在扫描电镜上也能取得特征X射线。电子探针在矿物加工学科中的应用相当广泛。比如在对煤中微量元素的测定中,煤中有些元素如砷、氟等,虽然量徽,但在加工利用过程中产生的污染却相当严重,不容忽视。电子探针既可以进行点分析,又可以进行线分析,还可以进行面分析;既可作形貌分析,也可作成分分析。同时,分析速度快、针对性强、制样简单,还不破坏样品。

3、矿物加工的发展方向与趋势

通过对我国复杂多金属矿产资源综合利用技术的总结和分析可以看出,今后矿物加工工程的发展方向主要有以下几点:

第3篇:矿物加工工程范文

关键词:卓越工程师培养计划;河南理工大学;实践教学;矿物加工工程

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)21-0153-03

教育部“卓越工程师教育培养计划”,旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务[1]。河南理工大学在2011年被批准第二批卓越工程师教育培养计划,作为体现学校地矿特色主要专业之一的矿物加工工程专业,主要是培养面向企业的生产、技术改进、产品开发、管理等工程一线人才,因此更需要在理论和实践上探索,创立具有矿物加工专业特色的卓越工程师教育培养方案,培养具有矿物加工专业特长的卓越工程师后备人才[2]。

一、矿物加工工程专业实践教学体系中存在的问题

历经多年发展,各高校矿物加工工程专业实践教学发展形成一定的体系,但随着教育形式的发展,一些问题逐渐体现。

1.重基础,轻专业。随着上世纪末我国高校本科生的扩招,为了提倡学生学习的知识范围更宽、毕业以后更好就业,人才培养模式和目标也在逐步转变。因此,“厚基础,宽口径”的教学体系也体现在多数高校的矿物加工工程专业,培养方案中增加公共课、基础课课时,压缩专业基础课、专业课、专业实践课课时,由此弱化了学生实践能力培养[3]。

2.师生比例不合理。随着学生人数的逐年增加,师生比例越来越大,许多高校矿物加工工程专业的师生比达到1∶20以上,每年1名专业课教师要带近20人进行课程设计、毕业设计,造成教师在指导设计时精力不够,为完成设计任务,不得不简化设计题目,使理论与实践衔接不紧密,甚至出现与往届题目重复率过高,达不到设计课程的要求;受体制、编制等多种因素影响,实验教师引进难、留住更难,造成实验室专职实验教师缺乏,而专业实验室设备种类繁多,设备管理与维护工作量大,实验课程种类也多,实验课程开设困难重重。

3.现场实习困难。由于实习基地、实习经费有限,并且国家对矿山企业的安全要求越来越严格,学生跟班实习问题难以解决。因此,很多学生从认识实习、生产实习直至毕业实习,通常只是参观性质的实习,对于现场不能深入了解,以至于学生“眼高手低”的现象明显。许多毕业后的学生反映到现场工作后才发现好多问题都不会,这些因素都制约了学生实践能力、创新能力的提高[3]。

4.高校引进教师重学历、轻能力。随着学校的快速发展,大量引进专业教师,学历作为人才引进中易于量化的硬性指标过于重视,由于实践经历难于在人才引进中实现量化,因此既有高学历又有丰富实践经历的教师引进存在一定困难。由于人才引进制度的制约,现场实践经历丰富的人才多数学历层次不够,因此也很难直接被引进到高校执教。如今引进的年轻专业教师虽然具有很高的学历,理论层次很高但却明显缺乏现场工程实践经验,导致在学生实习和设计时难以胜任相应的指导工作。

5.实践教学考核评价制度不完善。目前高校针对课堂教学都有一整套的考核体系,包括对学生的考生考核以及对老师的考评和考核,例如每学期学生有对理论课任课教师的网上评教,而对实践课程教学却没有相应的考评机制,因此对教师的实践教学情况缺乏基本的监督与约束;另一方面,对于学生实习的考核方式往往是实习报告,现场实际考核难以实现,导致学生对该环节的重要性缺乏基本的认识,实践效果距离培养目标有一定的差距。

6.实验室建设中本科实验教学投入比例较低。目前国内高校对科研设备的投入逐渐加大,许多二级学院定位为科研型或者教学科研型学院,每年对科研实验条件改善投入加大,而本科实验教学的经费基本没有改变。学校对学院经费实行包干制,虽然每年对学院投入经费不断加大,但由于科研设备所占比重逐年加大,而且科研设备的运行和维护费用占的比重也较大,用于本科教学设备的维护费用实际在缩小。

二、矿物加工工程卓越工程师实践教学体系的要求与设计

河南理工大学矿物加工工程专业成立于1994年,在成立之初就确定了煤炭洗选加工、矿产资源综合利用为主要研究方向。1995年在采矿专业招收矿物加工方向的本科生30人,1998年开始正式招收矿物加工工程专业4年制本科生22人。2001年扩招为60人,从2007年开始每年招生90人。目前每年招收4年制本科生90人,其中含卓越工程师试点班30人。

2001年获得硕士学位授予权,2002年开始招收第一届硕士研究生;2005年获得“矿业工程”一级博士学位授予权;2007年获准成立矿业工程博士后科研流动站。2008年矿物加工工程学科成为河南省重点学科、河南省特色专业;2009年经省教育厅批准成立矿物加工及矿用材料工程技术中心;2010年获批部级特色专业;2011年获批教育部卓越工程师培养试点专业;2013年获批河南省“专业综合改革试点”专业。

我校矿物加工工程专业卓越工程师培养目标为:具备矿物加工基础知识、专业知识与应用能力,能在工业生产第一线从事矿物加工工程领域内的工艺设计、科技开发、应用研究、运行管理等方面工作的,具有较高的综合素质、创新能力、团队精神和专业技术能力的实践应用型人才。针对目前矿物加工工程专业实践教学体系存在的问题,矿物加工工程卓越工程师培养体系重点放在三个方面:一是强化矿物加工工程专业学生的创新能力和工程实践能力;二是学校按照煤矿行业标准培养工程人才;三是要求煤矿行业企业深度参与培养过程。因此,矿物加工工程专业卓越工程师培养实践教学体系的关键不仅在于校内实践,更在于在矿山企业综合实践的实施效果。

为满足培养目标要求,我校矿物加工工程专业将“3+1”培养模式引入到卓越工程师人才培养方案,即学生前3年在校重点学习数理基础、人文管理和专业知识,第4年到签约单位进行工程实践、毕业实习与毕业设计,让企业整体参与人才培养过程。学生的工程实践和创新能力可以得到良好的培养,既为矿山企业培养了急需的人才,又可有效解决学生就业问题。

表1为河南理工大学矿物加工卓越工程师培养课程体系:

由表1可以看出,实践培养环节比重得到了很大补充,实践教学平台分为了三大模块,其中学校集中实践环节、课内实验贯穿前3年学习阶段,企业课程模块集中在第4年学习,专门制订了以“课程实验―学校集中实践―企业实训”为主线的实践教学体系,构建了培养以工程实践应用创新能力为核心的“学习―实践―再学习―再实践”的梯级上升能力培养模式。

该实践教学体系的培养计划中,前4个学期主要设置了包括公共基础课及专业基础课在内的课程实验与实训、科技创新实验等共272个学时的“课程实验”,重在加强学生专业基础知识及基础实践能力培养;第5、6学期共设置了矿物加工工艺设计、认识实习、电工电子工艺训练等8周的“学校集中实践环节”,主要通过由校内专职教师及现场兼职教师的共同指导和培训,将课堂专业理论知识与现场实践应用相结合,强化锻炼学生的知识转化及应用能力;第7、8学期,设置了煤质检查技术选矿生产实践案例分析、选矿厂电器设备及自动化实训、定岗实习、矿物加工工程现场毕业设计等多种形式的实践环节,共40个实践学分,主要通过在指定的校外实训基地进行现场毕业设计,强化学生的现场应用及创新能力,同时在这种真实的企业环境里也培养了学生的社会适应能力、解决实际问题的能力、工程实践能力和职业素质[4]。

三、矿物加工工程卓越工程师实践教学体系改革探索研究

针对以前培养方案中实践教学环节存在的不足,为达到矿物加工工程专业卓越工程师实践教学体系的设计目标,通过加强组织管理、改革创新等有效措施来推动卓越工程师计划实践教学的进行。

1.加强校内外实践基地建设。依托学校现有部级重点实验室培育基地和部级实验教学示范中心、校级重点学科开放实验室“矿产资源高效清洁利用开放实验室”、矿物加工实验室、煤炭转化基地、矿产资源利用研究所等为平台,结合学校“大学生科研训练计划扩(SRTP)”、“挑战杯”创新创业、“节能减排”、“矿物加工兴趣小组”、“本科生参与教师科研项目”等第二课堂计划,加大实验室开放力度,吸引学生参与教师已有科研课题、鼓励学生自主设计科研项目训练计划,培养学生动手能力与创新能力,提高实验室综合利用率和实验开出率,弥补实验教学学时不足[5]。

积极与煤矿企业、非煤矿山企业合作,建立稳定的校外实践基地,为学生的实习、设计等创造良好的环境;引进矿山设计研究院资源和设备,扩充实验场地,使学生实验室扩大化,既可以在学校做实验也可以在校外做实验、既可以在校内做设计也可以在校外做设计。这样不仅可以解决实验设备的短缺和学校设计指导能力的不足,也可以和现场紧密连接,让学生对矿上企业与设计研究单位有全面的了解。

2.全面引入校企合作培养模式。为了推进实践教学内容改革,使校内实践和企业综合实践相辅相成,在矿物加工工程专业卓越工程师培养计划、课程体系和毕业生要求的制定过程中,邀请矿山企业等人员全程参与。通过课程实训、学期实训和矿山企业实训环节,增加综合性和设计性实验的比例、将矿上企业项目的内容纳入日常教学,形成具有产学研特色的实践教学培养模式。

3.加强“校企型”师资队伍建设。为提高教师实践能力,根据国家相关挂职锻炼的政策,学校与霍州煤电集团签订的《高校青年教师煤炭企业挂职锻炼合作协议》,每年选派几名老师去企业挂职锻炼,这一协议即解决了学校教师实践能力培养的问题,也从政策上解决了教师在挂职锻炼期间对待遇问题的后顾之忧。在挂职锻炼期间,有企业导师指导每个阶段的培训,并在培训结束时给出考核结果,这样可以增强在校教师的现场工程实践能力。

另外,为了更好的现场指导学生毕业实习和毕业设计,从煤矿企业、科研部门聘请工程实践经验丰富的工程技术人员担任兼职教师。具体措施为:聘请企业高级专家参与教学,对学生的专业教学、课程实验、实习和毕业设计进行指导;聘请企业或用人单位的工程技术和管理骨干到学校开设课程或进行学术讲座。

4.改革传统的实践教学方法和考核方式。由于矿物加工卓越工程师培养方案要求学生有一年的毕业实习是在矿山企业现场进行,学生的企业实践环节由学校和企业共同完成考核,并且以企业导师给出的评定成绩为主。具体考核方法:单独考核每个培训环节,采取现场操作、提问答辩等考核方式,由实训导师按照实习单位的标准对学生进行现场考核,根据学生的实际表现给出此企业学习阶段的成绩。为了考察学生的创造性思维和知识应用能力,认识实习、生产实习和课程设计的考核,用将笔试、现场答辩以及设计作业综合考核方式代替传统单一的笔试。学生的毕业设计由学校指导老师与矿山企业的兼职指导老师共同审核,初步审核合格可参加答辩,不合格须重做至来年再进行答辩。学校牵头由学校专业教师和签约单位的兼职导师共同组成毕业答辩委员会,共同参加学生毕业答辩。

四、结束语

通过实践教育改革探索,构建起由“基本技能”、“专业综合能力”、“科技创新能力”、“工程应用能力”等多层次组成的相对独立又与理论教学体系有机结合的实践教学体系;形成实践教学长效机制,为学生能力培养提供良好环境和保障;缩短学校人才培养与社会需求之间的距离;切实强化学生实践能力、工程应用能力、工程创新能力的培养训练,不断提高人才培养质量,在应用型本科教育理论和实践两个方面都取得显著成果,为国内同类院校培养矿物加工卓越工程师提供成功经验和可供借鉴的做法。

参考文献:

[1]王家臣,钱鸣高.卓越工程师人才培养的战略思考――科学采矿人才培养[J].煤炭高等教育,2011,29(5).

[2]李振,杨超.矿物加工工程专业卓越工程师教育培养机制探索――以西安科技大学为例[J].煤炭高等教育,2014,32(3).

[3]刘音,樊克恭.采矿工程专业卓越工程师培养实践教学体系研究[J].中国地质教育,2012,(3).

第4篇:矿物加工工程范文

关键词:矿物加工工程训练;实验教学;效果改善

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)10-0081-02

中国矿业大学矿物加工工程主要培养具有扎实理论功底和丰富实践经验的工程技术人才[1]。矿物加工专业实验课是实践教学中至关重要组成部分,是树立学生工程意识,培养学生实践和创新能力,提高学生综合素质的重要环节[2]。

一、中国矿业大学矿物加工实验教学条件建设

中国矿业大学矿物加工工程专业成立于1952年,是国家重点学科、国家“211工程”和“985优势学科平台”重点建设学科,也是江苏省优势学科一期和二期工程重点建设学科,2012年在第三轮全国学科评估中排名第一,此外,还是我国首批国家特色专业、江苏省首批品牌专业和重点专业。目前中国矿业大学矿物加工工程专业拥有教育部重点实验室1个,国家工程技术研究中心1个,部级实验教学示范中心2个,部级工程实践教育中心3个。

实验室拥有面积6500m2,具有各种矿物加工基础实验装置和仪器并且均保证实验台套数,还拥有一批具有自主知识产权的高水平工程训练平台,如“干法选煤试验系统”、“干法筛分试验系统”、“重介质分选试验系统”、“柱分选试验系统”等。此外还拥有10万元以上的大型精密仪器设备系统100件以上,具备系统的基础实验、设计实验、创新实验条件。在此基础上,由于教育部和江苏省对于卓越工程人才培养的重视,矿物加工专业还在不断地加大经费投入,不断完善实验教学的条件,目前矿物加工实验视频教程、矿物加工实验微课程以及矿物加工虚拟仿真实验室等均在建设中。

二、矿物加工实验教学的现状

《矿物加工学》是矿物加工工程专业最重要的一门专业主干课,以往矿物加工实验是《矿物加工学》课程的配套实验,不单独设课。

近年来,随着课程设置的调整,《矿物加工工程训练》已从《矿物加工学》中分离出来单独设课,课程指导教材为《矿物加工实验技术》,教材中共包含43个单元实验,主要内容涉及样品的采制化、磨矿、筛分、分级、重选、浮选、粗煤泥分选、磁选、电选、泥化、煤泥水沉降、有色金属选矿、非金属选矿等实验,同时包含了部分当前新技术实验,而由于课程课时量仅有32学时,教师只能从所有实验中遴选部分有代表性的实验进行,每次单元实验比较独立,互相之间缺乏呼应。矿物加工工程训练课程教学的过程中,往往注重学生对实验操作的了解和掌握,通过教师讲解才能使学生稍微了解每次单元实验对实际选矿生产的作用,实验教学的连贯性和整体性不强,不利于强化学生记忆和对理论知识的串联。

同时,每次单元实验,教师均需要花费将近半节课的时间进行实验原理性的讲解、单元实验的演示以及实验数据处理的解释,学生动手操作的过程多为机械的模仿和重复,而且操作时间较短,由于台套数的限制不能保证每位学生的动手操作时间,学生对实验场景的记忆不深刻,实验教学效果大打折扣[3-5]。

实验课程的考核通常以实验表现以及实验报告质量为评判指标,缺乏对学生掌握情况的反馈与考查,学生也缺乏理论知识与实践能力相结合的综合运用能力。

因此,需要从实验课程内容的优化、预习讲解方法的创新、综合能力的培养、考核办法的调整等方面进行课程改革,进一步改进实验课程设置、提升学生兴趣、提高预习效率、改善教学质量,为培养具有创新实践能力的卓越矿物加工工程人才打下坚实的基础。

三、《矿物加工工程训练》教学模式改革的方法

《矿物加工工程训练》是矿物加工工程学生最基本的一门实验课程,由于和《矿物加工学》课程时间重叠,导致一部分单元实验开展时,专业理论课程内容并未学到,学生尚未具备相关的专业理论知识储备,对单元实验缺乏理解。即使完成了单元实验的内容,也会对单元实验在矿物加工过程中所处的地位和作用无法真正地理解。

基于以上问题,针对《矿物加工工程训练》课程,改变以往只对单元实验讲解和指导的模式,通过以下几个过程进行了教学模式的探索性改革:

1.整合实验章节,优化实验内容。《矿物加工工程训练》课程选用教材为中国矿业大学李延锋教授主编的《矿物加工实验技术》,全书包括43个单元实验,而本课程分为两个学期进行,每学期8次课,16学时。

由于学时有限,并不能将所有单元实验逐一进行,因此,需要对教材中的实验内容进行有目的的筛选,在两个学期分别选择能够代表6个矿物加工中重选和浮选工艺在内的相关单元实验,重点选择煤质的判断、不同方法的分选实验、煤样的制备分析化验等单元实验,共计6个教学单元。剩余的2个教学单元(4个学时)布置一次综合性的设计实验,从煤样的制备、可选性分析、不同方法的分选实验、产品各项指标的确定、评价分选方法等过程让学生在巩固单元实验的基础上对各单元实验在矿物加工中的作用有了更深层次了解,同时可以培养学生的创新能力。

2.严格要求实验预习,提前了解实验任务。由于部分单元实验进行之前,尚未完成相关理论课程的学习,因此,实验前的预习会起到相当重要的作用。预习内容包括单元实验的目的、基本原理、设备工作原理、材料的特性、实验步骤与操作、实验应得出的数据、数据处理和分析的相关理论知识、实验条件的改变会对实验有哪些影响等内容。

实验指导教师在实验开始前收集学生的预习报告,并进行批阅,未完成预习报告的学生将被禁止进行当次的实验,预习报告的成绩将作为平时成绩的一部分。通过这种严格要求实验前预习的办法,强制学生进行相关内容的预习,让学生有准备并带着问题进行实验,以便于提升实验课教学的效果。

3.增加实验讲解时间,加强实验原理学习。在实验课要求的学时时间内,尽可能挤出更多的时间来,进行实验原理性的讲解,由于部分实验的理论知识点学生尚未学过,因此讲授过程中要尽量浅显易懂,可以通过实验的操作演示,从实验现象中让学生对理论知识有一定的理解。再通过学生自己的实验操作,加深理解和掌握,到理论课相应的章节学习时,结合已有的理解和实验现象,对抽象的理论知识点能够有更形象和更深入的理解。

4.改进考核机制,科学评价效果。以往实验课的考核大多以最终实验报告撰写的质量为主,重点考察学生实验报告的书写规范、数据处理正确性、思考题解答水平等,容易忽略学生实验过程认真程度、实验报告独立完成情况、实验操作规范性等问题。针对以上情况,对《矿物加工工程训练》课程的考核方式进行了改革,课程成绩由实验报告成绩和平时成绩组成,实验报告成绩占60%~70%,平时成绩由预习报告成绩和实验操作表现共同组成,占30%~40%。

通过增加对预习报告和实验表现等过程的要求,采用更加科学的考核评价机制,可以激励学生对实验预习和实验过程的重视,提升学生的实验积极性,进一步改善教学效果。

四、结语

《矿物加工工程训练》作为矿物加工工程专业主干课程《矿物加工学》的配套实验课,是矿物加工工程实践教学重要的一个环节。如何提升实验课教学效果而强化学生对矿物加工专业知识的理解和掌握是矿物加工教学团队的一个重要任务。通过不断改善实验教学硬件条件以及不断探索实验教学方法改革,逐步提高矿物加工实验教学质量,培养具有实践能力和创新能力的卓越工程人才。

参考文献:

[1]谢广元,彭耀丽,陈增强,等.研究型创新人才培养实践教学体系研究――以矿物加工工程专业为例[J].煤炭高等教育,2012,(03):109-111.

[2]陶秀祥.矿物加工专业实验教学改革的研究与探索[J].实验技术与管理,2002,(03):124-126.

[3]林美群.矿物资源工程专业开放式实验教学的探索[J].广西大学学报:哲学社会科学版,2008,(S2):8.

第5篇:矿物加工工程范文

关键词:南华大学;矿物加工;核特色

作者简介:胡凯光(1964-),男,湖南宁乡人,南华大学核资源学院,教授;王清良(1969-),男,湖南宁乡人,南华大学核资源学院,教授。(湖南 衡阳 421001)

基金项目:本文系湖南省普通高等学校教学改革研究课题(项目编号:2012-217)、南华大学高教研究课题(课题编号:2011XJG020)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)05-0094-02

南华大学矿业工程学科是国防科学技术工业委员会和湖南省共建学科,具有明显的国防和铀特色。该学科1998年获采矿工程硕士学位授予权;2004年获矿业工程领域工程硕士学位授予权;2005年获采矿工程博士学位授予权;2009年获矿业工程一级学科博士后科研流动站;2010年获矿业工程一级学科硕士和博士学位授予权。矿业工程学科包括矿物加工工程、矿物资源工程和资源勘探工程。南华大学矿物加工专业1959年开始招收矿物加工工程本科生,几十年来,在教学、科研和对地方经济服务方面做出了巨大贡献。在核工业创业时期,国家对铀矿行业投入了巨大的人力及资金,使铀矿业形成了相当规模。改革开放后,核工业民,经费人员缩减,核特色地矿类专业的发展陷入困境。

进入新世纪,核电的快速发展使得铀矿企业对核特色矿物加工专业人才的需求加大。核特色矿物加工专业的毕业生重新成为企事业单位受欢迎的人才。在时代赋予的机遇和挑战面前,矿物加工本科人才培养课程体系等进行必要的调整和改革,成为迫切需要重视和解决的问题。

2012年,湖南省高等学校招生委员会决定将中南林业科技大学、南华大学、湖南科技大学等5所二本高校调整到本科一批录取,这给核特色矿物加工专业的生存发展提供了新的挑战与机遇,同时也对核特色矿物加工专业本科人才培养提出了更高要求。

一、专业建设及培养方案改革

1.跨学科交叉研究

为改善培养人才的知识结构和专业人才对前沿学科、新兴学科知识的掌握与应用,矿物加工工程专业坚持以国际先进水平为目标,围绕铀、传统选矿和湿法冶金进行跨学科的交叉研究,实现矿物加工过程的“高效益、低能耗、无污染”。专业研究发展形成以下几个主要的方向。

(1)湿法冶金。包括地浸采铀、地表堆浸采铀和原地爆破浸出采铀的理论及关键技术;铀矿石高效破碎系统;泥岩型铀矿制粒的粘结剂;细菌浸铀理论及关键技术等。

(2)铀水冶理论与工艺。包括铀矿浸出液的分离纯化、铀的吸附淋洗、重铀酸盐的精制理论、技术及工艺;不同类型铀矿浸出液中铀的吸附与淋洗的机制等。

(3)铀矿冶辐射防护与环境保护。包括铀矿山及周边地区放射性核素在地下水和土壤中的迁移转化机制、放射性废水的生物和生物-化学处理的机制和技术;铀尾矿库放射性污染物在浅层地下水中迁移、转化的机制与治理技术等。

2.改革培养方案

南华大学矿物加工专业自2005年重新招生以来,分别制定了2005版、2007版、2009版、2011版人才培养方案并进行了实践,取得了较好成绩,在此基础上又制定了2012版人才培养方案。在2012版人才培养方案中更好地体现了因材施教的思想,实现模块化、差异化教学,促进学生的全面发展,提高人才培养质量。2012版人才培养方案中,核特色矿物加工本科人才培养课程体系在更加突出核特色的同时,兼顾了湿法冶金和传统选矿。

南华大学正处于向教学研究型大学转型阶段,目前已进入一本招生学校行列,同时随着学校教育规模的扩大,学生之间的个性差异、能力差异、兴趣差异、城乡差异将会明显加大,为此,高等教育质量观和人才观必须作出相应变革,课程建设及课程教学也必须进行相应调整,教学改革应首先从培养方案的改革着手。

二、矿物加工课程体系改革

课程是教育的心脏,必须通过课程的教学来实现人才的培养目标。

1.课程改革的基本思路

(1)推进课程的结构化教学。将教学计划中的课程设置为公共基础课板块、学科基础课板块、专业方向课板块和选修课板块,以实现课程体系的整体优化。

(2)专业课程模块化。南华大学矿物加工工程专业学生毕业后就业方向主要有三方面:一部分学生进入核工业矿山、工厂从事铀水冶工作;另一部分进入铜、金等金属、非金属矿山从事湿法冶金工作;第三部分到金属、非金属选矿厂从事传统的选矿工作。因此专业课的安排也围绕铀水冶工艺、湿法冶金、选矿三大块,教师应以综合能力培养为中心开发课程,组织教学,使专业课的教学更加贴近生产实际,培养出的学生更符合用人单位的要求。

(3)加强课程的实践性。为加强课程的实践性,“铀水冶工艺学”、“溶浸采铀”、“矿物加工学”、“矿物岩石学”、“矿物加工试验研究方法”、“分析测试技术”等大部分专业课程开设了实验课,“铀水冶工艺学”、“矿物加工试验研究方法”和“选矿厂设计”三门课开设了课程设计。实验课程内容减少验证性实验,增加综合性、设计性和研究探索性实验以培养学生实践能力和创新精神。

2.南华大学矿物加工工程专业课程体系

近年来,我国矿物加工教育界对矿物加工工程专业的课程体系进行了许多研究和探讨。南华大学矿物加工工程专业在制定教学计划时充分考虑和借鉴了学者们的成果,并结合本校矿物加工核特色,将整个课程体系分为公共基础课程平台、学科基础课程平台和专业课程平台如表1所示。

(1)课程体系的整体优化。

1)公共基础课程平台。公共基础课程主要包括思想政治理论、外语、体育、计算机基础、军事理论和训练等课程。大学四年会一直开设外语和信息技术课程,且采取分类、分层次的教学方法。一、二年级开设大学英语和计算机基础课,高年级安排双语教学课程、专业英语、计算机专业应用及包含外语和计算机教学内容和要求的选修课程。

公共基础课一方面为学生学习专业奠定知识和能力基础,另一方面为学生形成科学的世界观、价值观和完善人格奠定知识、情感和意志基础。

2)学科基础课程平台。学科基础课程平台是向学生传授从事某一学科方向所必须的基本理论、知识、技能和态度,并为学习专业课奠定基础,为学生日后的交叉综合研究能力的形成打下坚实的基础,课程设置尽可能采用综合化课程,从而拓宽学生的知识面,达到“宽口径”的要求,同时使学生对自己以后学习、从事的专业有所了解。

南华大学矿物加工工程专业、矿物资源工程专业和矿物勘探专业三个专业合在一起成为地矿类大类,这一大类内的学生大一课程一样,而通过大一一年学习后,学生自主选择专业。

3)专业课程平台。专业课程平台强调专业的前沿信息和专业发展的前瞻性,按照拓宽专业口径与灵活设置专业方向相结合的原则,课程设置要突出专业特色,以增强学生就业的针对性。表2列出了南华大学矿物加工工程专业基础课程和专业课程平台的具体课程。

选修课板块可以拓展学生的自主学习空间、营造个性发展的环境、激发学生的创造意识,学生通过选修不同知识层面的学科,形成特殊的知识结构、拓宽视野、训练创新思维。

4)实践教学环节。集中性实践教学环节包括军训(2周)、实习(金工实习、电工电子实习、认识实习、生产实习、毕业实习)、课程设计、学年论文、项目实训、毕业设计(论文)、社会实践(独立生产实习)等。

5)第二课堂。积极开辟第二课堂,探索“研究型”课外教学模式,教师在教学实践中,对于学有余力,而又有志于从事科学研究的学生,除了对其鼓励和引导以外,还应积极为他们开辟第二课堂,使其利用课余时间进行探索性实验。

为提高学生的工程实践能力,可以让学生直接参加教师的科研项目。学生的毕业论文选题绝大部分是结合教师科研任务进行。

三、效果与问题

1.研究与实践的初步效果

自从南华大学重新开办矿物加工工程专业以来,一直突出强调坚持“核”特色,努力把矿物加工工程专业建成南华大学的品牌专业,为核工业和地方经济培养适应社会主义现代化建设以及国防工业、核工业发展需要,具有良好敬业精神、较高的道德水准和科学素养,具备从事矿物(铀及其他金属、非金属)分选加工和矿产资源综合利用的生产、设计、科学研究、开发、技术改造及生产管理能力的高级工程技术人才。通过近几年的教学改革,本校矿物加工工程专业特色教育已经取得初步成效,主要表现在毕业生的就业率和考研率上。详细数据见表3、表4、表5、表6。总的看来,近四年来矿物加工专业毕业生人数每年增加,读研率每年增加,毕业生在核工业系统内就业的比例在10%~30%左右,一次就业率100%,读研率在20%左右。

2.存在的问题

南华大学矿物加工专业一直坚持走“铀矿冶”特色、兼顾湿法冶金和传统选矿的办学道路,取得了一定的成绩,但是还存在一些不足之处。

(1)师资力量不足、专任教师的专业结构不太合理。目前,南华大学矿物加工工程专业有专任教师7人,5名教师本科毕业于化学专业,都是从核工业第六研究所进入南华大学,从事的研究方向也与矿业相关,例如:溶浸采铀、细菌冶金、铀矿浸出液的分离纯化、铀的吸附淋洗、重铀酸盐的精制的理论、技术及工艺、铀矿冶辐射防护与环境保护等。他们对目前该校矿物加工方向教学的要求还不太适应。

(2)缺乏合适的核方面专业教材。关于矿物加工核方面的专业教材不多,最近两年相关教师已编写三本核方面教材《核工业微生物学》、《铀水冶工艺学》和《溶浸采铀》。

(3)教学经费不足。矿物加工工程专业是一个实践性很强的专业,本校坚持走“铀矿冶”特色、兼顾湿法冶金和传统选矿,因此学生必须到铀矿山、湿法冶金矿山、选矿厂实习,但是分配到矿物加工工程系的教学经费非常有限,制约了许多教学环节(如让学生到一些较远矿山实习等)的开展。

参考文献:

[1]张晋霞,牛福生,聂轶苗,等.矿物加工工程专业创新性课程体系的构建研究[J].煤炭技术,2009,28(12):152-154.

[2]鲍洁,梁燕.应用性本科教育人才培养模式的探索与研究[J].中国高教研究,2008,(5):l6-19.

第6篇:矿物加工工程范文

【关键词】工艺流程;基础设备;改进措施

引言

随着我国经济的发展,尤其是改革开放以来,社会经济领域取得的空前的发展成果,使得我国的各生产领域得到了迅速的发展,尤其是对于国民经济有着重要影响的工业领域,其发展速度更是惊人。这种情况下,矿石产业的相关技术和行业也取得了很大的发展和进步,选矿技术作为影响矿产的开采和勘察的重要技术之一,也已经形成了较为完善的选矿流程和工艺,对我国的矿业发展起到了积极的促进作用。另一方面,从选矿技术和设备的对象即我国的矿产资源来说,由于我国的地理位置和地质结构的特点,决定了我国的矿产分布形式和结构够存在着一些影响选矿技术的因素,首先,就我国目前矿产资源来讲,面临的最大的问题就是品种杂,这也就给我们的选矿技术带来了很大的操作难度,使得不同的矿石要配备不同的选矿技术,才能得到良好的选矿效果,也就是说矿产资源的品种杂导致了选矿技术的多样性;其次,我国的矿产资源面临着数量贫的严峻形势,虽然我国一直以来被标榜为资源大国,但是在经过多年的开采后,我国的矿产资源已经出现了短缺的现象,这种情况无形中增加了选矿技术的发展压力,给选矿技术提出了更高的要求;再次,我国的矿产资源存在着划分数量多的问题,这主要指的是我国的矿产资源在种类丰富,总量日益减少的大前提下,存在着区域性强的特点,也就是说不同的地理区域中的矿产资源的含量是不同的,这也一定程度上增加了选矿工作的难度。由此可见,我国矿产资源的总体形势决定了选矿技术的发展特点和工艺流程,而且我们可以看到在总结了以上的矿产资源的特点后,发现我国开展选矿的课题难度相对就比较大,我国有关管理部门和科研单位应该加强对这方面的投入和重视,尽量提升我国选矿水平,促进矿产业的快速发展。尽管近些年来,随着科学技术的发展,我国选矿技术有了很大程度的提高,但面对国内外市场对原材料需求的不断涨幅下,矿物的加工技术依然相对落后于发达国家,尤其是对于铁矿加工工艺来说,选矿技术相对滞后。下文以西南某矿场铁矿产选矿为例对该问题进行探讨。

1、矿物的性质及特点

上文中我们已经提到了我国矿产资源的分布特点,基于这种特点形成的我国矿产业,也必须要遵循这些规律和特点,才能够取得良好的选矿和采矿效果。下面笔者为了更好的分析我国的选矿工艺流程和技术设备,将以西南某矿场为例对该问题进行浅析,该矿场的原矿石以赤铁硬岩为主,其中有用矿物为半假象赤铁矿,假象赤铁矿,当然还伴随有诸多不同含量的金属共生矿石和其他矿物,这些都给选矿工作的执行带来了不便。另外,该矿场中的脉石矿物主要成分为石英,其次是绿泥石、角闪石等,矿石呈非常明显的条带状的构造。石英和假象赤铁矿的粒度为0.02~0.2mm,浸染粒度相对来说比较细。所以,以下选矿工作的开展将以该矿物基本资料为特点进行论述,以其更加直观的展现我国选矿工艺的流程和技术设备,诸多不足,还望批评指正。

2、选矿的工艺流程

在矿物的原料利用以及加工当中,矿物的工艺流程是极其需要注意的,因为矿物工作本身的操作涉及到对各种化学性能的利用,不同的操作顺序对于矿物的化学反应是不同的,从而也就会影响利用和加工的成果,所以,对于矿产原料的处理和利用要严格的遵循有关标准和步骤进行。选矿工作作为影响矿物质量判断和品位识别的重要工作步骤,也对操作工作的流程有着严格的控制。

第7篇:矿物加工工程范文

【关键词】:矿产;选矿方法。

中图分类号:O741+.2 文献标识码:A 文章编号:

我国的矿产资源品种杂,数量贫乏,分布范围光,区域性强,存在着一些影响选矿技术的因素。我国矿产资源的总体形势决定了选矿技术的发展特点和工艺流程,而且我们可以看到在总结了以上的矿产资源的特点后,发现我国开展选矿的课题难度相对就比较大,我国有关管理部门和科研单位应该加强对这方面的投入和重视,尽量提升我国选矿水平,促进矿产业的快速发展。尽管近些年来,随着科学技术的发展,我国选矿技术有了很大程度的提高,但面对国内外市场对原材料需求的不断涨幅下,矿物的加工技术依然相对落后于发达国家,尤其是对于铁矿加工工艺来说,选矿技术相对滞后。利用矿产资源的方法和工艺是多方面的,主要是通过选矿和冶金的过程来实现。近代的主要选矿的方法有重选法、磁选法、浮选法、电选法等。

1 选矿的目的

选矿就是根据矿石的矿物性质,主要是不同矿物的物理、化学或物理化学性质,采用不同的方法,将有用的矿物与脉石矿物分开,并使共生的有用矿物尽可能的相互分离,除去或降低有害杂质,以获得冶炼或其他工业所需原料的分选过程。它是介于采矿和冶炼之间的工艺过程。经过选矿,可以得到品位较高的精矿,使矿产资源得到充分的利用。

2 选矿的过程

选矿的过程包括破碎、磨矿、选分等。破碎就是将大块的矿石或物料变为小块,以满足使用部门或下道工序对产品粒度的要求。按破碎的粒度可分为粗碎、中碎和细碎。磨矿是在机械设备中,借助于介质(钢球、钢棒、砾石)和矿物本身的冲击及磨剥作用,使组成矿物的有用矿物于脉石矿物达到最大限度的解离,以提供粒度上符合下一个选矿工序要求的物料。分选又称为选分或选别,使用一定的选矿方法,使矿石中的有用矿物与脉石矿物及不同的有用矿物彼此分离,并使之分别富集的作业。分选后的产品有精矿和尾矿。

3.选矿的方法

3.1 重力选矿

重力选矿是指利用被选矿物颗粒间比重、粒度、形状的差异及它们在介质中的运动速率和方向的不同,使之彼此分离的选矿方法。它广泛的应用于处理煤、有色金属、稀有金属矿石等,也有用于对石棉、金刚石等非金属矿石加工。

3.2 磁力选矿

磁力选矿是根据被分选矿物颗粒间磁性的差异及它们在磁场中所受磁力的大小,进行矿物分离。根据磁力强弱,可以分为强磁性选和弱磁选,根据分选时所采用的介质,又分为湿式磁选和干式磁选。只要被分离矿物或矿物结合体具有适合的磁性差异和合适的粒度,几乎都可以用磁选进行选矿。最常用于铁磁性矿物和含铁矿物同其它矿物的分离,如稀有金属矿物、各种铁矿、黑云母等。

3.3 电力选矿

电力选矿是利用各种被分选矿物的导电率及其在电场中荷电程度不同,使之在电场力、机械力和重力的联合作用下而分离的选矿方法。具有不同导电率的各种矿物通过电场时,有用静电感应或俘获带电荷,并在电场中显示不同的特点,再辅以重力作用,使之产生不同的运动轨迹,然后借助接料器,达到不同导电性矿物的分离。

3.4 化学选矿

化学选矿主要是通过化学作用,将矿石中的有用组分转变为易溶于水或其它溶剂内的物质,从而得以分离提取。化学选矿一般只获得半成品,即化学精矿,如金属的氧化物、氢氧化物等,在某些情况下也可以在浸出溶液中直接置换沉淀或点解沉淀出金属。化学选矿可单独选用,也可以和其他方法联合使用。

3.5 浮游选矿

浮游选矿是利用各种矿物表面物理化学性质的差异,并借助选矿药剂的作用扩大这种差异,造成各种矿物表面具有不同的湿润性,通过充气、加温、搅拌等过程,使某种或几种矿物粘附于泡沫之上而从矿浆中浮出,另外一些矿物留在矿浆中。浮游选矿广泛应用于细粒嵌布的金属矿物、非金属矿物、化工原料和冶金工业产品的分离。

3.6 摩擦选矿

摩擦选矿是利用矿石中有用矿物与废石对统一倾斜表面的不同摩擦系数而进行分选的一种选矿方法。例如,将石棉和蛇纹石的混合颗粒置于斜面上,石棉比蛇纹石滑得慢,从而达到分离的目的。

3.7 粘附选矿

粘附选矿又称油脂选矿,是利用不同矿物对粘附剂(油脂)的粘附性差异而进行分选的选矿方法。一般常用于金刚石选矿,更广泛的应用是将矿物表面进行处理,然后用各种适当的溶液洗涤,即人工的造成不同的表面粘附性能,然后与粘附剂接触,有的被粘附,有的不被粘附,从而达到分选目的。

3.8 絮凝浮游法

絮凝浮游法是一种处理有用矿物极其微细的矿石的选矿方法,其直径一般在20 微米以下。浮游时,在特定的介质条件下,加入一定的高分子化合物,使有用矿物或脉石矿进行选择性的絮凝,然后加入捕收剂将其浮出。

4.对某铜矿硫铁矿选矿新工艺的分析

某铜矿硫铁矿的选矿方法是选矿工艺的一大创新,笔者针对其铜矿硫铁矿在选矿过程中的工艺流程的实验进行了相关的分析,并进行了相应的总结如下。

(一)利用的先磁后浓缩再浮选矿工艺,有利于提高同时选矿品位和回报率。在矿石的分类中,浮性较差的磁黄铁矿总量最多,但是,在实际选矿的过程中,浮性较好黄铁矿随着其属性的变化,它的可浮性会降低,收集难度也会随之越来越大。为了在加强提高磁黄铁矿的回收率的同时,保留浮性好的黄铁矿的选矿质量,基于这两者回收率的考虑,选矿工艺采用了先磁后浮和先浮后磁两种选矿工艺流程的对比实验,都采用着有机酸及具有氧化性能的新型盐类催化剂和无机盐类固体磁选分散剂,有利于形成较明显的对比结果。(二)快速浮选加药的方式,有利于强化选矿结果。矿石的分布主要以黄铁矿和磁黄铁矿为主。在浮选过程中,如何加药能使得各种浮性不同的矿石能最大程度的回收,在选矿工艺实验中,采用了一次性添加和分段添加的两种添加总量相同的捕收剂丁基黄药的方法进行了浮选对比实验。实验结果证明,一次性添加捕收剂,使得浮选过程快速进行,这有利于各矿石种类浮性程度的好坏分阶段层次回收,提高矿石选矿的回报率,强化选矿结果。

(三)采用新型环保型活化剂,有利于加强选矿活化效果,提高经济效益和环保效益。

在铜硫矿的选矿过程中,必然会先添加大量的石灰,进行铜硫分离,再进行硫的回收。采用硫酸的活化过程中,会产生大量污染环境的气体,以及活化程度不高造成矿产资源的浪费,使得回报率降低。利用新型环保型活化剂与硫酸形成的对比实验,实验数据证明了新型环保型活化剂不仅能解决选矿过程中产生的环境问题,它的活化效果甚至能超越硫酸的作用效果,提高了选矿的经济效益和环保效益。

四、结语

选矿是矿产资源综合利用的重要一环,是矿山增加生产、减低成本及提高产品质量的重要途径。只有针对不同矿物的特定性质采用适合的选矿方法才能使矿石充分利用。工作人员应本着提高效率降低成本的主要原则,大力发展选矿工艺,不断提高选矿工业以及选矿工艺的水平,从而更好的满足供应国内外市场需求。

参考文献

[1]韩跃新.矿物材料[M].北京:科学出版社,2006.

[2]王来明.探矿取宝[M].山东:山东科技出版社,1986.

第8篇:矿物加工工程范文

关键词:选矿机械; 磨碎 ;球磨机 ;发展趋势

中图分类号:F407.4 文献标识码:A 文章编号:

1引言

选矿是在所采集的矿物原料中,根据各种矿物物理性质、物理化学械按选矿流程分为破碎、粉磨、筛分、分选(选别)和脱水机械。选矿机械的发展与选矿工艺技术的发展是同步的,设备的技术水平不仅是工艺水平的最好体现,其生产技术状态也直接影响着生产过程、产品的质量和数量以及综合经济效益。因此,当前国内外选矿业都非常重视选矿设备的开发和应用。随着科学技术的发展、各学科间的互相渗透和各行业间的技术交流,广泛采用新结构、新材质、新技术和新加工工艺,更加注重机电一体化和自动控制技术的应用,促进了高效节能选矿设备的大力发展。

2磨矿设备

在矿产资源开发中,最重要最关键的工具就是选矿设备,而选矿设备工程中,准备作业的关键设备就是磨矿设备。磨矿工艺的研究是矿物加工工程技术中的重点之一。碎磨工艺是利用能量对矿石进行挤压、冲击和研磨,使矿石中有用矿物单体解理,利于下阶段进行选别的过程。目前,大中型选矿厂的碎磨工艺中(粗碎除外)作为必选方案考虑的设备主要有圆锥破碎机、辊压机、半自磨机和球磨机,圆锥破碎机是人们熟知的设备,而近 20 多年来发展最快的磨矿工艺是半自磨—球磨工艺,辊压机作为降低能耗的有效设备,近年来根据其特点,也得到了有选择的应用。

3球磨机

近年来,球磨机是最普遍、最通用的磨矿设备,几种球磨机工作示意图如下。

球磨机工作示意图

3.1 理论研究

球磨机是靠介质对物料的冲击和研磨作用来完成对物料的破碎作用的,在介质对物料的这一破碎力学过程中,介质作为能量的媒介体将外界能量转变为对物料的破碎力而对物料实施破碎作用。可见,介质的尺寸大小决定着介质携带能量的大小,也就决定着对物料实施破碎力的大小,最终决定粉磨效率以及产品的质量特性,影响粉磨的电耗和介质消耗。

3.2 工作原理

物料由进料装置经入料中空轴螺旋均匀地进入磨机第一仓,该仓内有阶梯衬板或波纹衬板,内装不同规格钢球,筒体转动产生离心力将钢球带到一定高度后落下,对物料产生重击和研磨作用。物料在第一仓达到粗磨后,经单层隔仓板进入第二仓,该仓内镶有平衬板,内有钢球,将物料进一步研磨。粉状物通过卸料箅板排出,完成粉磨作业。

3.3 球磨机生产中存在的问题

(1)产品质量方面:球磨机在加工过程中,随滚筒旋转,靠物料自重下落,粒度大小不同的矿物同时混合,无法控制矿石的粒度范围。加工出的产品质量大小不均。

(2)耗电量方面:球磨机生产加工耗电量本身体积较大,质量较大,加之体内的矿石随其一起转动,需要较大的电机带动。在满足工作要求的前提下应尽量选择功率较小的电动机。

(3)生产噪音方面:石料在滚筒内上下翻滚与筒体碰撞,加之钢球也在滚筒内上下不断运动与滚筒、矿石、衬板碰撞。球磨机在运转过程中产生强烈的噪声,其噪声级通常在 105~115 dB (A)。球磨机生产中的噪音应尽量控制和消除。

(4)设备磨损方面:球磨机主要由钢球和衬板组成,因为球磨机主要靠钢球与衬板间的碰撞磨碎矿石,因此球磨机材料消耗较大。

4选矿设备改造

选矿作业机械流程图

4.1设备改造

(1)将破碎振动筛骨架管换成厚壁无缝钢管,并将筋板全部改成凹槽形式,提高了筛体的整体强度,同时将筋板由原来的 7 根改为 3 根,增加了近 30%的筛分面积。通过改造,极大地提高了筛分效率,缩短了开车时间。

(2)将破碎系统的破碎产品运输皮带合并,用长传动丝杠作牵引装置,对拉紧装置进行改造,解决了皮带的跑偏和打滑问题,简化了操作。 将圆锥破碎机给料皮带带速由 1.25m/s 降至 1.0m/s,,皮带宽度由650mm 加宽至 800mm,降低了手选除杂难度和圆锥破碎机的故障率 ,提高了圆锥破碎机的破碎效率。

(3)选用 1 台 MQG2700x3600 型球磨机代替原来的 3 台 MQG2100x2200 型球磨机,与 2FLG-2000 螺旋分级机配合,简化了磨矿操作,节省了备件库存费用,稳定了人选矿浆的浓度和细度。

(4)精矿再磨系统选用 1 台 MQY2100x3000 型球磨机代替原 2 台MQY1500x3000 型球磨机;分级设备改用聚氨酯材质的旋流器组 ,配有压力显示装置,安装维护方便,分级效率高于原旋流器 5 个百分点左右。 安装使用后,再磨细度合格率提高了 12 个百分点,-0.043mm 含量提高了 4 个百分点。

4.2 工艺流程优化

(1)将原来外排的尾矿库溢流水回收后返回生产系统循环使用 ,每日增加回水 1100m3,并且最终实现了全厂生产废水的零排放 ,产生可观经济效益和环境效益。

(2)将浮选作业 2 次精选改为 1 次精选,减轻了铁表面的二次污染,使浮选流程更加适合下部中段矿石性质的变化,在保证浮选回收率和精矿品位的情况下,简化了操作,还可节约电耗和备件费。

(3)在浸出前增加压滤作业,脱出精矿中的水分返回主厂房重复利用,并在浸出作业采用置换贫液调浆,实现了含氰污水不外排,同时每日多返回水 120m3,每年节约新水费用若干。

4.3工艺条件优化

(1)浮选捕收剂由原来单一使用丁基钠黄药改为将 85%的丁基钠黄药与 15%的异戊基黄药配合使用,发挥药剂的协同效应,提高了有用矿物的疏水性。

(2)尽可能多地用液体氰化钠代替固体氰化钠,使得精矿药剂成本得到了下降,而且使用液体氰化钠操作方便,安全性高。

(3)在冬季对浸出作业采取保温措施,使冬季矿浆温度提高了 5-6摄氏度,促进了铁矿物的溶解。

5选矿设备的发展方向

我国“十一五”规划提出,落实节约资源和保护环境的基本国策,建设低投入、高产出,低消耗、少排放,能循环、可持续的国民经济体系和资源节约型、环境友好型社会。源节约型、环境友好型社会。

5.1 合理定位

国外的选矿设备,价格昂贵,而且难以适应我国矿区工况变化大的特点,不适合中国的国情等问题,为此应该结合我国国情及我国矿产资源状况,来发展选矿机械。

5.2 节电节能

随着我国经济持续上涨的势头,对能源的需求,尤其是对优质能源的需求量也在不断的上升;根据我国的能源资源结构,为了缓解能源的供需矛盾,减少对环境的污染,节能工作显得更加重要。

5.3 优化设计,提高设备的科技含量

应将先进的技术应用在选矿设备的设计中,如计算机技术,电气控制技术等,通过优化设计来使得设备运行平稳,加工精确,操作简单,降低噪音,减少磨损。

结语

我国地大物博,各种矿产资源丰富,但能够真正适应我国矿石特点,对矿石进行深加工的设备却并不完善。结合我国矿石特点和机械加工水平,开发原理先进,结构简单,制造水平较高,高效、低耗、耐用将是今后我国磨矿设备研究的发展方向。

参考文献:

[1]谢振军.选矿设备的应用现状.矿业快报,2003(8):1- 3

[2]段希祥,曹亦俊.球磨机介质工作理论与实践[M].北京:冶金工业出版社,1999

第9篇:矿物加工工程范文

[关键词]复杂难处理 铅锌矿 选矿工艺

[中图分类号] G812.41 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-3-341-1

0前言

铅锌矿是我国的重要资源,为经济的建设和发展做出了重要的贡献。要不断地提高复杂难处理硫化铅锌矿的选矿工艺技术,做好铅锌矿的选矿工作,保证铅锌矿的质量和产量。试验依据矿物特性,采用优先浮选―锌中矿集中再磨工艺流程,以石灰作矿浆pH调整剂,着重对磨矿细度、选铅时锌矿物的抑制剂和铅矿物的捕收剂、选锌时锌矿物的活化剂和捕收剂及锌中矿再磨细度进行了研究,试验最终获得了较好的选矿指标。

1矿石性质分析研究及化学成分

对原矿进行化学多元素分析,铅、锌物相分析,其结果分别见(表1)。

由表1可知,矿石中的铅、锌绝大部分以硫化物的形式存在,氧化铅和氧化锌的含量很少。

2复杂难处理硫化铅锌矿选矿工艺流程选择

矿石中的碳质、矿泥干扰浮选过程,影响铅锌矿物选别指标。为了减弱碳质易浮对浮选的干扰,选铅前进行了脱碳和不脱碳对比试验。试验结果表明,铅粗精矿品位基本相当(分别为7.36%和6.89%),但脱碳的铅粗精矿回收率比不脱碳铅粗122精矿回收率低15.76个百分点,脱出的碳含铅、锌较高(含铅4.76%、含锌8.98%),损失铅回收率15.76个百分点、锌回收率7.32个百分点,增加脱碳作业对铅、锌的回收率影响较大,由此确定选铅前不脱碳,并结合矿石性质,试验研究采用优先浮选―锌中矿再磨工艺流程,其试验原则流程见图1。

2.1磨矿细度试验

磨矿细度决定了矿物达到单体解离的程度,随着磨矿细度的增加,铅粗精矿的品位和回收率逐步提高,当-0.074mm粒级含量为85%时,铅粗精矿回收率较高。综合考虑选矿成本和选矿指标,确定适宜的磨矿细度为-0.074mm85%。

2.2选铅流程试验

2.2.1石灰用量试验

在锌抑制剂ZnSO4用量为2000g/t,SN9用量为70g/t,2#油用量为30g/t的试验条件下,进行铅粗选石灰用量试验,随着石灰用量的增加,铅粗精矿中铅品位提高,锌含量下降,铅回收率也随之下降。故综合考虑,确定铅粗选石灰用量为3000g/t。

2.2.2ZnSO4用量试验

在石灰用量为3000g/t,SN9用量为70g/t,2#油用量为30g/t的试验条件下,进行铅粗选ZnSO4用量试验,随着ZnSO4用量的增加,铅粗精矿中铅品位增加,锌含量降低,铅回收率也随之下降,当ZnSO4用量为2000g/t时,铅品位及回收率都较高,同时含锌量较低。故确定铅粗选ZnSO4用量为2000g/t。

2.2.3SN9用量试验

在石灰用量为3000g/t,锌抑制剂ZnSO4用量为2000g/t,2#油用量为30g/t的试验条件下,进行铅粗选SN9用量试验,随着SN9用量的增加,铅粗精矿中铅品位降低,铅矿物回收率增加,当SN9用量为70g/t时,铅粗精矿品位、回收率指标较优,故确定铅粗选SN9用量为70g/t。

2.3结论

某难选硫化铅锌矿中含铅1.23%,含锌7.336%,含硫20.46%。矿物工艺矿物学研究结果表明,矿石中方铅矿与闪锌矿的嵌布关系最为紧密,常与闪锌矿连生或呈细粒包体嵌布于闪锌矿中。闪锌矿则呈粒度粗、中、细不均匀嵌布,而且微细粒矿物与脉石矿物和白铁矿的结合比较紧密,较难解离。采用先铅后锌―锌中矿集中再磨工艺流程方案,基本解决了铅锌矿物关系密切,铅精矿产品含锌超标、锌精矿质量不高及铅、锌回收率低的问题。通过小型闭路浮选试验,获得了较好的铅、锌精矿指标,其中铅精矿品位为65.8%、含锌3.31%、铅回收率为77.21%,锌精矿品位为52.96%、含铅0.99%、锌回收率为90.43%。

3结束语

近年来,随着经济的发展和社会的不断进步,复杂难处理硫化铅锌矿的选矿工艺技术得到了显著地提高,技术工艺也逐渐成熟,解决了硫化铅锌矿选工作中遇到的很多实际难题,但是,仍然存在不足。要做好复杂难处理硫化铅锌矿的选矿工作,还要不断地进行创新,提高选矿技术,改进选矿办法。

参考文献