提铁降杂成本优化控制分析与研究
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摘要
提高铁精矿品位对节约冶炼成本、提高冶炼质量有很大的好处,因此,目前的研究多专注于如何提高最终产出的铁精矿的品位上。对选矿效率的评价方法,也被这一观念引导,大多只从品位和回收率两方面来考察选铁工艺的优劣,国内外均不乏这类的选矿效率公式,如典型的汉科克公式、弗莱明公式等。上世纪80年代有人提出,金属工业也像其它工业一样,产品价格与市场需求的关系,比其与生产成本的关系更加密切。精矿产品的品位和回收率应根据最低生产成本来确定。
作为大宗矿业产品的铁精矿,其铁精矿的销售价格随市场变化而波动,提铁降杂选矿厂的产品质量、生产量随产品价格的波动,其总体销售产值也发生变化,直接影响铁精矿生产企业的综合效益。如何根据市场的价格变化及时调整产品方案,联动调节铁精矿产品的铁品位与铁回收率、并控制生产成本,实现企业投资与生产铁精矿的效益最大化意义重大。
笔者在氰化提金工艺经济效益评价理论体系的基础上,提出精矿产品的品位和回收率不仅应根据最低生产成本来确定,而更应该根据产生的经济效益来确定。
本文以经济效益为中心,通过粗精矿品位、粒度、磨矿返砂比、磁选机磁场强度、浮选药剂用量等作为主体参数,采用LINEST函数,建立提铁降杂选矿厂的“选矿数学模型”(包括：“给料粒度／返砂比-破碎粒度”模型、“返砂比-处理量”模型、“给矿品位／粒度／磁场强度-磁精矿品位”模型、给矿品位／粒度／磁场强度-磁精矿产率”模型、“粒度／品位／药剂量-精矿品位”模型及“浮选精矿品位-浮选精矿产率”模型)和“经济效益计算模型”(包括：铁精矿毛利润模型、铁精矿生产成本计算模型及选矿厂净利润计算模型),分析在多变的市场环境下改变生产方案对企业经济效益的影响规律,最后通过计算比较不同生产方案的获利能力,并以此指导企业及时调整生产。
利用“选矿数学模型”和“经济效益计算模型”,综合计算结果表明,在当前铁矿石市场价格(800元/t-1000元/t)环境下,对山西某提铁降杂独立精选厂应选择购买粒度-0.074mm为55%、铁品位(TFe)为52%的粗精矿进行生产,并同时将生产指标调整为磨矿返砂比3.0、磁选柱场强11 kA/m、苛性钠用量2500g/t、淀粉1400g/t、石灰450g/t、捕收剂850g/t,此时将能获得日纯收益63.2459万元的经济效益。
It is good for reducing the cost and improve the quality of steel-making by upgrading iron concentrate, so most of researches had been concentrating on how to upgrading the iron concentrate. The evaluation methods of efficiency of concentration are misleaded by this position, the merits of a process is mostly assessed by the iron concentrate and the percent recovery of its process, such as the Hancock and the Flemyng. Rory Tibbals and Kim N.Unger put forward a view that thers is a more closely relations between prece and demand than the Metal Industries and the cost of production, just like other Industries. The grade and the percent recovery of iron ore concentrate production should be defined by the lowest cost.
In the theoretical basis, the author puts forward a view that the grade and the percent recovery of iron ore concentrate should be depend on the maximized economy, not only the minimized cost.
In this article, there are two mathematical models, ore dressing model and economy model, which are builded to analyze how the producing method influence the economy, and which are used to compute the ability of earning porfit, directing production.
The results indicated that a cert iron ore concentrate factory should purchase TFe 52%, d55=0.074 mm rough concentrate,C=3.0, magnetic field strength 11 kA/m, NaOH 2500 g/t, SD 1400 g/t, Ca(OH)2450 g/t, LP-4850 g/t at the current market conditions, which can earn a profit of Y632459 eveyday.
作为大宗矿业产品的铁精矿,其铁精矿的销售价格随市场变化而波动,提铁降杂选矿厂的产品质量、生产量随产品价格的波动,其总体销售产值也发生变化,直接影响铁精矿生产企业的综合效益。如何根据市场的价格变化及时调整产品方案,联动调节铁精矿产品的铁品位与铁回收率、并控制生产成本,实现企业投资与生产铁精矿的效益最大化意义重大。
笔者在氰化提金工艺经济效益评价理论体系的基础上,提出精矿产品的品位和回收率不仅应根据最低生产成本来确定,而更应该根据产生的经济效益来确定。
本文以经济效益为中心,通过粗精矿品位、粒度、磨矿返砂比、磁选机磁场强度、浮选药剂用量等作为主体参数,采用LINEST函数,建立提铁降杂选矿厂的“选矿数学模型”(包括：“给料粒度／返砂比-破碎粒度”模型、“返砂比-处理量”模型、“给矿品位／粒度／磁场强度-磁精矿品位”模型、给矿品位／粒度／磁场强度-磁精矿产率”模型、“粒度／品位／药剂量-精矿品位”模型及“浮选精矿品位-浮选精矿产率”模型)和“经济效益计算模型”(包括：铁精矿毛利润模型、铁精矿生产成本计算模型及选矿厂净利润计算模型),分析在多变的市场环境下改变生产方案对企业经济效益的影响规律,最后通过计算比较不同生产方案的获利能力,并以此指导企业及时调整生产。
利用“选矿数学模型”和“经济效益计算模型”,综合计算结果表明,在当前铁矿石市场价格(800元/t-1000元/t)环境下,对山西某提铁降杂独立精选厂应选择购买粒度-0.074mm为55%、铁品位(TFe)为52%的粗精矿进行生产,并同时将生产指标调整为磨矿返砂比3.0、磁选柱场强11 kA/m、苛性钠用量2500g/t、淀粉1400g/t、石灰450g/t、捕收剂850g/t,此时将能获得日纯收益63.2459万元的经济效益。
It is good for reducing the cost and improve the quality of steel-making by upgrading iron concentrate, so most of researches had been concentrating on how to upgrading the iron concentrate. The evaluation methods of efficiency of concentration are misleaded by this position, the merits of a process is mostly assessed by the iron concentrate and the percent recovery of its process, such as the Hancock and the Flemyng. Rory Tibbals and Kim N.Unger put forward a view that thers is a more closely relations between prece and demand than the Metal Industries and the cost of production, just like other Industries. The grade and the percent recovery of iron ore concentrate production should be defined by the lowest cost.
In the theoretical basis, the author puts forward a view that the grade and the percent recovery of iron ore concentrate should be depend on the maximized economy, not only the minimized cost.
In this article, there are two mathematical models, ore dressing model and economy model, which are builded to analyze how the producing method influence the economy, and which are used to compute the ability of earning porfit, directing production.
The results indicated that a cert iron ore concentrate factory should purchase TFe 52%, d55=0.074 mm rough concentrate,C=3.0, magnetic field strength 11 kA/m, NaOH 2500 g/t, SD 1400 g/t, Ca(OH)2450 g/t, LP-4850 g/t at the current market conditions, which can earn a profit of Y632459 eveyday.
引文
[1]胡为柏.分选效率怎么算[J].有色金属(冶炼部分),1975,6：40-50.
[2]许时.关于“分选效率怎么算”的几点补充看法[J].有色金属(选矿部分).1979,1：38-43.
[3]袁领群,曹菁.关于“分选效率怎么算”看法再补充[J].有色金属(选矿部分).1981,3：51-54.
[4]李振维.关于分选效率计算公式中βm如何处理的探讨[J].金属矿山.1983,9：45-47.
[5]李振维.分级效率计算方法的探讨[J].硅酸盐通报.1987,4：36-54.
[6]李振维.分级效率计算公式的分析[J].金属矿山.1981,8：30-35.
[7]许权.关于分级效率计算方法的商榷[J].有色金属(冶炼部分).1974,7：21,56-60.
[8]谢英亮,刘卫明.露天表外矿利用的技术经济分析模型[J].中国矿业.199.6,4期：71-74,84.
[9]常青.建立磷矿经济评价数据模型推动磷酸生产向精准方向迈进[J].磷肥与复肥.2008,期：32-34.
[10]齐德孝.红土镍矿经济品位初步分析[J].时代经贸(下旬刊).2007,8期：179-181.
[11]刘武生.凡口铅锌矿采矿过程中几个地质经济因素的探讨[J].世界有色金属.2007,11：14,32-33.
[12]孙志立.磷矿的合理使用对黄磷生产经济技术指标的影响分析[J].磷肥与复肥.2009,2期：44-46.
[13]李丛奎.破矿堆浸经济粒度[J].铀矿冶.1993,3：158-161.
[14]季松林.提高胶磷矿浮选矿浆浓度的经济效益[J].1985,2：52-53.
[15]高鹏义.用球磨或无球磨矿选别磁铁石英岩工艺流程的经济评价[J].1976,10：46.
[16]曹青少,蒋文利.首钢水厂选矿厂磁铁矿选矿工艺流程优化研究与实践[J].矿冶工程.2006,5期：24-28.
[17]漆菊芳.磨矿最佳经济细度的试验研究与应用[J].有色矿山.2003,1：31-34.
[18]毛益平,陈炳,高继森,等.球磨机有功功率和磨矿效率影响因素研究[J].矿业工程.200,4期：48-50.
[19]陈炳辰.影响磨矿分级操作因素的分析[J].金属矿山.1984,8：27-31.
[20]曾桂忠,鲁顺利,段希祥,等.磨机因素对选择性磨矿的影响分析[J].矿山机械.2008,1期：55-57.
[21]S K卡瓦特拉,T C艾尔西.温度对铁矿石磨矿回路能量效率的影响[J].矿业工程.1992,9：64-71.
[22]孙忠信.焙烧铁矿石磨矿分级特性及提高分级效率的途径[J].金属矿山.1983,11：28,46-48.
[23]廉江龙,李国政.如何有效提高拜尔法格子磨磨矿效率[J].中国金属通报.2007,2：21-25.
[24]段希祥.完善磨矿过程提高磨矿及选别效率的研究[J].云南冶金.2002,3：45-51,60.
[26]刘全轩.阶段磨选流程中一段磁选分选浓度的控制[J].金属矿山.1996,5：46-47.
[27]梁雪海.论矿石粒度对弱磁选的影响[J].河北冶金.1990,5：1-4,37.
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[29]史佩伟,陈雷,王晓明,等.CTB1245永磁磁选机工业试验研究[J].有色金属(选矿部分).2009,4期：41-44.
[30]许宏林.浮选_氰化提金厂经济精矿品位的探讨[J].河北冶金.1989,2：38-40.
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[33]刘全轩,孙兴华.脱磁_铁精矿提质降杂中不可缺少的环节[J].金属矿山.2005(增刊)：361-363.
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[37]B B卡尔马津.用带有运动磁场的磁选机来完善含铁石英岩的磁选工艺[J].国外金属矿选矿.2007,6：26-28.
[38]郑贵山.用旋流-静态微泡浮选柱反浮选磁选铁精矿[J].金属矿山.2008,8：40-44.
[39]饶峰.云南文山某铁精矿脱硫的试验研究[J].云南冶金.2007,5(26)：13-16.
[40]罗立群,方勇,陈典助,等.某提铁降杂独立精选厂的工艺设计与生产实践[J].金属矿山.2008,10：48-51.
[41]王春梅,葛英勇.GE-609捕收剂对齐大山赤铁矿反浮选的初探[J].有色金属(选矿部分).2006,4：41-43.
[42]李成秀,文书明.浅谈铁矿降磷的现状[J].国外金属矿选矿.2004,8：4-7.
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[45]罗立群,高志,孙洁.难选铁矿石微生物脱磷技术[J].金属矿山.2008,8：58-60,95.
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[47]闫子雪,闫峰.矿石、钢球、球磨机衬板三者硬度对磨矿效率的影响[J].四川有色金属.1997,4：48-52.
[48]张春明.磁铁矿选矿过程中入磨矿量对经济技术指标的影响[J].新疆有色金属.2008(增刊2)：90,93.
[49]曾桂忠,鲁顺利,段希祥,等.磨机因素对选择性磨矿的影响分析[J].矿山机械.2008,1：55-57.
[50]武俊杰,戴惠新.浅析磨矿过程的影响因素[J].云南冶金.2009,38(6)：13-16.
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[52]梁雪梅.论矿石粒度对弱磁选的影响[J].河北冶金.1990,5：1-4,37.
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[54]A K Mukherjee, D Bhattacharjee, B K MishraAbstract. Role of water velocity for efficient jigging of iron ore, Minerals Engineering, Volume 19, Issue 9, July 2006, Pages 952-959.
[51]E. Donskoi, S.P. Suthers, J.J. Campbell, T. Raynlyn. Modelling and optimization of hydrocyclone for iron ore fines beneficiation-using optical image analysis and iron ore texture classification[J]. International Journal of Mineral Processing,2008,7(87):106-119.
[52]S Song, S Lu,A Lopez-Valdivieso. Magnetic separation of hematite and limonite fines as hydrophobic flocs from iron ores[J]. Minerals Engineering,2002,6(15):415-422.
[53]S Montes-Sotomayor, R Houot, M Kongolo. Flotation of silicated gangue iron ores_Mechanism and effect of starch[J]. Minerals Engineering,1998,1(11):71-76.
[54]S P E Forsmo, S E Forsmo, B M T Bjorkman, P O Samskog. Studies on the influence of a flotation collector reagent on iron ore green pellet properties[J]. Powder Technology,2008, 3(182):444-452.
[55]Iranildes Daniel dos Santos, Jose Farias Oliveira. Utilization of humic acid as a depressant for hematite in the reverse flotation of iron ore[J]. Minerals Engineering,2007,8(20): 1003-1007.
[56]Moshgbar M, Parkln R, Bearmall R R. Application of Fussy Logic and nreualnetwork in conecrusher control[J]. Min Eng,1985,8:41-50.
[57]Smith L D. Discount rates and risks assessment in mineral project evaluation[J]. CIM Bulletin,1995,4:34-43.
[58]Taylor H R. Mine valuation and feasiblity studied In:MininglndustryGost-Northwest[J]. Association, Spokane,1997:1-17.
[59]SharPe R D. The Introductin of the CAPM. London house[C],1987.
[60]Ortslan Terence. Mineral Economics. CIM BULL[C],1998,8.
[61]Gladwin D. Comparative analysis of income based taxes on mining[C]. CIM BULL,1999,9.
[62]Armstrong M, Galli A. Option pricing:a new approach to caluing minging project[C]. CIM BULL,1999,5.
[63]Parsons Robert B. Never too early[C]. Price Westerterhous,1998(2).
[2]许时.关于“分选效率怎么算”的几点补充看法[J].有色金属(选矿部分).1979,1：38-43.
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