张震

摘 要：随着科学技术的飞速发展，铁矿开采等工业领域设备技术不断推陈出新，发展速度迅猛，本文从国外铁矿设备技术发展情况出发，阐述我国铁矿设备技术现状，提出铁矿设备技术创新与选型的策略，为我国铁矿设备技术向智能化、多元化、国产化发展做出贡献。

关键词：设备；技术；创新；选型；露天铁矿

引言：随着科学技术迅猛发展，西方发达国家露天铁矿开采中使用的设备技术不断发展更新，向实现大型化、智能化、多元化方向不断趋近。我国目前使用的铁矿设备技术较西方发达国家落后很多，笔者通过对西方发达国家铁矿设备技术进行分析，提出有关我国铁矿设备技术创新和选型的策略和措施。

1.国外铁矿设备技术发展现状

在世界范围内，各个国家的铁矿都可以用富矿和贫矿来划分，针对不同地理条件和开采条件下的铁矿需要采用不同的机械装备和开采方法，针对不同品质的铁矿要配备不同的选矿设备，这是世界通用的开采理念。例如位于巴西的卡拉加斯铁矿，那里的铁矿石质地柔软，约八成以上的铁矿石可以直接进行铲装运输，因此在开采该矿时不需要将穿孔问题作为主要问题来解决。澳洲西部的大多数铁矿是富矿，不需要进行选矿，但市场要求产品质量均匀，因此需要进行配矿；少部分铁矿是贫矿，需要配备设备进行选矿，但同样对该矿出产的铁矿石要求相对宽松。

2.我国铁矿设备技术发展现状

近些年，我国铁矿设备在破碎、选矿、脱水、过滤等方面有了长足的进步，随着环境保护工作在国家事务中的比重上升，我国金属矿山开采将环境效益和社会效益放在经济效益之前，致力于降低单位矿石开采和甄选过程中的能源消耗量，提升能源在金属矿山开采中的利用率。

2.1 矿石开采

我国对矿石的开采和处理原则是“多碎少磨”，因此近些年在破碎设备技术的研发上有很大的进步，但我国自有设备技术在使用效果上相较国外设备技术还有一定的距离需要追赶。在磨矿设备相关领域中，柱磨机、磨粉机等设备的开发和优化工作也具备一定的成果，柱磨机具有节能、降耗、提高产量的优势，同时设备的运转效率相对较高，对环境的污染和影响较小；我国对磨粉机的研发从设备规格、性能、结构、工艺等方面进行节能和降耗效果的提升，从对磨机衬板的更新换代上提升设备使用寿命，并进行降噪。目前我国磨粉机的衬板已经从锰钢、高铬合金钢等金属衬板进化至磁性衬板，有效降低磨机的研磨负荷，延长了磨机的使用寿命，降低噪音和对铁矿石的损伤浪费。

2.2 选矿

我国金属矿山中常见的选矿设备主要有：磁团聚重选机、磁选柱、重介跳汰机。其中磁团聚重选机是在分选区域内布置一个弱磁场分布均匀且梯度较小的磁场，利用重力和上升水流力的大小来区分和筛选磁性颗粒和脉石颗粒，虽然重选机的筛选产物并不是最终产物，需要后续添加其他选矿设备，但它可以将铁矿的精品等级提高约百分之三。磁选柱是通过磁场使物料中的磁性部分形成弱磁聚团，利用重力和磁力区分词性颗粒和脉石颗粒，后东北大学实验室中成功将脉冲振动加入进磁选柱中，通过增强磁场振动来消除磁性夹杂的现象，大幅度提高铁矿的精品等级。重介跳汰机是将磁场、電力、跳汰、重介质等结合在一起，共同进行铁矿精选，已经在2000年投入北京首钢厂进行选矿作业。

3.我国铁矿设备技术创新与选型策略

通过西方发达国家的铁矿设备技术与我国铁矿设备技术的对比，可以看出我国铁矿设备技术要向智能化、多元化、国产化的方向发展，根据我国金属矿山实际情况和特点创新开发符合我国国情的铁矿设备。

3.1 铁矿设备技术从大型化向智能化转变

从西方发达国家的设备发展情况来看，未来露天铁矿设备的发展方向不是继续向大型化前进，而是转而发展智能化设备技术。已经有多个采矿设备公司经过实际作业论证出类似3铲斗装满218吨位的卡车所花费的成本，比4铲斗装满272吨位的卡车所花费的成本少很多的结论，这是我国铁矿设备开发中尚未考虑到的问题。借助西方发达国家的发展经验和路径，我国要根据国情和实际作业情况考察我国铁矿设备技术大型化是否已经可以满足当前生产需要，是否满足市场供求，是否适合进行成本和设备的综合控制。倘若我国设备技术尚未能满足生产需要，则不应立即进行智能化转型，但可以从科学技术等方面进行设备自动化、智能化的准备。待设备技术的大型化达到市场需求后，从综合信息的角度来整合生产资源和资金，进行铁矿开采甄选的最优作业，实现节能降耗，提升经济效益。

3.2 铁矿设备选型多元化

目前我国金属矿山开采和甄选的设备型号相对单一，且该矿山中只使用一种设备的一种型号，虽然目前这种设备配置方式是为了设备配件简单高效，工人操作熟练程度高，工作效率高，但与体量、难度相当的国外金属矿山利润对比可知，我国金属矿山开采和甄选作业利润率没有达到最优，国外金属矿山中开采和甄选作业使用的设备型号更多，根据矿石开采和甄选过程中不同阶段使用最优的设备，虽然为设备、配件等方面使用了更多的成本，却从产量和能耗上赚取了更多的利润，为我国金属矿山设备技术的选择开辟了新的道路。我国金属矿山设备的选型要吸取国外矿山设备管理的先进经验，根据我国矿山实地情况和技术需求，科学、合理的配备开采和甄选设备，采用更新的管理理念，采用多元化发展方针，将设备的优势发挥到最大，为金属矿山的利润突破做贡献。

3.3 铁矿设备开发与研究趋向国产化

目前我国金属矿山开采和甄选作业中很多设备是从国外进口的，这些设备虽然不能完全贴合我国矿山开采实地需求，但却可以为我国铁矿设备的研发提供路径、方向和经验。目前全球对于知识产权的保护愈发严谨，仿造设备和技术受到诸多方面的限制，且仿造始终是损伤我国对外形象的一大因素，因此我国要坚持进行技术创新和研发，在现有国外设备和技术的基础上进行自主知识产权产品的探究。国产设备技术的开发和研究，不仅需要国家经费和研究人员的支持，还需要设备制造厂商和用户的配合。高校和国家专业研究院的研究人员需要设备用户在使用中发现的设备缺陷和改进意见作为研发的路径和方向，也需要金属矿山实际作业中的设备使用数据，研发不是闭门造车可以实现的，需要更多的实地经验和数据进行支持。设备技术的研发终究是应用在实际作业中，我国矿山设备的国产化还有很长的路要走，需要各方支持和协助。

结束语：我国露天铁矿设备技术与西方发达国家还有很长的距离要追赶，在设备选型、技术应用等方面，我国要向着大型化与智能化并举的方向发展，使用多种设备多种型号，为矿山开采和甄选的不同阶段选用最优设备，努力开发属于我国自主知识产权的设备技术，不断缩小我国与西方发达国家在金属矿山开采方面的差距。

参考文献：

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