Analisi delle conoscenze del settore nella selezione del colore dei minerali

1, Cos'è un selezionatore di colori minerali
La selezionatrice per colore del minerale è un dispositivo di selezione intelligente che integra luce, macchinari, elettricità, gas e magnetismo. Utilizza la tecnologia di rilevamento fotoelettrico per separare automaticamente particelle di colore diverso o rocce di scarto in minerali granulari in base alle differenze nelle caratteristiche ottiche come il colore, la struttura e la lucentezza della superficie del materiale. Appartiene alle apparecchiature di cernita non-distruttiva ed è una delle apparecchiature principali per il miglioramento intelligente ed ecologico della moderna tecnologia di lavorazione dei minerali.
2, Storia dello sviluppo
La tecnologia di selezione del colore è nata all'inizio del XX secolo in Europa e inizialmente è stata applicata alla lavorazione del cibo e del riso. Negli anni '60, la tecnologia di selezione del colore iniziò a entrare nel settore minerario per la selezione dei minerali. L'industria delle macchine per la selezione del colore nel nostro paese è iniziata negli anni '90, basandosi inizialmente sulle importazioni e sui prezzi elevati delle attrezzature. Nel 1994 è stata introdotta la prima selezionatrice di colori sviluppata a livello nazionale e intorno al 2000 le aziende rappresentate da Meiya Optoelectronics hanno lanciato selezionatrici di colori digitali, rompendo i monopoli stranieri. Al giorno d'oggi, la Cina è diventata uno dei mercati più grandi al mondo per la produzione e il consumo di macchine per la selezione del colore e Hefei, Anhui, è anche conosciuta come la "Città delle macchine per la selezione del colore".
3, principio di funzionamento e sistema centrale
Il flusso di lavoro del selezionatore del colore del minerale può essere riassunto in quattro fasi: "smistamento dell'elaborazione dell'identificazione dell'alimentazione":
Alimentazione: il materiale viene distribuito uniformemente da un alimentatore vibrante e accelerato per cadere lungo uno scivolo o un binario.
Identificazione: sotto l'illuminazione di una sorgente luminosa, i sensori CCD/CMOS raccolgono segnali ottici dalla superficie dei materiali.
Elaborazione: il segnale viene trasmesso al sistema di elaborazione e gli algoritmi AI determinano la categoria del materiale.
Smistamento: il sistema di controllo aziona l'elettrovalvola per soffiare rocce di scarto o particelle di diversi colori nel serbatoio del prodotto difettoso attraverso l'iniezione di aria ad alta-pressione e i materiali qualificati cadono naturalmente nel serbatoio del prodotto finito.
Il sistema principale comprende il sistema di alimentazione, il sistema fotoelettrico, il sistema di controllo elettrico e il sistema di smistamento. Il sensore è l'"occhio intelligente", il sistema di controllo elettronico è il "cervello" e la valvola spray è le "mani".
4, Principali tipologie tecniche
Tecnologia di selezione del colore dell'immagine: ordinamento in base a caratteristiche superficiali come colore, struttura e lucentezza, adatto per minerali con caratteristiche superficiali evidenti come scheelite, quarzo, fluorite e feldspato di potassio. Tecnologia matura con costi relativamente bassi.
Tecnologia di selezione a trasmissione di raggi X (XRT): utilizzo di raggi X- per rilevare caratteristiche interne come la densità del minerale e la sequenza atomica, adatta per minerali metallici con piccole differenze superficiali ma grandi differenze di densità (come rame, piombo, zinco, oro, tungsteno, ecc.) nonché miniere di carbone, miniere di fosfati, ecc. Forte penetrabilità, non influenzata dall'inquinamento superficiale, ma costi elevati delle apparecchiature e requisiti di protezione.
Altre-tecnologie all'avanguardia includono lo smistamento del vicino-infrarosso (NIR), lo smistamento della fluorescenza dei raggi X-(XRF), ecc.
5, Valori fondamentali e applicazioni
Sostituzione della manodopera manuale, riduzione dei costi e aumento dell'efficienza: una selezionatrice a colori di medie-dimensioni può elaborare 30-50 tonnellate al giorno, più di 30 volte in più rispetto alla manodopera manuale, con un tasso di selezione netto del 99,9% e una riduzione complessiva dei costi di oltre il 60%.
Pre-smaltimento dei rifiuti, risparmio energetico e riduzione dei consumi: scartare le rocce di scarto prima della frantumazione o della macinazione per migliorare il grado di selezione, ridurre il successivo consumo energetico di macinazione e il consumo di prodotti chimici, in linea con il concetto di "smaltimento anticipato quando possibile".
Minerali ampiamente utilizzati: copre quasi un centinaio di minerali non-metallici come quarzo, calcite, fluorite, barite, feldspato di potassio, caolino, nonché minerali metallici come tungsteno, rame, oro, spodumene, ecc.
Le applicazioni tipiche includono: purificazione della sabbia di quarzo fino a sabbia di elevata-purezza di grado 4N5, purificazione della calcite per migliorare il candore, selezione della ganga di carbone per aumentare il potere calorifico del carbone, ecc.
6, Precauzioni per la selezione
Quando si sceglie un selezionatore di colori per minerali, è necessario concentrarsi sui seguenti punti:
Tasso di selezione netto e capacità di lavorazione: il tasso di selezione netto determina direttamente la purezza del prodotto finito e dovrebbe essere basato sui dati effettivi della macchina di prova con i materiali.
Forma del binario o dello scivolo: i materiali a grana fine sono adatti al tipo di binario e anche i minerali di grandi dimensioni richiedono binari larghi per garantire la produttività.
Adattabilità alle condizioni di lavoro: l'ambiente minerario è polveroso e umido e le attrezzature devono avere un design a prova di polvere, impermeabile e resistente alla corrosione-.
Costo complessivo: oltre al prezzo delle apparecchiature è necessario valutare anche il consumo di energia elettrica, il consumo di gas e i costi di manutenzione.
Evitare idee sbagliate: non perseguire ciecamente prezzi bassi o configurazioni di fascia alta-; Le macchine per la selezione del colore non sono onnipotenti, minore è la differenza di colore, maggiore è la difficoltà di selezione.
7, Tendenze di sviluppo del settore
Il mercato continua a crescere: si prevede che il mercato globale delle macchine per la selezione del minerale raggiungerà i 7,2 miliardi di yuan entro il 2032, con un tasso di crescita annuo composto di circa il 10,9%.
Potenziamento del deep learning dell'AI: la nuova generazione di selezionatrici a colori è dotata di algoritmi AI, che ottimizzano continuamente il modello di riconoscimento attraverso l'addestramento dei campioni, raggiungono l'auto-apprendimento e l'adattabilità e possono essere integrati con i sistemi MES di fabbrica per ottenere la tracciabilità dei dati.
Fusione multispettrale e iperspettrale: i sensori multispettrali scansionano materiali da più dimensioni spettrali, catturando accuratamente piccole impurità e migliorando notevolmente la precisione di selezione.
Collaborazione verde e intelligente: nel contesto del "doppio carbonio", i vantaggi delle macchine per la selezione del colore, come il funzionamento senza acqua, il basso consumo energetico e il basso consumo di prodotti chimici, stanno diventando sempre più evidenti, accelerando la sostituzione dei tradizionali processi di ri-elezione e selezione manuale e diventando attrezzature standard per le miniere verdi.
8, Conclusione
La selezionatrice del colore del minerale è passata dall'essere un sostituto della selezione manuale a un'attrezzatura fondamentale per l'intelligence mineraria. Padroneggiare il principio di funzionamento, le tipologie tecniche e i punti di selezione può aiutare le imprese minerarie a ottenere una riduzione dei costi, un miglioramento dell’efficienza e una trasformazione verde a fronte di risorse sempre più scarse e severi requisiti ambientali. Con i continui progressi nell’intelligenza artificiale e nella tecnologia di rilevamento, le macchine per la selezione del colore dei minerali apporteranno uno spazio di valore più ampio al settore minerario globale.