随着工业4.0和工业互联网的发展,矿山行业也开始走向智能化,面对煤矿工业互联网接入终端复杂、通信协议多样、接入网络以及多源数据异构等现状,提出一种智能矿山IoT边缘数据网关技术.通过构建边缘网关管理架构,北向上行采用TCP、HTTP、WebSocket、MQTT等传输协议连接云平台,南向下行支持多种通信接口连接感知层设备,实现不同类型网络的协议转换以及各个系统多源异构数据的统一接入.该研究成果已应用于多个煤矿自动化相关设备数据采集与转发.
矿冶行业是我国工业的基础性行业,包括采矿、选矿、冶炼、加工等多个细分领域,矿冶设备具有工况恶劣、运维复杂、能耗高、污染高、损耗高、事故率高等特点,急需通过5G+工业互联网等新基建为矿冶行业"聋、哑、傻"设备提供上云用数赋智服务,因此矿冶行业设备上云工业互联网平台建设是实现资源汇聚集成和优化配置、提升设备能效和安全水平的重要手段,也是实现行业数字化转型升级的必然选择.从设备上云工业互联网平台的建设背景、现状和矿冶行业的需求出发,针对矿冶行业设备上云的迫切需要,以工业互联网为支撑,提出了矿冶行业设备上云工业互联网平台的建设方案,分别给出了设备层、边缘层、IaaS层、PaaS层、应用层以及安全防护体系的建设内容,通过网络、平台、安全三大功能体系构建,全面打通重点工业设备资产、生产及制造系统、管理系统和资源应用,并通过某矿...
电石渣是工业生产过程产生的碱性危废,利用于CO2固化,将有助于"碳达峰、碳中和"目标早日实现.在碱性环境中,用氯化铵浸出剂可选择性浸出Ca,使电石渣中的Ca与其他杂质分离开来,从而制备高纯度含钙溶液,之后将所得富钙液与CO2反应制备高纯碳酸钙,从而实现固废资源化.以氯化铵为浸出剂,球磨机为浸出反应设备,采用密闭机械活化手段进行处理,探究了浸出剂用量、机械搅拌转速、反应时间和液固比等工艺参数对电石渣中Ca浸出率的影响.结果表明,在氯化铵用量为理论用量的1.1倍、球磨机转速500 r/min、反应时间10 min和液固比4∶1最佳反应条件下,Ca浸出率可达到89.76％,滤液Ca浓度高达79.4 g/L.相较于常规浸出,采用密闭机械活化手段可提高Ca浸出率3个百分点,且可大幅度降低氨气挥发,保证良好操作环境.
荒漠地区由于生物资源匮乏,无法实现长效碳汇.生物结皮是荒漠地区的先锋生物,对荒漠地区长效碳汇具有重要意义,然而自然生物结皮发育缓慢.黏土在生物结皮形成和发育过程中发挥重要作用.且对土壤有机碳有强的保护作用.本试验就高岭土的添加对土壤生物结皮体系有机碳的作用及其作用机理进行探究,意在对荒漠区的长效碳汇提供新的解题思路.通过对粒径、比表面积和孔体积、叶绿素a、叶绿素荧光、微生物群落和土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)进行测试,发现高岭土的添加,改变了体系的理化性质和微生物的群落结构,促进了生物结皮生长并加强了体系对SOC的保护作用.在培养112 d后,高岭土基生物结皮体系中SOC积累量增长至藻接种组的145％.
系统梳理了铜尾矿的性质、铜尾矿综合利用的相关政策及现状,探讨了"双碳"背景下铜尾矿的综合利用方向.我国为铜尾矿综合利用提供了良好的政策环境,铜尾矿综合利用方式也呈现出多途径、多方向、多收益的特点,但其实际工业应用过程仍存在方式单一、利用率低等问题,铜尾矿资源大规模消纳途径开发是实现我国绿色矿山和生态文明建设的重要举措.在"双碳"背景下,铜尾矿综合利用包括"减排"和"增汇"两个方向.通过采用高效的铜尾矿改良措施实现尾矿库生态修复,提高尾矿基质碳汇量并促进矿区植被碳库的增长,建立相应的技术方法与标准体系是未来铜尾矿综合利用的主要发展方向.
以碳酸锶(SrCO3)、氧化锌(ZnO)、四氧化三钴(Co3O4)和三氧化二铁(Fe2O3)为原料,采用氧化物法制备铁氧体,研究了烧结温度对W型铁氧体吸收剂的物相组成、微观结构、粒径与孔隙度、内禀矫顽力 Hcj和饱和磁化强度Ms、电磁参数等的影响规律.结果表明:烧结温度为1 125 ℃时,尚未生成W型铁氧体;烧结温度为1 175 ℃时,生成层片状的W型铁氧体;烧结温度为1 225 ℃和1 275 ℃时,所制备的W型铁氧体吸收剂展现出较佳的吸波性能.
以含镉30～60 mg/L、含钴300～400 mg/L、含镍60～100 mg/L的高含杂硫酸锌溶液为研究对象,针对传统锌粉置换除杂法锌粉消耗量大、成本偏高的问题,使用福美钠实现了铜镉镍钴的同步脱除.优化除杂条件如下:福美钠用量为理论量1.5倍,亚硝酸钠用量为理论量1倍,反应时间1h,反应温度75～85℃.渣量为30 kg/m3-液,渣含锌和含钴在8％左右,渣含镉和含镍在1.5％左右,锌损失率为0.02％.铜脱除率为99.11％,镉脱除率为99.98％,钴脱除率为99.99％,镍脱除率为98.94％,可以实现铜镉镍钴的同步脱除.
采用高硫煤矸石协同垃圾焚烧飞灰制备多孔玻璃,同时利用玻璃体固定垃圾焚烧飞灰中的Pb、Cd、Zn、Cr、Cu、Mn等重金属,实现多源固废、危废协同无害化处置和资源化利用.针对多孔玻璃轻质和高强度难以兼顾的问题,一方面,通过还原气氛抑制残碳在中低温氧化反应,使高硫煤矸石中残碳在1 000 ℃以上与Fe2O3反应生成CO2气体,促进熔体发泡,多孔玻璃容重由 900 kg/m3降低至300 kg/m3;另一方面,通过在配合料中添加高岭土,使多孔玻璃孔壁的主要晶相由长石转变为莫来石,莫来石独特的交联结构使多孔玻璃具有较高强度.当容重在500 kg/m3时,多孔玻璃强度提升了 80％.多孔玻璃重金属浸出毒性分析结果表明,各种重金属的浸出浓度远远低于规定的标准限值(5.0 mg/L),多孔玻璃中重金属Pb的浸出浓度降低至1.1×10-2 mg/L,其它重金属的浸出浓度也普遍呈现出显著的下降...
微粉筛是一种采用直线激振方式的新型振动筛产品,具有激振力强、单位面积处理量大、筛分效率高、能耗低等特点.采用微粉筛作为高压辊磨产品的检查筛分设备,可解决常规筛分设备在细粒级物料干筛时处理量小、筛分效率低的问题.为提高某钼矿选矿厂碎矿系统的生产能力、降低单位能耗,基于"多碎少磨"原则,通过在原有破碎和磨矿作业之间增加高压辊磨+干式闭路筛分工序,形成三段两闭路破碎流程.新增筛分设备采用2台SSMS43100微粉筛.生产运行实践中,微粉筛的筛分效率在不同工况下基本维持在90％以上,碎磨系统单位矿石电耗较改造前降低34.26％.
西岭金矿是世界级的巨型单体金矿床,该金矿含金3.81 g/t,回收价值大.采用光学显微镜、扫描电镜、矿物自动分析仪(AMICS)等技术手段,对西岭金矿的矿石成分、矿物组成、金及其载体矿物的嵌布粒度和赋存状态等工艺矿物学特征进行分析,明确了西岭金矿的选冶特性.结果表明,矿石中金主要以自然金和银金矿的形式存在;金属矿物大部分为黄铁矿,少量闪锌矿、黄铜矿、方铅矿、毒砂等;非金属矿物主要为石英,其次为白云母、斜长石、钾长石等;矿石中金矿物主要以裸露金形式产出,其嵌布粒度主要集中于10μm以上;金矿物与黄铁矿的嵌布关系较为紧密,黄铁矿的嵌布粒度相对较粗,在合适的磨矿细度下,较易通过全硫化物浮选方式对金进行回收.在工艺矿物学分析结果的基础上,采用全硫化物浮选工艺对西岭金矿进行处理,结果表明,在合适的磨矿细度和药剂制度条件下,全流程闭路试验获得了...
硫化铅锌矿在使用浮选法进行生产过程中会产生大量的选矿废水,该选矿废水中的pH值、悬浮物、化学需氧量、重金属离子等往往超过水质标准限值.选矿废水直接外排会扰动矿区及周边的水体环境,直接回用会使选矿生产指标波动并恶化,因此铅锌矿生产企业必须对选矿废水进行处理后达标排放或者循环回选矿厂供生产使用.以陕西凤县东塘子铅锌矿为例,阐述选矿废水全循环使用的方法及取得的效果.为减少选矿废水对生产及选矿指标的影响,对选矿废水的循环量、水质进行了分析及监测,查明了影响选矿生产的原因;通过调研与研究,设计出适合该公司的废水处理工艺,通过不断调整优化选矿药剂制度(包括改变石灰的加药点及降低了石灰的用量,应用Z-1浮选剂,应用MB捕收剂及BK204起泡剂,降低了硫酸铜、乙硫氮的用量,停用Na2SO3、K2Cr2O6、Na2 CO3、ZnSO4、黄药、松醇油等药剂...
老挝某硫氧混合型铜矿矿石铜品位1.23％,铜氧化率为26.02％,含金3.03 g/t,大部分金以粒间形式和包裹形式存在.矿石中含有10％明金,可采用重选将其预富集,硫化铜矿物及其它形式金矿物占比大,宜进行浮选.采用重浮联合流程对铜、金进行综合回收,避免明金的损失,获得技术指标为:重选精矿金品位高达915.50 g/t、金回收率12.09％;在活化剂采用硫化钠1 000 g/t+硫酸铵500 g/t、捕收剂采用戊基黄药60 g/t+丁基铵黑药60 g/t最佳工艺参数条件下,浮选精矿中铜品位达27.48％、作业回收率为91.38％,金品位为59.25 g/t、作业回收率为90.93％,很好地实现了对铜、金的综合回收.
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