1、引言
為了生產(chǎn)低成本、高品質(zhì)的陶瓷產(chǎn)品，生產(chǎn)流程必須最優(yōu)化,其中最重要的是標準化。因此,為了不依賴(lài)于原始原料，陶瓷行業(yè)需求高質(zhì)量、標準化產(chǎn)品。工業(yè)礦產(chǎn)的供應商必須保證高品質(zhì)并遵守連續不斷地要求產(chǎn)品規格。這些要求可僅僅通過(guò)原料的一個(gè)最優(yōu)化和經(jīng)濟化的工藝得到。純的原料是很稀少的，原料的工藝組成是非常重要的。
傳統的工藝技術(shù)主要是通過(guò)物理或者化學(xué)的性能來(lái)篩分物料的。例如浮選就是根據密度不同的一個(gè)分布篩分過(guò)程，磁選和/或靜電篩分使之分離或者沉淀，同時(shí)也可以通過(guò)顏色進(jìn)行篩選，這一方法在許多時(shí)候都為人所知。例如，選擇沉淀物工藝中的某些特征的時(shí)候就可能會(huì )用到。一般地，礦主根據這個(gè)主觀(guān)地決定。此外，原料可能通過(guò)人工的方法篩選，給定一個(gè)確定的大小。這些絕大部分不同礦物的篩選工作都可以通過(guò)現代光學(xué)篩分系統很有效率低完成，如全自動(dòng)化的。Mogensen篩分系統中的MikroSort已經(jīng)多年使用，被證明是一個(gè)可靠的選礦系統，甚至在不利地含有少量的如重晶石或長(cháng)石的礦物時(shí)也能使用。
2、光學(xué)選礦
2.1 Mogensen篩選系統的結構和操作性
 振動(dòng)給料器確保物料在到達檢測器時(shí)甚至是單顆顆粒的形式進(jìn)入一個(gè)槽內（圖1所示）。在槽內，物料被加速并且在自由落體并被一個(gè)高分辨彩色照相機掃描，該照相機覆蓋寬度達到1200mm，同時(shí)一個(gè)并行的計算機屏幕這些掃描的圖片。根據掃描結果，電腦會(huì )在毫秒間自動(dòng)控制壓縮空氣閥，將不符合要求的粒子從物料流中剔除。
2.2 分揀規則
該原理工作條件為物料粒徑范圍為3-250mm。
1）原料必須在顏色或者亮度上區別明顯。甚至很少顏色的差異也是可以的，前提確保假設下可以用于調節區分原料。這意味著(zhù)臟的礦物必須事先清洗干凈。
2）喂料時(shí)原料必須在一個(gè)很窄的粒徑范圍內。分揀粒徑或者壓縮空氣可能有各自的分揀結構。
3）它必須能用于選出原料。
2.3 分揀的局限性
分揀效率主要依賴(lài)于顆粒的平均粒徑和數量。一個(gè)3-5mm的粒徑其分揀能力約為5t/h，如果只有小粒徑的話(huà)是不合格。隨著(zhù)數量的增加，不合格率會(huì )達到30%，其分揀能力也會(huì )下降到2t/h以下。粒徑在100-250mm時(shí)達到其分揀性能可達到150-200t/h。
2.4 機器類(lèi)型
根據在各粒徑范圍范圍（1-10mm、5-40mm、30-80mm、50-250mm）內的各最佳分揀能力也因此促使Mogensen GmbH & Co. KG (Germany)公司研發(fā)了各種不同的型號，如圖2-5所示。表1所示為各種分揀儀器所對應的不同參數以及其對應的最佳分揀粒徑范圍。
3、分級示例
對原料進(jìn)行分揀有很多理由，以分揀長(cháng)石和/或硅鈣石為例，如圖6a-7c所示。通過(guò)分揀，原料的平直得到提高。通過(guò)剔除黃色、紅色和黑色顆粒，白色等級純度得到提高，或者說(shuō)是鐵含量得到降低。通過(guò)分揀能夠得到高的利益回報。
圖6 a-c 分揀長(cháng)石 15-40mm，能力：30t/h，剔除量約40%
圖8a-c所示為分揀灼燒后的鎂的氧化物的例子。在灼燒過(guò)程中，并非所有原料都會(huì )被灼燒。這些混合的結構會(huì )被重新因為灼燒工藝而加入到過(guò)程中。通過(guò)分揀灼燒了的部分，灼燒工藝產(chǎn)能效率會(huì )得到顯著(zhù)提高。
圖9a-c是分揀菱鎂礦的例子。到目前為止，分揀只能用于大于12mm的礦，因此大量有用的礦物都只能堆存了。在Mogensen設備的幫助下，可以使得堆存的礦物進(jìn)一步分揀，使之發(fā)揮其經(jīng)濟效益。而且，在以下的分揀工藝中都已經(jīng)證明分揀是成功的：一高原料粘土的白度，分離高質(zhì)量的耐火磚，剔除紅柱石中的鐵雜質(zhì)，提高方石英的白度和分離長(cháng)石-石英混合物。
4、評價(jià)及展望
光學(xué)選礦是一種新的，在低成本下可以用于處理原料的一種方法。這一全新的技術(shù)已經(jīng)證實(shí)可用于在最苛刻條件下，并擔保穩定而持續的工作。它有望于用于眾多領(lǐng)域，減少甚至取代昂貴的、過(guò)度密集的流程環(huán)境。高效的電腦、照相機和其他掃描系統持續發(fā)展，其發(fā)展前景不可限量。在將來(lái)，光學(xué)選礦的應用范圍將會(huì )擴大且現在無(wú)法預估。在壓縮空氣下的效率和分離，以及隨之而來(lái)的盈利能力是光學(xué)選礦的唯一極限。
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