1、破解选矿设备“木桶效应”一个螺栓、一个轴承坏了，往往会导致整机停车、整个系统停车，甚至全厂停车的情况出现。 改革开放以来，我国冶金矿山业发展迅速。其间，我国不仅实现了从单纯引进国外技术和装备到主要依靠自主创新的转变，而且实现了关键技术的历史性突破，并且在不少领域已经位于了世界矿冶科技和产业发展的前沿。 目前，我国正处于工业化的快速发展阶段，在今后几十年内，我国对矿产品的需求将呈快速增加的趋势。特别是国家战略性新兴产业以及航空、航天、国防军工、船舶和电子信息领域对黑色及有色金属新产品、新材料的需求量还有很大缺口。 近年来，不少企业已在南亚、大洋洲、非洲以及南美等地投资勘探开发矿山，有的企业在国内
2、也加大了矿山建设的力度。据有关报道，未来 5 年国内将新建大中型铁矿山 33 座，增加原矿产能 2 亿吨。此外，非铁矿山的建设和技改力度也在逐渐加大。 快速工业化对国内外矿产资源的大量需求，以及当前矿业发展的良好形势，将为矿物加工、采选设备以及自动化等专业的科研、设计单位和生产企业提供良好的发展机遇。 我国选矿设备与国外差距在逐渐缩小。选矿厂的工艺技术是主导，而设备则是基础。一种新型选矿设备的诞生，往往带来选矿工艺的变革。选矿设备和自动化技术水平代表了选矿厂的装备水平，直接影响工艺过程的稳定和选矿厂的运转率以及高效、节能运行，从而改变选矿技术指标和综合经济效益。 如今，国内外选矿设备发展迅速，
3、各类新产品层出不穷。 通过科研设计院所及众多生产企业的努力，我国选矿设备与发达国家的差距已大大缩小，许多选矿设备国内大多数企业都能生产，有的甚至成为我国“独有” 。尤其是一些大型设备已达国际同类产品的先进水平，较国外同样设备性价比要好很多。 但是就整体而言，我国与国际先进水平差距仍较明显：一是仿制多，自主研发的原创设备少；二是可靠性偏低；三是设备整机性能差距明显。例如，国内骨干选矿厂中细碎用的圆锥破碎机大多是选用美卓或山特维克的设备。 我国是矿业大国，但不是矿业强国。因此，加强选矿设备的研发及产业化，提升选矿厂的装备及自动化水平，积极赶超国际先进水平，是我国实现矿业强国的目标任务之一。 缺乏基
4、础研究，很少采用新的研究设计方法，这是我国与国外先进国家在选矿方面的重要差距之一，也是我国少有原始创新的主要原因。 正因为如此，我国应当加强与选矿设备相关的理论力学、材料力学、岩石力学、机械原理、流体传动、电磁场理论、计算流体力学、各类研究设计软件及计算机仿真与数字化虚拟样机在设备研发与制造过程的应用，要避免盲目抄袭、仿制。 与此同时，我国应努力提高设备整机的可靠性。同类设备，国外的价格要高得多，备件价格也高得多，为什么有些实力的企业还要买国外的产品？根本原因就在于国产设备故障率高、寿命短，可靠性不如国外设备。而设备也有“木桶效应” ，一个螺栓、一个轴承坏了，往往会导致整机停车、整个系统停车，
5、甚至全厂停车的情况出现。 除了提高可靠性设计水平之外，加工制造工艺、材料选择、零部件总承优化配套都有讲究。 有的企业为了打价格战，降低成本，材质选择、零部件配套采购不考虑质量问题，结果导致整机的可靠性无保障。这样的制造商和产品怎么能打出品牌？ 当然，我们也有好的实例：例如，KYF 系列大型浮选机所用的轴承是从瑞典采购的。原因在于，即便是国内的知名产品，在批量采购时，如果遇到一个次品，浮选机也会砸牌子。所以说，全面质量管理关键在于落到实处。 众所周知，企业发明或研制出一台新设备往往要倾注研究者几年、几十年，甚至一生的心血。 但一个需要注意的事实是，一旦新产品问世后，一些别有用心的人可以不费力气地
6、拆解测绘，甚至盗用图纸仿制。截至目前，类似的现象还一直存在，并且不在少数。为此，设备研制单位要有行之有效的措施保护知识产权。目前，已经发现有部分国外企业仿造我国设备或主要零部件的现象，应当引起注意。 我国选矿企业要加强与国外顶级设备研发机构和制造商的合作。 一方面是在开放合作中激发我们的创意，规范我们的工作流程，改造我们的理念；另一方面也使我国的新成果为国外同行所了解、所认可。我们应当通过多方努力，真正做到走出去，在国际上有自己的核心竞争力。 选矿设备是用于选矿厂流程工业中的专用机械设备，在大多数情况下是多类型、多台数组合连续运行的，也是与选矿工艺指标密切相关的。除了高效和节能这两项常规需求外
7、，还应当研究对选矿工艺流程或选矿方法有变革作用的新设备。同时，选矿设备研发人员要懂得生产工艺，还要与工艺技术人员密切合作，只有这样，才能开发出高水平的新设备。基于上述原因，我国选矿设备研发要与生产工艺紧密结合。 其实，一个需要牢记的事实是：学以致用才能有所收获。我们应该借鉴其他行业的先进设备为研发所用。比如，在新疆，有一台产自国外的自行式西红柿收获机。该设备在行走过程中就将田地里的红色和非红色的西红柿以及秧子完全分离。其实，这实际上就是一台自动拣选机，但是类似水平的设备在矿物加工行业至今仍未出现。因此，研究选矿设备的专业人员应密切关注和引用其他领域的新装备，真正让研究成果服务实践。 选矿厂的生
8、产是流程工业，它具有非线性、多变量、时变性、大滞后、强耦合的特点。由于这些因素共存，与一般的化工和冶炼过程相比，其过程控制就显得更加复杂。 与国际先进水平相比，我国的选矿工艺技术相差不大。有的领域，例如复杂多金属难选有色金属矿石选矿、复杂铁矿石选矿、稀有金属选矿等居国际领先水平。选矿设备的差距也已经大大缩小，但过程控制水平差距仍然较大。 “十一五”期间，国家加大了科技投入，国内研究院所、高校和企业在基础自动化研究和工程转化方面进展快，成效显著，包括检测仪表和预先设定值的稳定性控制，在管控一体化方面也有一定的应用，但在优化控制领域进展缓慢。 选矿厂生产过程优化控制，是高端的自动控制，也是世界性的
9、难题。选矿厂生产过程的优化控制，主要包括检测仪表和检测系统、过程模型、控制模型和执行机构的研发及工程化设计。检测仪表的性能和可靠性是关键。对此，国内长期开展了不少研究，近年来进展较快；过程模型和控制模型是整体控制系统的核心。几十年来，国内外几代研究人员开展了选矿数学模型的研究，大都属于过程模型，常常由工艺人员或与控制人员合作完成，这是建立控制模型的基础。 由于选矿厂生产过程相当复杂，过程模型的描述和建立难度很大。作为理论研究，边界条件的设定、体系的简化和参数，往往与实际过程差异很大，由此建立的过程模型及相关的控制模型用于工业过程控制时，难以成功。 “十二五”期间，国家将加大过程控制领域的支持力度。我们应抓住这一机遇，集中优势的科技资源，努力攻关，特别要在过程模型、控制模型的建立和仿真方面下苦工夫，争取取得突破。这正是过程控制赶超世界先进水平的切入点，也是希望所在。
