

矿石分选作为矿产资源高效利用的关键环节,其技术水平必然的联系到资源回收率、产品质量和综合经济效益。面对全球矿产资源品位慢慢地下降、矿石成分日趋复杂以及环保要求逐步的提升的严峻挑战,传统的分选方法已难以满足现代矿业发展的需求。在这一背景下,光电分选技术凭借其非接触、高效率、低能耗和环保优势,正迎来革命性的演进,其发展轨迹清晰地指向两个核心维度:解决能力向“大颗粒、高产量”的物理尺度拓展,以及识别能力向“多维感知、智能决策”的认知深度进军。
长期以来,光电分选设备主要使用在于小粒径矿石(如数毫米至数十毫米)的精选,在煤炭、部分非金属矿等领域发挥了及其重要的作用。然而,随着对石英、长石、碳酸钙、方解石、石膏等常规非金属矿,以及部分低品位金属矿预抛废需求的增长,市场迫切地需要可处理更大颗粒、实现更高通过量的分选方案。
为此,部分行业领先企业如名德光电已成功推出专对于大颗粒矿石(如50mm-150mm甚至更大)的分选设备。这类“大颗粒分选机”在结构设计上进行了全面强化:采用更坚固的给料系统与宽幅皮带,配备大功率、高稳定性的喷射阀组,并优化了光学成像系统以适应更大视场下的精准探测。其单机处理量得到非常明显提升,满足了规模化矿山对初级粗选或预选环节高处理量的要求。
这一突破带来了显著的产业价值升级。以硅石(石英岩) 的分选为例,过去受限于设备解决能力,较大块的硅石往往只能破碎后用于附加值较低的制砂或建筑填料领域。如今,大颗粒光电分选机能够高效剔除原矿中的夹石、铁质包裹体等杂质,直接产出高品质、大块度的硅石合格料。这些洁净的块状硅石正是生产工业硅、光伏硅材、高纯石英砂等高端产品的优质原料,实现了从“低价值建材”到“高价值工业原料”的产业链跃迁,经济效益成倍增长。
传统的光电色选机,其分选逻辑主要基于矿石与脉石在可见光波段下的颜色或亮度差异。这对于矿物种单一、色彩对比度高的物料(如白石中选黑斑)效果非常明显。但面对颜色相近、表面纹理多样、矿物嵌布关系复杂的矿石时,传统色选机便显得力不从心,极大地限制了其在复杂矿种(如多种长石分离、滑石中除杂、同色不同矿物分选)中的应用。
当前的发展前沿在于集成人工智能(AI)与高光谱成像技术的智能分选系统。这类系统实现了识别维度的根本性突破:
1.多维特征融合的AI识别:先进的AI算法(如深度学习卷积神经网络)能够同时分析并学习每个矿石颗粒的颜色、纹理、形状、光泽、光谱特征乃至结构信息,构建起综合的“矿物特征模型”。系统经过大量样本训练后,不仅能区分颜色差异,更能精准识别基于表面纹理差异(如光滑与粗糙)、矿物组成细微差别(如方解石与白云石)或内部结构暗示的杂质。
2.实现“同色异矿”与复杂矿种分选:凭借强大的多维识别能力,新一代智能分选机已能够有效处理以往没有办法解决的难题。例如,从灰色花岗岩中分选出不同成分的灰色长石与石英;在钾长石与钠长石这种颜色极为相近的矿物中进行相对有效分离;或根据微小的表面特征差异,从看似均匀的矿石中剔除含有害杂质的颗粒。这极大地扩展了光电分选的适用矿种范围,使其能够深入有色金属矿预选、非金属矿深加工、二次资源回收等更复杂、附加值更高的领域。
矿石光电分选技术的未来发展,将继续沿着“更大、更智能、更集成”的路径前行。大颗粒、高产量设备将与更精细的智能识别系统结合,形成覆盖从粗粒预抛废到细粒精选的全粒级分选解决方案。
综上所述,矿石光电分选技术正经历从单一物理选别工具向智能化矿物感知与执行系统的深刻转型。通过向大颗粒、高产量迈进,它拓展了应用的物理边界;通过拥抱AI与多光谱技术,它突破了识别的认知边界。这两股力量的交汇,正推动着矿石分选技术进入一个能够应对日益复杂资源挑战、赋能矿业提质增效与绿色可持续发展的全新时代。
