任何一个矿产的工业利用,要经过从找矿勘探、设计建设、到建设成后进行生产三个阶段,每一阶段都可能进行选矿试验,但其深度和广度并不相同。
设计前的选矿试验,是为了选矿厂设计提供依据,这牵涉到国家建设的百年大计,因而结果必须可靠。选矿厂设计要求选矿试验提供的资料项目甚多,但可将其归纳为以下几个方面:
(一)矿石性质。
包括矿石的物质组成,以及矿石及其组成矿物的理化性质,这是选择选矿方案的依据,不仅试验阶段需要,设计阶段也需要了解。因为设计人员在确定选厂建设方案时,并非完全依据试验工作的结论,在许多问题上还需参考现厂生产经验独立作出判断,此时必须有矿石性质的资料作为依据,才能进行对比分析。
(二)推荐的选矿方案。
包括选矿方法、流程和设备类型(不包括设备规格)等,要具体到指明选别段数、各段磨矿细度、分级范围、作业次数等。这是对选矿试验的主要要求,它直接决定着选厂的建设方案和具体组成,必须慎重考虑。若有两个以上可供选择的方案,各项指标接近,试验人员无法作出最终决断时,也应该尽可能讲清自己的观点,并提出足够的对比数据,以便设计人员能据以进行对比分析。
(三)最终选矿指标,以及流程计算有关的原始数据。
这是试验部门能向设计部门提供的主要数据,但有关流程中间产品的指标往往要通过半工业或工业试验才能获得,实验室试验只能提供主要产品的指标。
(四)与计算设备生产能力有关的数据。
如可磨度、浮选时间、沉降速度、设备单位负荷等,但除相对数字(如可磨度)以外,大多数要在半工业或工业试验中确定。
(五)与计算水、电、材料消耗等有关的数据。
如矿浆浓度、补加水量、浮选药剂用量、焙烧燃料消耗等,但也要通过半工业和工业试验才能获得较可靠的数据,实验室试验数据只能供参考。
(六)选矿工艺条件。
实验室试验所提供的选矿工艺条件,大多数只能给工业生产提供一个范围,说明其影响规律,具体数字往往要到开工调整生产阶段,才能确定,并且在生产中也还有根据矿石性质的变化不断调节。因而除了某些与选择设备、材料类型有关的资料,如磁场强度、重介质选矿加重剂类型、浮选药剂品种等必须准确提出以外,其他属于工艺操作方面的因素,在实验室试验阶段主要是查明其影响规律,以便今后在生产上进行调整时有所依据,而不必过分追求其具体数字。
(七)产品性能。
包括精矿、中矿、尾矿的物质成分和粒度、比重等物理性质方面的资料,作为考虑下一步加工(如冶炼)方法和尾矿堆存等问题的依据。
通过试验不仅要能确定该矿床的矿石是否可选-技术上是否可能以及经济上是否合理,而且要能进一步指出在多个可供选择的方案中究竟那一个方案在现有政治、经济技术条件下是相对最优的,同时还要为设计提供许多具体的原始数据。为了保证试验的可靠性,并为了取得某些在实验室条件下无法取得的设计用数据,对于大型、复杂、难选的矿床,以及应用了新工艺、新设备的方案,往往要求在实验室试验的基础上,继续扩大规模进行半工业和工业规模的试验。