技术需求基本信息
技术需求解析
技术研发指南
近年来,我国食用植物油消费量持续增长,需求缺口不断扩大,对外依存度明显上升,供需矛盾日益突出。一直以来,油脂加工企业为了提高得油率,对大豆、油菜籽、花生等大宗油料作物制油采用的加工方式是预榨→浸出→精炼的传统工艺。由于能耗高、污染大、化学溶剂残留等不利因素,既不符合国家发改委颁布的《产业结构调整指导目录(2019年本)》政策,更不能满足广大消费者对绿色、健康、环保的食用油需求。发展一次压榨制油工艺,增强健康优质食用植物油供给能力,已成为迫切需要解决的关乎国计民生的大事。
目前国内外在线应用的榨油机,普遍存在产量较小(日处理量≤45t/d)、干饼残油率高>10%),且在油料加工过程中需依附破碎、轧坯、蒸炒等设备及工艺,不仅功能单一、稳定性差,工艺路线长、能耗高、且普遍存在高值加工问题。据科技查新,国内外大处理量榨油机均以预榨机为主,不适用于常温压榨,尚未有适用于油料常温整颗粒入榨、一次压榨制油加工能力达100t/d以上的大型榨油机。因此,研制适用于油料整颗粒常温入榨、不需依附破碎、轧坯、蒸炒等设备及工艺,一次压榨制油加工能力达100t/d以上的大型常温榨油机对我国油脂加工业的发展具有重要意义,也符合粮油适度加工、减损增效的要求。
井下采矿工作具有非常高的危险性,受许多因素的影响,并且任何因素都可能酿成祸患,然而采矿技术的合理性和事故的发生密切相关。所以,采矿企业必须依据矿区实际状况选择最优技术,不仅提高了采矿的效率,还能减少对安全事故产生影响的因素,让采矿工作安全进行。
本产品一机多用,能够适应油料低温、适温、高温等不同制油工艺,需解决:
1.将榨油机变速箱和传动箱合为一体后,两根螺旋主轴受拉力影响较大,如何保证双螺旋榨油机的同心度和强度,确保榨油机运行稳定。
2.在取消破碎、扎胚、蒸炒等设备及工艺段后,如何合理设计双螺旋压榨轴,榨螺、衬圈尺寸及配置,增强破碎剪切能力以及合适的压缩比,实现油料整颗粒压榨,使油料爬坡角度小,油料受阻力小,产量增大,且实现多级压榨,提高出油率,降低饼中残油,大幅降低能耗。
3.榨油机运行时榨膛内各工艺段温度不同,如何精准检测及智能控制各料段温度以及榨膛压力,以及电流过载保护等智能化控制。
千家坪钒矿地处陕西省商洛市商南县,是国内最大规模石煤型钒矿生产企业,年处理钒矿石量60万吨。因为矿体及围岩松软、破碎,存在矿山开采难度大、安全风险高、损失率高、贫化率高等问题。
我矿面临的主要问题有:
1.采矿回收率低
①千家坪钒矿是典型的软破泥质难采矿体,由于矿石不稳固,留设了大量的间柱、顶底柱和护顶层;②矿石含泥量高,流动性差,且遇水易板结,导致采场内崩落的大部分矿石无法铲出;③上盘垮落的废石呈碎粒状且流动性很好,一旦覆盖至崩落矿石之上就会使下方矿石无法回采;④出矿机械采用扒渣机,铲装作业面限制了铲矿作业范围,导致矿房靠上盘崩落矿石因够不着而损失,部分矿段损失率达到60%;
2.采矿贫化率高
千家坪钒矿矿体上盘炭硅质板岩和部分白云岩不稳固,开始放矿后该部分废石就会快速流动至放矿口,覆盖至矿石上方,为了降低矿石损失,只能选择回收部分废石,废石大量混入时要先排渣再出矿。由于上述原因,矿石贫化率在日常生产统计中部分矿段达到30%左右,导致后期选矿成本增高。
(3)施工难度大、成本和安全风险高。
千家坪钒矿围岩和矿体软破、含泥质丰富,导致采切工程施工过程中垮冒片帮现象十分严重,使得施工难度增加,支护成本增加,施工过程中安全风险极高。同时在软弱破碎泥质岩层中施工的上向扇形中深孔,存在部分孔变形、堵孔现象。
通过现场技术调查、开采技术条件分析研究,试验研究,确定一种与矿山现有开拓系统,生产情况相互匹配的采矿方法,降低矿石损失率和贫化率,避免地表塌陷,提高采矿经济效益,延长尾矿库服务年限。
1.将我矿回采率提高至85%以上,降低贫化率于10%以下。
2.延长尾矿库服务年限至50年以上。
3.将采矿成本控制在120元/吨以下。
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a.榨油机生产能力:100~150t/d;
b.干饼残油率(一次压榨):6.5~7.5;
c.油料入榨温度(℃):常温;
d.节能降耗指标:>40%,e.油料入榨水分在线检测及智能控制:<9%;
f.榨油机运行时榨膛内各工艺段在线温度检测及智能控制:进料段<90℃、压榨段<110℃、沥干挂<110℃、出饼段<130℃;
g.榨油机运行时榨膛压力在线检测及智能控制:<50Mpa。
(1)针对某矿断层条件下斑岩型低品位厚大难采矿体安全高效开采的技术难题。经采矿方法优选提出了针对不同区域的阶段凿岩空场嗣后充填法和上向分段碎石胶结充填法两种可行的采矿方案。
(2)盘区沿断层走向布置,将含矿断层作为两端矿体回采时的临时盘区间柱,待阶段凿岩空场嗣后充填法采场回采及充填结束后.再采用上向分段碎石胶结充填法回采含矿断层,采场布置紧凑,回采衔接合理.采矿综合损失贫化率低。
(3)阶段凿岩空场嗣后充填法的采场生产能力大,采矿成本低,更加适用于端部矿体稳固性好的区域规模化安全高效开采。上向分段碎石胶结充填法采场顶板和两帮暴露面积小,回采作业安全性好,但采矿成本较高.更加适用于稳固性较差的低品位含矿断层开采。
(4)建议随着采矿生产计划的推进,按照从矿体两端向中央的回采顺序.适时开展中部含矿断层上向分段碎石胶结充填法的现场工业试验。
提高采矿的回收率,减低采矿贫化率、施工难度大、成本和安全风险,完成产业的升级
解析专家署名