引言：硅灰石礦的價值與行業(yè)痛點(diǎn)

硅灰石（CaSiO?）作為一種鏈狀結(jié)構(gòu)的偏硅酸鹽礦物，因其高長徑比、低熱膨脹系數(shù)及優(yōu)異的絕緣性能，被廣泛應(yīng)用于陶瓷、涂料、冶金保護(hù)渣等領(lǐng)域。中國作為全球最大硅灰石生產(chǎn)國，江西省貢獻(xiàn)了全國60%以上的產(chǎn)量，尤其以新余、上饒等地的礦石品質(zhì)著稱。然而，江西硅灰石礦普遍存在復(fù)雜的伴生問題：淡藍(lán)色次生礦（含微量鐵、錳元素）、黑色雜石（磁鐵礦、赤鐵礦）以及硅石（石英）、方解石共生體，導(dǎo)致礦石提純難度陡增。傳統(tǒng)選礦工藝難以兼顧效率與精度，而人工智能分選技術(shù)的引入，為這一難題提供了突破性解決方案。

一、江西硅灰石礦的伴生特征與分選難點(diǎn)

1.1 礦石成分的復(fù)雜性

江西硅灰石礦體多呈層狀或脈狀分布，主要雜質(zhì)包括：

硅石（石英）：與硅灰石同屬硅酸鹽礦物，密度相近（2.65 g/cm3），但硬度差異顯著（石英莫氏硬度7，硅灰石4.5-5）；

方解石（CaCO3）：鈣含量高，易與硅灰石形成共生結(jié)塊，傳統(tǒng)浮選法需強(qiáng)酸調(diào)節(jié)pH值；

淡藍(lán)色次生礦：通常為含鐵硅酸鹽（如綠簾石），鐵含量0.5%-2%，影響成品白度（需＞90%）；

黑色雜石：以磁鐵礦（Fe3O4）為主，磁性顯著但粒度不均。

1.2 傳統(tǒng)分選工藝的局限性

色選機(jī)依賴色差：僅能剔除黑色雜石及深藍(lán)色礦物，對淺色硅石、方解石無效；

浮選污染大：需使用油酸、水玻璃等藥劑，廢水處理成本占選礦總成本30%以上；

磁選效率低：弱磁性礦物（如赤鐵礦）分選率不足50%。

二、名德AI人工智能分選機(jī)的技術(shù)架構(gòu)與創(chuàng)新點(diǎn)

針對傳統(tǒng)工藝的瓶頸，名德智能分選機(jī)通過多維度特征識別+AI算法優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了高精度分選：

多光譜成像技術(shù)：結(jié)合可見傳感，同步分析礦石的顏色、紋理、質(zhì)感、光澤、形狀等特征；

深度學(xué)習(xí)模型訓(xùn)練：基于海量礦石樣本庫（包括硅灰石、硅石、方解石及不同色度次礦），構(gòu)建動態(tài)識別模型，適應(yīng)礦石多樣性；

分選參數(shù)智能調(diào)節(jié)：根據(jù)礦石批次差異，自動優(yōu)化分選閾值，確保淡藍(lán)色次礦（如低鐵硅酸鹽）剔除率＞95%，硅石/方解石分選精度達(dá)98%以上。

技術(shù)優(yōu)勢對比表

三、江西新余某礦山應(yīng)用案例分析

項(xiàng)目背景：新余某硅灰石礦，原礦品位CaO45%、SiO248%，含淡藍(lán)色次礦（約8%）、黑色雜石（3%）及硅石-方解石共生體（12%），目標(biāo)提純至CaO＞48%、SiO?＜46%。

傳統(tǒng)工藝瓶頸：

浮選法需大量化學(xué)藥劑，成本高且環(huán)保壓力大；

色選機(jī)僅能去除黑色雜質(zhì)，淡藍(lán)次礦殘留導(dǎo)致成品白度不足。

AI分選方案實(shí)施：

預(yù)處理階段：礦石破碎至10-50mm，通過干式篩分去除粉塵；

AI分選核心環(huán)節(jié)：

分選機(jī)設(shè)定“高純度模式”，同步識別硅石、方解石及淡藍(lán)次礦、黑色雜石；

采用高壓氣噴裝置，以0.1秒響應(yīng)速度精準(zhǔn)剔除雜質(zhì)；

后段優(yōu)化：分選后礦石經(jīng)磁選除鐵，最終進(jìn)入磨粉系統(tǒng)。

經(jīng)濟(jì)效益：

分選效率提升40%，電耗降低25%；

硅灰石精礦品位提升至CaO 49.2%、SiO? 44.5%，雜質(zhì)總量＜2%；

年處理10萬噸礦石，新增利潤超1200萬元。

四、技術(shù)推廣與行業(yè)變革

對其他礦種的適用性：

石英砂提純：分選長石、云母等脈石礦物；

碳酸鈣深加工：剔除白云石、硅灰石雜質(zhì)；

戰(zhàn)略性礦產(chǎn)：鋰輝石與長石的高效分離。

五、行業(yè)啟示與未來展望

江西硅灰石礦的實(shí)踐表明，AI分選技術(shù)可顯著突破傳統(tǒng)選礦瓶頸，不僅在處理顏色相近、成分復(fù)雜的伴生礦時優(yōu)勢突出。更能在降本增效與綠色生產(chǎn)中，助力礦山企業(yè)突破“雙碳”目標(biāo)下的轉(zhuǎn)型瓶頸。同時，AI分選與尾礦綜合利用的結(jié)合，可更好地推動資源“零廢棄”。