選礦工藝初步設計說明書

1、第一章 總論1.1概 述1.1.1 礦區(qū)地理位置及自然條件煎茶嶺鎳礦位于陜西省略陽縣何家?guī)r鎮(zhèn)，地理坐標為東經1062125,北緯331520,礦區(qū)東西長約5200m，南北寬約2000m3000m。礦區(qū)交通方便，現有略陽勉縣公路（310省道）通過礦區(qū)，向西27km接寶（雞）成（都）鐵路的略陽站及陜甘公路，向東42km接陽（平關）安（康）鐵路勉西站及108國道。礦區(qū)南北側各有一條簡易公路與略勉公路相接，見交通位置圖。礦區(qū)位于秦嶺山脈南部余支，嘉陵江與漢江兩水系的支流分水嶺（煎茶嶺）地段。山脈走向近東西向，群峰聳峙，挺拔陡峭，峰谷顯然，地形復雜。礦區(qū)內最高山峰官地梁海拔1404.86m，最低點標高為

2、800m，相對高差為150-400m。礦區(qū)地勢由北向南傾斜，從分水嶺向東、向西逐步降低，山坡坡度較陡，一般在3040。礦區(qū)氣象屬暖溫帶潮濕氣候，氣候溫暖濕潤，降雨充足。1.1.2 設計依據1.1.2.1 設計依據（1）陜西煎茶嶺鎳業(yè)有限公司關于煎茶嶺鎳礦開采初步設計委托書。（2）2006年8月17日19日煎茶嶺礦業(yè)開發(fā)有限公司、金川集團公司、西安有色冶金設計研究院、金川鎳鈷研究設計院金川設計結合會會議紀要。（3）2006年9月2日、9月6日煎茶嶺鎳業(yè)公司、金川集團公司、西安有色冶金設計研究院、金川鎳鈷研究設計院西安設計結合會會議紀要。（4）金川集團有限公司礦山、選礦廠、冶煉廠投產多年的實際生產

3、資料和數據。1.1.2.2 地質資源條件礦床探獲鎳礦石量3735.3萬噸，鎳金屬量256740噸，全鎳平均品位0.687%，硫化鎳平均品位0.560%；鈷金屬量10071噸，鈷平均品位0.027%。其中：控制的經濟基礎儲量2176.6萬噸，推斷的內蘊經濟資源量1558.7萬噸。1.1.2.3 主要設計基礎資料（1）中國有色工程設計研究設計總院2004年3月提交的陜西省略陽縣煎茶嶺鎳礦初步可行性研究報告（2）西北有色地質勘查局七一一總隊1995年11月提交的陜西省略陽縣煎茶嶺鎳礦床地質詳查報告。（3）西北冶金地質勘探公司地質研究所1976年4月陜西煎茶嶺鎳礦可選性試驗報告（4）金川集團公司選礦研

4、究室2003年12月陜西略陽煎茶嶺鎳礦可選性試驗報告（5）西安有色冶金研究設計院，2006年1月煎茶嶺鎳礦可行性研究報告1.1.3 外部建設條件煎茶嶺鎳礦工程是新立項，待開發(fā)利用的工程。外部運輸條件較好，略陽勉縣公路（310省道）通過礦區(qū)，向西27km接寶（雞）成（都）鐵路的略陽站及陜甘公路，向東42km 接陽（平關）安（康）鐵路勉西站及108國道。礦區(qū)南北側各有一條簡易公路與略勉公路相接。給排水系統(tǒng)主要為生產和生活兩部分，由于生活基地要遷入809基地，因此原礦區(qū)生活水仍利用已形成系統(tǒng)；生產水利用井下涌水、尾礦回水。煎茶嶺鎳礦現有35kv總降壓變電所一座，35kv電源引自夏口峪110kv區(qū)域變

5、電站，一回電源，一臺主變壓器容量為6300kva。本工程擴建后，該總降壓變電所經改造后繼續(xù)使用，只需將主變容量改為10000kva。1.1.4 鎳礦開采對現有設施利用情況鎳礦開采工程在地質勘探時期， 在40行線以南形成了1070m水平（pd1070）坑探坑道，略陽實達公司以探采方式從1070坑道向下掘砌三段斜井至905m水平，并以空場法已開采完905m水平以上的富礦。目前坑道安全狀況較好。可作為該礦先期采礦用的臨時性的措施工程。原煎茶嶺金礦距離鎳礦較近，該金礦采用斜坡道開拓，斜坡道開口在947.4m，已下掘至810m水平，凈斷面為5m5m（寬高），坡度17。該斜坡道安全狀況較好，可作為鎳礦工程

6、的輔助斜坡道。煎茶嶺金礦選礦廠設施、設備，以及供電、供排水等設施。1.2設計基本原則1、盡量利用現有設備、設施。2、設計要充分考慮貧富資源綜合利用，做出合理方案，產品滿足金川公司的需要。3、工藝先進，自控水平高。4、充分利用地理、氣候特點，確定建筑結構型式。5、生活設施在809基地，本次設計只預留改造費用。1.3建設規(guī)模、企業(yè)組成及產品方案1.3.1 生產規(guī)模生產規(guī)模2000t/d，660kt/a。1.3.2 企業(yè)組織陜西煎茶嶺鎳業(yè)有限公司為新建的礦山企業(yè)，由陜西有色集團公司、金川集團有限公司、西部礦業(yè)公司、711地質隊、煎茶嶺鎳業(yè)有限公司共同參股的鎳業(yè)公司，下設礦山和選礦廠。1.3.3 產品

7、方案鎳精礦品位不小于4.5%。1.4設計方案主要內容1.4.1 采礦主要設計方案1.4.1.1 開采范圍開采范圍為32勘探線至48勘探線、標高為530m890m水平之間的富礦及上下盤貧礦。1.4.1.2 采礦方法根據礦體賦存條件及地表條件限制，陜西煎茶嶺鎳礦采用下向分層膠結充填法進行回采。礦區(qū)礦量主要分布在34線至44線之間。礦體呈平行條狀布置，分枝復合多。礦體厚度變化較大，最厚達60多米，厚度小的僅為1m2m。礦體分布西部相對比較集中，平均厚度在30m40m之間，可以形成較連續(xù)的回采空間，適合于采用鏟運機出礦，因此，該區(qū)段礦體采用機械化下向分層膠結充填法回采；東部礦體比較分散，厚度一般都在1

8、0m以下，采用電耙出礦比較合適，因此該區(qū)段礦體采用普通下向分層傾斜進路膠結充填法回采。（1）采準布置及采場構成要素 機械化下向分層膠結充填法采用脈內外聯(lián)合采準系統(tǒng)，斜坡道布置在礦體上盤圍巖中，呈折返式布置。中段高度60m，分段高度20m，每分段分5個分層，分層高度4m。采場沿礦體走向布置，長100m，寬度為礦體的水平厚度。采場內以進路方式間隔回采，進路長50m，進路斷面為4.0m4.0m（寬高）。 普通下向分層傾斜進路膠結充填法采場沿礦體走向布置，長70m80m，寬度為礦體的水平厚度。中段高度60m。垂直礦體走向布置分層道。在分層道的上盤布置溜礦井，溜礦井隨著采場的轉層，上部預留行人進風井，兼

9、作材料及設備井。（2）回采工藝 機械化下向分層膠結充填法采場采用rocket boomer 282鑿巖臺車鑿巖；按照光面爆破要求布置炮孔，非電導爆管起爆；采用貫穿式通風方式通風；2m3柴油鏟運機出礦；充填采用地表制備高濃度料漿，管道自流輸送充填。 普通下向分層傾斜進路膠結充填法采場采用yt-28氣腿式鑿巖機鑿巖；按照光面爆破要求布置炮孔，非電導爆管起爆；采用貫穿式通風方式通風；電耙出礦；充填采用地表制備高濃度料漿，管道自流輸送充填。（3）采礦設備采場配備rocket boomer 282鑿巖臺車3臺、yt-28氣腿式鑿巖機32臺、ysp-45向上式鑿巖機6臺、2dpj-30電動耙礦絞車30臺、

10、fzc3.5/1.4-7.5振動放礦機16臺、jccy-2燃油鏟運機8臺等設備供多個盤區(qū)共用。（4）盤區(qū)生產能力采場按照每天3班，每班8小時。平均每班純作業(yè)時間7小時，考慮礦體分支復合多，礦體不連續(xù)，采場礦體較薄，充填準備、轉層的時間較長，按照占總工作時間的25%考慮，平均每班的采礦時間為5.25小時。經計算普采采場的生產能力為178.09t/d，機采采場的生產能力為359.46t/d。（5）采礦技術經濟指標采礦貧化率10；采礦損失率10；全員勞動生產率3t/人?d；井下工人勞動生產率3.17t/人?d。1.4.1.3 開拓運輸系統(tǒng)煎茶嶺鎳礦采用平硐、盲主副井、輔助斜坡道聯(lián)合開拓。（1）平硐平

11、峒口設計在原煎茶嶺金礦的主斜坡道旁邊。平峒長1338m，鋪設600mm軌距雙軌道，平峒凈規(guī)格：4.92m3.64m（寬高）。主要擔負礦石、材料的運輸，兼作進風巷道。（2）盲箕斗井提升盲主井擔負950m中段至530m中段礦石的提升任務。井筒內配置有效容積5m3的單箕斗及平衡錘，選用落地式多繩摩擦提升機，提升機設在950m中段。井筒凈直徑4m，長度585m，采用c20噴射砼100厚支護。粉礦回收道設在 410 m水平，粉礦利用盲罐籠井回收。（3）盲罐籠井提升副井擔負950m中段至530m中段人員、材料、設備、廢石等提升及下放任務。井筒內配置3#雙層加長單罐籠及平衡錘，選用落地式多繩摩擦提升機，提升

12、機硐室設在950m中段。井筒內設有梯間及管纜間。井筒凈直徑4.5m，長度582.4m，采用c20噴射120mm厚支護。罐籠井兼作進風井。（4）回風井礦井通風采用統(tǒng)一通風系統(tǒng)，對角抽出式通風方式，盲罐籠井、輔助斜坡道進風，28線回風井回風。回風井設計在28線礦體側翼，井口標高：1110m，井深：280m，井筒凈直徑3.8m。（5）輔助斜坡道輔助斜坡道利用原煎茶嶺金礦斜坡道947m-910m標高段，從該斜坡道910m標高處穿礦體到達礦體上盤，沿礦體上盤折返延伸，先至880m水平。隨著礦山的開采，斜坡道繼續(xù)折返開拓延伸至530m中段。斜坡道新掘段凈斷面為5m3.947m（寬高）的直墻半圓拱，坡度為1

13、0%以下。（6）中段運輸中段礦石運輸采用10t電機車牽引2m3側卸式礦車。950m主平硐2列車同時作業(yè)。廢石運輸采用3t電機車牽引0.7m3翻轉式礦車。（7）坑內充填設施充填料漿來自地表充填攪拌站，坑內充填設施包括地表到890m水平的2條充填鉆孔，以及890m水平的鉆孔硐室和聯(lián)絡道。（8）坑內供風、供水系統(tǒng)坑內供風、供水采用管道輸送。供風、供水管道自平硐引進至盲罐籠井，在盲罐籠井內安裝主供風、供水管至530m水平； 890m水平安裝風水管到890m830m水平管纜井，由管纜井供給各分段采場；830m水平自盲罐籠井供至各用風用水地點。（9）坑內排水排泥系統(tǒng)水泵房設在650m水平，坑內污水由泄水鉆

14、孔經中轉水倉排至650m水平水泵房；由水泵房排到地表。1.4.1.4 井巷基建工程量本工程建設井巷工程量為23658.37m、315892m3。完成上述基建工程量需4年時間?；ńY束三級礦量的保有年限見表11。表11 三級礦量的保有年限序號名稱保有年限（a）1開拓礦量4.662采準礦量1.483備采礦量0.61.4.2 選礦主要設計方案對現有煎茶嶺金礦選礦廠進行改造后用于處理煎茶嶺鎳礦礦石。破碎篩分采用二段一閉路流程，磨礦浮選采用兩次階段磨選原則流程。破碎篩分：保留原有的二段一閉路流程配置,更換皮帶機或將現有皮帶運輸機提速，把現有pyd-1200圓錐破碎機更換為h4800細粗腔型圓錐破碎機，與

15、原有的h4000破碎機共同作為細碎設備。磨礦浮選：采用兩次階段磨選原則流程。一段磨礦設備采用原有的3.66m5.6m溢流型球磨機，二段磨礦設備選用3.2m4.5m溢流型球磨機，浮選選用kyf-16(m3)浮選機21槽、kyf-4(m3)浮選機14槽，同時為了減少中礦和精礦泡沫循環(huán)泵，在各作業(yè)前加1臺與該作業(yè)同規(guī)格的xcf型自吸式浮選機，即增加xcf-16(m3)浮選機5槽、xcf-4(m3)浮選機3槽。年產精礦量75570t，金屬量3400t。精礦及尾礦處理：浮選得到的鎳精礦分別進行濃縮過濾兩段脫水作業(yè)后，濾餅精礦水分約12%；不設精礦倉，精礦過濾后直接裝袋。1.4.4尾礦工程尾礦經水力旋流器

16、分級，底流粗粒級尾礦通過礦漿泵加壓揚送至充填站尾砂倉；溢流進入尾礦濃縮機，經高效濃縮機濃縮脫水后的濃縮尾礦漿通過尾礦泵加壓揚送至磨溝尾礦庫；溢流返回選廠循環(huán)使用。選廠生產規(guī)模為日處理礦石2000t，年生產規(guī)模66萬t，尾礦產率按88.55，年充填尾礦9萬噸，年入庫尾礦量為494430噸，尾礦堆積干容重為1.4t/m3，該尾礦庫設計服務年限為4.86年。設計采用-250水力旋流器6臺（5用1備），對原尾礦進行分級，底流粗粒級尾礦通過礦漿泵加壓揚送至充填站尾砂倉；溢流進入尾礦濃縮機。尾礦庫采用上游法筑壩堆存尾礦。初期壩采用堆石壩型；后期壩利用固結尾砂修筑壩，尾礦漿沖填筑壩；排洪系統(tǒng)采用斜槽進水、涵

17、管泄流的方式；尾礦輸送方式為尾礦漿體管道壓力輸送；尾礦水經自凈澄清后返回選廠循環(huán)使用。1.4.5給排水采礦生產總用水量1149m3/d, 選礦廠生產生活用水量9222.50m3/d。在主平峒口以北標高約932m處建一座采、選供水泵站, 平峒口排水自流至給水處理站,經沉淀-過濾-澄清后進入供水泵站,再經水泵加壓揚送至選廠高位水池(v=1000m3池底標高960m), 在高位水池旁邊標高963m處設置一座加壓泵房，將高位水池一部分出水再一次加壓揚送至充填站高位水池（v=600m3池底標高約1950m）井下正常涌水量3500m3/d，最大涌水量5300m3/d，另加采礦作業(yè)和充填排水約300m3/d

18、。主排水泵房設在650m中段罐籠井附近，排水系統(tǒng)采用一段式排水，將坑內涌水從650m直接排到950m，然后通過平硐內的水溝排出地表。1.4.6供電1.4.6.1用電負荷及年耗電量安裝負荷：9047kva；計算負荷：7828kva；年耗電量：4.286107kwh。1.4.6.2供電電源煎茶嶺鎳礦現有35kv總降壓變電所一座，35kv電源引自夏口峪110kv區(qū)域變電站，一回電源，一臺主變壓器容量為6300kva。本工程擴建后，該總降壓變電所經改造后繼續(xù)使用，只需將主變容量改為10000kva1.4.7總圖運輸1.4.7.1 總平面布置圖總平面布置充分利用了原實達公司、華澳公司的已有設施以及煎茶嶺

19、鎳業(yè)公司的809基地，使新增加的設施與原有設施組成為礦山生產服務的完整系統(tǒng)，便于生產和管理，并創(chuàng)造良好的生產和生活環(huán)境。本次設計新建28行線回風井、42行線地表攪拌站。1.4.7.2 內外部運輸煎茶嶺鎳礦工程建成后，礦山的生產規(guī)模為2000t/d，礦山工程的運輸量為公司內部運輸，各種材料運入礦山，礦石經平硐運往選廠。少量為外部運輸，如水泥、煤、爆破器材等。設計的內外部運輸系統(tǒng)完全有能力承擔礦山的運輸量。年內部運輸量為82萬t/a；年外部運輸量為43.4萬t/a，其中運入量35.855 萬t/a，運出量7.567萬t/a。1.4.8 土建選礦部分的廠房利用原有廠房不再新建，只根據工藝要求增添部分

20、設備基礎及操作平臺，設備基礎采用鋼筋砼結構，操作平臺采用鋼平臺。工業(yè)廠房：結構采用鋼筋砼結構，基礎采用鋼筋砼獨立基礎，屋面采用輕鋼屋架，c型鋼檁條，彩鋼壓型板。其它建筑物采用磚混結構，基礎采用毛石砼基礎，屋面采用鋼筋砼梁、板。水池及料倉等構筑物采用鋼筋砼結構。1.5 節(jié)能與環(huán)保1.5.1 節(jié)能節(jié)約能源、合理利用能源是本設計各專業(yè)在確定工藝流程，進行設備選型時的重要原則之一。1.5.1.1 主要節(jié)能措施（1）選擇節(jié)能工藝煎茶嶺鎳礦工程的礦石提升進行了多個方案的比較，選擇的54行線盲箕斗井提升方式，除了工程地質因素外，礦石提升能耗低也是其中的主要原因。（2）設備選型及節(jié)能措施采礦坑內礦石、廢石溜井

21、均采用能耗低的振動放礦機放礦；2m3側卸礦車采用無動力曲軌卸礦；坑內照明采用節(jié)能燈具；選擇節(jié)能風機、采用變頻調速技術；多極變電所、變壓器均采用節(jié)能型；采用大功率集中補償裝置，使6kv功率因數不小于0.92；主、副提升機采用計算機控制，實現自動化運行；1.5.1.2 鎳礦能耗指標煎茶嶺鎳礦的2000 t/d產量能耗4.286107kwh/a，單位耗電為64.9 kwh/t。1.5.2 環(huán)保本工程開采的礦體距地表240420m以下，地表植被好。為有效保護本地區(qū)的環(huán)境，我們采用充填法開采。本次設計對主要污染物采取了有效的治理措施，污染物均達標排放，保持原有環(huán)境質量水平。1.5.2.1 礦區(qū)主要污染物

22、及治理措施（1）粉塵治理與排放采場進路回采和巷道掘進采用濕式鑿巖；對爆堆及其它產生粉塵的作業(yè)點采取灑水降塵措施；坑內通風大量的新鮮空氣的稀釋作用，使坑內空氣含塵濃度降至2mg/m3以下，由28線回風井排出。（2）污水治理與排放井下設有水倉，匯集坑內涌水和采礦充填溢流水，用水泵送到地表，地表有攔泥壩，進行沉淀，處理達標后排放。地表一般性生產排水基本不含有害物質，可直接排入礦山排水系統(tǒng)。生活糞便污水經化糞池處理后，排至附近山溝，用作綠化肥料。（3）固體廢物采礦廢石堆放在廢石場內，在礦山閉坑時嚴格按照環(huán)保要求進行復墾。鍋爐灰渣為無害渣。（4）噪音地表噪音源主要為空壓機、通風機和選礦設施等。這些設備都

23、設置了消音器或減震裝置，并利用建筑物隔音，使廠界噪音能夠滿足工業(yè)企業(yè)廠界噪音標準中的類標準的要求。1.5.2.2 對周圍地區(qū)環(huán)境的影響本工程生產過程中，產生的粉塵、廢水、固體廢料及噪音等，均采取了有效的治理措施，排放的污染物均達到了相應的排放標準。因此，煎茶嶺鎳礦工程投產后不會對周圍地區(qū)環(huán)境產生影響。1.6 基建工程量及基建進度1.6.1 主要基建工程量井巷基建工程量 315892 m3總建筑面積 3212 m2廠區(qū)公路 0.33km工業(yè)場地土石方量 挖方 0.85萬m3 填方 0.21萬m3 1.6.2 基建進度從上述基建工程量中可以看出，井巷工程建設速度是制約本次工程建設進度的主要因素。主

24、平硐、罐籠井以及斜坡道是本次基建廢石的重要出口，它們的建成時間是影響鎳礦工程建設速度的重要因素。鎳礦工程需4年建成。建設施工圖表。1.7企業(yè)建設綜合經濟效益1.7.1建設項目的總投資、資金來源、企業(yè)的經濟效益煎茶嶺鎳礦工程總投資49998.9萬元。其中建設投資48018.4萬元，建設期利息1980.5萬元。資金來源：建設投資的60%企業(yè)自有資金，建設投資的40%為銀行貸款；流動資金來源30%企業(yè)自有資金。70%為銀行貸款；貸款年利率按6.12%計。按估算的項目達產年平均生產成本及費用為19205.7萬元，銷售收入37400萬元，利潤總額12789.4萬元，稅后利潤8568.9萬元，投資內部收益

25、率16.35%，全投資凈現值10131萬元，借款償還年限5年。投資回收期8.63年。1.7.2項目綜合評價（1）煎茶嶺鎳礦是一個大型的鎳礦床，它的開發(fā)利用將對擴大陜西省有色金屬總量以及帶動地方經濟的發(fā)展具有深遠意義。（2）礦山開拓不僅考慮了830m中段的礦石提升運輸，同時兼顧了770m、710m、650m、590m、530m這五個中段的基建及礦石提升，為礦山深部開拓順利銜接創(chuàng)造了良好條件。（3）項目的內部收益率、凈現值、貸款償還年限的效益指標良好，投資風險小，是個好項目。1.8問題與建議（1）煎茶嶺鎳礦工程中的平硐及斜坡道是項目基建時期廢石的重要出口，加快它們的建設，對按期完成鎳礦工程的基建具

26、有十分重要的意義。 （2）煎茶嶺鎳礦的工程及水文地質條件都比較復雜，在基建前，要優(yōu)先考慮從地表施工箕斗井、罐籠井、回風井的工程地質鉆，查清豎井施工期間的工程地質、水文地質情況。并為設計最終確定井筒位置及支護形式提供依據。（3）考慮到礦區(qū)周圍河砂砂源比較少，無法滿足礦山充填用粗骨料的需求，經過現場踏勘，附近有一些其它砂源，因此應盡快安排試驗，以滿足設計需要。第二章 選礦工藝2.1設計依據1)鞍鋼集團a研究所編制的鐵礦貧赤鐵礦石選礦試驗研究報告；2)鞍鋼集團a生產部、技術部等部門編制的礦石工業(yè)試驗總結；3)選礦安全規(guī)程。2.2礦石性質鐵礦石的自然類型分為假象赤鐵石英巖、赤鐵石英巖、磁鐵石英巖、透閃

27、-陽起或綠泥磁鐵石英巖、磁鐵假象赤鐵石英巖以及透閃-陽起或綠泥磁鐵假象赤鐵石英巖、磁鐵富礦、假象赤鐵富礦、磁鐵假象赤鐵富礦等。假象赤鐵礦和赤鐵礦石分布在地表和近地表附近，礦體深部逐漸過渡為磁鐵礦，礦石中有用礦物為鐵礦物，主要有磁鐵礦、假象赤鐵礦、赤鐵礦，另有少量的穆磁鐵礦、褐鐵礦、針鐵礦、鏡鐵礦，脈石礦物主要有石英，其次有陽起石、透閃石、綠泥石等礦物，偶見極少量的黃鐵礦、黃銅礦、方解石、綠簾石和磷灰石等礦物。礦石為黑白條帶相間的細條帶狀構造和中粗條帶狀構造。白色條帶主要由石英組成，并含少量鐵礦物，其條帶寬度一般小于2mm，黑灰色條帶主要由鐵礦物組成，并含少量石英，其條帶寬度多數小于1mm。2.

28、3礦山供礦條件鐵礦石采用露天開采的方式，采場分為一期、二期兩個采場。從采場采出的礦石由汽車運至位于采場的破碎站進行粗破碎，粗破碎后的礦石分別通過膠帶輸送機輸送至選礦分廠的兩個24m圓筒礦倉內。原礦品位：28.4%粗破碎后礦石粒度：300-0mm礦石密度：3.3t/m3礦石硬度：f=12-18松散系數：1.5礦石松散密度：2.2 t/m32.4選礦試驗研究a研究所于2003年10月至2004年1月對鐵礦進行了選礦試驗研究工作，試驗結果如下所述。2.4.1礦石的化學多元素及物相分析礦石的化學多元素及物相分析見表2-1及表2-2。表2-1 混合礦多元素分析元 素fefeosio2caomgoal2o

29、3mnoigsp含量（%）30.076.4556.100.0280.320.430.0120.590.0280.037表2-2 混合礦物相分析物 相fefe3o4feco3fesio3假、半赤、褐含 量30.0711.310.450.803.5014.01分布率100.0037.611.502.6611.6446.59由多元素分析及物相分析結果可知：礦石中feco3、fesio3含量較低，對選別指標影響甚微；礦石化學成份與齊選廠礦石化學成份相似。2.4.2礦石嵌布粒度特征及單體解離度測定鐵礦石類型主要有氧化礦、半氧化礦、磁鐵礦、透閃礦，礦石中鐵礦物及脈石礦物的嵌布粒度特征見表2-3。表2-3

30、礦物的嵌布粒度特征礦石類型鐵礦物粒度脈石粒度（m）平均(m)74m(%)95%-200目弱 磁400300鼓型濕式磁選機1200oe強 磁750slon立環(huán)強磁機8000oe中 磁750slon立環(huán)中磁機4000oe重 選400、 300螺旋溜槽二段磨礦450600球磨機磨礦粒度75-80%-200目 礦石連選試驗指標見表2-6，表中同時列出了齊選廠總體改造半廠試驗指標、調選廠反浮選流程試驗指標。表2-6 試驗指標對比表項目名稱礦石連選試驗指標齊選廠總體改造半廠試驗指標調選廠反浮選流程試驗指標原礦品位（）28.3428.5830.33精礦品位（）66.2465.1065.26尾礦品位（）12.

31、0012.359.63回收率（）70.4270.0080.06連選試驗結果表明：采用“階段磨礦、粗細分選、重選-強磁-陰離反浮選工藝流程”選別鐵礦石，當原礦品位為28.34%時，可以獲得精礦品位66.24%、尾礦品位12.00%、金屬回收率70.42的較好指標，并且各項指標均好于齊選廠總體改造半廠試驗指標。礦研所試驗推薦的鐵礦工藝數質量礦漿流程圖見圖2-1。2.4.5工業(yè)試驗為進一步驗證鐵礦石的可選性，2004年5月20日至22日a在齊選廠進行了鐵礦石工業(yè)試驗，本次試驗在齊選廠一選車間、二選車間同時進行。兩選工藝流程均為“階段磨礦、粗細分選、重選-磁選-陰離反浮選”流程，所用設備為齊選廠生產用

32、設備。試驗期間，一選車間2#、#球磨機停機改造，一次磨礦與二次磨礦容積比為10:3，兩選其它設備正常運轉。試驗綜合指標見表2-7。表2-7 兩選工業(yè)試驗綜合指標項目一 選二 選兩選平均5月20日夜班5月21日白班5月21日夜班平均5月20日夜班5月21日白班5月21日夜班平均原礦品位%24.1424.6023.7424.1625.6125.2224.3325.0524.65亞鐵%3.954.133.673.923.753.713.353.603.74精礦品位%67.9466.3367.6667.3167.8367.6167.9767.8067.59尾礦品位%10.6910.4710.4710.

33、6310.399.519.329.7410.23理論選礦比4.2573.9534.3784.1893.7743.6983.9073.7923.978理論回收率%66.1268.2165.0966.5670.1872.4971.5071.3768.93臺時t/h38.8137.6837.5438.0183.881.181.882.23-作業(yè)率%10097.3398.3498.5610084.5890.4891.69-原礦量t543436685168-704041176220-試驗期間，除一選5月21日白班精礦品位稍低外，兩選總體精礦品位、尾礦品位、臺時等指標比較穩(wěn)定，與2004年1至4月齊選廠生

34、產指標相比，精礦品位持平，尾礦品位降低1.5%，但由于原礦品位比生產指標低5個百分點，理論選礦比和理論回收率分別提高0.85倍和降低4.2個百分點。工業(yè)試驗平均結果：鐵礦石原礦品位為24.65%時，精礦品位67.59%，尾礦品位10.23%，理論選礦比3.978，理論回收率68.93%。工業(yè)試驗證明：鐵礦石適用于“階段磨礦、粗細分選、重選強磁陰離反浮選”工藝流程。2.5設計流程的確定2.5.1選礦工藝流程的比較目前a處理齊大山鐵礦石有兩種生產工藝流程，即“連續(xù)磨礦、弱磁強磁陰離反浮選”工藝流程（以下簡稱“連續(xù)磨礦流程”）、“階段磨礦、粗細分選、重選強磁陰離反浮選”工藝流程（以下簡稱“階段磨礦流

35、程”）。由于鐵礦石性質和齊大山鐵礦石性質相似，所以上述兩種選礦工藝流程可供選礦分廠進行選擇比較。“連續(xù)磨礦流程”為調軍臺選礦廠目前生產流程，該流程結構簡單，沒有重選作業(yè)，精礦和尾礦出口少，便于一、二次磨礦負荷調整，對礦石性質變化適應性較強，操作簡易且穩(wěn)定。其缺點是電耗、鋼耗高，導致生產成本高?！半A段磨礦流程”為齊大山選礦廠目前生產流程，該流程增加了重選作業(yè)。一段磨礦經粗細分級后，粗粒級進入重選作業(yè)，即可得精拋尾，減少二次磨機負荷，降低磨礦成本；進入浮選作業(yè)的流程量減少，浮選作業(yè)成本降低；采用階段磨礦可減少過磨造成的金屬流失，有利于提高鐵回收率；電耗、鋼耗低，生產成本低。其缺點是一、二次磨礦負荷

36、不易調整，精礦和尾礦產品出口多，流程結構復雜。兩種生產工藝流程技術經濟比較見表2-8。 兩種生產工藝流程技術經濟比較 表2-8項 目階段磨礦流程指標連續(xù)磨礦流程指標原礦品位（%）29.6029.86精礦品位（%）67.5967.54尾礦品位（%）10.5611.77回收率（%）76.2373.37選比3.03.08電耗（度/噸原礦）37.7048.00球耗（kg/噸原礦）1.602.04加工成本（元/噸精礦）135.00183.00由上表可以看出：第一、“階段磨礦流程”和“連續(xù)磨礦流程”在精礦品位相近時，尾礦品位前者明顯低于后者，鐵回收率前者明顯高于后者，“階段磨礦流程”技術指標優(yōu)于“連續(xù)磨礦

37、流程”。第二、“階段磨礦流程”的電耗和球耗較低，加工成本占明顯優(yōu)勢。通過兩種生產工藝流程技術經濟指標比較，并根據礦研所選礦試驗研究結果及推薦的工藝流程，本設計確定采用“階段磨礦流程”，即“階段磨礦、粗細分選、重選強磁陰離反浮選”工藝流程。2.5.2設計流程本設計的破碎篩分流程為三段一閉路流程，見圖2-2。選礦工藝數質量礦漿流程圖見圖2-3。本設計確定的選礦工藝數質量礦漿流程的技術指標高于礦研所通過試驗室試驗所推薦流程的技術指標，原因有三：第一，鐵礦石工業(yè)試驗選別指標好于試驗室選別指標。工業(yè)試驗的精礦品位達到67.59%，比試驗室指標提高1.31個百分點，工業(yè)試驗的尾礦品位為10.23%，比試驗

38、室指標降低1.77個百分點。第二，試驗室試驗和工業(yè)試驗結果均表明：鐵礦石和齊大山鐵礦石可選性基本相同，因此，兩選礦廠的選別指標除原礦品位前者稍低于后者外，其余指標在實際生產中應基本相同，而目前齊大山選礦廠生產指標已達到精礦品位67.5%，尾礦品位10.5%。第三，設計選用的生產設備與試驗室設備相比，從規(guī)格、性能、設備配套條件等方面來看，都具有很大的優(yōu)勢，這對于改善選礦工藝技術指標將起到顯著作用。本設計的選礦工藝流程除技術指標高于礦研所推薦的工藝流程技術指標外，還增設了一段掃弱磁作業(yè)。礦研所推薦的“階段磨礦流程” 的掃中磁作業(yè)前沒有設掃弱磁作業(yè)，本設計參照齊選廠目前生產流程，在掃中磁作業(yè)前增加掃

39、弱磁作業(yè)，重選作業(yè)的粗顆粒強磁性礦物先經弱磁機選別，弱磁精礦進入二次分級、二次磨礦，弱磁尾礦進入掃中磁作業(yè)，以防止掃中磁設備磁性堵塞，提高設備作業(yè)率。2.5.3主要工藝技術指標原礦處理量： 800萬噸年年產精礦量：250萬噸原礦品位： 28.40精礦品位： 67.50%尾礦品位： 10.60%金屬回收率：74.35%選礦比： 3.2精礦水份：10%sio2含量：4%2.6工作制度與各作業(yè)生產能力工作制度：連續(xù)工作制度。破碎、篩分設備作業(yè)率：67.8% 設備運轉相當于330天年，3班天，6小時班。磨選、過濾設備作業(yè)率：90.4% 設備運轉相當于330天年，3班天，8小時班。各作業(yè)生產能力：破碎篩

40、分作業(yè)：1346.80t/h磨礦作業(yè)：1010.10t/h重選作業(yè)：1274.34t/h磁選作業(yè)：557.58t/h浮選作業(yè)：374.74t/h過濾作業(yè)：315.96t/h2.7主要設備選擇與計算選礦工藝設備的選型遵循“大型、高效、先進、低耗、耐用”的原則，立足于國內制造，裝備水平達到國內先進。2.7.1破碎篩分設備的選型粗破碎設在采場。選礦分廠的破碎篩分系統(tǒng)包括中破碎、細破碎、預先檢查篩分、皮帶機輸送等作業(yè)。破碎、篩分設備選擇計算見表2-9 。 破碎、篩分設備選擇計算 表2-9作業(yè)名稱設備名稱及規(guī)格排礦口mm設備處理量 t/h.臺流程給礦量 t/h計算臺數中碎作業(yè)h8800中破碎機35-42

41、14001616.162細碎作業(yè)h8800細破碎機13-208302505.053篩分作業(yè)2ya2460振動篩上篩孔3030下篩孔12454604121.21129工3備2.7.2磨礦分級設備選擇計算齊選廠二選的一次球磨機采用3.64.0m格型球磨機，有效容積36m3，處理能力90t/h.臺，利用系數2.5t/m3.h。選礦分廠一次球磨機擬選用5.036.4m溢流型球磨機，有效容積121m3，根據齊選廠3.64.0m球磨機利用系數，并考慮磨機直徑校正系數、磨機型式校正系數，經計算5.036.4m溢流型球磨機處理能力為260t/h，一次球磨機作業(yè)的流程量為1010.1t/h，設計選用4臺5.03

42、6.4m溢流型球磨機。根據齊選廠多年生產經驗，一、二次球磨機的容積比可為2：1，由于鐵礦石比齊大山鐵礦石好磨，因此，一、二次球磨機的容積比確定為2：1，二次球磨機選用臺5.036.4m溢流型球磨機。一、二次及粗細分級設備均選用水力旋流器，水力旋流器具有設備重量輕、構造簡單、占地面積少、分級效率高等優(yōu)點。旋流器設備選擇計算結果見表2-10。 旋流器設備選擇計算結果 表2-10單 位一次分級二次分級粗細分級設備名稱規(guī)格6605旋流器6605旋流器6605旋流器流程給礦量t/h48509802200給礦濃度 %60.0036.0032礦石密度 tm33.233.273.25流程礦漿量(波動系數1.2

43、) m3/h490020505350溢流濃度%40.0019.0015.00沉砂濃度%70.0060.0070.00設備處理能力m3/h.臺360360360計算臺數臺145.714.9選取臺數臺201020備 注臺/組5552.7.3重選設備選擇計算1200四頭螺旋溜槽在齊選廠和東燒廠重選作業(yè)中得到了廣泛的應用，效果良好。a于2004年3月至6月在齊選廠一選和二選進行了1500四頭螺旋溜槽工業(yè)試驗，試驗結果表明：1500四頭螺旋溜槽與1200四頭螺旋溜槽相比，技術指標相當，處理量提高1倍以上。據此，本設計重選設備選用1500四頭螺旋溜槽。重選設備選擇計算結果見表2-11 。 重選設備選擇計算

44、結果 表2-11單位粗選作業(yè)精選作業(yè)名稱及規(guī)格1500四頭螺旋溜槽 1500四頭螺旋溜槽流程給礦量(波動系數1.15)t/h1460744礦漿濃度 %4550單機設備能力t/h1717計算臺數臺8644選取臺數臺9648備注備用10臺備用4臺2.7.4磁選設備選擇計算近幾年鞍礦公司對齊選廠、東燒廠進行了技術改造，強磁作業(yè)、掃中磁作業(yè)成功的應用了slon-1750立環(huán)脈動高梯度強磁機和slon-1500立環(huán)脈動高梯度中磁機，這兩種設備與調軍臺選礦廠原設計選用的仿瓊斯強磁機相比體積小、重量輕、處理能力大、運行可靠、操作維護方便。由于設備磁系結構合理，棒介質表面形成高梯度磁場，且配有脈動機構，所以分

45、選效果好，對礦石性質變化適應性強，不僅可提高作業(yè)精礦品位，同時降低作業(yè)尾礦品位。2004年1月至2004年3月，礦研所在東燒廠一選進行了擴大強磁機處理能力的試驗研究，將兩臺slon-1750立環(huán)脈動高梯度強磁機更換為兩臺slon-2000立環(huán)脈動高梯度強磁機，幾個月的工業(yè)試驗結果表明：更換后的強磁機和更換前的強磁機相比，在處理量相同時，精礦品位基本相同，尾礦品位降低1.85%，在精礦品位、尾礦品位保持原生產指標不變的條件下，更換后的強磁機比更換前的強磁機處理量提高了60%?；邶R選廠、東燒廠生產實踐，強磁作業(yè)、掃中磁作業(yè)選用slon-2000立環(huán)脈動高梯度強磁機、slon-2000立環(huán)脈動高梯

46、度中磁機。強磁作業(yè)前設置臺sl-14201500圓筒篩除渣，掃中磁作業(yè)前設置8臺1230永磁筒式磁選機除去強磁性礦物，并在中磁機二管分礦箱內設置篦除渣。磁選設備選擇計算結果見表2-12。 磁選設備選擇計算結果 表2-12單 位強磁作業(yè)弱磁作業(yè)掃弱磁作業(yè)掃中磁作業(yè)設備名稱及規(guī)格slon-2000立環(huán)脈動高梯度強磁機1230永磁筒式磁選機1230永磁筒式磁選機slon-2000立環(huán)脈動高梯度中磁機流程給礦量t/h517662礦漿濃度%35.001537.7525礦石密度tm33.093.143.073.0流程礦漿量(波動系數1.2)m3/h42301960磁場強度t1.00.240.180.4單機

47、設備能力t/h70250m3/h250m3/h85計算臺數臺7.417.67.87.8選取臺數臺824882.7.5浮選設備選擇計算目前鞍山地區(qū)用于鐵礦物選別的浮選機有兩種配置形式，一種形式是全部使用bf型浮選機；另一種形式是使用bf型、jjf型浮選機聯(lián)合機組。bf型和jjf型聯(lián)合機組的優(yōu)點是bf型浮選機做為吸漿槽，具有吸漿能力，又有選別能力，但葉輪轉速大，磨損快，礦漿面不穩(wěn)定。而jjf型浮選機作為選別槽具有礦漿液面平穩(wěn)，礦漿不沉槽，分離區(qū)相對穩(wěn)定，選別效率及指標高的優(yōu)點，將bf型和jjf型浮選機組成聯(lián)合機組可使浮選作業(yè)自吸礦漿、自吸空氣，即可使浮選機成水平配置，又不用增加浮選作業(yè)返回泡沫泵及

48、風源，并能達到較好的選別指標。bf型、jjf型浮選機聯(lián)合機組幾年前即在齊選廠得到了應用，取得了良好的選別效果。由于鐵礦石與齊選廠鐵礦石性質相似，因此，本設計選用bf型和jjf型聯(lián)合機組浮選機。為使選別設備大型化，以節(jié)省廠房面積，降低能耗，并使設備配置合理，設計采用20 m3浮選機，分四個系列配置。浮選作業(yè)共使用4種藥劑，需要按不同的順序、分三次添加到攪拌槽并與礦漿充分攪拌，每次添加的藥劑與礦漿攪拌的時間設計為5分鐘，浮選及攪拌設備選擇計算見表2-13。 浮選設備、浮選攪拌設備選擇計算結果 表2-13單位攪 拌粗 選精 選一掃選二掃選三掃選設備名稱及規(guī)格4.04.0m高效攪拌槽203m浮選機203m浮選機203m浮選機203m浮選機203m浮選機流程礦量t/h440500220380320240礦石密度t/m33.783.784.593.353.062.93礦漿濃度%45443837.3335.0035.00流程礦漿量(波動系數1.2)m3/h560890410730720520浮選（攪拌）時間min525.218.619.21819有效容積系數0.700.700.700.700.70浮選機（攪拌槽）有效容積m3272020202020計算臺數系列36.7