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选矿工艺设计

选矿工艺设计

选矿工艺设计范文第1篇

1地下选矿厂建设的意义

通过对矿产资源现状的分析,我国贫矿和难选矿多,尤其铁矿储量中,贫矿占铁矿总储量的98%。为此,几乎中国所有的铁矿山采出的矿石均要经过选矿才能利用。随着露天向地下开采方式的转变,如何降低采选总体成本、建设绿色、环保、智能矿山成为专家和学者们研究的重点。近些年来,在地下完成采选作业得到越来越多的关注。对于地下开采的矿山,将选矿厂直接建在地下深部,在地下完成选矿作业,具有重要的现实意义。(1)降低矿山生产成本,节省能耗。选矿厂建设在地下,地下开采的矿石可直接给入选矿系统,减少运输环节、减少矿石的无益提升,选矿厂尾矿浓缩后直接充填至采场采空区,避免了尾矿的无益提升,起到了降本降耗的目的。(2)节约土地,减少环境污染。选矿厂建设在地下,除必要的办公设施和机修设施需放置在地表外,选矿主体工艺和生产配套设施均放置在地下,节省了选矿厂的地表占地、省去了征地和地表选矿厂的建设与维护管理,减少了对生态和环境的影响。(3)为深部资源开发利用提供了有效途径。中国地表浅层的铁矿资源已越来越少,地球深部矿产资源的勘探开发将在不久的将来得以实现,随着矿产埋藏深度的加深,若采用传统地下采矿、地表选矿的方法,势必增加联合成本,那么深部地下开采将在市场竞争中失去优势。采用地下建设选矿厂,尽可能降低生产成本,将获得更大的经济效益。

2地下选矿厂建设的主要特点

(1)节省能耗。选矿厂建设在地下,只需把精矿提升至地表进行后续加工,尾矿就近回填至采空区,节能效果显著。(2)节省占地。除必要的办公设施和机修设施外,地面无选矿厂和尾矿库设施,省去征地及占地。(3)绿色环保。地面无选矿厂和尾矿库设施,减少了环境的污染。(4)智能、连续、无人化生产。地下采矿、矿井提升、地表选矿的传统生产模式,采矿和选矿可作为两个独立的生产部门存在,作业之间相互干扰较少,自动控制系统也都各成体系。地下建设选矿厂与传统模式不同,采矿、选矿衔接更为紧密,采选必须作为一个整体给予考虑。因此,高水平的自动控制系统是至关重要的,通过设备控制、过程控制、生产执行和经营管理,实现地表控制中心对地下生产的统一调度、统一管理、统一监控,真正实现采选全流程的智能化、自动化和无人化生产。(5)基建工程量大,施工复杂。地下建设选矿厂与地表建设选矿厂相比,省去了矿石主井提升系统、地表选矿厂建筑物,但增加了斜坡道开拓系统、管道井及选矿厂硐室工程量。另外,选矿厂硐室跨度及高度相对较大,施工及支护难度增加。

3地下选矿厂建设应注意的主要问题

(1)采矿方法。地下选矿厂建设应与采矿、充填相结合,因此只有应用充填采矿法的矿山,选矿厂尾矿能够回充至采空区,才能达到节省能耗和尾矿库的目的。(2)岩石性质。地下选矿硐室跨度及高度均较大,虽然可通过设计优化将硐室跨度和高度降至最优,但比常规破碎硐室仍大很多,硐室的跨度和高度对岩石的物理力学性质要求较高,一般来讲,地下选矿厂硐室的位置应选择在稳固岩体中,尽量避免岩石破碎、地应力高或软岩。(3)资源条件。建设地下选矿厂的矿山,应尽量选择有用矿物含量较高,且回收率不低的矿体,尽可能实现将选矿尾砂全部充填至采空区,铁矿资源在这方面优势较为明显。(4)工艺流程。地下选矿厂的建设应力求工艺流程最短,硐室数量最少。因此,不同的矿山应通过多方案比较,确定最优工艺流程。(5)建厂形式。地下选矿厂建设与地表建厂不同,地表建厂受地形限制,应充分利用地形条件,而地下选矿厂空间可无限利用,因此从工艺角度,地下选矿厂的建设应充分考虑自流,但自流建厂随下降高度的增加,井巷及斜坡道工程量也相应增加。(6)硐室布置。在确定了选别流程和主要设备后,设备配置形式和硐室的布置也是地下选矿厂设计应主要优化的方面。应通过不同的配置形式和硐室布置方案比较,从技术经济角度确定更优的配置。(7)大件运输。地下选矿厂的建设应充分考虑选矿设备在地下的大件运输问题,合理的大件尺寸可缩小斜坡道和井巷工程断面,减少工程量,同时还可降低卷扬和硐室内吊车起吊重量,节省投资。(8)安全措施。选矿厂的建设必须有事故情况下的应急处理措施,这一点无论地下选矿还是地表选矿均是一致的,但考虑问题的角度有所不同,以事故矿浆的排放为例,地表选矿厂将事故矿浆排至室外即可,但地下选矿厂需要将事故矿浆排至整个选矿厂最低点,否则将对其他硐室产生影响。

4地下选矿工艺设计研究

4.1建设条件

辽宁某铁矿位于鞍山市境内,保有储量约6317万t,推断储量约22000万t,适合建设大型采选工程项目。该铁矿床系沉积变质型的鞍山式铁矿,矿体走向延长2450m,一般厚度为20~73m,平均厚度为48.92m,矿体倾角为65°~90°,从矿体形式上看,适合采用嗣后充填采矿法采矿。该铁矿原矿全铁品位大于30%,且以磁铁矿为主,易于铁矿物回收,产生尾矿量小。矿体直接围岩以岩为变粒岩、角闪岩、阳起石英片岩,皆为稳固,抗风化力强,尤其变粒岩坚硬稳固抗风化力强。矿体内和上下盘硬岩层内皆适宜布置井巷及大型硐室工程。通过分析可知,该铁矿床适宜建设地下选矿的采选联合工程。

4.2矿石结构及矿物分析

矿石的主要类型有磁铁石英岩,角闪(绿泥)磁铁石英岩,假象赤铁石英岩等。矿石构造以条带状构造为主,同时发育揉皱状构造、角砾状构造等。矿石的结构以粒状变晶结构为主,同时发育交代结构、包含结构等。假象赤铁矿主要与磁铁矿构成连晶和混晶,少数呈单矿物产出。磁铁矿的形态比较简单,呈团聚粒构成铁质条带或呈单粒产出。原矿化学多元素分析结果见表1,原矿铁物相分析结果见表2。由表1、表2可知,原矿中的有用矿物主要是磁铁矿,磁铁矿中铁占76.33%,硅酸铁中铁占16.85%,含量较高,其次是碳酸铁中铁占5.62%;矿石中主要杂质为SiO2、Al2O3。

4.3选矿试验

通过对该铁矿的工艺矿物学研究,查明了铁矿石工艺矿物学特性,根据不同磨矿粒度的磁选试验和磁场强度试验,获得了较好的选别指标,试验推荐采用阶段磨矿、单一磁选细筛选别工艺处理磁铁矿。

4.4试验评述

(1)该铁矿矿石主要为磁铁矿,且硫、磷有害杂质含量较低,脉石成分单一,便于矿石的加工利用;矿石中可供选矿回收的铁主要以磁铁矿形式存在,占铁矿物的76.33%。因此,采用单一磁选工艺回收铁矿物是适合的。(2)试验推荐的阶段磨矿、阶段选别、最终细筛检查分级的单一磁选工艺流程是适合的,可作为此次设计的基本依据。试验中对选矿试验矿样的代表性和试验深度未有述及,建议具备条件后取代表性矿样再进行选矿试验。

4.5选矿工艺设计

4.5.1工艺流程的确定(1)破碎、1段磨矿。由于该铁矿选矿厂设置在地下,力求工艺流程最短、硐室数量最少是选矿设计的基本原则。目前,国内处理铁矿的破碎、磨矿工艺主要有3种,一是常规破碎、球磨工艺;二是粗碎、半自磨工艺;三是常规破碎、高压辊磨工艺。半自磨工艺优点是给矿粒度大,工艺环节少,工艺简单,减少设备台数和生产岗位工人数量,降低建设投资,同时可减少破碎作业对环境的污染。半自磨工艺在国外一直得到广泛的应用,近年来,国内的昆钢大红山铁矿、太钢袁家村铁矿、攀钢白马铁矿、鞍钢鞍千矿业等均采用了半自磨工艺。常规破碎、磨矿工艺和高压辊磨工艺,虽然在选矿成本上有优势,但相对于半自磨,这2种工艺均存在工艺复杂、破碎筛分系统流程长,皮带运输设施繁多,生产组织管理难度大,生产维护量大,粉尘污染严重,主体建构筑物多、占地面积大、初期建设投资高等缺点。因此,为尽可能的简化破碎流程、减少产尘作业、减少硐室数量,结合工程选矿厂布置在地下的特点,该设计确定采用粗碎、半自磨工艺更加合适。(2)2段磨矿。半自磨排矿经直线筛分级后,筛下产品粒度为-2.0mm,为使矿物充分解离,需进行再磨作业,再磨采用常规球磨还是立磨,进行了研究分析。首先,立磨作为超细磨磨矿设备,由于其独特的结构设计,使立磨在节能降耗方面优势明显。随着设备的大型化,技术的先进化,立磨的给料粒度范围和排料粒度范围已越来越宽,给料粒度可达到-10mm,排料粒度可达到1~200μm。立磨设备已应用在多个大型矿山,如攀钢白马铁矿、鞍钢关宝山铁矿、河钢庙沟铁矿等。其次,立磨在较粗的给矿粒度条件下,排矿粒度仍可很细,且不易产生过磨现象,球磨机在这方面不具优势。通常情况下,如果给矿粒度较粗,而磨矿粒度较细,则需要采用2段球磨或3段球磨才能完成,否则容易产生过磨和处理能力下降,影响生产和选别。该工程再磨磨矿给矿粒度为-2.0mm(-0.074mm35%),最终磨矿细度为-0.074mm95%,根据选矿试验和类似矿山实际生产数据对立磨和球磨进行了选型对比,对比结果见表3。由表3可知,①在相同的给矿粒度和排矿粒度条件下,采用1段立磨即可满足设计要求,而球磨则需要2段,立磨流程更短;②立磨装机功率更小,节能效果明显;③立磨机设备体积更小,可节省占地空间。针对该工程而言,立磨工艺流程短,更加适合本工程地下建厂的实际情况,因此设计确定2段磨矿采用立磨工艺。(3)通过上述分析,确定的工艺流程见图1。4.5.2选矿硐室布置原则的确定对于地下选矿厂而言,各工艺硐室的标高设定不像地上选矿厂须受自然地坪标高的限制,因此原则上各工艺硐室之间能实现矿浆自流,则应考虑矿浆自流,以达到节能降耗、减少生产环节的目的,但为实现矿浆自流,各工艺硐室之间须有一定的高差,最终精矿和尾矿向上泵送高度增大,亦相应增加了竖井和斜坡道的工程量。为深入研究2种布置形式的优劣,设计从前期基建投资和后期运营两方面进行了自流建厂与平面建厂2个方案的技术经济比较,对比结果见表4。由表4可知,矿浆自流建厂方案比矿浆泵送建厂方案前期投资多800万元,但后期运行费用节省250万元/a,差额投资回收期为3.2a。自流建厂方案虽然增加了一定的前期投资,但工艺更加顺畅,生产操作简单,具有更好的技术经济性。因此,选矿硐室按矿浆自流布置更合理。4.5.3粗碎至半自磨给矿方式的确定选矿厂建设在地下,最终精矿和最终尾矿均产于地下,最终精矿通过管道输送至地表过滤,最终尾矿通过管道输送至尾矿充填制备站,充填至采空区。因该工程与地面选矿厂的主要区别之一是最终精矿和最终尾矿是以矿浆形式向上运输,而不是向下运输,采用皮带机向上提升矿石和采用管道向上输送矿浆均能满足向上输送的要求,为确定哪种形式更节省能耗,进行了比较分析。通过比较可知,采用皮带机提升矿石单耗为4.17×10-3kWh/(t•m),采用管道输送矿浆提升矿石单耗为6.53×10-3kWh/(t•m)。由于皮带机有角度限制,皮带机提升矿石省功费距离,胶带机巷道工程量会增加,但随着高度的提高,地下斜坡道工程量及竖井高度均会减少,综合考虑,设计对矿石提升进行了2个方案的比较,以确定哪种给矿方式更合理。方案Ⅰ:粗碎产品直接给皮带机,先用皮带机向上提升,再将矿石卸入半自磨磨前储矿硐室,半自磨磨前储矿硐室下部采用振动给料机卸料,通过皮带机给入半自磨,这种配置方式多了2个转运环节,但硐室标高抬高。方案Ⅱ:粗碎产品直接进下部溜井(作为半自磨磨前储矿硐室),溜井下部采用振动给料机卸料,通过皮带机给入半自磨,这种配置方式简单,转运环节少,但硐室标高下降。由表5可知,方案Ⅱ较方案Ⅰ建设投资多591万元,年经营费多20万元。从技术上,方案Ⅰ还有一个优点,可通过调整粗碎硐室和磨前储矿硐室间胶带机长度,来调整地下硐室在顺向的位置,以便寻找最优的岩石层。因此从技术经济上考虑,尽管选矿厂设置在地下,在半自磨前设置独立的磨前储矿硐室还是更加合理的。4.5.4大件运输尺寸和重量的确定与地表建设选矿厂不同,地下选矿厂设计中要充分考虑大件的运输、下放和后期的维护更换,且在考虑大件的过程中,不仅要考虑整个选矿厂的运输大件,还要对各个不同硐室的大件给予考虑。通过对不同硐室不同设备的分析,选矿主要设备大件部位和确定原则见表6。通过选择合理的选矿设备,确定合理的大件尺寸,可有效降低设备井和斜坡道的断面尺寸,减少基建工程量,同时可减小硐室内起重机规格,减少设备投资,对设备大件的深入了解和研究对地下选矿厂建设具有非常重要的意义。4.5.5地下选矿硐室事故排放方式的确定除设备大件外,地下选矿工艺设计另一个需要重点考虑的问题是硐室内的事故排放,与地表建选矿厂不同,地下选矿厂硐室呈高低错落布置,且硐室与硐室之间通过管道通廊和斜坡道联通,一旦某个硐室发生事故,将对下游硐室产生直接影响。因此,地下硐室事故排放尤为重要。经分析研究,采用以下3种方案解决问题:①在硐室内设置一定容积的矿浆事故池,矿浆事故池采用深-浅溢流堰式设计,深池内可储存一定容积的矿浆,当矿浆量较大时,深池内上部矿浆流至浅池,浅池上部溢流水通过地沟流至斜坡道,设备正常运转后深池矿浆返回工艺流程;②硐室入口处斜坡道采用低于硐室最低标高设计,这样既可保证各个硐室事故矿浆可流到外部斜坡道,又可保证斜坡道内水不倒灌硐室;③在整个选矿厂最底点设置单独矿浆事故池,此事故池容积可满足全厂停产时整个工艺流程管路及设备内矿浆的排放,也可满足厂内单个最大容量设备的矿浆排放(停车检修)。

4.6工程主要设计特点

(1)选矿厂规模为大型,采用粗碎—半自磨工艺,可降低建设费用,节省管理成本。(2)破碎机和立磨机选用进口、高效、节能大型设备,其他设备采用国内优质产品,降低生产成本。(3)设计采用粗碎—半自磨—湿式预选—立磨—弱磁选的阶段磨矿阶段选别工艺,实现“能抛早抛、能收早收”的原则,减少后续工艺的给矿量,达到了节能的目的。(4)采用半自磨工艺和立磨工艺,缩短选别工艺流程,减少物料输送环节及硐室数量,更适合地下建设选矿厂的特点。(5)根据矿浆自流建厂,减少泵送环节,节省能耗和后期运行维护费用。(6)半自磨磨矿前设置独立的磨前储矿硐室,降低物料下降高度,节能效果显著。(7)生产的铁精矿采用管道输送至地表过滤,铁尾矿浓缩后充填至采空区,缩短了尾矿的向上运输距离,节能效果显著。(8)充分考虑地下选矿厂的大件尺寸和大件运输方式,优化地下总图及井筒设计,减少基建投资。(9)选矿厂建设在地下,节约了地表占地、减少了环境污染,经济效益和社会效益巨大。

5结语

选矿工艺设计范文第2篇

1毛公铁矿选矿厂设计概况及矿石性质

毛公铁矿位于抚顺市抚顺县石文镇景佳村西北约3km,距抚顺市望花区约40km。抚顺罕王毛公铁矿选矿厂设计规模为年处理露天开采的贫磁铁矿石300万t,采出矿石全铁品位为28.91%。破碎系统采用粗、中2段1闭路破碎—筛上干选工艺,粗碎给矿粒度为850~0mm,筛下产品粒度为30~0mm;磨选系统采用高压辊磨闭路湿式筛分—筛下湿式预磁选—1段闭路磨矿—磁选—过滤工艺流程,磨矿给料粒度为3~0mm,磨矿前抛废产率为35%,最终铁精矿全铁品位为66.00%,全铁回收率为90%。毛公铁矿金属矿物以磁铁矿为主,含褐铁矿,少量磁黄铁矿及微量黄铜矿等。脉石以石英、角闪石、绿泥石为主,含少量透闪石、微斜长石及微量磷辉石等矿物。矿石为磁铁石英岩,磁铁矿和脉石石英呈黑白相间条带状,结构主要为中细粒、不规则板自形粒状变晶结构。构造有致密块状、条带状及浸染状3种,以条带状为主。原矿铁物相分析结果见表1。

2选矿试验及生产实践

2011年9月抚顺罕王毛公铁矿提供了《景佳矿(3号矿体ZK4-6、ZK14-4钻孔综合样)试验室小型试验报告》;2011年10月成都利君提供了《抚顺罕王毛公铁矿石高压辊磨试验报告》。现有毛公、景佳选矿厂均为抚顺罕王傲牛矿业股份有限公司的选矿厂,年处理量分别为40和53万t。2个选矿厂处理的矿石与新设计的毛公选矿厂处理的矿石为同一采区,矿石磨选特性基本相同,新设计的毛公选矿厂建成投产后,现有毛公、景佳选矿厂因位于开采的矿体上即行拆除。选矿试验与生产实践主要工艺技术指标汇总见表2。2.1设计流程的确定根据高压辊磨试验结果,设计确定采用高压辊磨—湿式筛分—湿式预磁选工艺。

2.1.1破碎系统流程的确定

鉴于原矿粒度为850~0mm,破碎产品粒度为30~0mm,破碎系统采用粗、中2段1闭路工艺流程。从现场采场情况看,夹石较多,干选试验和生产实践表明采用干选可抛出8%以上的废石,因此设计考虑大块干选工艺,预选抛除这部分夹石。为保证干选作业效果,设计将干选设置在中碎闭路筛分的筛上,粒度为260~30mm。破碎系统工艺流程见图1。

2.1.2辊磨、磨选系统流程的确定根据选矿试验及现场生产情况,设计确定最终磨矿细度为-0.074mm70%。由于采用了高压辊磨工艺,辊磨产品-0.074mm粒度含量达15%~20%,磨矿作业考虑采用1段磨矿分级工艺,即可达到-0.074mm70%的细度。按毛公铁矿选矿厂的规模,考虑采用1个或2个磨矿系列。采用1个系列符合现代矿山设备大型化的发展趋势,主厂房工艺设备数量少,操作环节少,便于生产管理,此设计按1个磨矿系列进行。设计采用高压辊磨闭路湿式筛分—筛下湿式预选—1段磨矿分级—磁选—浓缩磁选—过滤—湿式预选尾矿分级的工艺流程。由于采用了辊磨筛下湿式预选工艺,可在入磨前抛除大量的尾矿,可减少磨矿能耗,降低选矿成本,增加经济效益。辊磨、磨选系统工艺流程见图2。图2辊磨、磨选系统工艺流程2.2设计工艺主要技术指标设计工艺主要技术指标见表3。2.3主要设计特点(1)选矿厂规模为大型,采用粗、中2段1闭路破碎,1段闭路磨矿,1个磨选系列,可节省建设费用,降低生产管理成本。(2)破碎机均采用进口高效、节能大型设备,其他设备均采用国内同类产品中质量好、性能可靠的大型设备,可降低生产成本。(3)采用粗、中碎后筛上块矿干选、高压辊磨湿式闭路筛分、筛下湿式预磁选工艺,入磨矿量为65%,入磨粒度为-3mm,实现多碎少磨,能抛早抛,大幅度降低选矿加工成本。(4)磨矿分级采用旋流器与细筛组合配置,既可保证产品质量,又可减少细筛数量。(5)高压辊磨筛下产品湿式预磁选尾矿粗细分级,粗粒级尾矿直接排至废石场,可延长尾矿库的使用年限。

3结语

选矿工艺设计范文第3篇

萤石矿产同其他矿产一样,一般采用露天和坑下两种开采方式。本文以湖山白坛下选矿厂为例,对萤石矿选矿工艺流程及其技术指标做以探析:该选矿厂为矿山联合配套工程,选矿中是根据实际情况,确定方案的编制原则,充分利用已有设施,减少投资,降低成本;充分结合现行的生产工艺,确保技术可靠,经济合理,生产安全;充分利用资源的原则,提高选矿回收率;严格执行有关法规,因地制宜制定环保措施,做好环境保护工作。

二、选矿工艺流程分析

1.选矿工艺

本选矿厂已建成投产多年,其产品质量符合酸级萤石精粉质量标准要求,选矿回收率达到85%以上。选矿指标方面符合相关要求,现有的工艺流程成熟:破碎为二段闭路破碎流程;磨浮采用一段闭路磨矿、一粗六精二扫浮选流程;精矿脱水采用浓缩过滤两段脱水流程。

2.工艺流程

原矿经二段一闭破碎筛分后,经给矿机——皮带输送入球磨机磨矿。球磨后的矿石排入分级机,分级后粗粒返回球磨机再磨,分级溢流物加纯碱和油酸、水玻璃搅拌进入粗选,分级溢流物经一粗六精二扫(2系列一粗五精二扫)的选别作业后,生产出制酸级萤石粉精矿,经六(五)段精选后的萤石精矿由输送至浓缩机,经浓缩过、真空过滤后包装存放。

3.工艺路线

本选矿厂的工艺流路线是破碎、脱水共用,球磨、浮选两个系列。

3.1破碎筛分:采用二段一闭一开破碎筛分流程。

3.2磨矿:采用一段闭路磨矿流程。

3.3选别:系列采用磨后一粗二扫、六次精选,精选依次返回的浮选工艺流程,扫选精矿依次回流;系列采用磨后一粗二扫、五次精选,精选依次返回的浮选工艺流程,扫选精矿依次回流。

3.4精矿脱水:采用浓缩、过滤两段脱水流程。

4.选别指标

根据入选原矿的品位,依据本选矿厂多年的生产实践,本着可靠、先进的原则,确定工艺技术指标,选别指标计算见“选别指标计算表”。选别指标计算表

5.脱水设备能力校验

5.1脱水工艺流程

选矿厂采用浓缩、过滤两段脱水流程,符合工艺要求。三班工作制,每班八小时。

5.2小时处理量

小时处理量

Q浓——浓缩、过滤小时处理能力,t/h;

Q——年精矿量,33967.6t/a;

ta浓——浓缩全年作业时间,7200h。

5.3现有设备与能力校验

5.3.1现有设备现有NSZ-12型、NSZ-12型浓缩机各1台, GW10型真空过滤机2台。

5.3.2浓缩能力校验

浓缩作业所需浓缩机总面积:

式中:A-需要的浓缩机面积,m2;

Gd-给入浓缩机的固体量,4.72t/h(113.25 t/d);

q-单位处理面积,萤石精矿0.8~1.0t/m2.d

NZS-12浓缩机处理面积为113m2,NZS-9浓缩机处理面积为63.6m2,处理能力能够满足生产要求。

5.3.3过滤机能力校验

GW10型真空过滤机生产能力为3.5t/h,现有设备能够满足生产的要求。

6.选矿辅助设施

6.1破碎辅助设备配置

6.1.1破碎给矿设备:采用600×600槽式给矿机给矿。

6.1.2输送设备:B=500皮带输送机4台。

6.1.3除尘设备:选矿厂除尘设施完善,在粗、细破入矿口、排矿口、筛分入矿口、排矿口等产尘点,设置吸尘罩,现有NO6C型布袋除尘器(含引风机)。

6.2磨矿与浮选辅助设备

6.2.1粉矿给矿:现采用φ600型园盘给矿机给矿,能够满足生产要求。

6.2.2粉矿输送:采用B=500胶带运输机。

6.2.3矿浆搅拌:采用φ1500矿浆搅拌桶。

6.3精矿脱水辅助设备

精矿脱水真空系统,现有PHS-600水喷射真空泵。

精矿计量现有2T地中衡。

成品仓库设有Q=3t的电动单梁起重机。

7.药剂与加药设施

7.1药剂种类与消耗

药剂消耗是本选矿长多年的生产实践确定的,在生产中应根据原矿性质进行调整。

7.2药剂制备

碳酸钠制备布置在浮选间,选用XD-1000搅拌桶;盐酸制备布置在浮选厂房的外部,选用φ1500的耐酸搅拌桶2台,交替轮换使用。

7.3 药剂工作制度、添加方式及设备

7.3.1药剂的工作制度

药剂的工作时间与浮选作业一致。

7.3.2药剂的添加方式

自流添加,采用贝特机械隔膜计量泵添加。

8.技术检查

8.1 技术检查的任务、组成

为了检验生产成果、指导生产,定时或不定时对生产过程的原矿、精矿、尾矿进行计量及物理、化学性质等的分析,对磨矿、分级溢流浓细度,粗选作业的酸碱度及药剂添加量进行检查。

8.2 取样、计量系统的方式和设施

8.2.1原矿计量

外部运入的矿石采用120吨地磅,选矿厂内原矿采用皮带秤自动计量,皮带秤安装在球磨机给料皮带上。

8.2.2精矿计量

在过滤机落矿下部设2t地磅,滤品直接卸料装袋称量。

8.2.3取样

原矿有两种样,一是入选样,二是入磨样。入选样在原矿堆场中获取,入磨样在磨机给料皮带中获取。精矿、尾矿、中间样采用样勺人工取样。

8.3 试(化)验室

8.3.1试(化)验室的任务、范围,化验室主要是承担选厂每天的原矿样、产品样和快速分析样。日常分析元素有CaF2、SiO2、CaCO3等。

8.3.2试验室主要承担原矿性质试验。由于原矿性质变化对选矿影响较大,而原矿来源较多,性质各异,所以生产中应加强对原矿性质的试验。

9.生态环境保护及治理措施

9.1废水治理,本设计采取澄清溢流,回用,实现尾矿水“零排放”。建立定期监测水质制度,根据实测资料采取相应措施,如加氯化铝、氯化钙等,提高水质。

9.2尾砂治理,尾矿进行无害化、资源化处理,已被列为萤石资源综合利用示范基地之一。

9.3粉尘治理,采用洒水降尘和重点部位除尘器除尘等措施后,根据类似选厂粉尘浓度实测资料表明,一般在0.3~1.45mg/m3,再经大气稀释后,对环境没有明显污染。

三、结论分析

1.技术经济结论

本选厂基本利用现有厂房、设备等设施,以现有的人员、管理体系,新增投资少,每年能实现销售收入约6114.17万元、增值税276.62万元,销售税金及附加30.43万元,税前利润1320.15万元,税后利润990.11万元,企业经济效益较好。只要萤石原矿的来源有保证,企业有良好的持续经营能力,能保证企业的健康发展,可为当地的和谐社会建设贡献力量。

2.社会影响效果评价

2.1项目符合国家技术产品发展政策。该项目市场容量和市场潜力之大是保障经济效益的基础,该产品最显著的特点就是它的推广使用与销售符合经济发展趋势。以矿产资源的合理利用和严格有效保护为核心,充分发挥矿产资源的经济效益、社会效益和环境效益,为实现国民经济和社会可持续发展提供坚实的资源基础和可靠的物质保障。

2.2实现尾矿无害化处理,使企业的生产与经营能够持续稳定进行,并做到了无尾砂外排,既解决环境污染问题,减少了耕地的占用面积,实现土地资源可持续利用,促进经济、社会和环境的和谐发展。

选矿工艺设计范文第4篇

【关键词】磷化工;评价决策;支持系统;开发

1引言

现阶段,磷化工企业进行区域发展的规划和管理时,利用评价决策支持系统能够有效分析磷化工工艺中物料的实际消耗以及产出情况,进一步提升了磷化工技术的创新能力以及水平,所以加强对此系统的开发研究有着十分重要的意义。

2磷化工技术评价决策系统组成框架

现阶段,我国所具有的磷化工技术评价决策支持系统主要为磷化工技术,此系统能够有效的模拟磷化工工艺流程、衡算其热量并作出相应的技术评价。此系统主要由三个部分组成,即人机交换系统、模型库管理系统以及数据库管理系统,具体如下所述:2.1人机交互系统此系统中的人机交换系统主要对话的部件就是跟磷化工用户之间进行交互的截面,其主要包含的内容有:登录系统;程序的驱动菜单;修改数据的接口;录入数据的接口;保存评价结果;打印结果。而磷化工用户将相关的工艺信息参数录入后,磷化工技术评价决策系统则会将系统运行的最后结果展示给用户,因此,人机交互系统主要具有以下三点功能:①提供更为合适的前台界面,更好的显示对话的形式。②有效的显示并执行相关的系统数据信息的输入、输出以及转换。③对系统的人机交互进行控制,并管理好模型库,有效的集合并运行好数据库。2.2模型库及其管理系统磷化工技术评价决策支持系统的关键在于模型库以及对其所展开的各项管理工作,其主要包含有以下几个模型:①磷矿评价模型;②动态工艺流程图模型;③衡算物料和能量的模型;④设备选型模型;⑤生产报告的模型。各模型都是独立设计并编制的,增减模型数跟修改程序代码之间不受影响,系统的扩展性能以及通用性能较好。2.3数据库及其管理系统评价决策系统中所包含的数据库系统,能够将磷化工技术中所设涉及到的信息模型的所有数据进行存储,以便有效的实现人机对话,并处理和调用模型数据。此数据库以及其相关的管理系统具有建立数据库、删除修改数据、维护数据库、检索信息、统计数据等功能。其中,用户数据库则主要对用户的名称、密码、所在工作单位以及联系方式进行了保存;工艺数据库则对磷化工工艺的基本种类和简介有关信息进行存储,以便用户能够更好的选择和调用;磷矿数据库则主要用来对磷矿的产地、分布情况等相关信息进行存储。用户可以自行的调用一些已有的有关磷矿数据,并对其进行保存,而对工艺模拟计算中的物料以及能量进行存储,能够对前台页面的运行提供信息支撑。

3磷化工技术评价决策支持系统的基本功能

3.1评价原料的适用性磷矿作为磷化工生产的主要原料,其种类较多,且品位不一,所以为了对所选的磷矿进行初步的判定则对其适用性进行评价,从而判断此磷矿是否适合用来加工磷化工工艺,同时选出最佳的适用工艺。3.2物料衡算确定工艺的基本流程后,计算主要原料的消耗定额后要以原料跟产品之间的定量转化关系为参照,实现对各中间产物、产品以及副产物各物流量的判断,为衡算热量以及选用设备奠定基础。3.3能量衡算将物料能量的衡算当作基础,对工艺实施过程中可能达到的物理状态以及化学状态时所能够传出的热量进行确定,以便更好的进行后续的设备选型。3.4设备选型工艺设计的基础在于设备的选型,其也是项目投产之间的重要环节。而技术评价中所包含的设备资料能够为磷化工的经济性、安全性以及环境评价的基础提供相关的设备资料。3.5动态工艺流程图此系统中工艺流程图为动态的,因而用户能够切实的了解到工艺的生产流程,而流程图上具有的动态浮动的窗口数据,方便了用户对物料和能量的实际消耗和产出进行了解。而设计该系统主要面向的对象则为用户,因此动态的工艺流程图还能够给用户带来更为清晰、生动以及明了的视觉效果。

4磷化工技术评价决策支持系统的开发过程

4.1分析需求①评价目标。磷化工产品主要有三种,即磷酸、磷复肥以及磷酸盐,需要在生产过程中选出最具代表的典型工艺进行评价。②选择评价模型。③对磷矿评价的资料进行整理,计算评价目标工艺中所使用到的物料、能量,并绘制出动态的工艺流程图。④明确评价的报告形式。一般评估的最终结果需要以评价报告呈现,以便用户查看或者保存。4.2编制软件(1)以决策支持系统理论作为基础,来搭建出系统的整体框架,监理各个功能模块时则需要使用到微软SQLServer2005数据库管理开发系统软件以及J2EE技术作为主要工具。(2)对各部分的内容进行整合时需要利用到调试运行系统,确保系统具有兼容性。(3)完善人机对话的平台,构建基本平台后,要能够及时的检查前台页面中所存在的问题以及缺陷,并能够及时的进程修缮。

5磷化工技术评价决策支持系统设计

①进入主页后,点击技术评价,方能够进入到技术评价界面。②选择工艺。③选择磷矿。选择工艺以后进入到地图选矿界面。将主要矿区的矿石信息标注到Flash地图上,可以方便用户快速选择自己所需要的矿石进行测评,鼠标移至某矿点即显示该矿点矿石的组分。在此过程中可以自行的将矿石的组分输入到系统中,选择矿点的矿石,遵循相关的相关标准选择磷矿石。④录入基本的工艺操作参数。选择好磷矿后,则需要进行工艺操作参数的操作,其主要涉及到两种类型,即原料的流量以及工艺操作参数。数据录入页面上设置了“数据清零”和“恢复默认值”按钮,可以方便用户快速录入数据。⑤动态工艺流程图和报表单元。a.动态工艺流程图根据文献中的工艺简图和详细的工艺流程介绍,绘制了动态工艺流程图,点击“开车”按钮Flash文件开始播放,对实际工艺的生产过程进行模拟,当鼠标滑过某设备时,流程图上会将设备的基本名称显示出来,而数据录入之前流程图上只显示物流名称,物流量为空。b.报表单元报表单元包括主要原料消耗定额以及工艺流程中各部分物料衡算和能量衡算的详细报表,用户可以通过报表单元看到工艺过程中各主辅物流的产生量。⑥保存评价。用户查看完报表以后可以保存评价,以便下次调用。该工艺技术评价完成以后还可以继续进行经济评价、环境评价和安全评价。

6结语

磷化工技术评价软件的开发,为磷化工行业技术人员提供各类工艺技术评价相关信息,同时结合经济、安全和环境评价等功能,将提供较为完整的磷化工工业综合评价信息。将现代DSS技术运用到磷化工领域,扩展了计算机信息技术在磷化工领域的应用,推动了中国磷化工产业的技术水平提升。

作者:杨勇 刘晓刚 单位:贵州省瓮安磷矿

参考文献

[1]刘项.磷复肥工艺决策支持系统构建和运行[D].郑州大学,2011,12(12):96.

选矿工艺设计范文第5篇

关键词 选矿;超贫钒钛磁铁矿;工艺流程

中图分类号TD92 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)87-0231-02

0 引言

滦平县新冶铁采选有限责任公司选矿厂破碎段设计能力为年处理品位为Tfe10-15%的铁矿石120万吨,年生产品位为Tfe18-20%的铁粉矿96万吨。采用三段开路破碎磁滑轮甩尾工艺,工艺流程简单。随着钢铁市场的发展以及承钢炼钢技术的不断完善钢铁厂对铁精矿品位的需求量和质量也不断提高了,为了适应新的铁精矿市场,滦平县新冶铁采选有限责任公司自2010年开始,对磨选系统进行了改造,磨选系统采用阶段磨矿阶段选别工艺,工艺的改造在提高铁精矿质量发挥了重大作用。但是精矿品位提高后,铁精矿产量下降幅度较大。随着矿产资源的逐渐减少,以前没有达到工业品位的矿石现在逐渐被开采了。而且矿石性质变差。这样,一方面是冶炼企业对高品位高质量铁精矿的迫切要求,另一方面是各选矿厂入选的原矿逐渐贫化,现有简单的破碎工艺很难满足生产的要求,因此提出改造现有破碎流程、实施预选,提高入磨品位、提高铁精矿产量、降低生产成本的设想。

1 滦平县新冶铁采选有限责任公司破碎站生产状况

1.1 滦平县新冶铁采选有限责任公司破碎站生产现状

滦平县新冶铁采选有限责任公司破碎站原采用三段开路破碎磁滑轮甩尾工艺,原矿最大粒度500mm,入磨最大粒度10mm,一段破碎机选用PE600×900颚式破碎机,二段破碎机选用PE400×600颚式破碎机,三段破碎机选用两台φ1300锤式破碎机。三段破碎后,产品由φ600×1000磁滑轮甩尾,甩出近20%的废石,入磨品位Tfe18-20%。

1.2 矿石现状

金属矿物主要是含钒钛磁铁矿,钛铁矿及少量的铬铁矿、黄铁矿和次生的赤铁矿、褐铁矿等。脉石矿物主要有斜长岩、绿泥石其次有辉石、纤石、方解石及少量的磷灰石、黑云母、滑石、石英、橄榄石等。金属矿物中全铁含量Tfe10-15%,钛约1%,钒约0.01%。

1.3 现有的工艺流程

现有的工艺流程及设备联系图见图1。

2 超贫钒钛磁铁矿预选试验

2.1 超贫钒钛磁铁矿预选工业试验研究

为了验证超贫钒钛磁铁矿预选的可行性,滦平县新冶铁采选有限责任公司在三段开路破碎磁滑轮甩尾工艺的基础上进行了工业试验。工业试验流程由破碎系统的1#系列改造而成,现场改造中粗碎机仍用原设备,中碎机选用PYB1750圆锥破碎机,细碎机选用PYD1200圆锥破碎机,新增设备有自定中心振动筛两台,干式磁选机LCG-1021型两台,其工艺流程见图2。

2.2 操作参数设定

1)一段破碎给矿粒度500mm~0mm,排矿粒度206mm~0mm,排矿口宽度147 mm,台时处理能力80t~100t;

2)二段破碎给矿粒度206mm~0mm,排矿粒度60mm~0mm,排矿口宽度38mm,台时处理能力80t~100t;3)三段破碎给矿粒度60mm~0mm,排矿粒度10mm~0mm,排矿口宽度7mm,台时处理能力80t~100t。

2.3 试验结果及分析

1)利用该工艺流程试验,工艺流程畅通,设备工作正常,工业试验非常成功;

2)通过流程考察,生产指标统计结果表明,破碎系统采用三段一闭路流程,利用干式磁选机进行预选入磨品位由Tfe10-15%可以提高到Tfe20-25%,选矿比由原来的10:1降到6:1,磨矿系统在球磨机处理能力不变的情况下,精矿产率由原来的18%提高到25%,精矿品位由Tfe63%提高到Tfe66%,达到了入炉冶炼的要求;

3)从选矿的全部工艺来看,超贫钒钛磁铁矿的磨选尾矿中的钒和钛都有一定程度的提高,TiO2由1%提高到2%以上,V2O5由0.01%提高到0.04%,可以综合回收尾矿中的钒和钛;

4)从从选矿的能耗上分析,节约了电能,降低了生产成本,工序选矿能耗见表1。

据表1计算,本项目全部能源折合标准煤年用量为289.32 t /年。

工序选矿能耗仅为2.41kg标煤/(万吨原矿)。远低于国家规定的指数。

5)干式磁选机选出的废石产率在30%左右,这些废石经过筛分和建筑强度试验后,可以用作铺路基石或建筑楼房的材料。

3 超贫钒钛磁铁矿预选工艺流程在承德地区推广应用的前景及意义