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可行性分析
可行性分析
1.1地理位置及气候
卢龙县龙舟实业有限公司选矿厂地处河北省东北部,位于东经
118°45'54"至119°08'6"、北纬39°43'00″至40°8'42″之间。
东距秦皇岛市区82公里,西距首都北京225公里,西南距省会石家庄432公里,距港秦皇岛港70公里。
地处燕山南麓低山丘陵区。
要紧河流有滦河、青龙河。
属暖温带亚潮湿气候,年降水量725毫米,年均气温10.7℃。
交通方便,资源丰富。
图1-1卢龙县龙舟实业有限公司选矿厂交通位置图
1.2设计依据
(1)选矿厂设计有关规程规范及技术规定;
(2)业主提供的地质报告;
(3)业主提供的选矿实验报告;
(4)业主提供的1:
1000厂区地势图及其他有关资料;
(5)要紧设备资料及设备询价。
1.3设计范畴及设计要紧原则
1.3.1设计范畴
此次设计范畴包括:
上料系统、磨选主厂房、精矿堆场、尾矿库浮船泵站、高低压配电室等工艺、总图、土建、给排水、电气通讯等专业设计。
1.3.2设计要紧原则
(1)可靠性原则:
选矿主体工艺路线以以往成熟工艺为参照,选矿实验为依据,确保指标合理、先进。
应用成熟、可靠且有同类工程实践的工艺、装备,在每个设计步骤,对每个工艺环节进行可靠性评判,实现运行可靠。
(2)经济性原则:
在此次设计中最大限度削减超功能设计;杜绝设计缺陷;分析各个工艺环节,排除不必要的环节,确保整体工艺流程和工艺建(构)筑物联系方案简单、可靠、顺畅、易于实施且投资最少;验算优化建(构)筑物的基础强度,从设计角度降低工程成本。
(3)节能减排原则:
以“节能减排”为指导思想进行本工程设计,在水、电、建筑以及排尘等方面优化设计,使本项目节能减排达到国内先进水平。
(4)以人为本和环境优美原则:
优化总图、建筑、噪声抑制和环境设计,在本项目设计中,总图紧凑、建筑美观大方、道路有用合理、绿化达标、噪声有效抑制。
(5)设计贯彻“以人为本”的企业价值观,安全通道、走台栏杆、爬梯扶手、皮带通廊等辅助设施安全、便利、合理、顺畅。
1.4承办单位
本项目的承办单位为卢龙县龙舟实业有限公司。
1.5选矿厂项目提出理由
近年来,我国钢铁工业得到了快速进展,国内铁矿石供应远不能满足市场需求,进口铁矿石数量庞大,我国钢铁工业对进口铁矿石依存度一度达70%以上。
铁矿石价格近年一直在高位运行,使超贫、多元素贫铁矿石具有了较大的开发价值。
受国内钢铁产能基数较大因素阻碍,铁矿石在以后数年的需求可不能降低。
长期来看,铁精粉价格受多方面因素阻碍,尽管会有较大的波动,但一定时期仍将坚持高位运行。
1.6建设条件
1.6.1供矿条件
原料通过汽车运至原料堆场,铲车配合上料。
1.6.2水源条件
生产用水采纳尾矿库回水,循环使用。
1.6.3电源条件
电源由卢龙县110KV变电所10KV配电室提供,电源条件满足本项目电量需求。
1.7设计规模
选矿厂设计规模为250万t/a,考虑现场厂房配置及尾矿排放,将分为2个厂房建设,每个厂房设计规模为125万t/a。
1.8厂址选择
按照矿区自然条件、建厂条件及总体布置原则,结合选矿厂设计规范,经现场踏勘、厂址对比分析和业主专家组研究讨论,并通过有关会议审查通过,选矿厂厂址选择在原有露天采坑两侧,分为2个厂区建设,厂址地势坡度不大,平坦后作为平地建厂;矿石运距和尾矿输送距离相对较短,高程较小,可降低生产成本;水、电、暖条件可靠;工程地质、交通运输等施工条件良好;厂房布置紧凑、物流通畅,运营费用低。
1.9要紧技术方案
1.9.1选矿工艺流程
矿石经汽车运至选矿厂,供矿品位为TFe20.80%,矿石粒度为-10mm。
由于矿石最大粒径较小,同时细粒级分布多,磨矿粒度要求-0.074mm占60%,磨矿流程采纳一段磨矿即可,选不流程采纳三次磁选工艺流程。
1.9.2要紧选矿工艺指标
卢龙县龙舟实业有限公司选矿厂要紧生产指标见表1-2。
表1-2要紧选矿工艺指标
产品
处理量(万t/a)
原矿品位(%)
精矿品位(%)
精矿产率(%)
精矿回收率(%)
年产精矿(万t/a)
选矿比
铁精矿
250
20.80
66.00
20.00
63.45
50.00
5.00
1.9.3选矿要紧设备
要紧设备列表见表1-3。
表1-3选矿要紧设备表
作业名称
设备名称及型号
单位
数量
磨矿
MQY3264溢流型球磨机
台
2
分级
FX350-8旋流器组
台
2
分级
FMUSK2020高频细筛
台
12
一段磁选
CTB1240筒式磁选机3000GS
台
4
二三段磁选
CTB1230筒式磁选机2500/1800GS
台
2
过滤
ZP-30-6盘式过滤机
台
4
1.9.4尾矿脱水工艺流程
按照尾矿粒度组成情形及目前矿山尾矿干排的一些生产实践,确定尾矿脱水工艺水力旋流器+高效浓密机+带式过滤机方案。
由尾矿车间排查的尾矿浆体第一进入水力旋流器进行分级,将粗细颗粒分离,高浓度的底流浆液由渣浆泵进入水平带式过滤机进行脱水,脱水后的干尾砂由胶带机运送至尾矿干堆场;低浓度的溢流浆液进入高效浓密机进行浓缩,经浓密机处理后的底流浆液再由底流泵泵送至水平带式过滤机进行脱水,脱水后的干尾砂由胶带机运送至尾矿干堆场,浓密机的溢流及带式过滤机的滤液自流回选厂重复利用。
尾矿脱水工艺流程图见图1-4.
1.9.5尾矿脱水设备
要紧设备列表见表1-4:
表1-4选矿要紧设备表
序号
设备名称
型号、尺寸
单位
数量
功率(KW)
备注
1
水利旋流器
Φ500旋流器
台
4
80
2
高效浓密机
Φ30m
台
1
7.5
3
带式过滤机
DZ-80㎡
台
2
45
表1-5带式过滤机的配套设备
序号
名称
参数
数量
单位
1.1
真空泵1
2BE-253,抽气量:
40m³/min,电动功率:
55KW
2
台
1.2
真空泵2
2BE-40,抽气量:
85m³/min,电动功率:
90KW
2
台
2
真空泵操纵
施耐德软启动
2
套
3
空压机
V-0.9/7,7.5KW
2
台
4
减速机
45KW
2
套
序号
名称
参数
数量
单位
5
变频器
55KW
2
套
6
远程接口
硬连接
2
1.9.6总图
新建厂区位于现有露天采坑两侧,新建厂区分两个系列,其中一系列位于露天采坑区域东南角,占地约20000㎡(折合30.00亩);另一系列位于露天采坑区域西北角,占地约20000㎡(折合30.00亩)。
1.9.7供水及尾矿输送
选矿厂水源来自尾矿坑回水,采纳浮船泵站形式取水,沿地面明设管道向两座选矿厂房供水。
总用水量Q=1210m3/h。
在尾矿坑内合适位置设置钢板焊接制作的浮船,其上布置卧式离心泵组2台及真空引水设施1套。
该选矿厂距尾矿干堆场距离较近,不足100m,按照实际情形,干尾砂采纳胶带机运送至尾矿干堆场。
胶带机具有输送平均、连续、生产效率高、运行费用低、爱护方便等优点。
胶带机性能参数要求:
带速不大于1.5m/s,胶带宽1.2m,输送能力不小于200t/h。
胶带机的构造及零件制作较为简单,一样施工生产单位多能按照生产工艺要求自行制作,其中电动机、减速器、胶带由外购解决。
需要整机订货时,应向厂家提供结构、工艺具体要求。
1.9.8干尾砂堆筑
采纳胶带机将脱水后的干尾砂输送到尾矿干堆场后,采纳装载机或推土机将其倒运至制定堆存位置后,平均摊平并分层碾压,分层厚度不大于1m。
由于尾矿干堆场为废弃采坑,非干尾砂堆筑坝体,因此,干尾砂碾压不做过高要求,但应采纳装载机或推土机在摊平的干尾砂上采纳进退错距法碾压至少2遍。
装载机或推土机台数按照现场生产情形及作业面开展情形由业主自行选择,优先采纳企业现有设备,现有设备不满足要求时,再按照需要购置。
干堆场要求入库的干尾砂含水率不应大于20%,高于设计含水率的尾砂不得入库,需运至临时堆场进行晾晒,待尾砂含水率符合要求后在进场。
1.9.9电气
卢龙县龙舟选矿项目供电设施,高压电源侧供电等级为10KV。
卢龙县龙舟选矿项目用电设备总装机容量5221.08kW,运行容量为
4197.80kW,最大电机为1000kW球磨机电机2台(两厂各1台)。
采纳高压侧同步机补偿以及低压侧成组补偿方式。
选一厂、选二厂分不新建一座高压配电室,均采纳一段供电方式,
其中1#浮船泵站箱式变电站10kV电源引自选一厂高压配电室,2#浮船泵站箱式变电站10kV电源引自选二厂高压配电室。
选一厂、选二厂主厂附跨新建低压变、配电室,各设干式变压器1台,容量为800kVA,给主厂低压工艺设备以及附属设施供电考;1#浮船泵站和2#浮船泵站分不设箱式变电站1座,给周边区域工艺设备及附属设施供电。
各车间设备的操作方式为机旁手动操作和电气联锁操作两种方式。
1.9.10除尘
矿仓底部设置除尘罩,除尘采纳湿式除尘方式,通过喷雾除尘后使操作区岗位粉尘浓度≤2mg/m3。
1.9.11采暖
由于建设规模较小,不采取大规模供暖,冬季生炉子取暖。
1.9.12通讯
为满足卢龙县龙舟项目生产调度及内外通信联络的需要,通信系统的建设本着技术先进、合理、使用性强的原则,确保选矿生产高效、安全及生产指挥灵活、便利,选矿通信部分在值班室设置2台电话机。
1.9.13土建
建筑设计:
要紧包磨选车间、上料系统、皮带机通廊。
平面尺寸为42m×24m,钢框排架结构,檐口标高22.0m,首层地面标高为±0.000,平台标高为4.1m、7.7m、9.7m,钢筋混凝土独立基础。
标高18.5m设LDH32/5电磁桥式起重机一台,复合保温板封闭。
地面以上通廊采纳钢结构,支架为钢结构支架,基础为钢筋混凝土
独立基础。
1.10投资概算
表1-4按照工程类不划分
序号
工程名称
概算价值
占投资百分比
建筑费
安装费
设备费
其他费
合计
一
工程静态投资
1528.87
110.06
1761.03
940.10
4340.07
100.00
1
工程费
1528.87
110.06
1761.03
3399.96
78.34
1.1
工艺专业
74.10
70.51
1447.65
1592.26
36.69
1.2
土建专业
802.29
802.29
18.49
1.3
给排水专业
81.62
1.95
38.30
121.87
2.81
1.4
电气专业
136.61
37.60
275.08
449.29
10.35
1.5
总图专业
354.03
354.03
8.16
1.6
地基处理
80.23
80.23
1.85
序号
工程名称
概算价值
占投资百分比
建筑费
安装费
设备费
其他费
合计
2
工程建设其他费
793.34
793.34
18.28
2.1
设计单位治理费
61.20
61.20
1.41
2.2
联合试运转
8.81
8.81
0.20
2.3
勘察费
8.19
8.19
0.19
2.4
设计费
85.00
85.00
1.96
2.5
工程监理费
18.14
18.14
0.42
2.6
征占地及补偿费用
500.00
500.00
11.52
2.7
安全评判费
30.00
30.00
0.69
2.8
环境评判费
30.00
30.00
0.69
2.9
绿化费
52.00
52.00
1.20
序号
工程名称
概算价值
占投资百分比
建筑费
安装费
设备费
其他费
合计
3
预备费
146.77
146.77
3.38
占投资比例
35.23
2.54
40.58
21.66
100.00
1.11技术经济分析
本项目实施后,项目投入总资金13050万元,年产铁精矿50万吨,项目达产年销售收入为25983万元,全部投资财务内部收益率所得税前为29.75%,投资回收期(含建设期0.5年)所得税前为4.06年。
本项目具有一定的抗风险能力。
财务评判指标在财务上是可行的。
2选矿
2.1供矿条件
新设计厂房处理原矿为原有厂房粗精矿,粗精矿经汽车运至选矿厂原料堆场。
供矿指标如下:
原矿品位:
TFe20.80%;
矿石粒度:
-10mm;
原矿含水率:
2.29%;
矿石密度:
3.19t/m3;
矿石硬度:
f=9~15;
2.2生产规模、产品方案及工作制度
2.2.1选厂规模
选矿厂设计规模为250万t/a,考虑现场厂房配置及尾矿排放,将分为2个厂房建设,每个厂房设计规模为125万t/a。
2.2.2产品方案
通过业主提供选矿试验数据,对矿石进行了深入分析研究,确定其中可工业化回收的矿物为磁铁矿。
按照可选性指标,参考市场情形,制定此次设计的产品方案,设计指标:
精矿粒度-0.074mm含量60%,TFe品位66.00%。
2.2.3工作制度
选矿厂工作制度见表2-1。
表2-1选矿厂工作制度一览表
序号
内容
磨选过滤车间
1
年工作天数
300
2
每天工作班数
3
3
每班设备运转小时数
8
4
设备年工作小时数
7920
5
设备作业率(%)
90.4
2.3流程运算
由于建设相同规模为125万t/a厂房2个,故运算时以其中一个厂房为例进行运算。
按照试验结果确定的工艺流程,进行流程运算,运算采纳excel电子表格半自动运算,运算过程略。
数质量流程图见下图2-1。
图2-1数质量流程图
3总图运输
3.1设计采纳的规范
(1)《工业企业总平面设计规范》GB50187-2012;
(2)《钢铁企业总图运输设计规范》GB50603-2010;
(3)《厂矿道路设计规范》GBJ22-87;
(4)《建筑设计防火规范》GB50016-2006。
3.2设计范畴
设计范畴要紧包括矿区总平面设计,竖向设计,场地雨排水设计,
道路设计等。
3.3基础资料
3.3.1项目建设位置
本项目建设位置位于秦皇岛市卢龙县下寨乡现有露天采坑两侧。
3.3.2地势、水文及气候情形
地处燕山南麓低山丘陵区。
要紧河流有滦河、青龙河。
属暖温带亚潮湿气候,年降水量725毫米,年均气温10.7℃。
交通方便,资源丰富。
3.4总平面布置
3.4.1要紧建、构筑物组成
拟新建选矿厂要紧由原料堆场、主厂房、精矿堆场等组成。
3.4.2总平面布置
3.4.2.1总平面布置原则
依据选定的厂址位置,在满足生产工艺流程、运输、防火、劳动安全卫生、绿化等要求的前提下,结合厂区自然地势条件,全面因地制宜地对工厂建、构筑物、运输线路、绿化等进行总平面布置,并力求紧凑合理、节约用地、节约投资、有利生产、方便治理。
3.4.2.2总平面布置
新建厂区位于现有露天采坑两侧,新建厂区分两个系列,其中一系列位于露天采坑区域东南角,占地约20000㎡(折合30.00亩);另一系列位于露天采坑区域西北角,占地约20000㎡(折合30.00亩)。
厂区内具体布置详见《卢龙县龙舟实业有限公司选矿厂设计总平面布置图》
3.5绿化设计
为减少厂区对周围环境的阻碍,制造优美的工作环境,对厂区进行绿化,厂区绿化率约15%。
(1)在要紧道路两侧设行道树,树植间距6.0m。
按适于当地生长、树冠阔大、吸尘隔音成效良好原则选择树种。
(2)在厂区内空余场地处密植低矮灌木或铺人工草坪,并配合高大景观树木间植。
4给排水专业
4.1水源
选矿厂水源来自尾矿坑回水,采纳浮船泵站形式取水,沿地面明设管道向两座选矿厂房供水。
总用水量Q=1210m3/h。
4.2供水系统布置
在尾矿坑内合适位置设置钢板焊接制作的浮船,其上布置卧式离心泵组2台及真空引水设施1套。
输水总管采纳DN450螺旋焊钢管1根,沿地面明设,分支后分不向2座选厂供水,分支管为DN350螺旋焊钢管,沿地面明设。
4.3厂房内给水系统布置
依据工艺专业所提资料,各工艺设备用水水质单一,各设备用水采纳1套供水系统,设备总用水量Q=550m3/h,用水压力0.3MPa,自给水主管道接出分不向各设备供水,设备进水管上设置阀门,便于运行、检修。
5电气
5.1设计依据
工艺及有关专业提供的电气负荷和有关资料。
总图专业提供的新建厂区总平面位置图。
采纳的有关国家设计标准、规范:
《供配电系统设计规范》GB-50052-2009;
《10kV及以下变电所设计规范》GB50053-94;
《低压配电设计规范》GB-50054-2011;
《建筑物防雷设计规范》GB-50057-2010;
《工业与民用配电设计手册》第三版
《矿山电力设计规范》GB50070-2009;
《建筑照明设计标准》GB-50034-2004
《建筑设计防火规范》GB-50016-2006
《电力装置的继电爱护和自动装置设计规范》GB50062-2008;
《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007;
5.2设计范畴:
电气设计范畴要紧包括以下内容:
(1)10/0.4/0.23KV变、配电设计;
(2)选矿项目电气设备的供配电及传动操纵设计;
(3)照明设计;
(4)防雷及接地设计;
5.3供配电
5.3.1供电现状
卢龙县龙舟选矿项目供电设施,高压电源侧供电等级为10KV。
5.3.2电压等级及负荷
5.3.2.1电压等级
(1)高压系统配电电压:
10kVAC
(2)高压系统操纵电压:
220VDC
(3)低压系统配电电压:
380VAC/220VAC
(4)低压系统操纵电压:
220VAC
(5)一样照明电压:
220VAC
(6)安全照明电压:
36VAC
(7)电源频率:
50Hz
5.3.2.2负荷运算及年耗电量
卢龙县龙舟选矿项目用电设备总装机容量5221.08kW,运行容量
为4197.80kW,最大电机为1000kW球磨机电机2台(两厂各1台)。
采
用高压侧同步机补偿以及低压侧成组补偿方式,运算负荷如下(详见
附表5-1):
选一厂:
有功功率Pjs=1561.87kW
无功功率Qjs=229.85kvar
视在功率Sjs=1578.70kVA
功率因数COSФ=0.99
选二厂:
有功功率Pjs=1561.87kW
无功功率Qjs=229.85kvar
视在功率Sjs=1578.70kVA
功率因数COSФ=0.99
两厂年电耗1.86X107kWh
两厂能耗11.60kWh/t
5.3.2.3负荷类不
选矿厂工艺设备及其它附属设施为三类负荷。
5.3.3供配电系统
5.3.3.110kV高压配电系统
该项目在选一厂、选二厂分不新建一座高压配电室,均采纳一段
供电方式,其中1#浮船泵站箱式变电站10kV电源引自选一厂高压配
电室,2#浮船泵站箱式变电站10kV电源引自选二厂高压配电室。
5.3.3.2低压变配电室
分不于选一厂、选二厂主厂附跨新建低压变、配电室,各设干式
变压器1台,容量为800kVA,给主厂低压工艺设备以及附属设施供
电考;1#浮船泵站和2#浮船泵站分不设箱式变电站1座,给周边区
域工艺设备及附属设施供电。
5.4要紧电气设备及材料的选型
高压开关柜为KYN28型金属封闭铠装式中置开关柜,整体外壳防
护等级为IP30,采纳弹簧储能操作机构。
直流装置采纳三相四线制AC380V输入,输出电压为DC220V,容量为65Ah。
电力变压器选用SCB型干式变压器,接线组不为D,yn11,具有
节能及体积小、噪音低等特点。
低压配电柜采纳标准型GGD型固定式开关柜,柜内低压断路器、接触器、热继电器等电气元件选用国内优质产品,外壳防护等级
为IP30。
5.4.1要紧电气设备选型
(1)电力变压器SCB10节能型干式电力变压器
(2)高压开关柜KYN28A型金属封闭铠装中置开关柜
(3)低压配电屏GGD型固定式低压配电柜
(4)交流变频装置采纳国产优质产品
(5)机旁操作箱JXF型机旁操作箱
(6)照明配电箱XX(R)M型照明配电箱
(7)检修插座箱JXF型检修插座箱
6土建
6.1设计范畴
要紧包磨选车间、上料仓、皮带机通廊。
6.2设计依据
(1)各专业提供的专业技术资料。
(3)气象条件及有关参数见总图篇。
6.3设计理念
精细设计、建筑美观、结构合理、安全经济。
6.4建筑结构设计
6.4.1磨选车间
平面尺寸为42m×24m,钢框排架结构,檐口标高22.0m,首层地
面标高为±0.000,平台标高为4.1m、7.7m、9.7m,钢筋混凝土独立基础。
标高18.5m设LDH32/5电磁桥式起重机一台,复合保温板封闭。
6.4.2上料仓
平面尺寸为40m×4m,地面标高为±0.000,地下通廊标高-4.0m,钢仓。
6.4.3皮带机通廊
地面以上通廊采纳钢结构,支架为钢结构支架,基础为钢筋混凝
土独立基础。
6.4.4配电室
平面尺寸为18.0m×5.1m,砖混结构,檐口标高3.8m,素混凝土条形基础,现浇屋面,卷材防水,墙体采纳蒸压灰砂砖砌筑。
7节能
7.1设计采纳的法律、法规
(1)中华人民共和国节约能源法
(2)中华人民共和国可再生能源法
(3)中华人民共和国电力法
(4)中华人民共和国建筑法
(5)中华人民共和国清洁生产促进法
(6)关于印发节能减排综合性节能方案的通知(国发【2007】15号)
(7)节能中长期专项规划(发改环资【2004】2505号)
(8)钢铁产业进展政策(国家发改委第35号令)
(9)《钢铁企业设计节能技术规定》YB9051-98
7.2能源种类及消耗
本项目要紧生产工艺包括磨矿、选不、浓缩等为要紧消耗工序,
其他辅助工序耗能较少。
卢龙龙舟实业有限公司选矿厂使用的能源主
要有:
电力:
要紧生产设备如:
球磨机、渣浆泵、磁选机、真空泵等用电、辅助生产设备用电、办公生活设备用电及照明用电等。
用电单耗指标16.15KWh/吨处。
柴
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