8万吨标准硫精矿选矿厂可研报告管理资料.docx
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8万吨标准硫精矿选矿厂可研报告管理资料
年产8万吨标准硫精矿选矿厂
浮选工艺技术
项
目
建
议
书
2011年3月28日
一、总论
(一)、项目经营单位及法人代表
项目名称:
主办单位:
主管部门:
经营性质:
民营企业
经营范围:
硫铁矿采选加工,其它有用物的回收加工、销售
项目负责人:
(二)、项目提出的依据:
1、贵州省遵义县境内有丰富的硫铁矿资源,现已建成投产一组年产8万吨的硫酸生产线,年需8万吨标准硫精矿。
2、根据国内铁矿资源的富矿逐年递减和钢铁产量的大幅增长,国内铁矿石(富矿)及铁精矿的总量根本无法满足,相当一部分需要从国外进口,造成铁矿石产品的价格增长幅度较大,这以保证本项目考虑硫精矿脱硫后尾渣合理的增值使用问题,从而提高资源的有效利用。
3、根据资源、开采、环保、运输等综合条件,经初步技术经济比较后,选择团溪镇川主庙一带建设一座硫铁矿浮选厂,将所在区域及周边的硫铁矿集中处理,其优点是:
储量大、矿层和原矿品位稳定,交通方便,尾矿存放条件好等。
但也有不利因素,该区域直径3公里范围内水资源紧张,要到距离4公里外的茅栗镇取水生产,供水成本高。
为提高供矿质量和满足8万吨硫酸厂的生产需要,按团溪镇境内硫铁矿的储矿条件,T,%的浮选厂。
T/年的采选联合企业,同时做好外购矿的工作,最大限度满足生产需求。
二、资源概况
矿石嵌布特性:
黄铁矿多呈浸染状,星散分布,晶体不规则,晶形很小,主要分布在细粒石英岩中,同时与云母胶结在一起。
~2mm,,呈粒状及块状分布的黄铁矿易选,呈散点状和乳浊状分布的较难选。
脉石矿物如粘土质的绢云母,高岭土等影响分选指标。
入选原矿水分8%,含泥7%。
普氏硬度:
致密块状黄铁矿f=10—12,细粒松散状黄铁矿f=1—2。
浸染状的黄铁矿f=3—4,~,T/m3。
矿石多元素分析见表1—1
元素
SS
SiO2
Fe
Al2O3
K2O
Na2O
P
Pb
Zn
Mn
CaO
As
MgO
F
含量%
微量
微量
微量
微量
微量
团溪所划定铝土矿采矿区域为12km2,大概分为4个点,同时还有2—3个硫铁矿点,将铝土矿剥离后,硫铁矿暴露在地表,其可采厚度3—5米不等。
初步估算储量应大于1千万吨以上,综合品位13%,有害杂质除K2O外,均不超过控制指标,%,K2O%,锐钛矿、钙钛矿%,但此类矿物还需要进一步独立分析和选矿试验方能确认,难度较大。
由于该体系的硫铁矿结晶状况复杂,%以上才能满足62%含铁尾渣的质量标准,同时还要将回收率控制在82%以上。
针对以上指标要求,选矿过程必须做到以下几点方能完成:
(1)有足够细的磨矿细度,-200目>80%;
(2)有足够的浮选时间,选别时间应控制在25~28分钟;(3)由合理的选别流程,一粗三精二扫;(4)有一个合理的药剂制度(需通过选矿试验来完成和指导今后工作);(5)由一支优秀的职工队伍,尤其是球磨、浮选工;(6)建立和健全一套完整的管理体系。
三、产品方案及生产规模
(一)、根据现有硫酸厂的生产规模及指标要求,作物料平衡计算如下:
62%含铁所需矿量,硫精矿品位,折标硫重量,炉渣量(铁产品)计算:
设:
回收率82%%
1、62%含铁所需硫精矿品位:
磁铁矿的Fe:
O=(56×3)÷(16×4)=168÷64=
硫铁矿铁硫比=÷=
(1)设定硫精矿品位在47%时的炉渣Fe含量
含全铁47%×=41%
无用物(杂质)=100%-88%=12%
吸氧量=410÷=
铁品位=410÷(410++120)=%
(2)%时的炉渣Fe含量
%×=%
无用物(杂质)=100%-(%+%)=%
吸氧量=÷=
铁品位=÷(++)=%
%时,%
2、所需标硫量80000吨
%折标硫精矿量80000×(35%÷%)=T
3、所需原矿量
Q原=×%÷82%÷13%=T/年
4、62%含铁炉渣总量
%++=T
Q铁=×=T
(二)、产品方案:
主要产品:
硫精矿
产量:
%T/年,折算35%标准硫80000T
副产品:
铝土矿等
1、按下工序对硫精矿的要求,达国家优质二级以上。
S≥%,As<%,F<%,Pb+Zn<%,C<1%,粒度-200目>70%。
2、按下工序要求,水分严格控制在7%以下。
(三)、按团溪硫铁矿储矿条件,供矿能力应确定在265000T/年,选厂选矿处理能力设计大于263000T/年,处理原矿品位:
含硫13%以上,以13%作可行性研究的基础数据。
四、工艺流程及主要设备选择
(一)、供矿
由于自有矿山目前还未具备大规模采矿条件,无法满足选厂规模化生产,这就要求在选厂建厂期间加快铝土矿的采矿速度,在选厂投产期力争完成选厂供矿能力的70%,即每天620T/日,剩余的260T/日则采取收购民矿以补充生产不足,收购品位以控制在16%以上最佳,待矿山采矿能力增大后,逐步降低收购比例。
(二)、选矿
1、本方案选厂厂址选择在一带,规模定为日处理矿石能力883吨;年处理原矿能力265000吨,%,折标硫80000吨,可满足自备硫酸厂满负荷生产。
2、原矿类型:
该区域黄铁矿在深灰、灰、灰绿、灰黄色粘土岩中以粉晶—细晶—巨晶形态产出,含量低时呈分散状、浸染状产出,结晶粒度变化大,对回收率的提高有较大影响。
硫铁矿出露地表时,自然氧化速度很快,开采、选成精矿后,不宜久留不用,以免硫份流失。
因此,产品产量及生产能力以下工序生产需求量为准而调节生产。
3、选矿工艺流程及指标。
在考虑对比国内同类型采选厂和外检原矿元素分析后,本报告推荐单一浮游选矿法,考虑下一步有可能回收其它有用物,设计时建议预留场地以满足今后改扩建用地。
(1)破碎与磨矿:
为有效降低生产成本和保证产品质量要求,满足生产平稳运行,设计选用日处理能力大于1200吨的PE400×600颚式破碎机(粗中碎)一台,最大给矿粒度-300mm,最最大排矿粒度-80mm,;选用PEX250×1200颚式破碎机一台(细碎),最大给矿粒度-80mm最大排矿粒度-25mm,、含水量(露开采)较大,容易造成给矿堵塞,建议粗碎给矿选用980×1240槽式给机,整个破碎流程设计为开路破碎流程。
根据所处理矿的原矿特性和产品质量要求,结合多家选厂生产所用设备的实际生产情况和自营矿山的供矿能力,建议采用两台GM2100×3000格子型球磨机和两台FLG-20高堰式单螺旋分级机配套形成闭路磨矿使用,生产能力可达900T/d。
此配置的最大优点是:
1)、矿量在一定阶段内无法满足设计生产能力时,可单机运行,单机最大处理能力达450T/d。
当原矿供应在一定条件下(一段时间内)能满足设计或大于设计能力时,则2台主机同时运行,灵活性强,操作人员不增。
2)、,,便于运输和安装检修。
3)、两台球磨和分级设备总功率:
180×2+15×2+3×2=396Kw,比选用2700×3600球磨机和一台2000双螺旋分级机的使用功率降低380+15×2+3×2=416Kw,降低30Kw。
缺点:
多增加一组给料系统和两台搅拌筒,设备购置费用提高,场地使用面积增加100m2,左右,管路布置相对复杂。
原则流程如下:
(2)选别:
由于该矿物硫铁矿结晶粒度很细,入选粒度设计控制在-200目≥80%,使单体分离达到95%以上,浮选时间控制在25-28分钟。
建议采用一粗三精二扫浮选流程,确保硫精矿≥%,回收率>82%,有望达到85%。
(3)精矿脱水:
该产物的粒度很细,-200目含量达到80%,自然滤水效果不佳,同时还要考虑制酸入炉小于7%的水分要求与产品运输的车辆安全,建议选用NZ-15中心传动浓缩机第一次脱水,选GW-20型圆筒外滤式过滤机或一台盘式27-39m2真空过滤机一台作最终脱水,确保水分<8%(亦可考虑精矿自然脱水,降低成本)。
(4)尾矿:
由于生产规模属中型企业,服务年限一般为20~25年,选择一个库容大于200万立方米的沟谷或坑(洼)地即可。
如进一步考虑尾矿中有用物的回收利用,川主庙处的尾矿库服务年限有望突破30年以上。
(三)、选厂规模、产率、工艺指标、工作制度
选厂规模及生产率:
项目
产品
名称
处理量
品位含硫%
产率
%
品级
粒级mm
杂质含量不大于(%)
浓度%
T/d
万吨/a
As
F
Pb+Zn
C
浮
选
原矿
100
-300
含水﹤5%
硫精矿
优二级
含水﹤8%
尾矿
25
选厂工作制度:
车间名称
d/a
班/d
h/班
备注
破碎车间
300
2
8
只开白、中班
浮选
300
3
8
精矿脱水
300
3
8
选矿工艺指标:
指标名称
原矿
精矿
尾矿
备注
品位(%)
3
理论回收率(%)
100
82
18
产率(%)
100
选矿比(倍)
富集比(倍)
浓度(%)
含水﹤5
含水﹤8
25
(四)、辅助设施
(1)、维修起重:
为节省构筑物及行车的投资,选厂所有设备维修起重均考虑为临时架三角木或千斤顶解决。
(2)、矿仓:
1).原矿仓考虑一个100-150吨缓冲仓,用来调节破碎系统的连续作业;如坡度和高差合适,仓顶接斜坡卸矿道以增加矿仓容积。
2).粉矿仓设计储矿能力为350吨,有效容积240-250m3,主要考虑原矿不能均衡供给和破碎设两班而设置。
3).精矿过滤存放:
因浮选的硫精矿经真空过滤机脱水处理后的即为合格精矿,只需用铲车转运到规定场地堆放即可。
4).试(化)验室:
为满足原矿进库,生产技术指标监控,原矿性质变化试验的需要,利用当地现有一座小学教学楼(租用)稍加改造,根据试(化)验室所需设备,仪器进行布置、完善,即可起到技术监督和有用矿物选矿试验的职能。
(五)、尾矿设施
所选厂址有一个近200万立方米的自坑(洼)地,尾矿排放的自然条件较好,考虑当地水源紧张,供水成本高,建议在尾矿库来投入使用之前认真做好查漏堵漏工作,最大限度利用回水,从而达到降低用水成本的目的。
(六)、选矿厂部分投资估算,见表:
投资概算表(浮选部分)
序号
项目名称
单位
工程量
功率(Kw)
投资额(万元)
备注
一
设备部分
1
PE400×600颚式破碎机
台
1
30
粗、中碎
2
PEX250×1200颚式破碎机
台
1
45
细碎
3
CG1240×980槽式给矿机
台
1
4
650×5000皮带给矿机
台
1
5
650×10000皮带运输机
台
1
6
650×20000皮带运输机
台
1
7
摆式给矿机600×600
台
2
×2
×2
8
φ2100×3000格子型球磨机
台
2
180×2
44×2
9
FLGφ2000高堰式单螺旋分级机
台
2
15×2
18×2
10
RJφ2000搅拌槽
台
4
×4
×4
11
RJWφ1000药剂搅拌槽
台
2
×2
×2
12
BF-4型浮选机
槽
20
15×20
×20
13
NZ-15中心传动浓缩机
台
1
20
14
GP-27或GP-39盘式过滤机
套
1
37
25
15
主水泵
台
2
55×2
×2
1开1备
16
辅助水泵及砂泵
台
2
40、15
尾矿澄清水回用;尾砂输送用。
17
变压器
台
1
1000KVA
26
18
100吨地中衡
台
1
6
19
铲车
台
1
27
转运原矿,硫精矿专用
20
交通工具
辆
2
20
外出、采购专用
21
试(化)验室
套
1
8
包括仪器、用具、设备、药剂等
22
运费6%
23
安装费6%
合计
功率
1032Kw
投资额
二
非标设备制作与安装
1
方格筛
m2
16
筛孔300×300mm,
15Kg/m轨道钢
2
破碎机给矿斗、排料斗
个
4
用10mm钢板制作
3
4寸管
米
4500
27
供排水用
4
4寸、3寸、2寸、1寸管
米
350
供排水用
5
各类管件、阀门等
个
350
所有供排水管路安装用
6
皮带运输机下料斗、反砂槽
个
5
7
其它制作
3
合计
功率
0
投资额
三
电器部分
1
低压主控柜
台
3
2
主水泵控制系统
套
1
3
砂泵、水泵、破碎、运输
套
6
4
各种低压供电线路
8
合计
功率
0
投资额
14万元
四
土建、构筑物、道路等工程
1
原矿料场
m2
2000
50×40
2
主水池
m3
1050
14×15×5
3
破碎厂房
m2
100
20×5
4
皮带运输机走廊
m2
16×
5
粉矿仓
m3
220
6×6×12
6
原矿仓
m3
60
7
磨矿厂房
m2
350
16×12包括配电库
8
浮选厂房
m2
360
32×11
9
磅房
m2
60
8×
10
水泵房
m2
20
5×4
11
浓缩池
m3
636
×××
12
合格精矿堆放库
m2
600
30×20
13
厕所
m2
15
6×两间
14
保管室、药剂库
m2
108
18×6
15
生活水池
m3
32
4×4×2
16
道路平整
m2
4000
厂区
17
尾矿库
m3
18
配电房
m2
12
4×3
19
过滤厂房
m2
72
12×6
20
精矿沉淀池
m2
675
45×15
合计
功率
0
投资额
0
五
工具机物料
1
电焊机
台
2
2
氧气、乙炔、割具
套
2
3
胶轮车
辆
4
4
大锤(12磅)
把
6
5
铁铲
把
20
6
5吨、3吨、
个
6
各2个
7
50吨、20吨千斤顶
个
2
8
钢球
吨
50
30
9
其它多种小型工具
合计
功率
0
投资额
六
办公用品及其它
1
办公桌、椅
套
12
2
保险柜、文件柜
个
6
3
炊具
套
1
4
床
张
30
5
沙发等
套
3
6
电脑
台
4
7
其它
合计
功率
0
投资额
总计
功率
1032Kw
投资额
(七)、选厂物料消耗及实物劳动生产率(浮选部分)见下表:
序号
指标名称
单位
指标
备注
1
水
吨/吨
4
2
电
Kwh/吨
3
钢球
kg/吨
4
药剂Ⅰ
kg/吨
5
药剂Ⅱ
kg/吨
6
药剂Ⅲ
kg/吨
7
工人实物劳动生产率
吨/
按29人计
8
全员劳动生产率
吨/
按42人计
五、供排水
1、供水方案
从表中看出,浮选吨耗水一般在4吨左右波动,÷24×4≈,×24≈3506吨,×24×300=1051920吨。
从计算数据得知,,靠周边水源无法满足生产,也不允许与农业及人畜饮水发生冲突,这就要求最大限度的作好回水利用工程,力争达到70-80%,有效解决供水困难及降低用水成本。
2、选别后的尾矿排出对水质影响极小,呈微酸性,无重金属和有毒物质,所有药剂主要起捕收、起泡、PH值调节,易水解作用,可供农田灌溉、养鱼、选厂回水利用,同时可降低药剂消耗10-20%。
六、总图运输及建设条件
1、厂址选择
厂址选择必须满足下列要求:
a、有足够大的尾矿库,尾矿能自流排放最佳;b、主厂房要求纵向长75-85米,横向宽50-60米,纵向中心线坡度240-260,相对高差35-38米,生产流程自流条件最为理想;c、各矿点原矿运输距离最小,无反向运输(包括产品输出);d、离水源(能满足生产用水)要近,扬程不宜过高,否则会增大供水成本;e、交通方便,离公路要近,太远则会增大投资费用;f、供电外线必须在合适距离内解决。
2、运输条件
在满足厂址选址的前提下,建议认真考虑原矿输入及产品输出的运输成本,选择得当,则会降低上百万的运输成本。
3、行政福利设施
本项目定员47-50人,职工住房、办公楼、试验室、化验室、食堂,利用当地一闲置小学租凭解决,减少前期投入。
4、环境保护
选矿工艺为浮选,每年排放矿浆100-120万吨,,尾矿主要含铝土矿、石英、云母、方解石及微量金属矿和黄铁矿等物质,,渗出或溶出的尾矿水经沉降后为澄清水,80%可作回水利用,20%左右的水会经库底渗漏和自然挥发而损失,对环境不会造成影响。
5、生产组织及人员安排
(1)选厂工作制度为300天,采用三班倒连续工作制,职工休息利用无矿停机调整即可。
(2)职工组织及培训:
该厂高层管理人员由投资方直接聘用,其他人员则由该厂在当地招用。
硫铁矿为化工原料,属易选矿物,所用设备和工艺较为简单,可参照相同企业的操作程序、技术标准、安全等对职工进行培训,使之掌握合格技能后方可上岗。
(3)劳动定员
工种
定员
工种
定员
工种
定员
工种
定员
厂长
1
材料兼保管
1
计量工
2
磨矿
3
生产副厂长
1
化验
2
铲车
2
取样
3
总工程师
1
生产调度、安全、材料采购、机动
2
电钳工
3
选矿
3
办公室主任
1
炊事员
2
块矿处理
4
精矿处理工
3
会计
1
驾驶员
2
破碎
4
药剂工
3
出纳
1
水泵工
2
合计
47人
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