选矿概述.pdf

1 第六章 选矿第六章 选矿 6.1 概述 6.1 概述 6.1.1 设计依据 受陕西煎茶岭矿业有限责任公司委托，根据陕西省略阳县煎茶 岭镍矿床地质评价报告 、 陕西煎茶岭镍矿可选性试验报告 、 煎茶岭 镍矿矿石性质、 目前煎茶岭 50-70t/d 选矿厂生产实际及金川镍选矿厂 的生产实践经验，在煎茶岭镍矿可行性研究报告的基础上，组织 各主要专业技术人员通过现场踏勘，收集资料进行此次设计。 选矿厂生产规模2000t/d; 生产服务年限21.9 年。 6.1.2 设计原则 根据煎茶岭矿业有限责任公司的具体要求和企业的实际情况，确 定以下设计原则 a.根据矿山出矿能力和出矿计划，确定合理的选矿厂建设规模和 建设方案； b.尽可能利用目前华澳公司金选厂的选矿设备和设施，对已有设 备、设施能力进行核算，不足部分予以补充和完善，以缩短工期，降 低投资； c.总结前期华澳公司在煎茶岭金矿设计、施工中的经验，并吸收 其先进理念，使本次工程设计更加合理、更加符合国内实际； d.结合前期研究资料以及金川公司成熟生产实践经验，采用先进 的工艺技术及大型、高效、低耗、少污染的选矿设备，使各项选矿技 术经济指标得到优化； e.优化劳动组织，提高劳动生产率。 6.1.3 现有选矿厂现状 煎茶岭金矿选矿厂由澳大利亚敏普诺工程有限公司、澳大利亚中 国矿业国际有限公司、西安有色冶金设计研究院于一九九六年十二月 2 完成设计。设计规模为 1000t/d，处理井下采出的金矿矿石，由于煎 茶岭金矿资源枯竭，现已进入收尾阶段。因此，本次设计可以考虑在 煎茶岭镍矿开发的过程中对原有选厂的工艺设备及设施加以利用。 主要工艺过程为两段一闭路破碎，一段磨选，两段精矿脱水以及 氰化浸出。原矿给矿粒度小于 400mm，大块由固定格筛剔出后返回井 下爆破硐室进行破碎，破碎产品粒度-10mm。磨矿细度为-325 目 80。 工艺设备基本为露天配置，以钢结构支撑，设备布局紧凑，占地面积 小。自动化控制程度较高，有利于实现生产工艺条件的优化，精简操 作人员。 现有主要工艺设备如下 a 粗碎作业DuoLingWatson 1060750 颚式破碎机 1 台； b 筛分作业2YAH2148 圆振动筛 1 台； c 细碎作业Svedala H4000 中粗腔型圆锥破碎机 1 台； PYD-1200 圆锥破碎机 1 台； d 磨矿作业Ф3.66m5.6m 溢流型球磨机 1 台； e 分级作业Ф250mm Warman 水力旋流器 6 台，其中 4 台 作业， 2 台备用； f 浮选作业XJ-16m 3浮选机 13 槽/SF-16m3浮选机 3 槽/ XJ-4m 3浮选机 12 槽； g 浓缩作业Ф9m 浓缩机１台； h 过滤作业20m 2、40m2压滤机各１台。 6.1.4 厂址特点 本次设计重点考虑对现有煎茶岭金矿选矿厂进行改造后用于处理 煎茶岭镍矿矿石，因此厂址选择确定在现有金矿选矿厂，矿石由电机 车运至选厂粗矿仓。厂区位于秦岭山脉南部余支，嘉陵江与汉江两水 系的支流分水岭（煎茶岭）地段。山脉走向近东西，当地地形为坡地， 坡度较陡，一般在 30-40，植被茂盛。现有工业场地已基本用完， 3 可利用的空地很少。拆除金选厂浸出和炼金设备及设施后，可腾出部 分场地满足本次设计使用。 6.2 原矿 6.2 原矿 6.2.1 矿石的工艺矿物学特性 矿体赋存于主超基性岩体中，属晚期岩浆熔离含钴硫化镍矿床。 矿石的工艺矿物学特性如下 a.矿石的物质组成及含量 金属矿物主要有磁黄铁矿占 2.4％，镍黄铁矿占 1.33％，黄铁矿 占 3.0％，其次有少量磁铁矿及极少量针镍矿、辉镍矿、黄铜矿。脉 石矿物有叶蛇纹石、菱镁矿、滑石，其次有透闪石、铁白云石、石英、 绿泥石等。 b.主要矿物特征及嵌布关系 1）磁黄铁矿呈他形不规则粒状，与镍黄铁矿紧密共生。粒径大 小不一， 最大者约 2 毫米， 最小者在 0.0097 毫米， 一般为 0.097-0.45 毫米。被叶纹石穿插交代呈边刺结构。其中包含有针镍矿、磁铁矿或 被黄铜矿细脉穿插交代，或者交代黄铁矿成浸染状分布于脉石中。 2）镍黄铁矿呈各种不规则粒状、火焰状、乳浊状。被滑石、透 闪石、菱镁矿穿插交代，并包含有针镍矿、辉镍矿。粒径大小不一， 最大者在 0.29 毫米，最小者在 0.0097 毫米，一般为 0.045-0.097 毫 米。镍黄铁矿与磁黄铁矿紧密共生，常呈结状共生，也有呈乳浊状分 布在黄铁矿之中。 3）针镍矿、辉镍矿该两种矿物紧密共生，常以他形晶粒状晶体 或二者连生体产出，也有以格状固熔体分解结构为特征的，多分布于 黄铁矿的边部或交代黄铁矿产出。常与碳酸盐矿物共生，并交代碳酸 盐矿物或沿其解理裂隙分布。最大粒径为 0.19 毫米。最小者在 0.045 毫米， 一般为 0.045-0.097 毫米。 该矿物在四种类型岩石中含量极少， 且分布极不均匀。 4 4）磁铁矿呈极不规则之粒状、蠕虫状、粉尘状。矿物颗粒一般 都比较细小，最大粒径在 0.097 毫米左右，最小者在 0.0097 毫米，一 般在 0.045 毫米以下。多呈星散状镶嵌在石英、菱镁岩中，也有呈小 包体嵌布在磁黄铁矿和黄铁矿中，在磁铁矿中也有粒径小于 0.045 毫 米的磁黄铁矿、黄铁矿的小包体。有些磁铁矿是沿着铬尖晶石周围进 行穿插交代。 5）叶蛇纹石呈叶片状或细小叶片状、纤维状结合体与滑石紧密 共生，多穿插交代磁黄铁矿、镍黄铁矿、磁铁矿形成边刺结构。 6）滑石呈叶片状或细小鳞片状集合体，常穿插交代磁铁矿、黄 铁矿、石英。在较大的石英颗粒中经常包含滑石的单体。 c.矿石的结构、构造 它形晶粒状结构、边刺结构、结状结构、浸染状构造。 6.2.2 原矿分析 原矿的光谱半定量分析、多元素分析、镍的物相分析、铁物相分 析、试金分析等检测结果分别见表 6-1 至表 6-5。 表 6-1 原矿光谱半定量分析 元素 Be Ba Sb Ge AI Na Ca 含量 0.0003 0.003 0.03 0.003 1 0.1 3 元素 V W Ag Mg Fe Cr Co 含量 0.003 0.02 10 9 0.2 0.05 元素 Ni Mn Ti Nb Mo Zr Bi 含量 0.5 0.15 0.02 0.010.003 0.01 0.003 元素 Cu Pb Zn Ga In Sn 含量 0.02 0.01 0.3 0.0030.0030.003 5 表 6-2 原矿多元素分析 成分 SiO2 AI2O3 TFe CaO MgO S Cu 含量 32.85 1.58 11.34 3.76 25.50 3.27 0.026 成分 Pb Zn Ni Co Cr V 含量 0.005 0.011 0.58 0.021 0.175 0.003 成分 Pt Pd Rn Ru OS Ir 含量g/t 0.015 0.0050.0050.002 0.0020.005 表 6-3 原矿镍的物相分析 滑石菱镁岩型 叶蛇纹岩型 透闪岩型 石英菱镁岩型 组合样 矿石 类型 镍相 含量 占有率 含量 占有率 含量 占有率 含量 占有率 含量 占有率 硫化镍 0.46 82.14 0.33 80.49 0.6491.430.4083.33 0.4685.19 硅酸镍 0.10 17.86 0.08 19.51 0.068.57 0.0816.67 0.0814.81 硫酸镍 痕 痕 痕 痕 痕 合计 0.56 100.00 0.41 100.000.70100.000.48100.00 0.54100.00 表 6-4 原矿铁的物相分析 矿物名称 铁含量 占有率 磁铁矿 2.05 18.08 赤（褐）铁矿 0.40 3.53 黄铁矿 1.22 10.76 磁黄铁矿 2.90 25.57 菱铁矿 3.25 28.66 难溶硅酸铁 0.95 8.38 其它 0.57 5.02 合计 11.34 100.00 6 表 6-5 原矿试金分析 元 素 Au Ag 含量（g/t） 0.00 4.00 6.2.3 原矿物理化学性质 原矿密度 2.71t/m 3 原矿品位 Ni 0.657 松散密度 1.69t/m 3 矿石含水 3 矿石安息角 30 矿石抗压强度 （65.63-100.29）MPa 最大块度 400mm 硬度 中硬 6.2.4 原矿的供矿方式及工作制度。 矿石由电机车运至选厂粗矿仓。原矿最大块度为 400mm，年供矿 量 66 万吨，平均入选原矿品位 0.657。选矿厂采用连续工作制度， 每年工作天数 330 天，每日三班轮换，每班 8 小时。 6.3 选矿试验 6.3 选矿试验 以目前我们所掌握的资料来看，对煎茶岭镍矿矿石的选矿可选性 试验研究工作曾进行过两次， 即 1976 年 4 月西北冶金地质勘探公司地 质研究所在地质勘探阶段所进行的矿床评价试验和金川公司选矿厂研 究室于 2003 年 12 月完成的矿石可选性试验， 试验情况简要汇总如下。 6.3.1 西北冶金地质勘探公司地质研究所矿床评价试验 1976 年 4 月，为评价煎茶岭镍矿床的可选性，西北冶金地质勘探 公司地质研究所受西北有色地质勘查局七一一总队委托，进行了选矿 可选性小型试验研究。 7 a.试验样品 选矿试样从矿区的 3＃－8＃六个矿体的评价钻孔中， 按岩相不同 分别采取。煎茶岭镍矿为超基性含钴硫化镍矿床，主要属晚期岩浆熔 离矿床，按矿化特征分为四个类型镍黄铁矿－滑石菱镁岩型；镍黄 铁矿－叶蛇纹岩型；镍黄铁矿－透闪岩型；镍黄铁矿－针镍矿－石英 菱镁岩型。试样按上述四种类型矿石的储量百分比（1＃42％，2＃17 ％，3＃24％，4＃17％）配制而成。配矿后的原矿品位为镍 0.58％， 钴 0.021％。 b.选矿试验 试验流程为采用阶段磨矿阶段选别的工艺流程。第一段采用一 粗、一扫、一精浮选流程。第二阶段采用一粗、一精、三扫，中矿返 回的浮选流程。 产品为单一的镍精矿。 c.试验工艺条件及结果 1）磨矿细度一段-0.074mm 占 55，二段-0.074mm 占 80; 2）浮选时间 各段作业浮选时间见表 6-6 表 6-6 浮选时间表（min） 作业名称 一段 粗选 一段 扫选 一段 精选 二段 粗选 扫选Ⅰ扫选Ⅱ扫选Ⅲ 精选 浮选时间 3 2.5 3 3 2.5 3 3 3.5 3）药剂制度 丁基黄药210g/t， 硫酸铜550 g/t， 2油 136 g/t， 纤维素1390 g/t。 4）选矿试验结果 选矿闭路试验结果及浮选精矿多元素分析分别见表 7 和表 8。 8 表 6-7 选矿闭路试验结果 品 位（） 回收率（） 产品名称 产率（） 镍 钴 镍 钴 精矿 12.84 3.83 0.14 84.55 91.16 尾矿 87.16 0.103 0.002 15.45 8.84 原矿 100.00 0.58 0.02 100.0 100.0 表 6-8 浮选精矿多元素分析 成分 Ni Co Cu Pb Zn V S Cr 含量 3.83 0.14 0.220.560.0140.00322.31 0.15 元素 SiO2 Al2O3 TFe CaO MgO 精矿 18.85 0.59 29.301.5212.66 5）试验评述 ① 试验结果可作为本设计确定工艺流程和浮选指标的参考依据， 但其精矿镍品位控制较低，仅 3.83。如按照 4.5的精矿品位控制， 回收率可能会有较大幅度的降低。 ② 煎茶岭镍矿矿物组成较简单，镍黄铁矿与磁黄铁矿紧密共生， 嵌布粒度不均匀，镍黄铁矿易氧化，浮选的稳定性较差，采用阶段磨 矿阶段选别的浮选工艺流程是可行的。 ③ 钴以类质相赋存于磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铁矿中。浮选镍精 矿中含钴为 0.14，回收率 91.16。 ④ 浮选尾矿中镍损失为 15.45，50以上的镍为硅酸镍，其余硫 化物除少数呈单体外，多数为细小颗粒嵌布于脉石中。 6.3.2 金川公司选矿厂研究室完成的可选性研究试验 为评估煎茶岭镍矿矿石的可选性，金川公司选矿厂研究室于 2003 年 12 月完成了该类型矿石的试验室小型试验研究。 a.试验样品 9 陕西略阳煎茶岭镍矿提供矿石样 5 袋， 采取地点及分装情况不详， 我们将之作为一类矿样混合后破碎，分析含镍 1.51，氧化镁 25.54。 b.选矿试验 试验采用一磨一选原则流程，流程结构为两次粗选，两次扫选， 一次精选。通过各类药剂组合条件试验，确定了适宜的工艺参数。精 矿产品为单一镍精矿。 c.试验工艺条件及结果 1）磨矿细度 -0.074mm 占 60; 2）浮选时间 各段作业浮选时间见表 6-9 表 6-9 浮选时间表（min） 作业名称 一次粗选 二次粗选 扫选Ⅰ 扫选Ⅱ 精选 浮选时间 4 4 8 4 8 3）药剂制度 丁基黄药 210g/t，硫酸铜 100g/t，2油 80 g/t，纤维素 630 g/t， 碳酸钠 7500g/t。 4）选矿试验结果 闭路试验结果见表 6-10。 表 6-10 闭路试验结果 产品名称 产率, 镍品位, 氧化镁, 回收率, 精矿 19.69 6.13 13.01 79.26 尾矿 80.31 0.39 20.74 原矿 100.00 1.52 100.00 ① 由于本次试验采用的原矿品位较高，且样品代表性不详，因此 其试验结果仅可用于本项目流程及指标确定的参考； ② 试验用矿石样品蚀变较强、易泥化不易分选，矿浆调整剂、活 10 化剂和脉石抑制剂适当组合对有用金属富集及降低精矿氧化镁含量是 非常必要的。碳酸钠调整剂可适当的改善矿浆浮选状况；硫酸铜与纤 维素组合可提高金属富集率并有效降低氧化镁含量。 ③ 药剂成本主要集中于碳酸钠及纤维素上， 若工业生产中使用回 水，碳酸钠和纤维素用量亦可适当降低。 6.4 设计的工艺流程及指标 6.4 设计的工艺流程及指标 6.4.1 改造方案 a.方案 1 对现有煎茶岭金矿选矿厂进行改造后用于处理煎茶岭镍矿矿石。 以矿山出矿能力 2000t/d 为基准，对全流程进行核算。尽量利用现有 设施设备,更换或补充能力不足的设备。破碎筛分保留原有的二段一闭 路流程配置,更换皮带机或将现有皮带运输机提速，把现有 PYD-1200 圆锥破碎机更换为 H4800 细粗腔型圆锥破碎机，与原有的 H4000 破碎 机共同作为细碎设备。磨矿浮选采用两次阶段磨选原则流程。一段磨 矿设备采用原有的Ф3.66m5.6m 溢流型球磨机， 二段磨矿设备选用Ф 3.2m4.5m 溢流型球磨机，浮选设备采用原有的 XJ-16m 3浮选机 13 槽、 XJ-4m 3浮选机 12 槽，新增 XJ-16m3浮选机 8 槽、 XJ-4m3浮 选机 2 槽,年产精矿量 75570t，金属量 3400t。 经过核算 可利用现有主要设备如下 1、粗碎作业DuoLingWatson 1060750 颚式破碎机 1 台； 2、筛分作业2YAH2148 圆振动筛 1 台； 3、细碎作业Svedala H4000 中粗腔型圆锥破碎机 1 台； 4、磨矿作业Ф3.66m5.6m 溢流型球磨机 1 台； 5、浮选作业XJ-16m 3浮选机 13 槽/ XJ-4m3浮选机 12 槽； 6、浓缩作业Ф9m 浓缩机１台； 7. 过滤作业20m 2、40m2压滤机各１台。 11 新增主要设备如下 1、细碎作业山特维克 HYDROCONE 液压 H4800 细粗腔型圆锥破碎 机 1 台； 2、磨矿作业Ф3.2m4.5m 溢流型球磨机 1 台； 3、浮选作业XJ-16m 3浮选机 8 槽/ XJ-4m3浮选机 2 槽； 4、分级作业一段采用 D500 水力旋流器 4 台，其中 2 台作业，2 台备用。二段同一段，亦采用 D500 水力旋流器 4 台，其中 2 台作业， 2 台备用； 5、精矿浓缩作业Ф12m 高效浓缩机１台； 6、精矿过滤作业20m 2压滤机１台。 b.方案 2 根据金川现场经验和现场调查情况，现场所应用的 XJ 型浮选机效 率较低，且使用多年，因此，在方案 1 的基础上，建议将现场使用的 XJ 型浮选机全部拆除更换。选用 KYF-16m 3浮选机 21 槽、 KYF-4m3 浮选机 14 槽，同时为了减少中矿和精矿泡沫循环泵，在各作业前加 1 台与该作业同规格的 XCF 型自吸式浮选机， 即增加 XCF-16m 3浮选机 5 槽、XCF-4m 3浮选机 3 槽。年产精矿量 75570t，金属量 3400t。 经过核算 可利用现有主要设备如下 1、粗碎作业DuoLingWatson 1060750 颚式破碎机 1 台； 2、筛分作业2YAH2148 圆振动筛 1 台； 3、细碎作业Svedala H4000 中粗腔型圆锥破碎机 1 台； 4、磨矿作业Ф3.66m5.6m 溢流型球磨机 1 台； 5、浓缩作业Ф9m 浓缩机１台； 6、过滤作业20m 2、40m2压滤机各１台。 新增主要设备如下 1、细碎作业山特维克 HYDROCONE 液压 H4800 细粗腔型圆锥破碎 12 机 1 台； 2、磨矿作业Ф3.2m4.5m 溢流型球磨机 1 台； 3、浮选作业KYF-16m 3浮选机 21 槽/ KYF-4m3浮选机 14 槽 XCF-16m 3浮选机 5 槽/ XCF -4m3浮选机 3 槽； 4、分级作业一段采用 D500 水力旋流器 4 台，其中 2 台作业，2 台备用。二段同一段，亦采用 D500 水力旋流器 4 台，其中 2 台作业， 2 台备用； 5、精矿浓缩作业Ф12m 高效浓缩机１台； 6、精矿过滤作业20m 2压滤机１台； 7、CF100-1.26 鼓风机 2 台（一备一用） 。 c．方案比较 相对于方案 1 而言，方案 2 采用效率较高的新浮选机,在今后的生 产中，一方面有利于技术经济指标的提高,另一方面可减少维修费用, 便于管理。因此本次设计建议采用方案 2。 6.4.2 产品方案的确定 煎茶岭镍矿有价元素有镍、钴、金和银。产品为单一镍精矿，伴 生钴、金和银随镍精矿富集。根据陕西煎茶岭镍业有限公司委托，本 设计精矿品位按 4.5设计。可研中提及的铁、镁矿物的综合利用由于 缺乏必要的试验研究作为支撑，在本设计中暂不考虑。 6.4.3 设计的工艺流程 a.破碎筛分 矿山给矿粒度≤400mm，破碎流程采用现有金选矿厂的两段一闭路 工艺流程，细碎需把现有 PYD-1200 圆锥破碎机更换为 H4800 细粗腔型 圆锥破碎机，皮带运输机需提速,其它设备不变。矿石在进入筛分前经 过固定格筛，筛孔取 400mm，大块进行人工破碎。 b.磨矿浮选 采用阶段磨矿、阶段浮选工艺流程，一段磨矿使用现有的一台Φ 13 36605600mm 与 4 台 D500 水力旋流器2 用 2 备构成闭路，旋流器溢 流浓度为 313，细度-0.074mm 为 60。二段磨矿采用一台Φ3200 4500mm 与 4 台 D500 水力旋流器2 用 2 备构成闭路，旋流器溢流浓 度为 203，细度-0.074mm 为 80。 浮选一段采用一粗、一精工艺流程，二段采用二粗、二精、二扫 工艺流程。浮选设备粗、扫选采用 KYF-16m 3浮选机 21 台，XCF-16m3 浮选机 5 台，精选部分采用 KYF-4m 3浮选机 14 台，XCF-4m3浮选机 3 台。 C.精矿及尾矿处理 浮选得到的镍精矿分别进行浓缩过滤两段脱水作业后，滤饼精矿 水分约 12；不设精矿仓，精矿过滤后直接装袋。 选厂数质量流程及矿浆流程详见附图。 6.4.4 设计的工艺指标 设计采用的工艺指标见表 6-11。 表 6-11 设计工艺指标 品位（） 回收率 （） 产 品 产率（） Ni Ni 镍精矿 11.45 4.5 78.42 尾 矿 88.55 0.16 21.58 原 矿 100.00 0.657 100.00 6.5 生产能力及工作制度 6.5 生产能力及工作制度 6.5.1 生产能力 选厂年处理矿石 66 万吨，产出精矿 7.56 万吨（干量） ，含镍量 3400t。 6.5.2 工作制度 全年工作天数 330d，各作业生产能力及工作制度见表 12。 14 表 6-12 生产能力及工作制度 工 作 制 度 处理能力 作业 名称 年设备运转日 日工作班数班运转时数t/d （万 t/a） 破碎筛分 330 3 5 2000 66 磨浮系统 330 3 8 2000 66 脱水过滤 330 3 8 229 7.56 6.6 主要工艺设备选择及计算 6.6 主要工艺设备选择及计算 6.6.1 主要工艺设备选择的原则 根据煎茶岭镍矿石性质及流程的特点，我们在设计上要求技术先 进、经济合理、生产可靠，其选择设备主要遵循以下原则 a.尽量利用现有设施，新增设备在满足先进、可靠、大型、高效、 节能的条件下优先选用国产设备，以减少投资，降低成本，提高建厂 效益。 b.主要定额、参数按金川选矿实践选取并计算。 c.主要设备按其生产具体条件考虑不同的波动系数和安全系数。 d.所选设备利于采购，备品备件供应渠道畅通，以保证设备的完 好率和全厂的作业率。 e.对已有的设备，在新设计选厂中应用时，必须经过检测，以保 证其额定能力和运行质量。 6.6.2 主要工艺设备选择及计算 破碎流程采用现有流程，经核算，现有粗碎设备 DuoLingWatson 1060750 颚式破碎机和筛分设备 2YAH2148 圆振动筛的处理能力均能 满足设计要求，细碎设备使用现有一台 Svedala H4000 中碎腔型圆锥 破碎机能力不够，而原有一台 PYD-1200 圆锥破碎机设备性能不能满足 本次设计的工艺参数，需增加一台山特维克 HYDROCONE 液压 H4800 细 碎腔型圆锥破碎机与现有 Svedala H4000 中碎腔型圆锥破碎机共同作 为细碎设备。各条皮带运输机需提速，以满足矿量增加的要求。 15 a.一段球磨机 1 选Φ36605600mm 溢流型球磨机 2 单位磨机容积处理量 q /K 1 K2 K3 K4 q0 / 11.171.01.027.10.8 0.955t/m 3.h 3 磨机处理量 qd Vdq //β d2-βd1 52.50.955/60-4 89.5t/h 4磨机台数的确定 ndqa/qd83.3/89.50.93 选用一台 b.二段球磨机 1 选Φ32004500mm 溢流型球磨机 2 单位磨机容积处理量 q /K 1 K2 K3 K4 q0 / 11.091.01.0265120（80-65）/18.5 0.70t/m 3.h 3 磨机处理量 qd Vdq //β d2-βd1 32.80.70/80-60/ 114.8t/h 4 磨机台数的确定 ndqa/qd90.40/114.80.79 选用一 台 c.浮选机 16 1 一段粗选 Qv4.23m 3/min，t16′，选用 16m3/台浮选机，有效容积系数 k0.75, n4.23x16/16x0.755.64, 选用 6 槽 2 一段精选 Qv1.43m ３/min，t12′，选用 4m3/台浮选机，有效容积系数 k0.75， n1.43x12/4x0.755.72， 选 6 槽 3 二段粗选Ⅰ Qv6.58m ３/min，t10′，选用 16m3/台浮选机，有效容积系数 k0.75， n6.58x10/16x0.755.48， 选用 6 槽 4 二段粗选Ⅱ Qv6.19m ３/min，t7′，选用 16m3/台浮选机，有效容积系数 k0.75， n6.19x7/16x0.753.62， 选用 4 槽 5 二段扫选Ⅰ Qv6.25m 3/min， t5′， 选用 16m3/台浮选机， 有效容积系数 K0.75, n6.25x5/16x0.752.60， 选用 3 槽 6 二段扫选Ⅱ Qv5.71m 3/min， t4′， 选用 16m3/台浮选机， 有效容积系数 k0.75, n5.71x4/16x0.751.90, 选用 2 槽 7 二段精选Ⅰ Qv1.03m 3/min， t13′， 选用 4m3/台浮选机， 有效容积系数 K0.75, n1.03x13/4x0.754.46， 选用 5 槽 8 二段精选Ⅱ Qv0.52m 3/min， t13′， 选用 4m3/台浮选机， 有效容积系数 k0.75， 17 n0.52x13/4x0.752.25， 选用 3 槽 d.精矿浓缩机 若选用普通浓密机，根据金川公司选矿厂的生产经验，镍精矿浓 缩机的单位定额取 0.6t/m 2.d，考虑 1.15 波动系数后的精矿量 263.3t/d，所需浓缩机的面积为 263.3/0.6438.8m 2。 选择φ24m 浓缩机,面积 452m 2，实际定额为 0.58t/m2.d。 若选用高效浓密机，镍精矿浓缩机单位定额取 1.8t/m 2.d，考虑 1.15 波 动 系 数 后 镍 精 矿 量 为 263.3t/d, 需 浓 缩 机 的 面 积 为 263.3/1.8146.3m 2。 选矿厂现有φ9m 浓缩机用于精矿浓缩，其沉降面积为 63.6 m 2，在 本次设计中将其改造为高效浓缩机，另外再配以φ12m 高效浓缩机，其 沉降面积为 113m 2,实际定额为 1.49t/m2.d。 e.过滤机 若选用国产陶瓷过滤机，根据金川公司选矿厂的生产经验和国产 陶瓷过滤机工业试验的结果，当滤饼水分为 12左右时，镍精矿的单位 处理能力为0.25t/m 2.h，分别考虑 1.15 的波动系数，镍精矿所需设 备面积为263.3/0.25x2150.2（m 2） 。 选 2 台 30m 2/台的陶瓷过滤机，负荷率 83.6。 若选用压滤机，根据金川公司选矿厂的生产经验和压滤机工业试 验的结果，当滤饼水分为 12左右时，镍精矿的单位处理能力 为0.16t/m 2.h， 分别考虑 1.15 的波动系数， 镍精矿所需设备面积为 263.3/0.16x2468.6（m 2） 。 采用现有的 1 台 40m 2/台和 1 台 20m2/台的压滤机，新增 1 台 20m2/ 台的压滤机，负荷率 85.7。 f.分级机的计算 一段分级 18 qv3KaKDdfdo P0 1/2 Ka旋流器锥角修正系数 Ka0.790.044/（0.0397tgɑ/2） Ka当α20时，Ka1.0 KD旋流器直径修正系数 KD0.81.2/（10.1D）1 其中 D 为旋流器直径 cm df4bh/3.14 1/2 ，取 14cm df给矿口当量直径，cm P0给矿口工作压力，Mpa，取 0.05 MPa do溢流管直径，cm，取 15 cm 选用φ500 旋流器组 qv3KaKDdfdo P0 1/231.01.014150.2236140.87m3/h n Qv/qv 224.64/140.871.59 取 2 台。2 开 2 备，共 4 台。 二段分级 qv3KaKDdfdo P0 1/2 Ka旋流器锥角修正系数 Ka0.790.044/（0.0397tgɑ/2） Ka当α20时，Ka1.0 KD旋流器直径修正系数 KD0.81.2/（10.1D）1 df4bh/3.14 1/2 ，取 13cm df给矿口当量直径，cm P0给矿口工作压力，Mpa，取 0.08 MPa do溢流管直径，cm，取 15cm 选用φ500 旋流器组 qv3KaKDdfdo P0 1/231.01.013150.2828130.81m3/h nQv/qv243.84/130.811.86 取 2 台。2 开 2 备，共 4 台。 g.搅拌槽的选择与计算 19 一段搅拌槽容积按下式计算 VK1Q（R1/δ）t/601.0253.74/6016.9（ m 3） 选择搅拌槽Φ3.53.5m 台数 1 台 搅拌时间4min 二段搅拌槽槽容积按下式计算 VK1Q（R1/δ）t/601.03954/6026.3（ m 3） 选择搅拌槽Φ3.53.5m 台数 1 台 搅拌时间4min 6.6.3 主要设备的规格、性能 表 6-13 球磨设备选择计算表（容积法） 序 号 作业 名称 设备名 称及规 格 台 数 给矿 粒度 -0.074mm） 产品 粒度 -0.074mm） 处理 能力 t/h 台） 需要有 效容积 （m 3） 设备有 效容积 m 3 设备单位 处理量 t/m 3.h 负荷 率 1 一段 磨机 MQY3.66 5.6m 14 60 83.3 48.852.5 0.955 93.0 2 二段 磨机 MQY3.2 4.5m 160 80 90.4025.832.8 0.70 79.0 表 6-14 分级（水力旋流器）设备 序号 作业 名称 设备名称 及规格 台 数 溢流粒度 （mm） 矿石密度 （t/m 3） 设备处理能力 （t/h） 计算给矿量 （t/h） 负荷率 （％） 1 一段 D500 4 0.20 2.7 52.4 83.3 79.5 2 二段 D500 4 0.12 2.7 48.5 90.40 93.4 表 6-15 搅拌设备选择计算 搅拌时间min 序号 作业名称 设备名称 及规格 数量 设备体积 m 3 设计流量 m 3/h 计算 实际 1 一段浮选 Φ3500 x3500 1 30 254 4 7.1 2 二段浮选 Φ3500 x3500 1 30 395 4 4.5 20 表 6-16 浮选设备选择计算表 矿量及矿浆流量 浮选机 序 号 作业 名称 总矿量 t/h 总流量 m 3/h 矿浆浓度 浮选时间 min 容积 m 3/槽 计算 槽数 选定 槽数 1 一段粗选 86.09 253.67 28 16 16 5.64 61 2 一段精选 8.74 86.00 10 12 4 5.72 61 3 二段粗选Ⅰ 90.61 395.08 20 10 16 5.48 61 4 二段精选Ⅰ 10.60 61.84 16 13 4 4.46 51 5 二段精选Ⅱ 4.92 31.20 15 13 4 2.25 31 6 二段粗选Ⅱ 85.52 371.36 20 7 16 3.62 41 7 二段扫选Ⅰ 86.46 375.28 20 5 16 2.60 31 8 二段扫选Ⅱ 78.87 342.44 20 4 16 1.90 21 注表 24 中的各作业矿量及矿浆量包括中矿返回量，考虑 1.15 的流量波动 系数。浮选考虑投产后工艺流程的优化，在浮选机选择上留有一定的富余,同时各 作业前加一台同规格的 XCF 型自吸式浮选机。 表 6-17 浓缩设备选择计算表 规格与数量 单位处理量 t/m 2.d 序 号 产品 名称 给矿量 t/d 给矿粒度 mm 给矿浓 度 型式高效面积m 2 数量 设计 实际 Φ9m 63.6 1 1 精 矿 228.96 -0.074 17.00 Φ12m 113 1 1.8 1.49 注精矿及尾矿均采用高效浓缩机。给矿量考虑 1.15 的波动系数。 表 6-18 过滤设备选择计算表 规格与数量 单位处理量 t/m 2.h 产品名称 给矿量 t/d 给矿粒度 mm 型式面积 台数设计 实际 备注 40 1 20 1 精矿 228.96 0.074-0 压滤机 20（新增）1 0.16 0.14 负荷率 85.7 注矿量考虑 1.15 的波动系数，压滤机采用现有金选矿厂设备。 21 6.7 厂房布置及设备配置 6.7 厂房布置及设备配置 本次技术改造利用了原来选矿厂大部分工艺设备和相关设施。故 需要增加和调整的作业设备配置仍遵循现有选矿厂露天配置的风格， 配置十分紧凑，具有流程简化，占地面积小，投资和生产成本低等优 点。 a.破碎筛分粉矿仓系统基本保留不变，将现有的 PYD1200 圆 锥破碎机更换成 H4800 细粗腔型破碎机； b.磨矿部分原球磨机用于粗磨磨矿机，分级设施改为 D500 旋流 器组，细磨磨矿机安装在其近旁（浸出作业设备拆除后的场地） ，与其 D500 旋流器组组成闭路流程； c.根据浮选流程在原有浮选作业场地安装新增设的浮选机，浮选 集的安装标高必须保障以短促宣德中矿能自流返回至二段磨矿作业的 排浆池中； d.增设 1 台φ12m 的精矿浓缩机，其位置由总图专业确定； f.在现有的精矿脱水厂房内，在合理利用现有精矿输送和储存设 施的前提下，根据现场实际情况对原有和新增的 3 台压滤机进行统一 合理的配置； e. 增设 CF100-1.26 鼓风机 2 台。 碎矿系统矿石采用带式输送机输送。磨矿分级系统采用主矿 浆管道泵扬或自流，浮选中矿及泡沫用浮选机自吸返回，精矿自流的 输送方式，碎磨设备检修可采用汽车吊（可租赁）方式。浮选得到的 镍精矿分别进行浓缩过滤两段脱水作业后，滤饼精矿水分约 12；不设 精矿仓，精矿过滤后直接装袋。 6.8 药剂设施 6.8 药剂设施 6.8.1 药剂种类和药剂制度 根据金川公司选矿经验，推荐药剂制度如下。 22 表 6-19 药剂种类、用量及浓度 药剂名称 单位用量 g/t 日用量 kg/d 年用量 t/