亚美尼亚初步设计.doc

第一章 选矿及尾矿设计 1.1 设计依据 1.1.1 设计依据及规模 根据新疆鑫岩工贸有限责任公司与亚美尼亚塔慈托翁有限责任公司签订的“艾格佐尔铜钼矿200万吨铜钼选矿厂建造项目”合同书设计建造年处理200万吨铜钼矿的选矿厂，产品分别为钼精矿和铜精矿。 1.1.2 工艺流程及设计指标的依据 （1）塔慈托翁有限责任公司所做的工艺流程试验、工艺参数、及生产实践资料； （2）其他类似矿山的生产实践资料。 1.2 原矿 原矿物理性质见表1-1. 表1-1 原矿物理性质 项目 密度 （g/cm） 松散密度（t/m3） 矿石松散系数 原矿最大粒度（mm） 硬度系数 （f） 数据 2.7 1.6 1.69 150 11 1.3 选矿试验及生产实践 1.3.1 选矿试验 本方未作选矿试验。为了加快矿山建设进程，经与亚美尼亚塔兹托翁有限责任公司多次研究协商，在选矿试验未作的条件下，以亚方所做的流程试验作为本设计的主要依据，并以国内其他类似矿山矿石性质和选矿厂实践流程作为本设计的参考依据，待试验完成后再做必要调整。 1.3.2 试验流程及指标 该试验由亚方九十年代初所请俄罗斯设计专家实地考察取样试验所做的流程试验。 该实验浮选流程为混合粗选流程采用两粗、一扫、两扫精矿精选、一段再磨分级、两精、一精扫选的浮选流程。铜钼分离流程采用一粗、六精、一扫的浮选流程。铜精选采用一粗、两精、一扫的浮选流程。 钼精矿采用浓缩、过滤、干燥三段脱水流程，铜精矿则采用浓缩、过滤两段脱水流程，过滤后的铜精矿采用精矿仓储存。 浮选试验各项指标见表1-2。 表1-2 试验各项指标 产品名称 产率 （） 品味（） 回收率（） Mo Cu Mo Cu 钼精矿 0.037 45.00 0.60 78.90 0.32 铜精矿 0.291 0.11 13.10 1.51 54.40 原矿 100.00 0.04 0.22 100.00 100.00 1.3.3 生产实践的评价 鉴于亚方所提供的流程试验在其国家的选矿厂中具有一定的代表性，同时根据中国类似矿石性质选矿厂的浮选流程及专家建议做出一定程度的改善，故将该浮选工艺流程、工艺指标和药剂制度作为本次设计的依据。 建议尽快对本矿矿石进行详细的试验研究，以便对本次设计所选择的工艺流程、工艺指标、药剂制度及设备选型进行修正。 1.4 工艺流程及指标 1.4.1 设计工艺流程 1、破碎流程采用两段一闭路碎矿流程，碎矿的最终产品粒度为-12mm。 2、磨浮流程磨矿采用一段闭路磨矿流程，磨矿产品细度为-0.074mm65。 混合粗选流程采用两粗、两扫、一次再磨分级（磨矿细度-0.074mm90）、两精、一精扫选浮选流程。铜钼分离采用一粗、六精、二扫的浮选流程。铜精选采用一粗、二精、二扫的浮选流程。 3、脱水流程钼精矿采用浓缩、过滤、干燥三段脱水流程，干燥后的钼精矿采用袋装。铜精矿则采用浓缩、过滤两段脱水流程，过滤后的铜精矿采用精矿仓储存。 设计数质量流程图见附图XXXXX。 1.4.2 设计指标 设计工艺指标见表1-3；选矿厂主要材料消耗见表1-4。 表1-3 设计工艺指标 产品名称 产率 （） 品味（） 回收率（） Mo Cu Mo Cu 钼精矿 0.07 45.00 0.50 80.00 0.16 铜精矿 0.55 0.20 22.00 2.75 55.00 尾矿一 87.81 0.004 0.086 8.78 34.42 尾矿二 11.46 0.01 0.296 2.91 15.40 尾矿三 11.57 0.03 0.20 8.47 10.42 原矿 100.00 0.04 0.22 100.00 100.00 表1-4 选矿厂主要材料消耗 1.4.3 产品方案 选矿厂的最终产品确定为钼精矿和铜精矿。 1.4.4 对设计工艺流程及指标的说明 为达到“多碎少磨”的目的，破碎设备选用国内设备，采用两段一闭路破碎流程，最终破碎粒度定为-12mm。 磨矿流程采用一段闭路磨矿流程。 浮选工艺流程参考了哈萨克斯坦共和国斯捷普诺戈尔斯克钼铜选矿厂设计中的浮选部分，考虑到该设计最终产物也为钼精矿和铜精矿两种产品，但由于原始品味不同，为达到精矿收购标准，增加了两段精选。同时精矿品味也考虑到了亚方公司要求的精矿品味标准。 精矿脱水流程考虑到降低精矿运输成本，钼精矿选用压滤机和干燥机，将精矿水分控制在5以下，铜精矿选用真空陶瓷过滤机，可将精矿水分控制到12以下。 由于矿区为水资源贫乏地区，为节约用水，提高回水利用率，尾矿回水采用厂前回水方式，尾矿经过浓缩后排至尾矿坝，回水与精矿回水一同返回流程复用。 1.5 生产能力及工作制度 选矿厂处理能力为6060t/d，年处理矿石200万吨.采用全年连续工作制，全年工作330d，每天3班。主厂房每班工作8h，精矿过滤车间每班工作8h。 各车间的工作制度及生产能力见表1-5. 表1-5 各车间工作制度 车间名称 工作制度 生产能力 d/a 班/d h/班 t/h t/d 万t/a 破碎车间 330 3 6 336.7 6060.6 200 磨浮车间 330 3 8 252.5 6060.6 200 脱水车间 330 3 8 1.57 37.68 1.24 1.6 主要工艺设备的选择计算 1.6.1 主要设备选择的原则 1、立足于国产设备，选用质量优良，性能先进可靠的产品，不选用能耗高的淘汰产品； 2、备品备件来源可靠，供应方便； 3、选择设备的型式应与矿石性质相适应，选择设备的规格应与规模相适应； 4、节约投资，减少占地面积，提高劳动生产率。 1.6.2 主要设备的选择 1、 破碎筛分设备的选择 破碎设备的型号规格及指标表见表1-6。 表1-6 破碎设备 序号 作业名称 设备名称及规格 台数 设备允许给矿粒度mm 设计的给矿粒度mm 排矿口mm 最大排矿粒度mm 设备处理量 t/h.台 流程给矿量t/h 负荷率 备注 1 中碎 PYY-BT2235标准弹簧圆锥破碎机 1 350 150 30 50 480 288 60.0 2 细碎 PYY-DT2213短头弹簧圆锥破碎机 2 110 50 10 12 374 428 57.2 筛分设备的型号规格及指标表见表1-7。 表1-7 筛分设备 序号 作业名称 设备名称及规格 台数 筛孔 mm 需要的面积 m2 选择的面积m2.台 流程的给矿量t/h 筛分效率 负荷率 备注 1 第一段 预先筛分 2YA1548双层圆振动筛 1 上层40 下层17 4.79 7.2 336.7 80 66.5 2 第二段 检查筛分 YA2448单层圆振动筛 2 17 17.07 11.5 716.23 65 74.2 2、 磨矿分级设备的选择 磨矿设备的型号规格及指标表见表1-8。 表1-8 磨矿设备表 序号 作业名称 设备名称 及规格 台 数 给矿粒度 mm 产品粒度 -200目 q0 值 磨机有效容积 m3 单位处理量 t/m3 h 负荷率η 功率 Kw.台 1 一段磨矿 MQY4067溢流型球磨机 2 12 65 1.1 78 1.0 83.3 1600 2 一段再磨 MQY1530溢流型球磨机 2 200目 65 90 1.2 5 95 分级设备的型号规格及指标表见表1-9。 表1-9 分级设备 序号 作业名称 设备名称及规格 台数 溢流细度 -200目 流程给矿量m3/h 设备处理量 m3/h台 负荷率 备注 1 一段分级 FX-5008水力旋流器 2 65 1012.12 176.97 77.8 4台备用 2 一段再磨分级 FX-2502水力旋流器 2 90 92.56 61.77 75 1台备用 3、 浮选设备的选择 浮选设备的型号规格及指标表见表1-10。 表1-10 浮选设备 设备名称 型号及规格 数量 台 重量 t.台 总重 t 电动机型号 功率 kw 总功率 kw 外型尺寸 m 长宽高 浮选机 XCFII-30 8 14.8 118.4 55 440 3.53.53.25 浮选机 KYFII-30 16 13.82 221.12 45 720 3.53.53.25 浮选机 BF-4.0 34 2.585 87.89 Y200L-8 15 510 1.92.01.2 浮选机 BF-2.0 12 1.75 21 Y160M-6 7.5 90 1.41.451.12 浮选机 BF-1.2 6 1.37 8.22 Y132m1-6 4.0 24 1.051.151.1 浮选机 BF-0.37 34 0.47 15.98 Y90L-4 1.5 51 0.740.740.75 搅拌槽 RJ-1000 2 0.53 1.06 Y90L-4 1.5 3 1.01.01.65 搅拌槽 RJ-2000 4 2.2 8.8 Y160M-6 7.5 30 2.02.02.978 搅拌槽 RJ-3550 2 7.047 14.092 Y225S-8 18.5 37 3.553.554.773 搅拌槽 RJ-1600 1 1.168 1.168 Y112M-6 2.2 2.2 1.61.62.425 4、 浓缩过滤设备的选择 浓缩设备的型号规格及指标表见表1-11。 表1-11 浓缩设备 序号 产品名称 给矿量 t/d 粒度 mm 设 备 规 格 及 数 量 型 号 面积m2 台数 1 铜精矿 33.36 0.074 TNZ-9 63.5 1 2 钼精矿 4.32 0.074 TNZ-3.6 10.2 1 3 尾矿 279.90 0.074 TNZ-50 1 过滤设备的型号规格及指标表见表1-12。 表1-12 过滤设备 产 品 名 称 给矿量 t/d 浓度 设 备 规 格 及 数 量 功率 给矿 滤饼 型 号 面积m2 台数 单机功率kw 总功率kw 钼精矿 4.32 60 82 XAYJZ630UI-25厢式自动压滤机 25 1 3.0 3.0 钼精矿 4.32 82 96 GZ-250干燥机 1 铜精矿 33.36 60 88 TT-20陶瓷盘式真空过滤机 20 1 16 16 选矿厂主要设备表见附表。 1.7 厂房布置及设备配置 1.7.1 厂房组成 选矿厂由碎矿工段、磨浮工段、脱水工段组成。各工段包括 1． 碎矿工段包括原矿仓、中细碎厂房、筛分厂房和胶带运输机走廊组成； 2． 磨浮工段包括粉矿仓、磨矿厂房、浮选厂房及其中的配药、给药间和变配电室组成； 3． 脱水工段包括精矿浓缩厂房、尾矿浓缩厂房、砂泵间、过滤厂房、精矿仓组成。 1.7.2 配置特点 破碎厂房的配置将破碎集中配置在一个厂房内，便于操作和管理。 磨浮采用球磨机和浮选机配置于不同跨的厂房中，浮选附跨内设配药、给药台，以及供配电，仪表和办公室等。 精矿脱水部分的浓缩机埋设于地面上，外建轻型房盖，便于冬季保暖。 因地形条件不好，厂房布置及设备配置只能尽量适应地形条件平面布置，使主矿浆尽量自流，并且力求集中、紧凑，既可利于操作管理，又能节省基建投资。 设备形象联系图详见图xxxxx； 选矿厂建筑物联系图详见图xxxxx； 破碎工段配置图详见图xxxxx； 磨选工段配置图详见图xxxxx； 脱水工段配置图详见图xxxxx。 1.8 药剂制度 1.8.1 药剂的种类及储存 药剂的单耗、总耗见表1-4. 由于药剂运输距离较远，为保证生产正常进行，在选矿厂厂区建立药剂库，以满足生产需要。 1.8.2 药剂制备 选矿厂所有药剂均在磨浮厂房中间跨内，集中制备，集中添加，药剂的添加采用数控自动加药机控制各给药点的加药量。其中2号油为原液添加，通过磨矿厂房送到加药间高位贮药箱直接添加。 配药设备及工作制度见表1-13. 表1-13 配药设备及工作制度 1.9 选矿厂装备水平及自动化 1.9.1 装备水平 根据选矿厂的规模和矿山的地区特点，选矿厂采用了高效、可靠、节能设备。如国产的大型磨矿机及大、中型浮选机，总体装备水平达到国内先进水平。 1.9.2 自动化仪表 本次初步设计对选矿厂的主要作业环节均采用自动连锁控制，自动监测装置。其主要内容有 1． 破碎采用集中自动连锁控制； 2． 磨矿回路实行稳定化自控（包括定量给矿，比例加水，泵池液位控制及砂泵调速，旋流器给矿浓度自动控制）； 3． 高效浓缩机液位自动控制、浓缩机排矿浓度控制调节，过滤机给矿量自动测量及计量； 4． 粉矿仓设料位机； 5． 浮选药剂采用数控给药机，定量自动添加。 1.10 技术检查 1.10.1 技术检查站 技术检查站通过对选矿厂主要工艺技术参数的监测，以加强选矿厂技术管理和生产管理，使选矿厂各项经济指标达到最佳水平。 技术检查站备有必要的取样、烘干、称量等设施，可对从原矿进入选矿厂起，至钼精矿和铜精矿外销出厂得生产全过程的工艺指标和生产的质量指标进行监测的样品进行采集、加工和处理。 1.10.2 计量 为加强选矿厂的生产管理和控制金属平衡，对每日的原矿及精矿进行计量。原矿计量以安装在球磨机给矿皮带上的计量秤进行计量和控制调节。精矿产品的计量使用厂区地中衡。 1.11 试验室、化验室 1.11.1 试验室 选矿厂试验室主要根据日常入选矿石性质可能的变化，进行浮选工艺条件及药剂条件的试验，为生产提供合理的浮选操作条件，从而改进浮选工艺和提高生产指标。 1.11.2 化验室 选矿厂化验室主要承担矿山、选矿厂提供的各种样品成分分析和检验工作。化验室的分析样品主要是选矿日常生产，选矿快速分析、地质、采矿、外销精矿及部分选矿试验、生产考查和内检等样品。 1.12 辅助设施 1.12.1 矿仓 为保证选矿厂与外部及各作业之间生产环节的连续性，在破碎前设有原矿仓，磨矿前设有粉矿仓，在脱水厂房设有精矿仓。各矿仓有效容积与贮存时间见表1-14. 表1-14 矿仓有效容积与贮存时间 矿仓名称 有效容积m3 贮存时间 备注 原矿仓 631.3 3h 粉矿仓 3787.88 24h 精矿仓 90.0 7d 1.12.2 检修设施 选矿厂各主要厂房均设有起重设施，作为日常的设备检修、吊装之用。 在破碎厂房中，设有20/5t双吊钩桥式起重机，用于破碎机的检修。 在筛分厂房中，设有5t电动单梁起重机，用于筛子的检修。 在磨矿分级跨，设有50/10t双吊钩桥式起重机，用于磨矿分级设备及砂泵的检修。 在主厂房浮选跨，设有10t电动单梁起重机，用于浮选机、砂泵等设备的检修。 精矿浓缩、过滤也配有相应的电动葫芦，用于压滤机、干燥机真空过滤机、砂泵等设备的检修。 选矿厂内配有维修间，负责日常小修工作，而选矿厂的大、中、修由矿里统一考虑或外协解决。 1.12.3 卫生防护和安全设施 选厂带式输送机转运点，凡是产生灰尘处，均设有密闭通风、收尘系统或喷水降尘系统。 选矿药剂制备及给药室的建筑物均设置通风设施，可降低气味浓度。 设备运转部位，如皮带轮、联轴器等均设有安全防护罩。 操作工人要进行技术培训与安全教育，考核合格后，方能上岗，以确保全厂设备和人身安全。 1.12.4 其他设施 厂房所需压缩空气的用气点有浮选机、管道取样机及有关仪表气动元件等。浮选机用气由多级鼓风机提供，其余用气点配置移动式空压机作为气源。 多级鼓风机配置在浮选厂房附跨中。 1.13 尾矿设施 1.13.1 选矿生产规模、服务年限及工作制度 选矿厂生产规模6060t/d，200万t/a，服务年限为xx年。选厂生产工作制度为每年工作330天，3班/d，8h/班。 6.13.2 工艺基本数据 颗粒密度rg3.04 堆积密度rg1.6 重量密度P50 水固比m1.0 矿浆密度rkrrg/[Prg1-P]3.04/[0.53.041-0.5]1.505 矿浆流程QKW（1/rgm）1.05*1848（1/3.041）1460m3/d 表1-15 尾矿输送参数表 1.13.3 尾矿库库址选择 选矿规模为200104t/a，年产尾矿量xxxx万t/a，服务年限xxxx年，总尾矿量xxxxt，需尾矿库总容积xxxxxm3。 可研阶段选择库址在选矿厂东北一条大沟中，坝址距选矿厂约3km。业主提出避开大沟，将库址东移。为此设计人员到现场察看，由于地形复杂，肉眼只能看见局部，需有较大比例的地形图才能做出判断。但业主至今没有提供库区11000或12000地形图，设计只能在150000地形图上做工作。从150000地形图上看，东移100m左右，并没有避开大沟，中间只有1～2个小山包，依托小山包筑付坝，工程量是主坝的2～3倍，库容只有150万m3左右，显然不合理，不可行。再往东移，基本上山包一个接一个，没有较宽沟谷。因此根据现有地形图，初步设计仍然推荐可研库址方案，该库址筑坝工程量相对较小，却可获得较大库容，最终服务年限可达30～40年，只是洪水威胁大，初步即需投入的排洪工程造价高。 1.13.4 尾矿库 尾矿库由火山碎屑岩构成，无不良地质现象，尾水向库外渗漏量极微，且距采场较远,又避开了主导风向，因此尾矿对矿区影响极小。在库区上游挖截洪流，将洪水引到坝后，库区下游是条很长很宽（10～20m）的干沟，对下游安全不存在威胁，同时泄洪、多余的尾水排出，也不会造成环境污染，而且一次建库可长期使用，因此该尾矿库是较为理想的库址。 库底标高约为1337～1340m，最终堆积标高为1350m，库容2868104m3，可堆尾矿2222.9104t，尾矿库容积较大，可服务40年。 初期筑坝标高1347m，坝高5～10m，长约250m，顶宽4m，内、外坡比12，坝内坡铺0.5mm厚土工膜防渗，干砌片石护坡。筑坝总体积约32.2104m3，库容约153104m3，能满足近3年尾矿堆存。 该选厂尾矿dp0.064mm属于中粗级，可以用于堆坝，只要采取坝前分散、均匀放矿，作好排水，保证坡比≥5，即可保证堆积坝的稳定。 库区设安全警示牌，水位标尺，尾矿堆积坝设测压处，值班房（和回水泵房合建）尾矿库设有值班员，经常进行巡视，发现问题能处理的立即处理，不能处理的报选厂生产调度室，组织有关人员研究处理。 1.13.5 输送系统 浓缩池底排矿浓度P50，Q60.8m3/h，初期砂泵输送高度-18m，距离3500m，需扬程140m。砂泵站设在尾矿浓缩池下，二级砂泵串联。用80NG砂泵4台（每级2台），2用2备，单泵Q106m3/h，H36m，n1930r/min，N45KW。 由于输送距离较远，沿途地形起伏较大，为便于尾矿管路停泵放空，管道按一定坡度架设保温，所有管段必须以≥0.5的坡度坡向出口或泵站。 1.13.6 尾矿事故处理 尾矿输送管铺设的最小坡度大于0.005，停泵后输送管中尾矿分别流向尾矿库和砂泵站，一级砂泵站直接放入事故池中，二级砂泵站排至室外干沟。正常生产渗漏尾沙浓缩池泵站设有集污坑，用两寸立时砂泵打入浓缩池中。事故池采用钢筋混凝土池，容积1000m3.池中设2台（1用1备）100HLY2-32液下排污泵（Q60m3/h，H32.4m，N11KW）将事故排出尾矿返回浓缩池中。 浓缩池压耙泵站内设有备用的DN100清水管（有高位水池供水）从排矿口由下向上冲洗沉沙造浆启动。另外在浓缩池砂泵间输送管道上及浓缩池中心栈桥处设有DN50高压管道冲洗水口，冲沉砂造浆启动。 1.13.7 尾矿库排水 采用斜槽-涵管排水，初期建斜槽BH0.81.0，L150m，涵管DN800，L770m，包括预留后期290m。 截洪沟总长约6.1km，纵坡0.3～0.5，底宽2（上游）～4m（下游），深2～4m，坝后陡坡浆砌石，其它为土明渠。 尾矿库区上游设有截洪沟，剩下库区汇水面积8.5km2，当地日最大降雨量30mm，100年1遇洪峰流量虽然高达33.86m3/s，洪水总量15.3104m3，库区斜槽-涵管排洪能力1.63m/s，经调洪演算，得需调洪库容为16.56104m3.库区可蓄水面积达230104m2，有调演阵容46104m3需调洪库容16.56104m3，规范允许排空时间72小时，本工程仅需24.8小时，即可排空，设施是安全的。 调洪库容、排洪能力均有很大富余，因此不存在洪水隐患。 1.14 存在的问题及建议 1． 由于缺少岩矿坚定资料及选矿实验报告，本设计所选择的工艺流程、工艺参数及药剂制度均参考亚方公司所选工艺流程。为使设计工艺流程及设备选型更符合本矿的矿石性质，建议补充详细的选矿试验； 2． 尾矿库区地形比例（150000太小，无法准确确定堆积范围，布置尾矿坝、泄洪、排水设施。同时缺尾矿筛析、沉降试验等资料。基础资料不全，设计无法做细做准。请亚方在下阶段设计钱，提供尾矿库区11000地形图、库区工程地质勘察资料、以及尾矿筛析、沉降试验及其他有关设计资料。