70万吨铁精粉选厂可行性研究报告Word文件下载.docx
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铁精粉品位均达到63%左右。
在几年的探矿过程中，方舟矿业公司特委托西北矿冶研究院对探采出的矿石做了多次选矿试验，同时进行了大量的磨矿试验，该矿石中铁精粉回收率达到了91.96%，试验指标较好，工艺流程简单合理，该实验结果可作为建设选厂很好的依据。
根据现已探明的铁矿石储量和铁矿石的可选性，已完全具备了建设铁精粉选矿厂的条件。
投建项目通过采掘矿石、铁精粉加工、烧结成球生产经营模式。
计划建设年采挖铁矿石200万吨；
在矿区建设年生产加工铁精粉70万吨的选矿厂一座；
同时建设国内最先进达到国家节能及环保要求煤气烧结工艺年生产70万吨球团的竖型炉球团厂一座，延伸产业链进一步增加产品的附加值。
第二章建厂条件
2.1选矿厂建设的厂址方案、交通
项目建设按照地域资源、水资源状况因地制宜建设。
选矿厂破碎车间、选矿车间、球团厂选择在距矿区1500米处建设，矿石采出后直接运抵选厂进行加工。
选厂距离安北火车站80公里为砂石路面，距离柳园火车站76公里（其中泊油路面40公里，砂石路面36公里）平整畅通。
选厂生产的铁精粉、球团矿就近可以汽车、铁路运抵酒钢公司和新疆八一钢铁公司。
2.2选矿厂建设地的自然条件
一、自然条件
项目建设地属典型的大陆性气候，降雨稀少，蒸发量大，日照时间长，冬季寒冷，夏季炎热，昼夜温差较大。
矿区海拔高度1800--2200米左右，属戈壁地带，地形平坦，选厂周边没有居住区，植物为矮生灌木为主，受环境影响较小，适合建设本项目。
二、给水水源
该项目建设生产用水采用地下取水，该采矿区的地下水资源涵水层距地表80米左右。
根据肃北县水务部门的探查情况和原有单位开采矿石时所采掘的水井（已废弃）探测，水资源可以满足选矿厂生产用水的需求。
备用水源从五峰山矿区采矿时采出的废水，通过修建36公里159管道输送至甘肃方舟矿业选矿厂。
选矿厂实施水循环再利用，既可节约用水，又可保护环境，还可降低生产成本。
2.3市场条件
依据甘肃方舟矿业公司提供的采矿资料，初步探明铁矿资源储量约3800万吨以上，矿山的服务年限在15年以上，矿产资源原料有保障。
在矿区内还有储量较大的钒资源、优质大理石资源，而且储量都非常大，后续开发的潜力巨大。
从需求来看，酒钢公司、西宁特钢等几家上市钢铁企业纷纷来此原料地建厂，仍不能满足对原料的需要，还要向附近的铁选厂大量购买铁精粉及球团矿；
酒钢公司与我公司已有大量收购球团意向。
目前市场上铁矿资源呈现上涨趋势，现建厂时机趋于成熟。
第三章建设规模
3.1选矿厂建设
3.1.1破碎车间
选矿厂破碎车间，在矿区建设一条年破碎量160万吨矿石的破碎系统；
为降低成本，提高效益，将采挖出的铁矿石先破碎后，再经过精选抛废，在矿山直接将矿料破碎精选到符合球磨机进料粒度标准后，选矿厂进行加工，为选矿厂提高入选精度。
3.1.2磨选车间
（1）磨矿系统建设年处理铁矿石160万吨，年生产铁精粉约70万吨的选矿流水生产线一条（三段磨矿）；
（2）磨选系统整个过程由较强的连续性，因此生产车间、生产班制为三班倒制，设备作业率90%；
（3）年生产工时：
8760小时×
90%=7884小时（330天）考虑；
（4）一段磨机生产能力每台每小时200吨；
每年入磨矿量为：
200吨/小时×
7884小时（330天）=158.40万吨/年。
（5）每年生产铁精粉量：
158.40万吨/每年÷
2.3=68.80万吨/年，预计选矿比为2.3吨。
3.1.3基础土建设施建设
（1）选矿车间
选矿厂建设磨矿车间一座，长80米，宽30米，高10米。
内设置15吨天车一台。
总建筑面积2400平方米。
（2）电修车间
选矿厂建设电修车间一座，长9米，宽9米，高6.50米。
建筑面积81平方米。
内设置5吨天车一台。
（3）机修车间
选矿厂建设机修车间一座，长12米，宽9米，高6.5米。
建筑面积108平方米。
内设5吨天车一台。
（4）生活区
建设生活区一处，施行整体规划，整体建造，计划修建彩钢房屋5幢，每幢房屋20间，并在每幢房屋一侧修建水厕一间，修建标准间带会议室一幢并全部带防风沙走廊。
总建筑面积2000平方米。
（5）选矿厂地坪
选矿厂打建地坪10000平方米，可堆积30万吨原料矿储备场地一处。
（6）其他设施
建设化验室、材料库房6间，总建筑面积260平方米。
修建地磅房、门卫两处，建筑面积150平方米。
3.1.4电力系统的建设
根据生产工艺装置的特点，为满足本项目的供电要求，从酒钢公司矿区高压线路供电系统引来一路35千伏高压线路一条，拟在项目区内建设35千伏变电站一座；
供采矿区、选矿区、球团厂、生活区使用。
保证选矿厂机械设备装机容量90%负荷正常运转。
3.1.5供水系统建设
（1）水源、输水管线及泵站
选矿厂距备用水源地五峰山铁矿35公里，架设高压线路，铺设输水管路，修建水泵房四处，通过管道向选矿厂供水。
（2）蓄水池
拟定建设3000立方米蓄水池一座，并修建32平方米水泵站一座，24平方米尾矿库回水泵站一座，架设159㎝回水管路一条。
3.1.6通信网络
直通酒钢公司铁选厂的通讯光缆就从选矿厂附近经过，申请开通后就可以与互联网畅通，也可以通过网络对矿山现场实施远程监控。
第四章选矿厂尾矿库建设
4.1尾矿库库址选择基本原则
尾矿库库址选择应遵守下列原则：
1、不宜位于工矿企业、大型水源地、水产基地和大型居民区上游；
2、不应位于全国和省重点保护名胜古迹的上游；
3、应避开地质构造复杂、不良地质现象严重区域；
4、不占或少占农田，不迁或少迁村庄；
5、不宜位于有开采价值的矿床上面；
6、汇水面积小，有足够的库容和初、终期库长；
7、筑坝工程量小，生产管理方便；
8、工程地质、水文地质条件好；
9、尾矿输送距离短，能自流或杨程小。
4.2库址选择与确定
4.2.1库区及周边工程地质概况
库区及周边工程地质情况参照距选厂较近的肃北县博伦矿业开发有限责任公司七角井选矿厂《肃北县博伦矿业开发有限责任公司七角井选矿厂岩土工程勘察报告》（甘肃酒泉工程勘察院），确认该区工程地质情况较好，适建尾矿库，具体分述如下：
1.场地土类型与场地类别
经勘察，该场地地基土为单一的基岩层，厚度大，强度高，场地内分布稳定，依据《建筑抗震设计规范》（GB50021-2001）条例，对场地类型进行划分，确定场地地基土类型为坚硬场地土，场地类别为I类建筑场地。
2、地基承载力、持力层的选择
拟建场地地基土主要由基岩组成，根据动探测试结果，确定地基土承载力特征如下：
I层碎石土：
干燥、松散，厚度不稳定，主要由残积的角砾石、中粒砾组成，其承载力特征值f=230kPa。
不宜作为地基持力层，应予以清除。
II-1层大理岩：
强风化-中风化，完整性差。
场地分布广，厚度大，工程性能良好，其承载力特征值f=750kPa。
可作为地基基础持力层和下卧层。
3、场地稳定性和适宜性评价
小文考克山区地貌位于上前洪机扇上部，地势开阔，地形趋势北东高南西低。
本场地及周边区以巨厚的基岩为主，地层均匀，工程地质条件优越，属抗震有利地段，场地地基土稳定性较好，是较理想的工程建设场地。
4、地下水
据1:
20万《星星峡幅综合水文地质图》资料，区内地下水富水性较好，但分布极不均匀，水位埋深变化大，勘察区在勘探深度内无地下水，对建筑地基无任何影响。
5、区内抗震设防烈度为7度，设计地震基本加速度值0.15g,地震分组属第一组。
6、场地内无饱和的砂土存在，不存在砾土液化。
7、场地内混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋及钢结构不具腐烛性。
8、该区最大冻土深度为150cm,地基属不冻土。
4.2.2库址方案确定
根据尾矿库库址选择基本原则和工程地质条件，通过实地详细考察测量，尾矿库有三种设计方案：
方案1：
设计修建在选矿厂西50米处，此空地虽然场地面积大，但地下是有开采价值的矿床，按国家安全条例要求，开采矿床上方不得修建建筑物、储水建筑物，所以此方案不可取。
方案2：
设计修建在选矿厂东侧50米处，此空地虽然场地地势开阔平坦，但对地上植被破坏面积大，地面筑坝成本高，安全存在一定隐患，从环保角度考虑，此坝所建位置风力较大，对周围环境影响较大，不予建坝，所以此方案不可取。
方案3：
设计修建在选矿厂南侧50米处，取两山之间的峡谷作为排放点，在两边各建造拦截堤坝进行尾矿坝建设，特点是耗资少，安全系数高，尾矿库存量较大，对植被破坏小、对坏境污染较小。
根据环保条例和排矿量以及地貌特征综合以上三种方案实际对比，按照环保、安全第一的生产指标，因此选择第三种设计方案。
4.3尾矿库设施的组成
尾矿库由初期坝、尾矿排放和后期坝、尾矿库排水和防洪系统、坝体观测系统、尾矿输送系统和尾矿库管理系统等组成。
尾矿库初期坝采用土石料堆筑，坝型为碾压土石坝；
后期坝利用尾粗砂由机械及人工修筑。
尾矿浆采用压力输送方式，用矿浆泵输送。
尾矿排入尾矿库后，尾矿水经自净澄清，返回选厂供生产循环使用。
尾矿库排水（洪）系统采用将尾矿库内水集中于尾矿库的中间，在尾矿库中间建排水设施将水排出库外。
4.3.1尾矿库库容及下游情况简介
甘肃方舟矿业有限公司小文考克山铁矿尾矿坝，属两面峡谷两面筑坝碾压土石坝尾矿库，为长方形，长*宽=200m*100m。
甘肃方舟矿业有限公司小文考克山铁矿尾矿库戈壁滩，下游近距离范围内没有自然村庄、群居及零散人员居住。
4.4尾矿库坐标
点号X坐标Y坐标
1，4589423.59632502149.717
2，4589383.26932502247.082
3，4589347.06332502334.494
4，4589254.67532502296.228
5,4589291.41632502207.522
6,4589331.20832502111.450
第五章选矿厂的工艺流程
5.1选矿厂工艺流程设计依据
（1）选矿厂工艺流程由范德在原经营五峰山选矿厂的基础上，认真借鉴酒钢、博伦公司的建厂工艺，多方考察，认真比对提出构想，聘请原酒钢公司高级工程师张明达设计。
（2）张明达是原酒钢公司选矿高级工程师，是享受国务院特殊津贴的专家，甘肃省优秀专家，退休前为酒泉钢铁（集团）公司副总经理、总工程师。
参加过国内多家选矿企业的工艺流程设计。
2005年至2008年曾担任肃北博伦矿业公司的技术顾问，成功为肃北五峰山选矿厂、肃北博伦矿业公司选矿厂设计了工艺流程。
（3）小翁考克山铁矿探采出的铁矿石，七角井子铁矿石都曾由肃北县联发冶金公司五峰山选矿厂选用，先后处理了数十万吨，原矿石入选品位29%—31%，磨矿细度-400目80%左右时，由于工艺流程相对落后，铁精粉品位61.5%，尾矿品位11%—12%，金属回收率75%左右。
（4）肃北博伦矿业公司的七角井选矿厂和长流水选矿厂目前生产所用的铁矿石与拟建的甘肃方舟矿业公司选矿厂矿山属于同一矿带，矿石性质相同。
肃北博伦矿业公司的两座选矿厂由于选矿流程先进，精选后入选原矿品位在29%-31%左右，但铁精粉品位提高到65%，尾矿品位仅为0.6%左右，且金属回收率90%。
甘肃方舟选矿厂在参照肃北博伦矿业选矿厂工艺流程的基础上，引进吸收国内更先进的选矿工艺，根据小翁考克山铁矿选矿试验报告，对原工艺流程进行了大幅度改进，设计出了更为先进的选矿工艺流程。
5.2选矿方案对比
粗碎方案的比较
根据铁矿石的原矿及破碎产品的粒度的特性，依据各段破碎比初步拟定破碎方案如下：
1.粗碎方案的比较：
方案编号
设备名称规格和主要技术条件
台数
负荷系数
设备总重（T）
设备总功率（千瓦）
备注
1
PEF900*1200型
4
74.3
196
440
66
2
液压旋回破碎机PXZ1200/160型
31.4
228.2
310
3
颚式破碎机
PV1200*1500型
56.4
220
选择3#方案，因根据矿石性质破碎机特要求
ⅰ=100—130mm
处理量在310—400T/H，根据以上设备的优点，因此选择新型PV1200—1500颚式破碎机为粗碎。
2.中碎方案的比较：
弹簧PYB-1750/250
77.9
50.3
155
标PXY1650/230
50.6
2*155
37.7*2
圆锥破碎机
SH500M
69.7
500
从表中可以看出方案3优于1和2，切于圆锥破碎机SH500M破碎系数ⅰ=25—60mm，处理量在280—430t/h,设备性能优越于其他两种设备，因此采用SH500M为中碎设备。
3.细碎方案的比较：
弹簧段头圆锥破碎机PYD-2200
2*85
2*260
液压圆锥破碎机
Pyy2200/130
63
73.4
2*280
SH500EF
54
根据对设备参数的对比，方案三的设备SH500EF圆锥破碎机处理产品粒度ⅰ=0—10mm，处理量为400—680t/h，各种参数优于其他两个方案，因此采用SH500EF圆锥破碎机为细碎设备。
∙磨矿
根据铁矿石流程及嵌布特性磨矿采用三段磨矿:
1.一段磨矿
破碎8产品
9球磨
11分10级12
磨矿车间生产力Q=4800T/h，每日三班两倒，每班12小时
Q8=200t/h
要求的磨矿细度，-200目δ65-75%
合适的循环负荷c=305%
④原矿及各产物平衡的细度分量。
β8-200=10%，β12-200=9.8%
⑤Q8=Q11=4800t/hγ8=γ11=100%
Q12=CQ8=300%×
4800T/ch=14400T/ch
Q9=Q10=Q11＋Q12=4800＋14400=19200T/ch
γ12=300%γ=γ=
=400%
2二段磨矿
在二段磨矿方面，根据铁矿矿物的嵌布粒度特性和要求的磨矿细度以及下段选别作业的实际需要，一段磨矿没有采用格子型球磨机（长筒型）
根据选厂实际生产能力情况及规模，所以选取
MQG3600×
4500型MQG3200×
4500型MQG3600×
6000型
来进行比较
MQD3600×
4500型V=41Mᵌk2=0.89
Q=q2k1k2k3k4=1.73×
0.85×
o.89×
0.93×
1.0=1.2171t/mᵌ.h
Q=1.2171×
41/（70%-7%）=79.2T/h
n=Q0/Q=200/79.2=2.5台取n=3台
磨矿机负荷率η=200/（3×
79.2）=84%
MQG3200×
4500型V=31Mᵌk2=0.84
o.84×
1.0=1.1488t/mᵌ.h
Q=1.1488×
31/（70%-7%）=56.5T/h
n=Q0/Q=200/56.5=3.5台取n=4台
磨矿机负荷率η=200/（4×
79.2）=88%
6000型V=57Mᵌk2=0.89
57/（70%-7%）=110.1T/h
n=Q0/Q=200/110.1=1.8台取n=2台
磨矿机负荷率η=200/（2×
110.1）=91%
根据方案对比图，因此采用MQD3600×
6000型溢流型球磨机。
破碎系统工艺流程
（1）破碎系统设计为三段一闭路破碎流程，设置预选作业；
（2）每天16小时生产，每小时300吨，计每天生产4800吨
（3）每年工作时间16小时×
330天=5280小时；
（4）每年破碎原矿量5280小时×
300吨=158.40万吨；
5.3破碎系统主要设备选择
（1）粗碎选用川矿PV1200*1500颚式破碎机1台；
（2）中碎选用川矿SH500圆锥破碎机1台；
（3）CLM150/90高压辊磨机1台；
（4）YA1848圆振筛1台；
（5）粉矿干选机1台；
5.4破碎工艺流程图（见附图1）
5.5磨选系统工艺流程（见附图4）
5.5.1磨矿工艺流程概述
甘肃方舟矿业有限公司选矿厂处理的矿石，磁铁矿堪布微细，矿石的选矿试验报告和生产实践证明（肃北冶金公司五峰山选矿厂曾长期使用该矿石），磨矿细度-400目90%以上，方能选出65%的铁精粉，因此，磨矿系统设计为三段磨矿，六道选别的阶段磨矿——阶段选别的磁选工艺流程，并根据五峰山选矿厂的生产实践，结合选矿试验报告，方舟选矿厂磨矿系统设计，增加了球磨机长度，提高了磨矿细度，使磨矿细度完全达到-400目90%以上，铁精粉品位达到65%。
5.5.2磨选系统生产能力
（1）磨选系统每天三班生产，实行连续生产，设备作业330天；
（2）每年工作时间24小时×
330天=7920小时；
（3）一段磨机生产能力每台每小时200吨/小时×
1台=200吨/小时；
（4）每年入磨铁矿石量200吨/小时×
7920小时=158.40万吨；
（5）每年生产铁精粉矿量158.40万吨÷
2.3=68.80万吨/年，预算选矿比为2.3吨。
5.6磨选系统主要设备选择
（1）一段选3600×
6000格子型球磨机1台，分级设备为直径500旋流器一台；
（2）二段选用3200×
6000溢流型球磨机1台，分级设备为直径350旋流器一台；
（3）三段选用3200×
6000溢流型球磨机1台，分级设备为直径150旋流器一台；
（4）一段选用GTB1530磁选机2台；
（5）二段选用JCNT1240磁选机1台；
（6）三段选用JCNT1230磁选机2台
（7）渣浆泵根据流量、浓度的不同选择渣浆泵4台。
（其他设备见设备投资明细表）
5.7脱水过滤及尾矿系统
（1）过滤机选择
选矿厂矿石，因为精矿粒度细多选用陶瓷过滤机，鉴于选矿厂磨矿细度为-325目85%—90%使用无锡同至人机械设备制造有限公司的CT-80陶瓷过滤机效果较好，方舟选矿厂过滤作业决定选用二台CT-80陶瓷过滤机。
实际生产中选矿比会随入磨矿石品位的波动而变化，估计铁精粉产量在每小时85吨。
二台过滤机可满足正常生产以及过滤机检修或滤布更换。
（2）浓密机的选择
选矿厂正常生产时，尾矿量每天为2700吨左右，一台浓密机平均每小时的尾矿量200吨，每吨原矿耗水2立方米，计算进入浓密机尾矿浓度为26.3%，因为尾矿粒度细，沉降速度慢，进入浓密机的矿浆体积大，所以选择NT-53周边磁条传动浓缩机一台，以保证回水水质。
（3）尾矿输送渣浆泵选择
磨矿车间正常生产尾矿量约为每小时113吨，浓密机底流浓度按35%计算，底流矿浆体积每小时200立方米，选择渣浆泵100ZJ-I-A42型号1台。
5.8供水回水系统
（1）选矿厂循环水泵站水泵选择
按处理每吨原矿总耗水量2立方米计算，选矿厂循环水泵供水泵的供水能力，每小时需补给200立方米的水量。
选择水泵型号KQW300/585-132/6标准卧式单级水泵2台。
（2）尾矿库回水泵选择
型号ＫQW150/410-55/4标准卧式单级水泵1台。
水泵参数：
流量每小时120立方米，扬程64米。
5.9设计磨选技术指标
（1）原矿品位29%—31%
（2）精矿品位63.5%—65%
（3）尾矿品位0.6%
（4）铁回收率90%—93%
5.10磨选工艺流程
磨选工艺流程各选择作业的产率，是根据肃北博伦矿业公司选矿厂实际生产流程考察和肃北冶金五峰山选矿厂磨矿的实际结果确定的，各作业环节的耗水量及产物浓度的具体数据，是根据肃北博伦矿业公司选矿厂和五峰山选矿厂的生产实践数据来确定，按处理每吨原矿合计耗水量2立方米的指标，设计供水系统和选择水泵。
第六章选矿厂工艺布置图
6.1选矿厂位置坐标
1，4589548.779，32502186.347
2，4589497.989，32502308.971
3，4589453.113，32502417.319
4，4589379.202，32502386.705
5,4589427.610，32502269.831
6,4589474.868，32502155.734
6.2选矿厂工艺布置依据
甘肃方舟矿业有限公司选矿厂的工艺布置是参考酒钢公司和肃北博伦公司（西宁特钢）的选矿工艺流程设计，是张明达总工程师和甘肃方舟矿业公司技术人员经过多次考察、反复论证后设计出的。
（附：
选矿厂平面图2）
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