印尼镍矿工程.docx
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印尼镍矿工程
1.工程设计概况
本次可研设计对印尼镍矿区、印尼镍矿区的总平面布置，选矿工艺流程的选择，主要工艺设备的选择，原矿磨矿车间、石灰乳制备车间输送主送设备、比较，经优化设计后，确定了本次可研设计方案。
1.1选矿工艺设计
1.1.1工艺流程的确定
磨矿系统
近年来，由于自磨机等新设备、新技术的采用，大大简化了碎矿流程。
当采用自磨机为磨矿设备时，通常原矿只需要经过一段粗碎后，排矿粒度小于300mm，就可以直接进自磨机进行磨矿。
碎磨流程是选矿工艺设计中的关键性技术问题，他不仅影响基建投资，而且在很大程度上决定了生产的稳定和技术成本。
本次流程选择根据选厂规模，可行性研究对常规碎磨流程与半自磨——球磨流程进行技术、经济比较。
根据比较结果，本次设计采用：
半自磨——球磨流程。
优点:
该破碎方案省去了中、细碎作业，简化了流程、减少了生产环节，生产成本低，便于管理。
生产环境好，降低了常规破碎流程中大量的粉尘污染和繁重的维修强度。
1.1.2设计范围及设计原则
（一）设计范围
本次设计的范围如下：
（1）磨矿分级系统：
包括磨矿、分级及相关辅助设施；
（2）石灰乳制备系统：
包括石灰乳制备及相关辅助设施等。
（二）设计原则
（1）建设规模：
选矿厂处理原矿能力280万t/a，按1个磨机系列设计。
（2）选矿工艺设备的选型遵循“大型、高效、先进、低耗、耐用”的原则；遵循“主要设备立足于国内，关键设备国外引进，装备水平达到国内先进水平”的原则。
1.1.3工作制度与各作业生产能力
（1）工作制度
选矿厂采用连续工作制，365天/年，3班/天，8小时/班；
磨选、石灰乳制备设备作业率：
90.4%，相当于年运转330天，每天3班，每班8小时，年设备运转时间为7920h。
（2）磨矿车间各作业设计生产能力
半自磨作业：
321t/h
球磨作业：
180t/h
分级作业：
480t/h
（3）石灰乳制备车间各作业设计生产能力
球磨作业：
118.07t/h
分级作业：
354.21t/h
浓密作业：
118.07t/h
1.1.4主要工艺设备的选择计算
（1）磨矿选别系统设备的选择
本次设计采用半自磨-分级-磨矿流程。
实验报告得出：
磨矿功指数为11.82kwh/t。
本次设计磨矿车间设备：
采用半自磨机，二段采用（溢流型球磨机）、分级（旋流器）设备。
石灰乳制备车间：
采用磨矿（溢流型球磨机）——分级（旋流器）——浓密流程。
（2）主要工艺设备的选择
1）磨矿车间设备
半自磨选用￠7.0×5.0m格子型磨机；
球磨机选用￠4.3×7.5m溢流型球磨机；
分级选择￠600mm旋流器2组（一组备用一组选用，每组工作时5用1备）。
注：
考虑到半自磨机排矿粒度较大对旋流器，渣浆泵，管路磨损较严重，因此分级采用2套独立系统即一套正常使用一套备用。
2）石灰乳制备车间设备
球磨机选用￠3.2×13m溢流型球磨机；
分级选择￠250mm旋流器；
浓密机选择￠=20m高效浓密机。
1.1.5工艺流程简述
（1）磨选系统
半自磨给矿皮带机给入半自磨机进行磨矿作业。
半自磨排矿用泵给入一次旋流器，一次旋流器与一次球磨形成闭路磨矿，沉砂自流返回至球磨机，溢流经原矿溜槽自流至选别作业。
（2）石灰乳制备系统
球磨给矿皮带机给入球磨机进行磨矿作业（磨矿机给料中含有少量除尘矿浆）。
球磨排矿用泵给入一次旋流器，一次旋流器与一次球磨形成闭路磨矿，沉砂自流返回至球磨机，溢流经原矿溜槽自流至浓密作业。
1.2给排水
本次设计主要是为磨矿车间及石灰乳制备车间提供生产用水。
（一）设计依据
（1）工艺专业委托设计任务书及相关基础资料；
（2）《泵站设计规范》GB50265-2010；
（二）设计范围及内容
本次设计内容包括给水泵房及吸水井的设计等。
（三）设计条件
（1）磨矿车间
磨矿车间用水包括：
半自磨进料端添加水105m3/h，出料端添加水595m3/h，渣浆泵池添加水710m3/h，球磨进料端添加水240m3/h，出料端添加水180m3/h，因此磨矿车间总用水量为1830m3/h，用水点供水压力均为0.2Mpa。
（2）石灰乳制备车间
石灰乳制备车间用水包括：
球磨进料端添加水114m3/h，出料端添加水64m3/h，搅拌槽进料端添加水100m3/h，因此石灰乳制备车间总用水量为278m3/h，用水点供水压力均为0.2Mpa。
所以，本次总设计水量为2108m3/h，用水点供水压力均为0.2Mpa。
（四）给水泵房及吸水井的设计
（1）本次设计选用三台水泵，二用一备，水泵型号为SLW350-600，流量Q=900-1200-1400m3/h，扬程H=53-50-44m，转速n=980转/分钟，电机功率N=250kw，电压U=10000V。
每台水泵的出水管均设有电动阀调节流量，电动阀既可以在现场手动操作，也可在中央控制室集中控制。
（2）给水泵房外形尺寸20.4m*6.0m，占地面积122.40m2，泵房为地面式泵房。
泵房内设有桥式起重机，起升重量为5吨。
（3）吸水井外形尺寸12.0m*4.0m，为半地下式设计，总深度为4.0m。
吸水井回水管流量也要求达到泵房的供水流量----既Q=2108m3/h。
（五）工艺用水点给水设计
（1）磨矿车间和石灰乳制备车间各用水点的供水均设有电动阀调节流量，电动阀既可以在现场手动操作，也可在中央控制室集中控制。
（六）需说明的问题
部管网因各建筑物的具体位置仍未确定，本设计暂不考虑外的设计。
设备表表1-1
1.3暖通
（一）设计依据
《采暖通风空调设计规范》GB50019-2003；
（二）通风
（1）高压配电室面积117m2，高度4.5m，需要进行事故通风，换气次数每小时不小于12次，（不考虑设备发热量）。
故设1台T35No5.6型轴流通风机，风量：
6732m3/h，全压：
71.3Pa，电机型号为：
YSF-8026，功率：
0.37kW。
电压：
380V。
变频器室面积225m2，高度4.5m，需要进行通风，房间通风量2300m3/min，故设8台T40No10型轴流通风机，其中2台送风，4台排风，风量：
39337m3/h，全压：
216Pa，电机型号为：
Y132M1-6，功率：
4kW。
电压：
380V。
（2）.空调
控制室需要空调，设1台柜式空调RF10WER，制冷:
10.2kW,电源电压：
380V。
输入功率：
3.72kW。
设备表表1-2
序号
设备名称及规格
单位
数量
重（kg）量
图号及标准规格
备注
单重
总重
1
T35No5.6型轴流通风机风量：
6732m3/h电机型号：
YSF-8026功率：
0.37kW叶片角度25°全压：
71.3Pa电压：
380V
台
1
2
T40No10型轴流通风机风量：
39337m3/h电机型号：
Y132M1-6功率：
4kW叶片角度25°全压：
216Pa电压：
380V
台
8
3
柜式空调RF10WER制冷：
10.2kW功率：
3.72kW电压：
380V
台
1
1.4电气
（一）概述：
本工程为印尼镍矿选矿厂磨选车间和石灰乳制备车间的工厂设计。
（二）设计依据
（1）工艺专业、给排水专业、土建专业、暖通专业所提的委托设计任务书。
（2）现行电气设计的相关设计资料及相关设计规范。
（三）设计内容
（1）磨矿车间供配电和照明防雷设计。
（2）石灰乳车间供配电和照明防雷设计。
（四）电源及供电线路
在磨选车间设高压配电室，高压供电系统为单母线分段形式，正常工作两路电源分列运行，当一路故障时，另一路能承担全部负荷。
两路10kV电源由甲方负责送至高压配电室。
1.4.1供配电系统
（一）负荷性质、电源电压等级
（二）本工程的用电负荷为二类负荷，采用两路电源供电。
（三）电压等级
（1）车间高压配电室电源电压：
AC10kV
（2）高压电机电压AC10kV或AC6kV
（3）低压电机电压低压AC380V
（4）电机控制电压：
DC220V/低压AC220V
（5）低压动力电压：
380V/220V
（6）照明电压：
380V/220V/24V
（7）PLC自动化控制系统I/O模块接口电源；DC24V。
（四）用电负荷
10kV高压计算负荷∑P30=9579kW.∑Q30=1266kVar,
∑S30=9662kVA具体详见附表。
0.4kV低压计算负荷∑P30=482kW.∑Q30=343kVar,
∑S30=591kVA具体详见附表。
（五）供电系统和短路电流
本工程10kV供电系统接地型式采用不接地系统，采用单母线分段运行方式。
0.4kV供电系统接地形式采用TN-C-S。
0.4kV供电系统采用单母线运行方式。
由于上一级系统数据不详，高压开关额定分断能力按31.5kA考虑，低压开关按30kA考虑。
（六）直流系统
高压控制电源采用直流220V，选用一套容量为100Ah的微机监控免维护直流电源，供直流电源的用电。
（七）电气设备选择
（1）10kV高压开关柜选用金属铠装抽出式开关柜KYN28A，高压开关选用真空断路器；柜内选用三相组合式过电压保护；继电保护采用综合自动化系统微机保护装置，具有通讯编程显示远程控制等功能；综保后台采用微机控制。
（2）低压柜选用抽屉型开关柜；
（3）高低压柜内开关选用优质产品;
（4）高压直流电源采用微机监控免维护直流屏。
（5）变压器选用S10系列低损耗油浸变压器。
（6）变频器，PLC采用西门子产品。
（八）计量
高压系统的受电和馈电均进行计量，设置电度表屏供厂内考核用。
（九）无功补偿
根据用电情况，低压采用动态自动投切无功补偿。
功率因数补偿到0.95。
高压大部分为同步机，功率因数已达0.9以上，不进行补偿。
（十）高低压系统设施，传动，自动化
（十一）供电设施
在磨选车间副跨设置高压10kV配电室，内安装18台高压柜，建筑面积约为13米×9米，负责给磨选车间和石灰乳车间高压设备供电。
在磨选车间副跨设置2个800kVA变压器室，每个建筑面积约为4米×4米，负责给磨选车间和石灰乳车间全部低压负荷供电。
在磨选车间副跨设置低压0.4kV配电室，内安装16台低压柜，建筑面积约为7米×9米，负责给磨选车间低压负荷供电和为石灰乳车间低压配电室馈电。
在磨选车间副跨设置PLC控制室，此控制室和仪表控制放在一起，由工艺统一考虑面积。
在磨选车间副跨设置高压变频器室，内装5台电机变频装置，建筑面积约为25米×9米。
（方案一无变频器室，方案二有变频器室）
在石灰乳制备车间副跨设置低压0.4kV配电室，内安装14台低压柜，建筑面积约为7米×9米，负责石灰乳车间低压负荷供电。
（十二）电气传动和控制
（1）.磨矿系统和石灰乳制备系统连锁控制
连锁控制采用PLC主站及远程站形式，主站设在磨选车间控制室内，远程站设置在石灰乳车间低压配电室内，主站主要完成磨选车间的控制和进行LCD集中显示操作，远程站完成石灰乳车间的控制。
选用SIMATICS7-300系列PLC。
完成逻辑控制，时间控制，顺序控制。
PLC预留与DCS通讯功能（DCS为其它系统设备,不在本工程内）。
（2）电机控制方式：
方案一甲方提供电源系统容量足够大考虑，高压电机均采用直接启动方式。
方案二高压1200kW以上电机采用变频启动和调速运行方式。
低压电机根据工艺要求，部分采用变频器控制，其余均直接启动。
（方案一二均相同）
（3）手自动控制方式：
球磨机、渣浆泵、旋流器电动阀门等设集中自动连锁控制和机旁控制，集中连锁控制采用PLC控制，为正常生产时用，机旁控制供检修用。
在机旁通过操作箱上的按钮对设备进行操作，各设备控制方式选择开关安装在机旁操作箱上。
其它设备均采用机旁手动控制。
1.4.2电缆选择和电缆敷设
（一）高压电缆采用ZR-YJV-10kV电力电缆；变频高压电缆采用ZR-YJVP-10kV电力电缆；低压电缆采用ZR-YJV-1kV电力电缆；照明采用BV-105-2.5铜导线；控制电缆采用KVV，KVVP及DJYJVP计算机专用通讯电缆。
（二）电缆敷设方式为沿配电室内电缆沟、电缆桥架、再穿管敷设至用电点。
1.4.3电气照明
（一）电源：
照明电源均引自车间内的低压配电系统。
照明光源：
车间工作照明以金卤灯和免维护节能灯具为主，采用高质量照明灯具。
（二）照明控制：
生产部位的一般照明，集中在照明箱上控制；局部照明就地开关控制。
辅助用房室内用开关控制，室外走廊、楼梯用声光控制开关控制。
在主要生产车间和规范规定的场所，除设置工作照明外，还设置保证连续工作照明及供人员疏散的应急照明；并在工艺要求场所设置局部照明和检修照明。
照明线路敷设根据实际情况明敷或暗敷。
1.4.4防雷保护及接地
利用厂房基础做接地极，所有设备共用一个接地极，接地电阻不大于1欧姆。
防雷按三类防雷进行设计。
1.4.5防火
电气设施需要防火处进行防火封堵。
1.4.6方案一和方案二的比较和建议
方案一：
高压电机均采用直接启动方式。
方案二：
高压1200kW及以上电机采用变频器控制,采用变频器的电机均为6kV电压等级。
建议：
（1）如果电机不需要调速，并且供电系统容量足够大，可以考虑高压电机均直接启动。
（2）如果电机不需要调速，供电系统不允许本工程半自磨机4500kW和其它电机直接全压启动，建议根据供电系统的实际，经计算可直启的电机直接启动，不能直接启动的加变频器启动。
1.4.7附主要设备表和负荷计算
设备表表1-3
设备表表1-4
负荷计算表表1-5
用电设备名称
用电设备
单台容量
总容量
工作台数
工作容量
Kx
Cosφ
tgφ
P30
Q30
S30
I30
台数
kW
kW
kW
kW
kVar
kVA
A
半自磨
1
4500
4500
1
4500
0.95
1
0
4275.00
0.00
球磨机
1
2000
2000
1
2000
0.95
1
0
1900.00
0.00
渣浆泵
1
1200
1200
1
1200
0.85
0.85
0.62
1020.00
632.40
球磨机
1
1600
1600
1
1600
0.95
1
0
1520.00
0.00
变压器
1
464
464
1
464
1
0.81
0.72
464.00
334.08
水泵
2
250
500
2
500
0.8
0.8
0.75
400.00
300.00
合计
7
10264
7
10264
0.99
9579
1266
9662
无功补偿
0
0.99
9579
1266
9662
558
Kp=0.95，Kq=0.95
7
10264
7
10264
0.99
9100
1203
9179
530
负荷计算表表1-6
用电设备名称
用电设备
单台容量
总容量
工作台数
工作容量
Kx
Cosφ
tgφ
P30
Q30
S30
I30
台数
kW
kW
kW
kW
kVar
kVA
A
液下泵
1
15
15
1
15
0.85
0.85
0.62
12.75
7.91
电动闸板阀
3
7.5
22.5
3
22.5
0.15
0.5
1.73
3.38
5.84
电动双梁起重机
1
85
85
1
85
0.77
0.83
0.75
65.45
49.09
旋流器
24
2
48
24
48
0.75
0.8
0.75
36.00
27.00
渣浆泵
1
60
60
1
60
0.85
0.85
0.62
51.00
31.62
电动双梁起重机
1
43
43
1
43
0.77
0.83
0.75
33.11
24.83
液下泵
2
15
30
2
30
0.85
0.85
0.62
25.50
15.81
浓密机
4
7.5
30
4
30
0.8
0.8
0.75
24
18
液下泵
2
110
220
1
110
0.85
0.85
0.62
93.50
57.97
搅拌槽
1
22
22
1
22
0.8
0.8
0.75
17.60
13.20
电动阀
3
2.2
6.6
3
6.6
0.15
0.5
1.73
0.99
1.71
电动阀
9
2.2
19.8
9
19.8
0.15
0.5
1.73
2.97
5.14
空调照明
1
100
100
1
100
0.9
0.5
0.73
90.00
65.70
其它
1
30
30
1
30
0.85
0.8
0.75
25.50
19.13
合计
24
501
23
391
0.81
482
343
591
无功补偿
-180
0.95
482
163
509
773
Kp=0.95，Kq=0.95
24
501
23
391
0.95
458
155
483
734
1.5电信
根据工艺专业操作管理要求，设置如下电信系统：
（一）调度电话系统：
在主控室设置调度电话3部，室内设置一个10对电话分线盒.在泵房配电室设调度电话1部，室内设一个10对电话分线盒。
电话线由厂内就近交接箱引来。
系统管线采用明敷设。
（二）工业电视监视系统：
为保证实时画面监控，在磨矿车间和石灰乳制备车间各设一个共二个工业电视监控摄像头。
工业电视后台系统设在主控室内，室内设置2个工业电视监视器。
系统管线采用明敷设。
设备表表1-7
1.6检测仪表自动化
1.6.1自动化仪表
（一）设计依据
我各工艺专业提出的设计条件。
（二）设计范围
仪表设计包括磨矿车间、石灰乳制备车间、循环水泵站的所有工艺过程检测和控制项目。
（三）设计原则
本设计采用技术先进的检测控制手段，选用国内外可靠、实用、安全的仪控设备，有效地监控生产过程，确保设备长期稳定可靠运行，操作维护方便。
1.6.2工艺过程的主要检测及控制项目：
（一）磨矿车间
（1）半自磨进料端、出料端加循环水流量检测；
（2）渣浆泵池补水管流量检测；
（3）2台渣浆泵出口管浓度、流量检测；
（4）球磨进料端、出料端加循环水流量检测；
（5）渣浆泵池水位检测、报警。
（二）石灰乳制备车间
（1）半自磨进料端、出料端加循环水流量检测；
（2）液下泵出口管浓度、流量检测；
（3）搅拌槽水位检测、报警。
（三）循环水泵站
（1）吸水井补水管流量检测；
（2）泵房出水总管流量、压力检测；
（3）吸水井水位检测、报警。
1.6.3装备水平和控制方式
（一）仪控系统设备选型:
采用质量优良、可靠性高的仪表。
（二）浓度计采用进口品牌，有使用经验的仪表；
（三）流量仪表采用电磁流量计；
（四）液位检测选用雷达液位计；
1.6.4控制室
所有检测项目均在选矿厂主控室显示、报警，具体位置见工艺布置。
1.6.5仪控电源
仪表电源：
220VAC，50HZ由电气专业设计提供。
设备表表1-8
1.7投资估算
（一）投资估算
（1）投资概况：
本工程投资概算是依据本钢设计研究院专业室提供的条件和数据计算的工程量。
方案一：
总投资为:
5551.46万元
其中：
设备费：
4342.81万元占工程总投资：
78%
安装费：
671.20万元占工程总投资：
12%
其它费用：
537.45万元占工程总投资：
10%
方案二：
总投资为:
7326.75万元
其中：
设备费：
5948.48万元占工程总投资：
81%
安装费：
675.51万元占工程总投资：
9%
其它费用：
702.76万元占工程总投资：
10%
（2）定额及指标
本工程参照《冶金工业概算定额》（指标），并调整到目前价格水平。
（3）工程建设其他费用
依据《冶金工业建设初步设计概算编制方法》，并结合本工程实际情况计取。
（二）价格
（1）设备价格采用询价或参考机电设备手册。
（2）材料价格按当地现行市场价格
印尼镍矿选矿厂工程总估算表（方案一）
总估算价值：
5551.46万元2011年7月13日
设计总负责人:
科审:
孟彦组审:
蔡军昱编制:
侯玉芳
序号
估算表编号
工程和费用名称
估算价值（万元）
技术经济指标
建筑工程
设备及工器具
安装工程
其他费用
总值
单位
数量
单位价值
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
一、工程直接费
2
工艺
3558.75
333.65
3892.40
3
暖通
1.35
0.01
1.36
4
给排水
69.13
27.07
96.20
5
电气
484.36
233.12
717.48
6
仪控
217.13
72.72
289.85
7
电信
12.09
4.63
16.72
小计
4342.81
671.20
5014.01
二、工程其它费
1
联合试车费
26.06
26.06
2
工厂设计费
197.16
197.16
小计
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