湘乡市金石锰矿回收工程可研报告.docx
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湘乡市金石锰矿回收工程可研报告
湘乡市金石锰矿
碳酸锰矿石精选工程
可行性报告
湘乡市金石锰矿
二○○九年三月
1．总论
1.1企业现状
1.1.1区位条件
湘乡市金石锰矿地处湘乡、宁乡、韶山三县市的交界地带，主矿体万群矿段位于湘乡市金石镇万群村，矿区地理坐标为北纬28°02′～28°04′、东经112°25′～12°29′,是<<湘乡市矿产资源开发利用整体规划>>的鼓励开采区。
这里距韶山20km、湘乡45km、距湘潭锰矿（鹤岭镇）约60km，公路直达矿区，交通较方便。
图1湖南省湘潭市金石锰矿交通位置图
1.1.2企业概况
湘乡市金石锰矿位于湘潭湘乡市金石镇，是一家长期从事锰矿开采、加工的企业，为湘乡市工商联（商会）副主席（副会长）单位，是湘乡市二十强民营企业，曾多次被评为纳税明星企业和诚信企业和“重合同，守信用”单位。
矿长张文作是一位讲诚信、善经营、懂管理、富于实干精神的企业家，是湘潭市和湘乡市两级人大代表。
矿山于1991年底建成投产，主要开采品位15%以上的锰矿资源，原矿经手选后外销。
经过十多年的开采，金石锰矿主矿体万群矿段的资源储量已近枯竭，剩下废弃或堆存的低品位锰矿约60万t，如这部分矿石不能回收利用，万群矿段即将闭坑。
而金石锰矿另外两个矿区大湖矿段和靳源矿段碳酸锰储量约40万t，品位5.8～15.8%左右，也属于低品位锰矿资源。
因此，低品位锰矿的回收利用关系到金石锰矿的生存和发展。
为了解决废弃低品位锰矿的回收问题，企业委托长沙矿冶研究院承担了该矿石的选矿试验研究工作。
经过试验研究，通过选用长沙矿冶研究院研制的广义分选空间湿式永磁强磁选机，可以解决该矿的选矿难题，使锰品位提高到18%以上，选矿指标较好。
因此，金石锰矿拟建设低品位锰矿回收工程，充分利用矿山低品位锰矿资源，提高资源综合利用率，不仅可以延续企业生产，提高企业的经济效益，而且符合国家矿产资源综合利用的产业政策，也是金石锰矿落实科学发展观，发展循环经济和参与“两型社会”建设的一大举措。
1.2建设条件
1.2.1资源条件
金石锰矿主矿体万群矿段的目前还有低品位锰矿约60万t，大湖矿段和靳源矿段还有低品位碳酸锰（Mn5.8～15.8%）储量约40万t。
这些低品位碳酸锰资源是本次选矿回收工程的资源基础。
1.2.2矿石选别工艺
根据长沙矿冶研究院选矿试验研究的成果，对低品位锰粉矿采用广义分选空间湿式强磁选机回收锰精矿。
设计破碎流程为两段一闭路破碎，在筛分机上加水湿式筛分，使破碎产品粒度达到6mm以下。
破碎产品经脱泥脱水后进湿式永磁强磁选机强磁选，经一粗一扫，选出锰精矿。
1.2.3供电及供水条件
金石锰矿已生产多年，供水、供电设施较为齐全，完全能够满足项目建设的需要，不需另外建设供水、供电系统。
1.2.4生活辅助设施
金石锰矿目前已形成较为完备生活福利设施，交通便利，能够满足项目生产的需要。
1.3编制依据及原则
1.3.1编制依据
项目可行性研究报告的编制依据是：
⑴、长沙矿冶研究院选矿试验报告
⑵、国家发改委、建设部2006年7月联合颁发的《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）；
⑶、国家现行的其他有关规程、规范、标准；
1.3.2编制原则
⑴、认真贯彻执行国家和地方有关规程、规范，确定的设计方案应达到投资省，工期短，效益好；
⑵、辅助生产系统尽可能利用现有生产系统的富裕能力。
⑶、严格执行国家环保法，坚持劳动安全、工业卫生“三同时”的规定，执行节约能源、节约用水的规定，确保生产安全，改善工人劳动条件，实现文明生产，达到节约能源、清洁生产的目的。
1.4投资及经济效果
1.4.1投资
项目固定资产投资536万元，其中：
工程费用518万元、其他建设费用18万元。
正常生产配套流动资金100万元。
1.4.2经济效果
项目建成后，正常年含税营业收入1350万元，增值税59.62万元，城市维护建设税及教育费附加4.77万元。
正常年利润总额157万元，年所得税39.25万元，税后利润117.75万元。
所得税后项目投资财务内部收益率为19.48%，所得税后项目投资回收期4.55a；所得税后项目投资财务净现值（ic=8%）499.51万元。
1.5主要技术经济指标
项目主要技术经济指标列于表1-1。
表1-1主要技术经济指标
序号
指标名称
单位
指标
备注
1
原矿处理规模
万t/a
6
2
选矿工艺
两段一闭路破碎、湿式强磁选
3
原矿品位（Mn）
%
11
4
精矿产量
万t/a
3
5
选矿回收率
%
81.82
6
精矿产率
%
50
7
精矿品位（Mn）
%
18
8
尾矿品位（Mn）
%
4
9
项目建设期
a
1
10
工作制度
连续工作制
11
项目职工定员
人
40
其中：
生产人员
人
34
管理及服务人员
人
6
12
项目总投资
万元
626
12.1
项目固定资产投资
万元
536
12.2
铺底流动资金
万元
90
13
单位制造成本
元/t
185.68
其中：
选矿加工成本
元/t
35.68
14
正常年总成本费用
万元/a
1188.23
15
财务评价指标
15.1
正常年营业收入
万元
1350.00
15.2
年营业税金及附加
万元
4.77
15.3
增值税
万元
59.62
15.4
正常年利润总额
万元
157.00
15.5
正常年所得税
万元
39.25
15.6
正常年税后利润
万元
117.75
15.7
正常年总投资收益率
%
26.43
15.8
正常年投资利润率
%
24.68
15.9
正常年投资利税率
%
34.81
15.10
项目投资财务内部收益率
所得税前
%
22.93
所得税后
%
19.48
15.11
项目投资回收期
所得税前
a
3.41
所得税后
a
4.55
15.12
项目投资财务净现值
所得税前
万元
655.95
ic=8%
所得税后
万元
499.51
ic=8%
15.13
盈亏平衡点
%
51.54
第3年
15.14
资产负债率
%
26.90
第3年
15.15
流动比率
%
213.77
第3年
15.16
速动比率
%
121.09
第3年
1.6项目综合评价
1.6.1湘乡市金石锰矿经过多年的建设生产，形成了较为完善的供水、供电、交通及辅助、民用设施系统，企业现有主要生产、辅助生产和民用设施可以充分利用，本工程对现有矿山的生产基本没有影响。
1.6.2经测算项目经济效益好、投资回收期短，有一定的抗风险能力。
1.6.3产品价格、产品产量、经营成本对企业经济效益比较敏感，应加强管理，努力降低消耗和产品损失，以保证企业经营效益；同时，还应加强对市场信息的掌握，及时采取对策，以缩小产品价格下降对经济效果的影响。
2．选矿
2.1原矿性质及供矿条件
2.1.1原矿性质
金石锰矿主矿体万群段锰矿层的平均厚度为1.99m，矿石平均品位17.68%，经过十几年的开采，资源储量已近枯竭。
矿区目前尚剩有原来正常开采废弃的低品位锰矿约60万t，平均品位约11%。
同时，金石锰矿另外两个矿体即大湖段和靳源段的矿石品位为5.8～15.8%，也属低品位锰矿，在当前的经济条件下具有一定的经济价值。
2.1.2原矿矿物组成
经薄片染色鉴定、X射线粉末衍射鉴定及差热分析，金石锰矿碳酸锰主要矿物成份是钙菱锰矿—锰方解石系列的原生沉积碳酸锰及次生石英—碳酸盐矿物（即锰方解石、含锰方解石、白云石及少量锰云石），伴生有石英、玉髓、锰泥、黄铁矿及有机质等。
次生石英—碳酸盐脉中常含有少量绿鳞石绢云母、蛇纹石、绿泥石及重晶石等。
近地表部位含少量针铁矿、钾硬锰矿等底生氧化物。
矿石呈粒状、鲕状、镶嵌状结构。
矿石构造在矿层垂向上有一定规律，下部多具条带状构造，中部碎裂状构造，浅部为互层状构造。
2.1.3供矿条件
本次设计工程所处理的原矿为金石锰矿的低品位锰矿。
原矿经汽车直接运送到选矿厂破碎给矿仓，最大给矿块度为-350mm。
2.2选矿试验
2.2.1试验的工艺流程、指标
湘乡市金石锰矿废弃低品位锰粉矿的选矿试验研究由长沙矿冶研究院承担，该研究院对矿样进行了选矿试验研究，研究结果表明湘乡金石锰矿低品位锰矿采用长沙矿冶研究院研制的广义分选空间湿式永磁强磁选机进行湿式永磁机一粗一扫分选，可获得精矿锰品位18.12%，回收率94.06%的较好指标。
表2-1湿式永磁强磁选机一粗一扫选别指标
粒度mm
名称
产率（%）
锰品位（%）
回收率（%）
-6
精矿
67.69
18.12
94.06
尾矿
32.31
2.40
原矿
100.00
13.04
2.2.2试验结论
⑴、抛废后的矿石全部破碎至-6mm，经广义分选空间湿式永磁强磁选机一粗一扫分选，获得锰精矿品位18.12%以上、回收率94.06%以上的较好指标。
⑵、推荐建厂流程为：
破碎—湿式强磁选（1次粗选、1次扫选）流程。
2.3设计流程与产品方案
2.3.1厂址选择
项目新建的低品位锰矿选矿厂厂址选择在矿区附近一块山坡地。
厂址上部由公路与各采场公路相连通。
厂址地形坡度约22°，厂址缓坡下面有一块较大缓坡可作为原矿或精矿堆场。
2.3.2选矿工艺流程
设计工艺流程主要根据长沙矿冶研究院的试验研究成果和湖南省湘乡金石锰矿的生产实践进行确定。
本次低品位锰矿选矿回收工程设计工艺流程为两段一闭路破碎，在筛分机上加水、湿式筛分，使破碎产品粒度达到6mm以下。
破碎产品经脱泥脱水后进入湿式永磁强磁选机强磁选，经一粗一扫，选出锰精矿。
生产的工艺过程如下：
进入原矿仓的矿石经电磁振动给矿机给入PE250×1000颚式破碎机，破碎产品给入SZZ1500×4000自定中心振动筛加水湿式筛分，筛上产品（+6mm）给入PEX100×750颚式破碎机，破碎产品返回1500×4000自定中心振动筛，筛下产品（-6mm）作为破碎最终产品进入选矿作业。
湿式筛分的筛下产品进入Φ1000×4500单螺旋分级机脱泥脱水，其脱水返砂送入Φ300×1800湿式永磁强磁选机上的给矿斗进行强磁选。
强磁选精矿作为精矿。
强磁选尾矿经Φ500×4500单螺旋分级机脱水后送入扫选的Φ300×1800湿式永磁强磁选机上的给矿斗进行强磁选扫选。
扫选精矿和强磁粗选精合在一起作为最终精矿送Φ500×4500单螺旋分级机脱水后存于精矿仓外运销售。
其单螺旋分级机的溢流返回强磁扫选。
强磁扫选的尾矿送Φ500×4500单螺旋分级机脱水，其脱水后的返砂作为最终尾矿送至尾矿库堆存。
所有螺旋分级机溢流作为尾矿送压滤机脱水后送尾矿库堆存。
压滤机的溢流作为回水用泵返加各作业的加水点循环使用。
具体工艺流程如表2-2
表2-2工艺流程示意图：
2.3.3本次设计的主要选矿工艺指标如表2-3。
表2-3主要选矿工艺指标
产品名称
产量（t/a）
产率（%）
品位（%）
回收率（%）
原矿
60000
100
11
100
精矿
30000
50
18
81.82
尾矿
30000
50
4.00
18.18
2.3.4产品方案
湘乡市金石锰矿废弃低品位锰矿选矿回收工程的最终产品为锰精矿，精矿锰品位为18%。
2.4生产能力与工作制度
2.4.1生产能力
项目生产能力为年处理原矿6万t，年产品位为18%的锰精矿3万t，项目生产年限约10年。
2.4.2工作制度
本工程的工作制度为连续工作制，年工作330天，每天3班，每班8h。
主要生产设备年工作330天，每天3班，每班6h，设备作业率为67.81%。
2.5主要设备选择
2.5.1设备选择原则
本次选矿厂设备选择的主要原则是：
⑴、根据工艺流程特点及矿山建设条件，主要工艺设备的选择尽量符合先进、高效节能、运转可靠、便于维护的原则，所选设备均为国家标准产品。
⑵、所选设备充分考虑了上下工序设备负荷的均衡，辅助与主要设备能力相适应。
2.5.2主要工艺设备
项目主要工艺设备见表2-4。
表2-4主要设备选择表
序号
设备规格与名称
单位
数量
单价
金额
备注
1
1500×2000格筛
台
1
315000.00
315000.00
2
400×300槽式给料机
台
1
54000.00
54000.00
3
PEF250×1000颚式破碎机
台
2
110000.00
220000.00
4
SZZ1500×4000振动筛
台
1
150000.00
150000.00
5
PEX100×750颚式破碎机
台
1
270000.00
270000.00
6
Φ1000×4500高堰式单螺旋分级机
台
1
84000.00
168000.00
7
Φ300×1800湿式永磁强磁选机
台
2
565000.00
1130000.00
8
Φ500×4500高堰式单螺旋分级
台
2
60000.00
120000.00
9
带式输送机B=500
台
4
122250.00
489000.00
固定式电动滚筒传动
10
HL300斗式提升机
台
1
114000.00
114000.00
11
50铲车
台
1
250000.00
250000.00
12
压滤机
台
2
175000.00
350000.00
13
11KW立式沙泵
台
5
16000.00
90000.00
14
NJ9000浓缩机
台
4
35000.00
140000.00
15
消防器材
套
1
30000.00
30000.00
16
机修设备
批
1
30000.00
30000.00
17
变配电系统
套
1
100000.00
100000.00
含变压器增容等
18
实验、化验仪器
批
1
矿山已完善
19
电子磅称
台
1
矿山已完善
20
供水系统
套
1
矿山已完善
合计
4020000.00
作为本项目的关键选矿设备，强磁选机选用了长沙矿冶研究院研制的Φ300×1800广义分选空间湿式永磁强磁选机。
该强磁选机是长沙矿冶研究院经过20多年的研究，于2002年研制成功的。
2005年7月26日通过技术鉴定。
专家们评价该设备属国内外首创，具有国际领先水平，填补了-6mm弱磁性矿物没有湿式选别设备这一空白，并获得了2006年冶金行业科技进步一等奖。
现已在有关矿山普遍应用，加上本项目的选矿试验也是用该设备作试验设备，选择该设备作为强磁选机，增加了项目成功的把握。
2.6其它设施
2.6.1生产车间
生产车间采用砖混结构,并根据土层地质及设备重量情况处理好设备基础.
2.6.2矿仓
为保证选矿车间与外部及各作业之间生产环节的连续性，在破碎前设有矿石堆场和原矿仓。
2.6.3其它
化验室、实验室、地磅房等利用矿山现有设备和设施。
2.7尾矿设施
本次设计的最终尾矿为经螺旋分级机脱水后的尾矿，拟出售给节能砖厂再利用或用来修路。
2.8主要建筑物见表2-5
表2-5主要建筑物一览表
序号
名称
面积（m2）
单价
（元）
金额
（万元）
备注
1
办公室、职工宿舍、食堂、
矿山已完善
2
生产车间
860
600
51.60
框架、砖混结构
3
精矿池、尾矿池
110
450
4.95
钢筋混凝土结构
4
回收水池
130
450
5.85
钢筋混凝土结构
5
一级、二级破碎及碎矿仓
160
600
9.60
钢筋混凝、毛石结构
6
仓库
80
450
3.60
砖混结构
7
机修间
80
450
3.60
8
堆场
2000
15.80
取土、原料、废渣
9
门卫
矿山已完善
10
厕所
矿山已完善
11
围墙
矿山已完善
12
大门
矿山已完善
13
绿化
矿山已完善
合计
95.00
3．公用辅助设施
3.1给排水
3.1.1生产用水及水压
⑴、生产用水、生活用水
项目生产用水由选矿厂高位水池的新水、新建回水系统的环水、尾矿库回水作为水源，生产总用水量92m3/h；其中新水用量45m3/h；
生活用水量：
20.00m3/d，最大时3.5m3/h。
⑵、水质及水压
生活用水水质必须符合饮用水规定；尾矿回水水质悬浮物含量≤50mg/L；选矿厂作业用水及设备供水水压≥0.3MPa；生活用水供水水压≥0.2MPa。
3.1.2给水系统
⑴、生活生产给水系统
生活用水直接接取原矿山生活用水即可；生产用水直接使用选矿厂高位水池的新水，环水使用回水系统环水。
⑵、消防给水系统
本项目选矿厂的消防给水系统与选矿厂生产用水新水给水系统相通，消防用水水源由本项目生产新水用相同水源。
电气控制及高压配电室内设置干粉灭火器。
3.1.3排水系统
⑴、生产排水
新建选矿厂在厂区以及厂房内新建排水地沟，地沟一直接通到选矿厂尾矿泵站，通过泵一起扬送至新建的环水浓缩系统，回水系统回水作为选矿厂生产用水使用。
⑵、生活用水
生活污水经隔油池、化粪池处理后外排。
3.2供配电
3.2.1供电
⑴、供电电源
增容装备一台250kVA的变压器。
⑵、电压
动力配电电压为380V，照明电源电压为380/220V，检修照明电压为36V。
⑶、装机容量
根据本工程工艺设备的配置，总装机容量为1000kW，电力负荷级别为二级。
3.2.2供配电设施
⑴、变、配电所
项目新建供电变电站一座。
⑵、电气设备
低压开关柜：
采用GGD型式低压配电柜。
电力变压器：
采用S10系列D，yn11型低损耗电力变压器。
电力调速设备选用进口VVVF变频调速设备。
3.3生活福利设施
经过多年的建设，矿区生活福利设施已比较完善，本工程不安排生活福利设施的投资。
4．环境保护
4.1依据及标准
⑴、《中华人民共和国环境保护法》1989.12；
⑵、《中华人民共和国矿产资源法》1986.3；
⑶、《中华人民共和国水土保持法》1991.6；
⑷、《建设项目环境保护设计规定》（87）国环字第002号；
⑸、《冶金工业环境保护设计规定》（YB9066-95）；
⑹、《冶金工业环境保护设施划分范围规定》（YB9067-95）；
⑺、《建设项目环境保护管理条例》1998年11月国务院第253号文；
⑻、《环境空气质量标准》（GB3095-1996）；
⑼、《污水综合排放标准》（GB8978-96）；
⑽、《大气污染物排放标准》（GB16297-1996）；
⑾、《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）。
4.2主要污染源
4.2.1废水
项目所产生的废水有选矿废水、尾矿废水及矿区生活污水等。
4.2.2废渣
项目的固体废物主要来源于选矿的尾矿。
4.2.3大气污染物
选矿中的破碎、筛分、给矿、卸矿及物料落差点产生的粉尘。
原矿堆场、废石场、尾矿堆场干尾矿产生的二次扬尘。
4.2.4噪声
噪声来源于选矿厂的破碎机、振动筛、带式输送机等运转产生的噪声，公用辅助设施、电动机及其它机械等所产生的各类噪声。
4.3污染物的控制与治理措施
4.3.1粉尘控制
在破碎、筛分、废石场及矿石输送转运点处采用洒水抑尘的方法；在破碎机、振动筛、落料高差处设湿法除尘机组，使净化后的排放浓度低于100mg/m3。
4.3.2废水处理
为了尽可能减少选矿过程中尾矿水对环境造成的影响，设计将尾矿进行螺旋脱水和板框压滤脱水，回收的清水返回流程使用，不仅提高了项目的回水利用率，而且节约了水资源。
4.3.3固体废物处理
设计将尾矿进行螺旋脱水和板框压滤脱水，脱水后产生的干尾矿出售给节能砖厂再利用或用来修路，这样就既不会对周边环境造成污染,还能为新农村建设作贡献。
4.3.4噪声控制
选矿厂内产生噪音较大的破碎机、振动筛等设备，为降低噪音，设计采用减振、密封罩等措施。
通过这些措施，可以将生产岗位的噪声控制在85dB（A）之内。
另外对生产岗位的操作工作人员要配带耳罩。
4.3.5环境的绿化
⑴、尾矿堆场服务年限期满后要因地制宜实施绿化工作，恢复生态环境。
⑵、对于厂区及生活区要实行绿化工作，可以净化厂区内空气，美化厂区环境。
4.4环保、复垦机构
保护环境是我国的基本国策，建设项目必须采取保护环境不会遭到破坏的有效措施。
公司设有专职安环管理人员，负责专职管理环保和复垦绿化实施。
环保监测仪器设施齐全，是搞好矿区环保、复垦的技术和物质保障。
本可行性研究相信，只要矿山在原有基础上执行国家规定的各项环保政策和法规，矿山环保条件将会进一步改善。
5．安全与工业卫生
5.1设计依据与标准
⑴、《冶金矿山安全规程》
⑵、《尾矿设施设计规程》（ZBJ1-90）
⑶、《工业企业设计卫生标准》（TJ33-79）
⑷、《工业“三废”排放试行标准》（GBJ19-87）
⑸、《供配电系统设计规范》GB500052—95
⑹、《机械设备防护罩安全要求》（GB8196—87）
⑺、《工业企业厂区运输、安全规程》（GB4387-84）；
⑻、《生产过程安全卫生要求总则》（GB12801-91）；
⑼、《冶金企业安全卫生设计规定》冶生（1996）204号；
⑽、《冶金企业粉尘作业职业管理规程》冶金工业部（1992）冶安环字第164号。
5.2劳动安全
5.2.1项目生产过程中的主要安全隐患有
1地震危害；
2雷击；
3电器设备安全事故。
5.2.2针对以上安全隐患，采取下列防范措施
1建筑物根据当地的地质地震资料进行设防。
2选厂各操作平台及楼道均设置防护栏杆，以保证作业和行人安全；设备的传动皮带及连接轴等部位均装有防护罩。
3对变电所主变压器装设过流保护，对其
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