选矿厂及附属设施设计.docx

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选矿厂及附属设施设计

附件：

1、xxx金泰矿业有限责任公司个体工商户营业执照

2、《xxx企业投资项目备案书》伊发改项目备案[2013]10号

3、地基验槽（孔）记录

4、尾矿砂产品购销合同（购方xxx乌马河区新建砖厂）

5、尾矿砂产品购销合同（购方xxxxxx区中鑫新型建筑材料厂）

6、设计委托书

附图：

1、xxx金泰矿业有限责任公司选矿厂及附属设施初步设计总平面布置图2013X03初-Z-01；

2、xxx金泰矿业有限责任公司选矿厂及附属设施初步设计选矿工艺平面布置图2013X03初-X-01；

3、xxx金泰矿业有限责任公司选矿厂及附属设施初步设计变电所10KV配电系统图2013X03初-D-01；

1总论

1.1初步设计设计依据及原则

受xxx有限责任公司的委托，依据xxx有限责任公司和我院签订的建设工程设计合同和设计委托书，编制xxx有限责任公司选矿厂及附属设施初步设计。

1.1.1设计依据

（1）xxx有限责任公司和中国冶金矿业鞍山冶金设计研究院有限责任公司签订的工程设计合同；xxx有限责任公司选矿厂及附属设施初步设计委托书。

（2）2011年5月xxx省冶金设计规划院编制《xxx有限责任公司初步设计》。

（3）2013年6月18日xxx发展和改革委员会文件《xxx企业投资项目备案书》伊发改项目备案[2013]10号。

（4）xxx有限责任公司选矿厂生产实践资料。

（5）类似磁铁矿选矿厂生产实践资料。

（6）黑色冶金矿业企业初步设计的内容深度及编写等规定冶金工业部1986年。

（7）选矿设计手册冶金工业出版社。

1.1.2设计原则

为使xxx有限责任公司选矿厂及附属设施初步设计项目取得预期经济效益和社会效益，结合本项目的具体情况，确定初步设计坚持以下原则：

（1）认真贯彻执行国家和地方有关资源综合开发利用、环境保护、安全卫生、节能降耗、水土保持等方面的各项法律法规，执行选矿厂安全规程、卫生和黑色金属行业有关的规程规范。

（2）厂区布置合理紧凑，尽可能减少占地面积，优先使用废弃土地，做到节省土地资源。

（3）加强资源的综合利用，提高企业的经济效益，设计在产品方案，工艺流程等方面充分考虑提高精矿品位和精矿回收率生产高质量铁精矿。

（4）积极采用新工艺、新技术、工艺方案要选进可靠、适用合理，高效节能。

（5）节约用水，提高回水率和水资源利用率，最大限度地降低耗水量。

1.2企业概况

xxx有限责任公司住所xxx省xxxxxx区友谊经营林场601林班，法定代表人张林成，注册资本肆拾万元，公司类型有限责任公司，许可经营项目：

探矿（在资金范围内经营）；一般经营项目：

选矿及产品销售。

xxx有限责任公司经营探矿、选矿及矿产品销售专业化、企业化，经营型的企业公司。

现有固定资产600多万元，公司具有管理专业人员和技术人员40人，管理人员3人，中高级工程师5人，技术工人32人。

公司共管辖xxxxxx钼金属探矿权，xxxxxx区友谊选矿厂，友谊选矿厂年生产加工能力10万吨铁矿石。

xxx有限责任公司，在“以质为本、管理科学”的企业方针的指引下，不断加强公司管理层和员工队伍的建设管理水平，积极为矿业发展做出新的更大贡献。

1.3地理交通位置及厂址

（1）地理交通位置

xxx有限责任公司位于xxxxxx区西北51公里，距友翠公路400m与宏月支线相通，交通较为方便。

厂区位于我国北部高纬度地带，属寒温带大陆性季风气候。

冬季漫长，夏季短促，年平均气温为0.16℃，最高气温33.3℃，最低气温-38℃，解冻日期为5月末，结冰日期为9月上旬，主导风向西南，最大风速12.5米/秒。

山谷内有多年冰冻层。

年平均降水量541.9毫米，最大降雨量116.2毫米，年平均蒸发量832.5毫米，潮湿系数0.65，最大冻结深度2.54米，无霜期115天。

区内植被较发育，森林茂密，区内多为山坡过伐次生混合林，河谷多为喜水植物。

厂区人口稀少，经济不发达，区内经济以林业采伐、林业产品加工、农作物种植为主。

（2）厂址

厂址在xxx林业局友谊林场601林班一处2公顷废弃砂石场，距友翠公路400m的宏月支线西南，有砂石路相通，交通较为方便。

原为废弃砂石场所以没有断层、滑坡、淤泥、腐植土等不良地质地段。

从附件3地基验槽（孔）记录来看，持力层为粉质粘土层，地基承载力特征值为190kpa，满足地基承载力要求。

厂址周边人口稀少，无风景名胜区和自然保护区。

没有村、屯、居民区，距离2km有友谊林场。

本区地表水系发育，植被茂密，厂区北侧200多米有汤旺河支流xxx河流过，河流洪水期7-8月，12月至翌年4月为枯水期。

1.4建设规模、工作制度、产品方案

（1）建设规模

建设规模为年处理原矿石10.00万吨。

服务年限为10年。

（2）工作制度

该项目所在xxx冬季天气寒冷，每年工作200天。

每天三班，每班8小时（破碎每班7小时）。

停产期进行设备大修。

（3）产品方案

每年生产品位为66.00%的铁精矿4.966万t。

1.5主要设计方案

（1）选矿工艺

选矿厂处理矿石为单一磁铁矿石，矿石只在地表受轻微氧化。

该矿石生产实践证明，矿石比较易选，为了利用矿山已有设备，粗破碎采用PE400×600鄂式破碎机，细碎采用PE250×400鄂式破碎机，二段开路破碎，最终产品粒度25～0mm。

一段磨矿采用MQY1500球磨机和FG1200螺旋分级机组成闭路磨矿，磨矿至-200目65%进行两段磁选，第一段采用CTB1000×2100园筒磁选机，第二段采用CTB750×1200园筒磁选机，当原矿品位为34.50%时，可得到精矿品位66.00%，精矿回收率95.00%的铁精矿，铁精矿经沉淀池沉淀后销售。

（2）尾矿设施

选矿厂尾矿自流到尾矿沉淀池沉淀，沉淀后的尾矿用于制作建筑用环保型的免烧砖，城市人行道铺设彩色砖产品，使尾矿资源得到综合利用，解决了尾矿无地堆积问题。

尾矿水通过排水槽自流到1000m3循环水池，澄清水用泵全部返选矿厂循环使用。

1.6环保、劳动安全、工业卫生

1.6.1环境保护

本工程产生的污染物主要有废水、废气、噪声等。

针对不同的废水特征采取了相应的水处理措施，废水排放均可满足《污水综合排放标准》（GB8998-1996）标准要求；本工程产生的废气主要为含尘废气，由于矿石粒度较粗，不设产尘大的筛分作业，所以外排的废气经采取相应的喷雾降尘和通风除尘等净化措施处理后，基本可做到达标排放。

噪声较大的破碎机、球磨机经采取基础减振、隔声、吸声防治措施后，对厂界外环境影响也不大。

因此，本工程产生的污染物均采取了有效的治理措施，能基本实现达标排放。

对厂址周边环境影响较小。

1.6.2劳动安全、工业卫生

（1）设计贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，采取了治本的措施，积极采用先进的工艺和设备，提高生产过程中机械化和自动化程度，大大减小或消除了不安全和危害人体健康的因素。

（2）根据“三同时”的要求，选矿厂存在的危害安全生产的因素，设计中采取了积极的防范措施，能有效地防止事故的发生，保证生产安全。

（3）如果矿山能够按设计要求同时建设安全设施，工程投产后符合安全生产的要求，能够保障职工生产过程中的安全、健康。

1.7投资及经济效果

本项目总投资1020.00万元，其中建设资金520.00万元，流动资金500.00万元。

8个月建成投产。

投产后年平均销售收入4121.78万元，年平均销售增值税700.70万元，城建及教育附加税56.06万元，年平均所得税205.29万元，年平均净利润额615.87万元。

各项经济指标较好，具有良好的企业效益和社会效益，项目具有较强的抗风险能力。

1.8综合技术经济指标

选矿厂综合技术经济指标见1.8-1表。

选矿厂综合技术经济指标表表1.8-1

序号

指标名称

单位

数量

备注

1

选矿厂处理能力

t/d

500

万t/a

10

2

原矿入选品位

%

34.50

3

精矿品位

%

66.00

4

选矿回收率

%

95.00

5

精矿产量

万t/a

4.966

6

服务年限

a

10

7

用电设备安装功率

KW

652.2

年用电量

万KW·h/a

79.91

8

总用水量

m3/h

85.94

其中：

生产用新水

m3/h

19.36

生活用新水

m3/h

2.2

9

总建筑面积

m2

1330

10

年工作天数

d

200

11

在册职工人数

人

52

12

工资及福利总额

万元/a

177.16

13

总投资

万元

1020.00

其中：

建设投资

万元

520.00

流动资金

万元

500.00

14

总成本费用

万元/a

2543.86

15

单位矿石成本费用

元/t

54.39

16

销售收入

万元/a

4121.78

17

增值税

万元/a

700.70

18

城建及附加税

万元/a

56.06

19

所得税

万元/a

205.29

20

净利润

万元/a

615.87

2技术经济

2.1经济评价的基本原则

（1）经济评价参照国家经贸委颁布的《建设项目经济评价方法与参数》第三版的有关规定及现行财税制度进行分析。

（2）全部投入与产出物的价格，参照甲方提供的实际使用价格和当前市场价格。

2.2劳动定员及劳动生产率

本着提高劳动生产率，尽量少用人的原则按生产岗位编制劳动定员。

劳动定员为52人，其中：

生产工人39人，管理及技术服务人员13人。

选矿厂岗位定员见表2-1。

选矿厂岗位定员表表2-1

序号

工种

一班

二班

三班

合计

一

生产人员

1

铲运机工

1

1

1

3

2

破碎机工

2

2

2

6

3

皮带机工

1

1

1

3

4

给矿机工

1

1

1

3

5

球磨机工

1

1

1

3

6

磁选机工

1

1

1

3

7

水泵、尾矿工

1

1

1

3

8

电工

2

2

2

6

9

班长兼安全员

1

1

1

3

10

取样、精矿工

1

1

1

3

11

化验工

1

1

1

3

小计

39

二

管理人员

1

厂部

2

2

2

办公、财务部

2

2

3

安全环保部

2

2

4

技术部

1

1

5

采购、销售部

1

1

6

司机、后勤

2

2

7

机修、维修工

2

2

8

卫生所

1

1

小计

13

合计

52

全员劳动生产率为：

1923.08吨矿石/人·年。

955.00吨精矿/人·年。

2.3工作制度和服务年限

（1）选矿厂采用连续工作制度，年工作200天，磨矿、磁选、脱水，每天3班，每班8小时；破碎每天3班，每班7小时。

（2）本项目服务年限为10年。

2.4职工培训

（1）职工培训

由于该企业为新建选矿厂，因此，对职工进行岗前培训十分重要。

企业在人员招聘中应严格考核，使所招聘人员具有相应的文化和专业知识。

职工培训要求做到全员培训。

管理人员和主要生产工作岗位工人应到类似生产规模和生产工艺的企业进行培训。

通过培训了解自己工作岗位的职责，掌握安全技术操作规程，熟悉相关联的前后生产工艺和工序，从而保证职工在今后生产中各尽其责，企业生产平稳进行。

辅助生产人员和服务人员进厂后，通过培训了解自己的工作职责以及安全规程等。

全员培训、突出重点。

公司的全部在册人员都必须普遍进行培训提高。

在此基础上，突出搞好重点生产和工作岗位上人员的培训。

本项目重点培训人员为：

1）管理及技术人员。

2）班长和重要岗位人员。

3）机电设备维修人员。

（2）培训水平和目的

应针对岗位责任的要求，通过理论与实践相结合的培训，最终达到：

1）岗位负责人：

通过培训，熟悉相关的专业知识，能明确自己的责任和权力，有能力解决本岗位或部门出现的实际问题。

2）操作人员：

了解有关设备工作原理及结构的基本知识，能在不同工作环境下熟练操作有关设备，并能避免人为因素致使设备发生故障或效率降低；具有提高设备运行效率和降低运行成本的意识；具有安全生产意识。

3）维修人员：

掌握有关设备的工作原理，熟悉设备的构成；具有基本的看图知识；能根据设备故障现象作出故障原因的判断；具有操作有关维修设备的能力；具有安全生产意识。

4）企业的主要负责人和安全管理人员由专门机构进行培训，并通过考试合格，取得岗位资质证书；带式输送机等重要岗位操作人员、机电设备维修人员、特殊岗位人员也进行培训，取得岗位资质证书，持证上岗。

5）培训目的

培训是新建企业获得合格人才的重要措施。

企业能否按时达产，发挥效益，很大程度上取决于培训工作的质和量。

不论管理人员还是生产、维修人员，都需要根据本企业特点及需要，在投产前接受必要的培训，达到规定的技术水平和业务能力。

经过培训的各岗位人员，应能熟练掌握本岗位专业知识及基本技能，并且可以处理工作中的问题，以保证企业持续、稳定，按计划文明安全生产。

操作人员上岗前，应通过安全教育、操作规程、生产前后环节的协作、联系和事故处理等方面的教育培训。

2.5资金筹措及建设进度

本项目总投资1020.00万元，其中建设资金520.00万元，流动资金500万元，资金来源：

全部企业自筹。

项目预计8个月建成投产，本项目服务期限10年。

项目总投资使用计划与资金筹措见表2.5-1

项目总投资使用计划与资金筹措表（单位：

万元）表2.5-1

序号

项目名称

合计

1年

2年

1

投资合计

1020.00

520.00

500.00

1.1

建设投资

520.00

520.00

1.2

建设期利息

1.3

流动资金

500.00

500.00

2

资金筹措

1020.00

520.00

500.00

2.1

项目资本金

1020.00

520.00

500.00

2.1.1

用于建设投资

520.00

520.00

2.1.1.1

股本投资

520.00

520.00

2.1.2

用于流动资金

500.00

500.00

2.1.2.1

股本投资

500.00

500.00

2.2

债务资金

2.2.1

用于建设投资

2.2.2

用于建设期利息

2.2.3

用于流动资金

流动资金借款

2.3

其他资金

2.6成本费用估算

成本费用计算主要依据如下：

（1）各种原材料、动力单价取目前市场价。

（2）工人工资每人每年2.6万元，厂管理人员每人每年3.6万元，企业管理和技术人员每人每年6.0万元，福利及附加费按工资的14%计入成本。

工资总费用177.16万元。

（3）机器设备平均使用年限为10年，建筑工程按20年摊销，预计残值率5%。

费用总计38.95万元。

（4）无形资产及其它资产按10年摊销，残值为零，费用11.00万元。

（5）固定资产修理费年取固定资产投资的3%，费用12.30万元。

（6）销售费用按销售收入的2%计取，费用82.44万元。

（7）保险费按全额保险率4‰计算，费用2.08万元。

（8）其它费用参照类似企业情况进行估算。

矿石、辅助材料、动力费详见表2.6-1。

经计算，本项目年平均总成本费用2543.86万元。

矿石、辅助材料、动力费用计算表表2.6-1

（原矿量：

10.00万t/a）

序号

名称

单位

单价（元/t）

数量（t）

金额（万元）

一

原材料

2000.00

矿石

t

200

10×104

2000.00

二

辅助材料

168.40

破碎衬板

t

9000.00

30

27

钢球

t

6000.00

200

120

球磨衬板

t

9000.00

15

13.5

油脂

t

6500.00

6

3.9

胶带

m2

400.00

100

4.0

三

动力

51.53

电

kW.h

0.58

79.91×104

46.35

新水

m3

0.50

10.35×104

5.18

四

合计

2219.93

2.7销售收入、税金及利润估算

产品交纳增殖税，税率为17%，并按增值税额的5%和3%交纳城建税及教育费附加，所得税税率25%。

产品销售综合平均价格830元/t精矿。

经计算，年平均销售收入4121.78万元，年均增值税700.70万元，年平均城建及教育附加税56.06万元，年平均利润总额821.16万元，年平均所得税税额205.29万元，年平均净利润615.87万元。

项目经济效益较好。

2.8盈亏平衡分析

本项目用生产能力利用率表示的盈亏平衡点为73.00%，说明生产能力达到设计的73.00%时，企业就可保本经营，本项目具有较强的抗风险能力。

2.9综合经济评价

本项目建设总投资520.00万元，流动资金500万元，8个月建成投产，建成后年可生产品位66.00%铁精矿49660吨

本项目投产后，年平均净利润总额615.87万元，每年向国家上缴税费962.05万元。

各项经济指标较好，具有较好的企业效益与社会效益。

同时解决52人就业，对xxx经济发展有一定的推动作用，建议尽快建成投产。

3选矿

3.1矿石性质

（1）矿石物质组成

矿石中的金属矿物除磁铁矿外，尚有赤铁矿、褐铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿和辉钼矿等。

赤铁矿仅在地表钻孔个别地段见到，为磁铁矿氧化生成；分布于磁铁矿颗粒周围或沿裂缝分布，且不均匀，为数不多，一般含量小于1%。

褐铁矿仅在矿体局部见到，由磁铁矿氧化生成，矿石中通常含有微量磁黄铁矿、黄铁矿，遇见黄铜矿和其氧化物。

它们多呈脉状穿插于磁铁矿中，或呈单个晶粒充填于磁铁矿颗粒之间。

辉钼矿多呈板状或叶片状分布于透明矿物的颗粒之间。

上述四种矿物总含量一般小于1~3%。

矿石的非金属矿物，主要为矽卡岩矿物，有阳起石、透辉石、金云母、柘榴子石、其次为透闪石、斜矽镁石、碳酸盐、石英、黑云母、绿泥石、萤石、磷灰石和石棉等。

柘榴子石、透辉石、金云母、石英、黑云母、及大部分阳起石、透闪石的生成时间早于磁铁矿，常呈被磁铁矿交代的残留体出现。

碳酸盐、萤石、绿泥石及部分阳起石、透辉石多呈细脉穿插于磁铁矿中，或沿裂隙呈星点状分布。

磷灰石细粒分布在磁铁矿颗粒间，含量及微。

矿石粒度为中细粒。

致密块状矿石粒度稍大，一般为0.1`~0.2毫米，大者可达0.4~0.5毫米，最小为0.02毫米。

颗粒之间排列一般为紧密。

透明矿物呈脉状切割磁铁矿集合体。

脉宽窄不等，一般为0.1~0.05毫米。

浸染状矿石和条带状矿石粒度较小，一般为0.05~0.15毫米，最小0.02毫米。

颗粒间排列不紧密，多沿透明矿物边缘呈星点状、细脉状或团块状分布。

也有部分磁铁矿颗粒之间为后期脉石矿物充填。

（2）矿石化学成分

矿石中铁是主要有益元素。

此外，有少量Mo、Mn等，因含量低没有综合利用意义。

铁主要以磁铁矿形式存在。

在地表因氧化作用，出现赤铁矿和褐铁矿。

经化学分析查明：

全铁与可熔铁含量仅相差0.5~1%，表明矿石中不可利用的矽酸铁含量很少。

按矿石含铁组分的多少，可分为富矿（全铁品位≥45%）及贫矿（全铁品位30~44.9）两个品级，富矿为致密块状矿石，贫矿为浸染状及条带状矿石。

矿石中有害元素，有S、P、Pb、Zn、Sn、Cu，无As。

硫含量一般0.01~0.11%，属低硫矿石；矿体深部含硫一般比地表高。

地表矿石含硫均在0.052%以下。

硫来源于磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿及辉钼矿等硫化矿物中。

磷含量一般在0.071%以下，以磷灰石形式存在。

铅、锌含量在0.03~0.11%,个别高达0.17%（例如I-1号矿体5532号样品）；地表部分含铅、锌较低，一般在0.02~0.08%之间。

铅锌在矿石中未见到呈单独矿物出现。

锡含量0.02~0.08%。

（3）矿石氧化特征

矿石在地表受轻微氧化作用，除形成少量的赤铁矿和褐铁矿外，其它几乎全为磁铁矿石。

根据化学分析资料计算，矿石的全铁与氧化铁矿的平均值（TFe/FeO）为2.42，与磁铁矿理论比值2.333相近，因此，该地段铁矿是原生的矽卡岩型磁铁矿石。

3.2设计工艺流程及指标

3.2.1选矿工作制度与设备作业率

选矿厂地处寒冷地区，冬季不生产，采用年工作200天连续工作制度，每日三班。

破碎采用每班7小时，设备年作业率47.95%。

磨矿、分级、磁选采用每班8小时，设备年作业率54.8%。

当原矿品位为34.5%时，可得到精矿品位66.00%、精矿回收率95.00%的铁精矿，尾矿品位降到3.43%

3.2.2工艺流程与选别指标的选择确定

选矿厂处理矿石为单一磁铁矿矿石，矿石只在地表受轻微氧化作用。

该矿石生产实践证明。

矿石比较易选，铁精矿品位大于63%时，精铁矿回收率可达95%。

参照国内类似处理磁铁矿石的选矿厂生产实践，确定二段破碎、一段磨矿分级、二次磁选的设计选矿工艺流程，详见3.2-1xxx有限责任公司选矿厂选矿工艺流程图。

图3.2-1xxx有限责任公司选矿厂选矿工艺流程图

3.3主要工艺设备的选择与计算

（1）破碎工艺及设备

选用的破碎设备必须满足破碎产品粒度、设计处理量和适应给矿中最大块度要求。

设计选用二段破碎。

由于PE250×400鄂式破碎机生产能力小，所以设二套破碎系统。

设计第一段粗碎选用PE400×600颚式破碎机。

第二段细碎选用PE250×400颚式破碎机。

颚式破碎机优点是：

构造简单、重量轻、价格比较低廉，便于维修和运输，外型高度小，需要厂房高差小；工艺方面，工作可靠，调节排矿口方便，破碎潮湿矿石及含粘土较多的矿石时不易堵塞。

缺点是：

衬板易磨损，破碎产品粒度不均匀。

因此小型选矿厂多应用颚式破碎机。

1）破碎比

原矿最大粒度350mm，球磨机给矿粒度25～0mm。

总破碎比=

=14

第一段破碎比=

=5.4

第二段破碎比=

=2.6

2）鄂式破碎机处理量的计算

①PE400×600鄂式破碎机

Q=k1·k2·k3·k4·Qs=1.0×1.41×1.0×1.0×26=36.66t/h

k1=1.0

k2=

=1.41

k3=1.0

k4=1.0

Qs=0.65×40=26

一台PE400×600鄂式破碎机满足生产需要。

②PE250×400鄂式破碎机

Q=k1·k2·k3·k4·Qs=1.0×1.41×1.23×1.0×7.0=12.14t/h

k1=1.0

k2=

=1.41

k3=1.23

k4=1.0

Qs=0.40×17.5=7.0

二台PE250×400鄂式破碎机才能满足生产需要，设备负荷率为：

23.81÷（12.14×2）=98.06%，生产中应加强管理。

（2）磨矿分级工艺及设备

磨矿分级采用Φ1500球磨机与FG1200螺旋分级