金红矿业初步设计Word格式文档下载.docx

1、6.9 防雷接地与保护6.10 防火安全6.11 节能6.12 通讯7 给排水7.1 设计依据7.2 设计范围7.3 给水标准与用水量7.4 选厂供水水源7.5 选矿厂区内给排水系统8 除 尘8.1 设计依据8.2 设计指导思想8.3 主要产尘点8.4 除尘系统设计8.5 预期达到的效果9 土建9.1 设计依据9.2 建筑设计原则9.3 建筑设计9.4 结构设计9.5 存在问题10 环境保护10.1 设计采用的标准10.2 工程概况及工程分析10.3 主要污染源污染物10.4 工程污染防治对策及生态保护措施10.5 清洁生产分析11 安全及职业卫生11.1 设计原则11.2 主要危险、有害因素

2、分析11.3 主要防治措施11.4 消防11.5 安全管理措施11.6 工业卫生11.7 预期效果12 节能12.1 能耗指标及分析12.2 节能综合措施12.3 节水措施12.4 能源评价13 投资概算13.1 投资范围和内容13.2 编制原则13.3 投资分析13.4 其它问题说明14 技术经济14.1 设计概况14.2 资金使用及资金筹措14.3 成本与费用14.4 财务分析14.5 综合评价14.6 结论14.7 基本报表目录附 件：附件一：关于江苏省东海县毛北矿区毛北矿段金红石矿勘探资源储量升级说明矿产资源储量评审备案证明（苏国土资备字【2012】19号）附件二：江苏省国土资源厅关于

3、连云港金红矿业有限公司毛北金红石矿划定矿区范围的批复（苏国土采划【2012】0010号）附件三：委托书矿山开采方式为露天开采，采出块度6000mm;采用公路运输，矿石用自卸汽车送往粗破碎矿仓。生产规模：年入选原矿60万t；服务年限：总服务年限约13年（含基建期）。出矿品位：入选矿石平均品位：Ti22.96%、石榴子石48.93%、绿辉石25.65%，含水3%。矿石真密度：3.48t/m3。矿山采用连续工作制度：年330天，3班，8小时。4.2.1 矿石类型及组成矿石类型为榴辉岩型金红石矿石，矿石中主要金属矿物是金红石，其次为钛铁矿、黄铁矿；非金属矿物主要为绿辉石、石榴石，其次为少量石英和云母、

4、角闪岩。金红石主要分布于石榴石粒间空隙和石榴石与辉石粒间，部分金红石与钛铁矿共生。矿石矿物：主要金属矿物是金红石，是本次回收的主要目的矿物，其次是黄铁矿、钛铁矿等；非金属矿物主要为辉石、石榴石，其次有少量石英和角闪石等。矿石矿物组成及组分百分含量详见表4-1。表4-1 矿石中主要矿物的含量%矿物金红石钛铁矿黄铁矿磁铁矿赤铁矿石榴石辉石含量251少0.550552535石英角闪石磷灰石帘石蓝晶石白云母5少见偶见4.2.2 主要矿物产出金红石：呈它形半自形，粒状和粒状集合体，主要分布于石榴石粒间空隙和石榴石与辉石粒间，部分细粒（-0.05mm）金红石被石榴石和绿辉石包裹。部分金红石与钛铁矿共生。石

5、榴石：主要呈它形半自形，粒状和粒状集合体，颗粒之间相互紧密镶嵌，与辉石共生，在其粒间分布有石英、金红石颗粒。可见部分石榴石被辉石包裹。石榴石粒度较粗，粒径多在0.080.7mm间，个别可达0.8mm，绝大多数在0.20.5mm。辉石：它形半自形自形，粒状、长柱状和集合体状，粒径一般为0.10.0521.3mm。与石榴石共生，少数分布包裹石榴石、金红石的颗粒。钛铁矿：呈它形，粒状、不规则状，偶见半自形板条状，粒径一般可由0.0050.3mm，多与赤铁矿形成不混溶格架状连晶。可见，其与磁铁矿、金红石共生含有杂质Si、Cr、Mg，但含量均较低。4.2.3 化学组成试验报告中对该矿石进行相关化学分析，

6、其结果详见表4-2、4-3。表4-2 原矿多元素分析结果成分TTiO2TFeCrK2ONa2OMnONiAl2O3含量%3.6712.800.240.071.140.1010.0026.44CaOMgOSiO2SPNbTaSb11.207.3843.220.100.09240.000140.6 表4-3 原矿钛物相分析结果金红石TiO2钛铁矿中TiO2榍石、硅酸盐中TiO2钛磁铁矿中TiO2合计3.000.500.250.023.77分布率79.5813.266.630.53100.00由上述化学分析可知，矿石中具有回收价值的金属元素为钛，其它金属元素含量均较低，不够综合回收标准要求。4.3.

7、1 流程试验西北地质研究院针对该矿进行了详细的试验研究，并于2011年12月提交了江苏省东海县毛北金红石矿综合开发利用实验室小流程试验报告，试验回收的目的矿物：非金属矿物为石榴石、绿辉石；金属矿物为金红石、钛铁矿。其试验结论如下：（1）试验拟定了四种产品定位和相应的选矿工艺流程方案：产品定位1，要求最大限度回收金红石（钛铁矿）、粗（细）石榴石、绿辉石，并尽量提高各个产品的品级和回收率，选矿方案为“湿式磁选-分级-干式磁选-重选-浮选-磁选”联合工艺；产品定位2，要求以回收金红石（钛铁矿）、粗石榴石为主，在降低绿辉石的质量和回收率的情况下，尽可能简化流程，试验方案为“预先抛尾-分级-湿式磁选-干

8、式磁选-重选-浮选-磁选”联合工艺；产品定位3，要求在不考虑绿辉石回收的情况下，以回收金红石（钛铁矿）、粗（细）石榴石为主，尽可能降低生产成本，试验方案为“重选-分级抛尾-湿式磁选-干式磁选-重选-浮选-磁选”联合工艺；产品定位4，要求在降低辉石和部分粗粒石榴石精矿品级的情况下，以回收金红石为主并简化流程，或者对细粒石榴石降低品级要求。试验方案为“产品定位2试验流程+抛尾再处理”联合工艺；同时试验还进行了“干式磨矿-干式分级-干式磁选-重选-浮选-磁选”联合流程。 （2）流程方案的选择与确定通过对以上几种流程方案的产品质量、烘干量、设备处理参数的对比，本着对矿产资源最大化利用的要求，推荐产品定

9、位1的“湿式磁选-分级-干式磁选-重选-浮选-干式磁选”选矿联合工艺流程。主要试验结果见表4-4，推荐试验流程见图4-1。 注：“干式磨矿-干式分级-干式磁选-重选-浮选-磁选”方案，得到的石榴石精矿品质不高，并且颗粒表面有泥质，影响石榴石精矿的亮度。故本次试验不推荐干式磨矿-干式磁选流程，产品定位4由于和方案2的结果较接近，在此略去，详见流程试验报告。表4-4 流程试验指标产品定位1（推荐工艺试验结果）产品名称产率（%）品位（%）回收率（%）TiO2金红石精矿2.0592.8350.99钛铁精矿1.4241.4715.78浮选石榴石精矿14.981.6792.506.7027.44浮选辉石精

10、矿5.970.7081.501.1218.02重选辉石精矿22.800.9682.005.8769.24细粒石榴石精矿10.151.1690.003.1618.09粗粒石榴石精矿20.891.4691.508.1737.85尾矿21.741.418.213.7350.5027.00产品定位2方案试验结果1.8192.1645.821.1741.7013.4014.841.5780.606.4023.704.060.7679.800.8511.23辉石精矿14.631.0384.404.1442.7813.701.3690.205.1224.4922.261.5892.209.6640.6827

11、.531.9314.613.6450.4628.86产品定位3方案试验结果1.8790.2245.911.1540.1312.555.711.8083.002.809.484.761.7678.02.2824.0691.008.9243.7911.311.4889.904.5520.3451.141.6522.993.6850.0028.00 “干式磨矿-干式分级-干式磁选-重选-浮选-磁选”方案试验结果1.9192.0748.631.0442.6812.2710.442.878.292.622.141.5522.360.986.0667.9111.5587.003.7419.5128.821

12、.3887.5011.0048.9721.261.448.463.6251.50 图4-1 试验推荐流程图4.3.2 可磨度试验 选择大孤山矿石为标准样，进行可磨度试验。试验结果见表4-5中，相对可磨度曲线见图4-2。表4-5 相对可磨度测定结果磨矿时间（min）0.81.5571015大孤山铁矿14.002252.3263.0074.6590.45东海金红石矿新生-0.074mm含量%10.0029.6536.9570.92新生-0.15mm含量36.9442.6977.6489.1697.2399.29图4-2 相对可磨度曲线 由相对可磨度曲线图4-2可知：该矿石比大孤山铁矿较难磨。（注：

13、试验没有测定相对可磨度系数。预计K=0.49）。4.3.3 试验评述（1）金红石、石榴石、绿辉石间的比重、比磁化系数差异较小，不能采用单一流程或磁-重联合等简单流程处理。石榴石矿物量较大，又与金红石可浮性相近，有效分离是关键。（2）试验流程设置的阶段磨矿，第一段所需细度随石榴石解离度而定，第二段是随金红石解离度所需细度而定，二者是综合回收各有用矿物的必要手段和措施。（3）通过对各方案的试验指标和参数可知：产品定位1的方案流程各目的矿物回收率和所得产品质量相对较好。粗粒石榴石含量90%以上，细粒石榴石89%以上，辉石含量80%以上，金红石TiO2含量92%以上，钛铁矿TiO2含量40%以上。阶段

14、磨矿，减少二段磨矿量及浮选量，提高了入选品位，改善了选别指标和尾矿处理负担，推荐作为设计依据是合理的。（4）试验内容深度可以满足本设计要求，但采样TiO2品位较高（TiO2 3.73%），本次采矿采出品位较低（TiO2 2.96%），影响金红石与钛铁矿选别效果。（5）辉石、细粒石榴石市场前景不明朗，建议下一步进行深加工研究，拓展市场，增加企业的经济效益。4.4 工作制度与生产能力4.4.1 工作制度选矿厂的工作制度为连续工作制，与矿山开采、运输工作制度相同。破碎系统工作制度与全厂一致，每年工作330d，三班制，每班6h，设备年运转5940h，设备作业率67.81%。磨矿、选别及脱水系统工作制度

15、：每年工作330d，每天三班，每班8h，设备年运转7920h，设备作业率90.41%。干燥、包装系统工作制度：粗粒石榴石干燥与磨矿系统一致，其它产品的干燥、包装为间歇工作制度，根据各产品矿仓储存时间各不一致。4.4.2 生产能力选矿厂设计规模为处理原矿60万t/a。各车间生产能力见表4-6。表4-6 选厂各车间生产能力车间名称日生产能力（t/d）小时生产能力（t/h）备注破碎筛分1818.18101.01磨选、脱水75.764.5 产品方案与设计流程4.5.1 产品方案选矿产品为粗粒石榴石、细粒石榴石、辉石、金红石、钛铁矿等。本项目不设尾矿库，选矿正常生产时每年产出17.13万t尾矿，经浓缩后

16、输送至附近的废弃露天采坑中，填满后进行复垦。设计数质量指标及产品产量见表4-7。表4-7 产 品 方 案序号单位指标1万t/a0.948TiO2 91%20.624TiO2 40%312.642石榴石90%413.14绿辉石精矿15.516绿辉石80%617.13总计604.5.2 工艺流程破碎流程：碎块采用三段一闭路工艺流程，采出矿石块度600mm，最终碎矿产品粒度100mm。总破碎比60倍，矿石脆性好。各段破碎比分配见表4-8，破碎流程见图4-3。磨选流程：磨选采用磨矿分级-湿式强磁、分级-干式磁选回收石榴石-再磨-重选抛尾、中矿回收辉石、精矿浮选脱硫-混合浮选-分离浮选-磁选工艺流程。各

17、成品脱水、干燥、装袋。设计磨选数质量流程图见图4-4。表4-8 各段破碎比分配破碎段数入料粒度mm产品粒度mm破碎比，倍粗碎600200中碎50细碎总表4-9 数质量指标表产率（%）9148.544014.0421.0790.688.3239.05细粒石榴石精矿17.401.53893.8213.46细粒石榴石精矿214.501.0904.926.67石榴石精矿小计42.9790.1617.0479.18绿辉石精矿120.490.69804.7763.91绿辉石精矿25.3716.75绿辉石精矿小计25.860.745.7380.6628.551.5214.651002.9648.9325.6

18、5 主要工艺指标：采用阶段磨矿流程，设计的选矿指标见表6-10。 原矿（6000） 图例： 产率（%） 矿量（t/h） 粗碎 100.00 100.01 作业制度：年330天，3班/天，6小时/班 d=200 设备运转5940小时，设备作业率67.81% 中碎 原矿规模：60万t/a 100.00 d=50 101.01 253.78 256.34 +10 -10 153.78 圆振筛 155.33 C=153.78% 153.78 破碎合格矿 图4-3 破碎流程图图4-4 设计磨选数质量流程图4.6 主要设备选择与计算4.6.1 主要设备选择的原则该项目按60万t/a的设计规模，在设计上要求

19、技术先进、经济合理、生产可靠。本设计考虑到公司的投资效益，有关设备选择的原则，主要考虑国产设备，但不排除采用国外先进设备，在满足生产能力的前提下，考虑高效节能，配置方便合理，易于管理。 （1）破碎设备 设计选用的破碎机为新研发的国产设备，其具有以下特点： 破碎机工作效率高，耗电少，性能稳定，操作方便； 破碎机排矿粒度细粒级比例大，循环负荷小； 破碎最终产品细粒多，实现了多碎少磨，提高了破碎效率，降低了选矿厂综合成本； 设备总重量轻，数量少，吊车吨位小，维修方便； 厂房面积小，土建费用低。 （2）筛分设备 设计选用2YKR1860圆振筛1台。YKR型圆振筛具有结构先进、坚固耐用、维修方便和筛分效

20、率高等特点。（3）磨矿设备一段磨矿选用2台MBY2727湿式溢流型棒磨机；二段磨矿选用2台MQY2440湿式溢流型球磨机。 （4）分级设备 与磨矿设备相对应，分级共选用4台FG-20分级机；检查筛分选用2台2SG48-60W-5STK高频细筛。该设备具有构造简单、轻便灵活、维修方便、单位容积处理能力大、占地面积小、分级效率或精度高等优点。 （5）选别设备 重选设备：18台BL1500螺旋溜槽、24台6S矿砂摇床；磁选设备：2台SLON2000脉动高梯度中磁选机，6台3001800永磁辊式强磁机，1台CTDG4001200永磁中磁选机。浮选设备：20台BF4浮选机，6台BF2浮选机。 （6）脱水

21、、干燥设备 浓缩设备：NXZ9、45浓缩机各1台，NXZ20浓缩机3台； 过滤设备：HTG45、24、6陶瓷过滤机各2台（设备特性需一用一备）； 干燥设备：1台HR3.016回转式烘干机，2台HR2.216回转式烘干机（含非连续作业）。 （7）包装设备4台物料半自动包装机NBF13001用于粗粒石榴石各粒级产品包装；2台物料全自动包装机NBF13002用于含钛产品、细石榴石精矿的包装。4.6.2 主要设备的选择与计算4.6.2.1 粗碎设备的选择拟选用CJ1150颚式破碎机。破碎机最大给料粒度：630mm满足入选块度-600mm要求。流程给料量=6010000/330/3/6=101.01 t

22、/h给料粒度：Dmax=600mm; 产品粒度：dmax=200mm破碎机排矿口宽度：e=dmax/Z=200/1.6=125mm破碎机在标准状况下，排矿口为125mm时的处理量q=150t/h;设计取q=101.01 t/h破碎机实际处理量：Q=K1K2K3K4 qeK1=1.0矿石可碎性系数K2=0/2.7=3.58/2.7=1.32 矿石密度修正系数=3.58t/m3矿石密度K3=1.1给矿粒度修正系数（Dmax/B=0.52）B=1150mm破碎机给矿口宽度K4=1.0水分修正系数Q=1.01.321.11.0150=217.80 t/h台数：=Q0/Q=101.01/218.80=0.46台设计选用1台CJ1150型颚式破碎机，设备负荷率46.16%。4.6.2.2中碎设备的选择与计算 拟选用CC200S标准圆锥破碎机。300mm。 流程给料量101.01t/h 破碎机在排矿口为25mm时样本处理量q=131t/h 破碎机实际处理量：Q=K1K2K3K4qeK3=1.02给矿粒度修正系数（e/B=125/300=0.42）1.02