第七章选矿及尾矿设施.docx

1、第七章选矿及尾矿设施第七章 选矿设计依据7.1.1设计规模和依据1、尼勒克县松湖铁矿可行性研究是根据新疆天华矿业有限责任公司关于编制新疆尼勒克县松湖铁矿100万吨/年采选工程设计的委托书编制的。2、根据采选综合技术经济比较，选矿规模为4000t/d。3、选厂服务年限为年，产品为铁精矿（TFe65）。7.1.2 工艺流程及设计指标的依据1、2007年11月新疆地质矿产勘查开发局第七地质大队编制的尼勒克县松湖铁矿详查地质报告；2、2007年9月西北矿冶研究院编制的松湖铁矿选矿试验研究报告；3、类似矿山的生产实践资料；4、新疆天华矿业有限责任公司提供的松湖铁矿的相关资料。原矿 7.2.1矿石类型及矿

2、物成分主要矿物有磁铁矿，其次有磁赤铁矿、赤铁矿、褐铁矿、黄铁矿、黄铜矿、铜兰等。脉石矿物主要有透闪石、阳起石、绿帘石、绿泥石、石榴石、石英、方解石等。表7-1 原矿多元素分析结果（%） 元 素SPTfeCuCoMn含 量元 素SiO2Al2O3CaOMgOAs烧失量含 量合计选矿试验7.3.1选矿试验单位、日期、试验规模及深度 受新疆天华矿业有限责任公司的委托，西北矿冶研究院于2007年8月至2007年9月对尼勒克县松湖铁矿进行了可选性试验研究，试验样品由新疆天华矿业有限责任公司负责采取，由已完成的钻孔ZK001 孔、ZK004 孔、ZK101 孔和ZK401 孔四个钻孔分别采取四个分样，且基

3、本满足采样的分布要求。矿样于2007 年8 月18 日送至西北矿冶研究院。矿样共485kg。7.3.2建议的工艺流程、指标及试验结论7.3.2.1试验内容西北矿冶研究院通过对该矿石进行的工艺矿物学研究表明，该矿石中铁矿物以磁铁矿为主，磁铁矿与脉石矿物嵌布关系紧密，并与金属硫化矿如黄铁矿、黄铜矿的嵌布关系也较为紧密。试验确定该矿石采用先磁选后浮选的原则工艺流程，将原矿磨至65%-200 目，进行铁粗选，铁粗精矿再磨至98%-200目，两次精选，产出铁精矿，所得中矿及磁选尾矿合并作为给矿，通过添加丁基黄药和2#油进行钴硫浮选，产出钴硫精矿及尾矿的工艺流程。试验结果见表7-6、试验工艺流程见图1。表

4、7-6 全流程试验结果 产品名称产率（%）品位（%）回收率（%）TFeSCoTFeSCo铁精矿钴硫精矿尾矿原矿7.3.2.2试验产品分析及流程表7-7 产品铁物相分析结果 产品名称相 别磁铁矿中铁赤铁矿及褐铁矿中铁黄铁矿中铁菱铁矿中铁及其他总铁铁精矿含 量占有率100磁选尾矿含 量占有率100表7-8 产品多元素分析结果（%） 元 素铁精矿钴硫精矿磁选尾矿FeSCuSiO2CaOMgOAl2O3CoMn0. 13AsP烧失量表7-9 产品真比重测定结果 产品名称铁精矿磁选尾矿比 重7.3.2.3试验结论1、该矿石主要矿物有磁铁矿，其次有磁赤铁矿、赤铁矿、褐铁矿、黄铁矿、黄铜矿、铜兰等。脉石矿物

5、主要有透闪石、阳起石、绿帘石、绿泥石、石榴石、石英、方解石等。2、该矿石采用先磁选后浮选的原则工艺流程。即将原矿磨至65%-200 目，进行铁粗选，铁粗精矿再磨至98%200目，两次精选，产出铁精矿，所得中矿及磁选尾矿合并作为给矿，通过添加丁基黄药和2#油进行选钴硫浮选，产出钴硫精矿及尾矿的工艺流程。3、该矿石采用先磁后浮的工艺方案获得了较好的试验指标，产出的铁精矿品位为%，回收率为%，含硫 %。钴硫精矿钴品位为%，回收率为%；硫品位为%，回收率为%。4、 该试验流程结构简单，所采用的药剂制度合理，试验结果准确、可靠，可作为该矿山开发利用及建厂的技术设计依据。图1 数质量流程图7.3.3对选矿

6、试验的评价1、西北矿冶研究院所作的尼勒克县松湖铁矿可选性试验研究，作为该矿山开发利用及建厂的技术设计依据，其工艺矿物学研究反映了该矿石的矿物特性，为工艺流程的选择仍有重要的参考价值。2、试验研究推荐的工艺流程及指标较有针对性，适应该矿石的处理；但对硫在流程中的走向及分布阐述不详，因此如何在磁选流程中降硫有待于进一步说明。根据上面对试验分析认为尼勒克县松湖铁矿矿石需要的选别流程简单可靠，因此以上试验流程及指标均可作为本次设计的依据。工艺流程及指标7.4.1设计工艺流程1、碎矿流程：采用三段二闭路碎矿流程，碎矿产品粒度为-12mm。2、磨矿选别流程：磨矿采用二段闭路阶段磨矿流程，产品细度为-200

7、目96。根据试验报告及阿勒泰、哈密地区现有选矿厂的生产实践，本次设计选别流程采用阶段磁选流程。 磁选：一段磨矿后采用二次磁选、选出粗精矿，粗精矿再磨、旋流器、细筛分级后二次磁选，产出铁精矿。3、精矿脱水流程：铁精矿采用浓缩过滤两段脱水流程，最终精矿含水8。设计数质量流程图见附图XK003XK1设备形象联系图见附图XK003XK27.4.2设计指标矿石由矿山供应4000t/d，供矿粒度500mm，入选平均品位。设计指标见表7-10选矿厂主要材料消耗见表7-11表7-10 设计工艺指标 产品名称产率（%）TFe品位（%）TFe回收率（%）铁精矿65废石尾矿原矿表7-11 选矿厂主要材料消耗 序号材

8、料名称单位单耗年耗(t)1钢球kg/t2衬板kg/t3钢材kg/t4筛网m2/t5输送带m2/t6润滑油kg/t7黄油kg/t8滤板m2/t9滤布m2/t10水m3/d11其中：新水m3/d12回水m3/d生产能力和工作制度各车间的工作制度及生产能力见表7-12。表7-12 各车间工作制度 作业名称工作制度生产能力d/ash/dh/sh万t/at/dt/h破碎工段25034000磨选工段250383400脱水工段25037主要工艺设备的选择为优化投资，合理配置，增加设备运转的可靠性，选矿厂设备采用引进与国产设备相接合的原则。7.6.1破碎筛分设备选择破碎筛分设备如表7-13表7-13 破碎筛分

9、设备 序号作业名称设备名称及规格台数1粗碎颚式破碎机PE1200150012中碎圆锥破碎机H6800EC13细碎圆锥破碎机H6800F14筛分圆振动筛2YKR246027.6.2磨矿分级设备选择选择的磨矿分级设备见表7-14表7-14 磨矿分级设备 序号作业名称设备名称及规格台数1一段磨矿溢流型球磨机MQG22一段分级沉没式双螺旋分级机2FC-24（加长）23二段磨矿溢流型球磨机MQY24二段分级高效水力旋流器组GXX2501015陆凯细筛D4-MVS241827.6.3磁选设备选择选择的磁选设备见表7-15表7-15 磁选设备 序号作业名称设备名称及规格台数1磁力脱水槽3000 型42磁力脱

10、水槽3000 型33磁选机CTB1024（包角155）104脱磁器LTC-21985脱磁器LTC-15997.6.4浓缩、脱水设备选择选择的脱水设备见表7-16表7-16 浓缩、脱水设备 序号作业名称设备名称及规格台数1中心传动高效浓缩机NXZ-3012浓缩磁选机NCT1024（包角270）33盘式过滤机ZPG-723附：真空泵SK-85 Q=85m3/min3鼓风机SZ-3 Q=7.5 m3/min3选矿厂主要设备见附表。厂房布置和设备配置7.7.1 厂房组成选矿厂生产车间由破碎工段、磨选工段及脱水工段组成。1、碎矿工段：包括原矿仓、粗碎厂房，中细碎厂房、筛分厂房和胶带输送机通廊组成； 2、

11、磨选工段：包括粉矿仓、细筛厂房、磨矿厂房、磁选厂房、等组成；3、脱水工段：包括浓缩机、过滤厂房。7.7.2配置特点厂房的配置特点：1、粗碎与中细碎、筛分厂房分别配置，有利于利用地形高差，缩短胶带输送机通廊长度。2、细筛厂房配置在磨矿厂房上方，利于矿浆自流，节省运行费用；磨矿分级设备集中配置，有利于检修设备时共用起重设备；磁选设备配置在同一厂房内，有利于工艺流程的畅通，便于集中管理，节省投资。选矿厂建筑物联系图见图XK003XK-03选矿厂破碎车间设备配置简图见图XK003XK-04辅助设施7.8.1矿仓 为保证选矿厂与外部及各作业之间生产环节的连续性，在原矿仓前设有矿石堆场、破碎前设有原矿仓，

12、磨矿前设有粉矿仓，在脱水厂房设有精矿库。各矿仓有效容积与贮存时间见表7-17。表7-17 矿仓有效容积与贮存时间 矿仓名称有效容积m3(t)堆场面积m2(t)贮存时间(h)备注原矿堆场20000(120000)30d原矿仓200(500)2粉矿仓1050(2650)16精矿库900(16800)10d7.8.2化验室选矿厂化验室主要承担矿山、选矿厂的各种样品成分分析和检验工作。化验室分析的样品主要是选矿厂正常生产样品，选矿快速分析、地质、采矿、外销精矿及部分生产考查和内检等样品。 7.8.3技术检查站技术检查站通过对选矿厂主要工艺技术参数的监测，以加强选矿厂技术管理和生产管理，使选矿厂各项经济

13、指标达到最佳水平。为加强选矿厂生产管理和控制金属平衡，对每日的原矿及精矿进行计量。原矿计量以安装在球磨机给矿皮带上的计量秤进行计量精矿产品计量使用厂区地中衡。7.8.4维修设施选矿厂各车间内配有起重设施，以供检修用。选矿厂内配有维修间，负责日常小修工作，而选矿厂的大，中修由矿山统一考虑。尾矿设施7.9.1设计基础资料7.10.1.1选矿工艺资料尾矿量 d尾矿松散密度 m3矿石密度 m3尾矿重量浓度 尾矿粒度： -0.074mm占96服务年限 13.4a选厂年工作日 250天7.10.1.2水文气象资料矿区地处山区，总体地势西低东高，海拔在22002900m之间，地形切割强烈，相对高差在3007

14、00m左右，北部多发育木本植物，南部则以草本植物为主。矿区属大陆性高山区气候，四季不分明，冬季最低气温在-30至-40之间，夏季最高气温可达35，昼夜温差较大。雨水较充沛，年降雨量在500mm左右，一般六、七月份为雨季，九月初开始降雪，九月下旬大雪封山，翌年四月份开始解冻。区内水系发育，多为地表径流，以南北流向为主，以阿吾拉勒山脊为界分属喀什河水系和巩乃斯河水系。7.10.2尾矿库尾矿量d，尾矿松散密度m3，服务年限13.4a，尾矿库库容利用系数选为，计算得所需尾矿库总库容为万m3。尾矿库选址于选厂以南的山谷中。尾矿坝以废石筑坝，内边坡1：，外边坡1；。初期坝顶标高2020.0m，最大坝高22

15、m，平均坝高11m，坝长246.8m。初期库区面积万m2，初期库容万m3。尾矿坝终期坝顶标高2054.0m，最大坝高56m，平均坝高28m，坝长967.5m。尾矿坝外边坡2020.0m标高处设通行车道，终期坝顶宽4.0m。库区总面积万m2，总库容万m3。尾矿库的等别为四级。尾矿库防洪标准按照初期30年一遇，后期100年一遇的洪水重现期设防，调洪库容万m3，安全超高0.5m，空余库容万m3，蓄水库容万m3。尾矿坝内边坡设反滤层。沿渗流方向，反滤层粒径组成分别为d2mm厚度0.6m的粗砂、d=310mm厚度0.5m的砾石、d=1050mm厚度0.5m的卵石。山谷中的河流上游设拦水坝，河水经引水渠汇

16、入阿克阔拉河。尾矿库以北的汇水面积很少，不设截洪设施。引水渠同时拦截尾矿库以南的雨水降水。拦水坝位于尾矿库终期区域上游约150m，浆砌块石，拦水坝顶标高2065.5m，坝顶宽2.0m，最大坝高3.5m，平均坝高2.0m高，长度70m。引水渠位于尾矿库以南山坡上，浆砌石结构，引水渠宽底B=1.5m，深H=1.2m，边坡比m=，渠底坡度i=，长度约1826m。7.10.3尾矿回水7.10.3.1尾矿库回水本次工程尾矿矿浆带入尾矿库的水量为1712.8m3d，按照尾矿库回水率50计算，尾矿库可回水至选厂的水量为856.4m3d。尾矿库回水经排水斜槽、排水涵洞，汇入尾矿库吸水池，由尾矿库回水泵站扬送至

17、选厂的回水高位水池。排水斜槽断面尺寸800mm800mm，总长200m。排水涵洞断面尺寸1200mm1200mm，总长650m。吸水池3.6m3.6m3.0m，钢筋混凝土结构。尾矿库回水泵站为半地下结构，平面尺寸LB=12.0m5.4m，地下部分深3.0m，地上部分高4.5m。回水水泵设为DA18011离心泵两台，一台工作，一台备用。回水水泵参数Q=39.6m3/h，H=96.8m，配电动机N=17kw。泵站设手动单轨吊车一台，参数T=。尾矿库回水管管径DN100，埋地敷设。7.10.3.2厂内浓密机回水尾矿浓缩机回水水量为9406.41m3d，经厂内回水泵站送至选厂回水高位水池后，重力自流供

18、给选矿工艺生产用水。回水高位水池容积2000m3，共两座。回水高位水池直径=26.75m，高度H=4.0m，覆土H=1.0m。厂内回水泵站为半地下结构，平面尺寸LB=13.5m6.0m，地下部分深3.0m，地上部分高4.5m。厂内浓缩回水重力自流进入厂内回水泵站前的吸水井内。吸水井尺寸LBH7.5 m6.0 m3.0m，钢筋混凝土结构。回水水泵为250S-65离心泵两台，一台工作，一台备用。回水水泵参数Q=360612m3/h，H=7156m，配电动机N=132kw。厂内回水泵站内设SDXQ-3-2手动单梁起重机一台，参数T=，Lk=3.0m，L1=0.8m。回水管道管径DN350，埋地敷设。

19、7.10.4尾矿输送7.10.4.1尾矿输送管道浓密池底流尾矿矿浆重量浓度P=50，属高浓度输送。考虑10的波动系数，尾矿矿浆输送流量为98.0m3/h。计算结果：当临界管径D=155mm、临界流速vl=1.46ms时，可输送矿浆流量0.0275m3/s（99m3/h）。尾矿输送管采用D1688无缝钢管，总长约200m。坝上放矿管采用DN150的HDPE管。7.10.4.2尾矿输送泵站尾矿矿浆输送流量为98.0m3/h（考虑10的波动系数），尾矿输送管采用D1688无缝钢管。计算得矿浆管水力坡降ik为。尾矿矿浆重力自流由尾矿浓密机进入尾矿输送泵站。尾矿输送泵选用渣浆泵100/80E-HH两台，

20、参数Q=100.8m3/h，H=46.8m，N=45kw，一用一备。尾矿输送泵站内设搅拌槽一座，尺寸3500mm3000mm，电机功率N=。设一台40PV-SP液下渣浆泵，以排出地面积水及渗漏矿浆。液下渣浆泵参数Q=39.6m3/h，H=21.2m，配电动机Y132S2-2，电机功率N=。为检修设备，尾矿输送泵站设SDQ-3手动单梁起重机一座，参数T=，S=8.0m。为容纳事故或停电时尾矿输送泵站内和室外尾矿输送管道所排出的尾矿矿浆，在尾矿输送泵站室外设事故池。事故池平面尺寸LB=6.0m6.0m，高H=3.0m，钢筋混凝土结构。7.10.5存在问题与建议1、补充尾矿库工程地勘报告、水文地质资料；2、补充尾矿库区降雨量、蒸发量等气象资料，为尾矿库防洪设计提供便利。