第二章铁矿粉精选车间0815

1第二章铁矿粉精选车间2．1．选矿试验研究概况及评述2．1．1．选矿试验研究概况2007年3月海城市东四型钢有限公司委托东北大学资源与土木工程学院矿物工程研究所对辽阳灯塔市棉花堡的铁精矿样品进行了实验室小型试验和流程试验研究。对棉花堡铁精矿的工艺矿物学研究表明，样品中主要矿物是磁铁矿，主要脉石矿物是石英。经过显微镜下观察，磁铁矿单体解离度达90.34％，其连生体主要是磁铁矿与脉石矿物连生，占8.48％，有少量磁铁矿与赤铁矿连生。样品的化学分析结果如表2-1所示。表2-1给矿化学分析结果成分TFeSiO2Al2O3MgOCaOSPAs含量％66.326.840.100.250.330.0540.005未检出由表1看出，棉花堡铁精矿含Fe品位比较高，且SiO2含量比较低，有害元素S和P的含量也很低，并且不含砷，它是一个很好的高炉冶炼生产原料，但作为直接还原竖炉专用球团的生产原料，Fe的品位和SiO2含量都有很大差距，需要进一步精选提纯。原料的粒度组成及铁分布情况是确定选矿磨矿细度的关键。试验样品的粒度组成及铁分布情况如表2-2所示。2表2-2铁精矿的粒度组成及铁分布粒度级别，目产率，％Fe品位，％Fe分布率，％累积分布率，％-100+1503.8240.722.352.35-150+20023.9361.8222.3124.66-200+25012.9866.9313.1037.76-250+32014.0169.3914.6552.41-320+045.2669.7147.59100.00总计100.0066.30表2-2结果表明，要想提高精矿品位，必须对铁精矿原料进行适度的细磨。选矿试验的研究结果确定了“细磨—精选”的原则流程，采用该流程，在给矿品位66.23％，磨矿细度－200目粒级含量为94％的情况下，可获得精矿品位70.62％，产率93.33％，精矿二氧化硅含量为1.44％，金属回收率99.38％的指标。选矿的数质量流程图见图2-1。图2-1选矿的数质量流程图推荐的原则流程图如图2-2所示。给矿磨矿细度-200目占92%弱磁选磁选精矿尾矿β，%；Υ，%ε，%70.62；93.3399.380.626.15；6.67100.0066.32；100.003图2-2细磨－精选原则流程图2．1．2．选矿试验评述该工艺流程通过细磨，控制适宜的磨矿细度。磨矿细度不但要保证选别合格铁精矿品位，而且还能较好的满足铁精矿球团作业的要求。在确定的磨矿细度下，首先采用筒式磁选机进行预先脱尾，该作业能够预先提高精矿品位，同时起到浓缩作业，为精选机准备给料。磁选机精矿采用电磁精选机进一步提高品位。整个项目中选矿部分最关键的技术在于精选，即如何采用电磁精选机提高品位。实验室试验结果表明，采用细磨—精选流程，完全能够生产合格品位的铁精矿，满足还原作业的要求，试验的规模和深度可原矿磨矿精矿尾矿分级精选回水磁选过滤4作为项目建议书和预可行性研究的设计依据。2．2．选矿工艺设计流程及主要工艺技术指标2．2．1．设计流程设计采用东北大学矿物工程研究所推荐的“细磨—精选”原则流程。设备联系图如图2-3所示。图2-3设备流程图2．2．2．主要工艺技术指标考虑到试验设备、操作过程、工艺条件、设备处理能力等方面与现场条件存在差距，因此现场的生产指标和实验室的指标可原矿球磨机精矿尾矿螺旋给矿机旋流器电磁精选机回水磁选机过滤机5能存在一定的差异，故设计过程中部分指标需进行调整。设计的工艺流程图如图2-4所示。图2-4工艺流程图主要工艺技术指标如下：年处理量：83万吨原矿品位：66.00%原矿球磨机精矿尾矿螺旋给矿机旋流器电磁精选机回水磁选机过滤机产率,%；品位,%；回收率,%干矿量,t/h；浓度,%；水量,m3/h100.00；66.32；100.00104.8；90.00；11.64300.00；66.32；300.00313.2；70.00；134.23209.6；70.00；89.83200.00；66.32；200.00100.00；66.32；100.00104.8；35.00；194.6393.33；70.62；99.3897.81；45.00；119.556.67；6.15；0.626.99；2.5；272.61补加水32.73m3/h补加水150.23m3/h补加水197.53m3/h6.67；6.15；0.626.99；2.5；272.616精矿品位：70.00%精矿产率：92%金属回收率：99.00%年产铁精矿量：76.36万吨2．3．工作制度及生产能力2．3．1．工作制度工作制度采用连续工作制度，年工作365天，每天3班，每班8小时。设备年运转天数300天（作业率82.19%）。2．3．2．各主要作业的生产能力设计采用三个独立作业系统。磨矿作业：每个系统的生产能力为34.93t/h，三个系统总计生产能力为104.8t/h。弱磁选作业：每个系统的生产能力为34.93t/h，三个系统总计生产能力为104.8t/h。精选:每个系统的生产能力为33.18t/h，三个系统总计生产能力99.55t/h。2．4．生产流程简述将从选矿厂运来的66%左右的铁精矿储备于料场后,经过专用的螺旋给料机给到球磨机给料皮带上,然后进入球磨机再磨。球磨机溢流进入旋流器分级，沉砂返回球磨机，溢流作为磁选机给矿进入筒式磁选机进行一段磁选，精矿品位达到67－69％，磁选7机精矿采用电磁精选机精选，精矿品位可达到70％。电磁精选机的尾矿进入尾矿沉淀池，电磁精选机的精矿使用陶瓷过滤机过滤，过滤机滤饼水分通常达到10％以下。2．5．主要设备的选择2．5．1．设备选择的原则主要工艺设备选择要遵循高效、低耗、先进、可靠的原则。选择时既要选择性能可靠、操作维修方便、能耗少、设备投资及生产费用低、先进而又经过了生产实践的设备，又要考虑到设备的大型化和自动化。2．5．2．主要设备的选择1）球磨机的选择进入磨机的给矿品位为66%，给矿粒度为65-75%，如磨浓度可控制在70-80%。根据对比法，采用Ф2.7×4.5m溢流型球磨机。由于目前国内没有类似设计和相近规模的选矿厂，因此球磨机的规格型号不能通过对比法计算得出，只能通过磨矿功指数法确定。工程实施之前，可委托有资质单位通过研究确定最佳的磨机型号。该工作不影响项目的可行性研究。设计磨矿的流程给矿量为104.80t/h，估算Ф2.7×4.5m溢流型球磨机处理量为36t/h。所需台数为：n=104.8÷36=2.91台。设计采用3台Ф2.7×4.5m溢流型球磨机，每台为一个系统。2）分级设备选择旋流器是目前广泛采用的分级设备，采用旋流器组进行细粒8级物料的分级技术比较成熟。计算单个系统旋流器通过矿量：Q=36×（1+c）=36×（1+300%）=144t/h。经过计算，矿浆体积为180m3/h，矿浆比重按照1.60t/m3计算。单机单个Ф250mm旋流器的处理能力为40m3/h。所需台数n=180÷40=4.5台。单系统选用8台，其中5台工作，3台备用，总计两个系统。本项目采用Ф250mm×8旋流器机组，3台。3）精选设备选择电磁精选机是细粒级磁铁矿选厂提高精矿品位的高效设备。计算所需台数n=33.18÷6=5.5台，故每个系统采用6台，设计采用7台,其中6台工作，1台备用。总计采用Ф600mm电磁精选机（DFJX型），21台。4）输送矿浆用渣浆泵等辅助设备若干。设计中采用的选矿设备见表2-3。表2-3选矿设备名细表序号设备名称规格型号数量单价，万元合计，万元备注1给料机Ф1500mm3618特制2球磨机Ф2700×4500mm31203603旋流器Ф250mm×8310304磁选机1024型38245电磁精选机Ф600mm21132736过滤机陶瓷过滤机30m26603607泵508皮带、管路209合计113592．5．3．流程主要参数计算1)磨矿分级球磨机的循环负荷300％。分级选用Ф250mm×8旋流器机组，矿浆体积量计算：计算依据：球磨机的新给矿量36t/h（考虑给矿量波动）；球磨机循环负荷，c=300%；旋流器的给矿浓度50%；旋流器溢流浓度15%；旋流器沉砂浓度65%。3)精选机选用DFJX型Ф600mm电磁精选机，单机处理能力8t/h。精选机给矿量计算：70.28t/h2．6．劳动定员操作岗位定员48人，其中每个班12人，有12人倒班；维修人员6人；管理人员6人。合计60人。2．7．预期成果和经济效益分析2．7．1．预期主要技术成果年产铁品位高于70.00%的铁精矿75万吨。2．7．2．再选铁精矿成本分析由于目前市场铁精矿的价格波动比较大，按当前市场价格计算70.00%的铁精矿生产成本,计算结果见表2-4。再选铁精矿的成本主要取决于原铁矿粉的价格。在原铁矿粉10（TFe66.32%,SiO26.84%）价格为700元/吨的条件下，再选铁精矿(TFe70.62%,SiO21.44%)价格为792.12元/吨表2-4再选精矿粉成本估算序号项目单价单耗单位成本一原料1.1铁矿粉（TFe65%）700.00（元/t）1.087t/t760.90二能源介质2.1新水4.0（元/m3）3.0m3/t12.002.2电0.58（元/Kwh）15Kwh/t8.70三消耗材料3.1钢球4500（元/t）0.40kg/t1.803.2球磨机衬板5000（元/t）0.10kg/t0.503.3润滑油四工资及福利2000*12*601.89五制造费5.1折旧2055.00万元×0.9÷10÷76.36万吨2.425.2修理2.425.3其他六管理1.49七再选铁精矿（TFe69.5%）792.122．8．经费预算及来源2．8．1．投资估算铁矿粉精选车间投资估算见表2-5。表2-5选矿部分投资估算序号项目金额，万元1选矿主体设备1135.002安装费170.003土建结构300.004给排水90.005电力120.0061-4项小计1815.007试验研究费(选矿部分)45.008设计费(选矿部分)45.009不可预见费150.0010总投资2055.00