搜索
本文摘自《注册采矿/矿物工程师考核认定人员测试用规程规范（矿物篇）》第99～119页。化工矿山选矿厂工艺设计规范（HG/T22808－97）化工矿山选矿厂工艺设计规范HG/T22808－971997－6－16发布1997－8－1实施中华人民共和国化学工业部批准化学工业部文件化建发（1997）361号关于颁发《化工矿山塑料管道工程设计规范》等五项行业标准的通知各省、自治区、直辖市、计划单列市化工厅（局、总公司），化工部地质矿山局，各有关单位：由化工部化工矿山设计技术中心站组织，化工部连云港设计研究院等单位主编的《化工矿山塑料管道工程设计规范》等五项标准，经审查，现批准为推荐性行业标准，自1997年8月1日起实施。标准名称及编号如下：标准名称编号主编单位《化工矿山塑料管道工程设计规范》HG/T22807－97化工部连云港设计研究院《化工矿山选矿厂工艺设计规范》HG/T22808－97化工部连云港设计研究院《化工矿山地下采矿设计规范》HG/T22809－97化工部连云港设计研究院《化工矿山塑料管道工程施工及验收设计规范》HG/T20271－97化工部连云港设计研究院《化工矿山露天采矿设计规范》HG/T22810－97化工部化工矿山设计技术中心站该五项标准由化工部化工矿山设计技术中心站负责管理和组织出版、发行。一九九七年六月十六日1总则1.1基本原则1.1.1为统一化工矿山选矿厂工艺设计技术要求，提高设计质量，推动技术进步，特制定本规范。1.1.2本规范主要规定了化工矿山选矿厂工艺流程、设备选择、厂房配置、辅助生产设施的设计。1.1.3本规范适用于新建硫、磷、硼等固体矿物化工矿山选矿厂工艺设计，对一些化工原料非金属矿山，破碎筛分厂和老厂的改、扩建工程可参照执行。本规范不适用于可溶性矿物（如钾盐）矿山选矿厂工艺设计。1.1.4选厂厂址应根据工艺特点，内外部运输的合理性，充分利用地形，贯彻自流、紧凑的原则。应不占农田或少占农田。对有扩建可能的选矿厂，应留有适当发展余地；但不得随意扩大占地和提前征用。1.1.5厂址不得设在采矿崩落区内以及有断层、溶洞、滑坡、泥石流等不良工程地质地段及洪水水位以下。1.1.6选矿厂排出的尾矿、污水、粉尘、有害气体、放射性物质和所产生的嗓音等应妥善处理，并应符合国家现行的有关环境保护的规定。1.1.7选矿厂工艺设计，应积极、稳妥地采用新技术、新设备、新材料。对新技术、新设备、新材料等重大科技成果的应用，必须经过鉴定。1.1.8设计各个阶段的内容和深度除应符合本规范外，还应符合国家现行的有关标准、规范的规定。1.2规模划分、工作制度1.2.1化工矿山选矿厂的规模（包括单一破碎筛分厂）按年原矿处理量计算，规模划分见表1.2.1。表1.2.1设计规模划分厂型年设计原矿生产能力（万t）大型≥100中型≥30，＜100小型＜301.2.2选矿厂的设计工作制度宜为年工作330天，每天3班，每班8小时。1.2.3在高海拔、缺氧、高寒等环境恶劣地区，选矿厂设计工作制度可定为年工作280～300天。1.2.4单独的破碎筛分厂，设计工作制度宜采用每天1～2班工作制度。单一的小型重选厂、磁选厂、擦洗厂可采用二班工作制，中小选矿的破碎筛分可二班制，具体可经过技术经济比较确定。1.2.5选矿厂的破碎筛分作业的工作制度宜与采矿场的采矿工作制度一致。当其工作制度不一致时，应采取相应工程措施，平衡生产。2选矿试验与试样采取2.1选矿试验2.1.1选矿试验类别可分为可选性试验、实验室试验、扩大连续试验、半工业试验和工业试验。选矿试验适用范围应符合表2.1.1的规定。表2.1.1选矿试验适用范围试验类别适用范围可选性试验实验室试验扩大连续试验小型易选矿石选矿厂的可行性研究大型易选、中小型难选矿石的可行性研究；中小型易选矿石选矿厂的初步设计大型难选矿石选矿厂的可行性研究；大型易选、中小型难选、小型极难选矿石选矿厂的初步设计半工业试验新的矿石类型、具有开发性重大工艺路线的大型选矿厂的可行性研究；具有上述特征的大中型选矿厂的初步设计工业试验新的矿石类型、具有开发性重大工艺路线的大型选矿厂的初步设计2.1.2实验室试验应通过有科研设计人员参加的审查。扩大连续试验应通过科研、设计、生产单位参加的审查。半工业试验及工业试验应通过更大范围的审查并得到上级主管部门的批准。2.1.3新建的中小型选矿厂可只做相对可磨度试验，大型选矿厂应做相对可磨度试验及功指数测定试验。2.1.4当矿石中含泥含水多，易成团难以松散时，应做洗矿试验。必要时，应做半工业试验或工业性自磨试验。2.1.5采用浮选工艺流程时，除可选性试验外都应做回水试验。回水量应尽可能提高。选矿产品应做沉降实验。为初步设计提供依据时，选矿最终产品应做过滤小试验。2.1.6入选原矿应做物质组成分析、化学全分析、粒度分析，密度（包括松散密度）、安息角、含水量测定等。选矿最终产品应进行松散密度、粒度、矿物组成和有害物质含量等项目的测定。2.1.7工艺流程中排放物有害组份超标时，必须进行治理或做防护试验。2.2试样采取2.2.1试样采取应根据矿床赋存状态、采矿方法、矿石特性和试验要求等条件，由研究和设计单位共同讨论进行采样设计，并宜有地质勘探部门参加。2.2.2根据试验的目的和要求，采取的试样应具有充分的代表性。选矿试样一般应代表选矿厂投产后3～5年的矿石。当矿石性质前后期变化大时，应采取代表前后期矿石性质的矿样或具有代表开采矿段的平均矿石性质的矿样进行评价试验。矿样与进入选矿厂的原矿品位误差一般宜小于10%。2.2.3试样重量应根据试样类别，矿石性质确定。当进行擦洗、自磨、半自磨、重选、磁选、综合回收和脱水等单项试验时，试样重量应根据试验设备类型、规格及试验时间确定。2.2.4采取的试样中，应含有相应的顶板、底板围岩及矿体夹层样，其数量应满足采样和试验时的配矿要求。2.2.5从尾矿和废渣中回收有用矿物时，除矿样品位要有代表性外，其粒度分布、氧化变质程度和物质组成，均应具有代表性。3工艺流程3.1一般规定3.1.1选矿工艺流程设计，也以经审查或批准的选矿试验报告中推荐的工艺流程为基础，并参照类似生产厂的生产实践确定。3.1.2确定选矿工艺流程时，应考虑伴生有用矿物的综合回收。对报告中已回收的伴生矿物，还应经技术经济比较后，确定取舍。对暂时不能回收或回收效益差的矿物应妥善处理。3.1.3确定选矿产品方案及技术时，应以提高经济效益为原则，经方案比较，合理确定回收产品的种类、产品质量及回收率等主要指标，并应参照类似生产厂的数据，采用平均先进指标。3.1.4选矿设备宜大型化。工艺流程相同时，大型选厂宜为2～3个系列，中型选厂宜为1～2个系列，小型选厂宜为1个系列。具体系列可通过方案比较后确定。3.1.5当入选原矿中主要有用、有害矿物含量变化大，或供矿点多、矿石类型复杂时，应有配矿设施。3.1.6常规碎磨流程宜降低破碎产品粒度，多碎少磨。破碎最终产品粒度，根据选矿厂的规模、矿石性质及选用的碎磨设备确定。3.1.7设计中采用回水流程，应设置投产前期无水可回时能保证正常供水的设施。3.2破碎筛分3.2.1当矿石不粘结、不成团、不堵塞破碎筛分设备时，大、中型选矿厂应采用常规三段一闭路流程，小型选厂宜采用两段一闭路流程。当破碎产品作为球磨给矿时，常规破碎产品粒度宜小于15mm，超细碎产品宜小于12mm；作为棒磨给矿时，破碎最终产品粒度宜小于25mm。3.2.2当矿石虽含粉矿多、含泥多，但在干旱地区，矿石不粘时，宜采用闭路筛分破碎流程。在早、雨季明显，早季矿石不粘不堵时，宜采用能开能闭的破碎筛分流程。当矿石含泥、含水较多，但不成团，为中等粘性时，可采用开路破碎流程。3.2.3给矿中小于排矿产品粒度占20%以上，不易堵塞时，宜设预先筛分。3.2.4粗碎前应设置原矿仓。中、细碎筛分设备两台以上（含两台）宜设置中间分配矿仓。细碎设备为单台的大中型厂，中细碎负荷相差大（在调整后）时，宜设置缓冲矿仓。3.2.5大型厂中碎机给矿，最终产品粒级含量大于15%或含粉矿较多并潮湿时，中碎前应设重型筛进行干式强化筛分，并产出部分最终产品。当强化筛分措施无效时，可采用洗矿流程，但必须进行充分论证。3.3擦洗3.3.1洗矿工艺适合于矿石通过擦洗、分级方法能使矿石排除有害组分、提高产品质量、品级或改善后的加工性能，必要时应进行技术经济论证。3.3.2单一的擦洗流程，实验室试验可以作为设计依据。3.3.3洗矿流程中不宜设置中间矿堆或易于堵塞的贮仓。3.4磨矿分级3.4.1磨矿产品粒度为0.5～3mm时，可采用一段棒磨流程。磨矿产品粒度小于0.074mm的含量小于或等于70%时，应采用一段球磨流程。磨矿产品粒度小于0.074mm的含量大于70%时，应采用两段磨矿流程，小型选厂磨矿产品粒度小于0.074mm的含量小于80%时，宜采用一段球磨流程。由于矿石性质原因，采用开路破碎，入磨粒度大于25mm时，大、中型厂第一段磨矿宜采用棒磨流程。3.4.2当有用矿物嵌布粒度不均匀和易于过粉碎时，宜采用棒磨或阶段磨矿流程。3.4.3矿石中含泥、水和粘土及可塑性泥团较多，且难以采用常规碎矿及洗矿方法处理时，应采用自磨及半自磨流程。3.4.4当磨矿产品中铁离子影响选别产品质量时，应采用砾磨或特殊磨矿介质的磨矿流程。3.5浮选3.5.1粗粒嵌布、细粒均匀嵌布的磷灰石矿，宜采用一段浮选流程。3.5.2细粒嵌布胶磷矿，一段选能得到合格精矿时，宜采用一段浮选流程。当原矿MgO含量高，一段浮选难于得到合格精矿时，宜采用正－反浮选或反－正浮选流程。3.5.3磷矿选矿在不影响选别指标的条件下，宜提高入选浓度，采用高浓度浮选。3.5.4磷矿石中脉石矿物主要是碳酸盐时，宜采用单一反浮选流程。3.5.5细粒嵌布单一硫化矿类型矿石，宜采用一段浮选流程。致密块状硫铁矿，粒度大于2mm时，宜采用重浮流程。硫铁矿中伴生有回收价值的有益元素（铜、铅、锌、金等）时，富硫化矿宜采用直接优先浮选流程；多金属贫硫化矿，宜采用混合或部分再分离的浮选流程；金银类贵金属一般在精矿中计价回收。3.5.6精矿品位要求高，有用矿物嵌布较细时，应采用精矿多段磨选流程。3.5.7中矿返回地点由试验确定。可根据中矿性质，返回到作业中矿石品位相近的浮选回路中。3.6重选3.6.1重选工艺流程设计除依据选矿试验报告和参照类似选矿厂生产实践外，还应根据矿石性质、选矿厂建设规模等因素，做到“早丢多丢，早收多收”。3.6.2重选的入选粒度应根据选矿试验报告并结合所选用的设备确定，必要时应进行技术经济论证。3.6.3条带状磷矿，含磷条带能单体解离，且品位较高，能满足工业要求时，可采用重介质选矿工艺流程。3.6.4重选作业的给矿，可设置分级、脱泥等作业。重介质选矿的入选矿石，在进入分选作业前，应设置洗矿或筛分脱泥作业。3.6.5重选的中间产品，应按物料性质分别集中磨选。中矿可采用先选后磨流程；也可采用先磨后选流程。矿石性质复杂，难以分离的中矿，宜采用其它方法处理。3.6.6中小型煤系硫铁矿，为使粗选作业的中矿进一步单体解离，宜采用中矿再磨再选流程；如果精矿中含碳量高，粒度又较细时，可选用其它方法进行脱碳。3.6.7重介质选矿使用的加重剂应根据选矿工艺要求的分选密度、分选机类型、入选粒度以及介质净化回收流程综合确定。3.6.8重介质选矿的工作介质密度应采用自动检测，灵敏度必须满足工艺要求。介质的净化回收宜选用分流连续净化方法。3.7脱水3.7.1矿肥结合的选矿厂采用料浆法制肥时，宜采用一段浓缩脱水，底流浓度大于等于65%，在浓缩底流浓度达不到制肥要求及选矿厂与化肥厂工作制度不一致时，宜设置部分过滤及制浆设施。底流浓度一般应通过试验测定。3.7.2选厂位于严赛地区，精矿水份大于10%，精矿外运距离较长时，宜采用冬季干燥的三段脱水流程或其它方法解决运输冻结问题。3.7.3细位精矿，采用压滤，能达到精矿水份小于等于10%时，宜采用二段脱水。3.7.4重选和磁选作业的粗粒精矿，可采用沉淀池，脱水筛，脱水仓进行一段脱水。3.7.5细粒精矿水份小于