【正文】 龍橋鐵礦碎磨工藝設(shè)計(jì)方案 概述 企業(yè)地理位置及交通安徽省廬江龍橋礦業(yè)有限公司龍橋鐵礦位于安徽省廬江縣城東南方向25km處的龍橋村。礦區(qū)北距龍橋鎮(zhèn)4km、合肥132km，北東距巢湖市78km，東南距銅陵市90km，廬江至磚橋公路經(jīng)過礦區(qū)，交通十分便利。該礦距合（肥）九（江）鐵路柯坦車站約40km，距合（肥）銅（陵）公路（即405國道）22km，距龍橋鎮(zhèn)西河碼頭5km。礦區(qū)地理坐標(biāo)為：東經(jīng)117176。27′30″～117176。28′19″，北緯31176。06′08″～31176。08′00″。龍橋鐵礦隸屬于安徽省廬江龍橋礦業(yè)有限公司，為股份制民營企業(yè)。礦區(qū)地形為低山丘陵地帶，海拔高度一般在50～200m，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，℃，℃，℃（1959年8月23日），℃，℃；。夏秋兩季雨量較多，冬春兩季雨量較少；風(fēng)向多為西南風(fēng)。礦區(qū)所在地理范圍內(nèi)無大的臺風(fēng)、水災(zāi)等自然災(zāi)害，該地區(qū)歷史上發(fā)生過多次地震，其中三次達(dá)6級,本次設(shè)計(jì)主要建筑物按7度設(shè)防。礦區(qū)附近農(nóng)民多從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，農(nóng)產(chǎn)品主要以水稻為主。 礦山現(xiàn)狀，%，%。%；%。礦山始建于2002年10月，2006年初投產(chǎn)，設(shè)計(jì)礦山生產(chǎn)能力為100萬t/a，于2008年進(jìn)行300萬t/a擴(kuò)建工程的設(shè)計(jì)與施工， 2009年9月主廠房二系列磨選系統(tǒng)投產(chǎn)，現(xiàn)在選礦廠實(shí)際生產(chǎn)能力達(dá)到200萬t/a。新建主井及西風(fēng)井正在施工，預(yù)計(jì)在2012年完工并投入使用。（1）選礦工程現(xiàn)選廠的碎礦系統(tǒng)采用三段一閉路干選流程（粗碎設(shè)于井下）；磨選系統(tǒng)采用階段磨礦階段選別先磁后浮的選別流程。采礦采出礦石在井下進(jìn)行粗破碎，產(chǎn)品粒度為200～0mm，由箕斗提升到地面并卸入箕斗礦石倉內(nèi)儲存，經(jīng)倉下振動(dòng)給礦機(jī)及帶式輸送機(jī)進(jìn)入中、細(xì)碎車間進(jìn)行中碎。中碎產(chǎn)品運(yùn)至干選車間進(jìn)行全粒級干選，干選尾礦運(yùn)至廢石卸礦站卸入廢石堆場，干選精礦運(yùn)至篩分車間進(jìn)行篩分，篩上產(chǎn)品返回中、細(xì)碎車間進(jìn)行細(xì)碎，細(xì)碎產(chǎn)品同樣運(yùn)至干選車間進(jìn)行干選；篩下產(chǎn)品粒度12～0mm，通過帶式輸送機(jī)運(yùn)至磨礦倉；磨礦磁選采用階段磨礦階段選別流程，磨礦系統(tǒng)為兩段閉路磨礦，一段磨礦后礦石經(jīng)一段磁選后進(jìn)入二段閉路磨礦系統(tǒng)，最終磨礦粒度為200目占90％，旋流器溢流通過二、三段磁選后經(jīng)過濾后得最終鐵精礦；三段磁選總尾礦濃縮后進(jìn)入銅硫混合浮選作業(yè)；浮選精礦經(jīng)再磨后進(jìn)入分離浮選作業(yè)，分離浮選精礦即為銅精礦，分離浮選尾礦即為硫精礦，分別通過濃縮及過濾兩段脫水作業(yè)后得最終銅精礦及硫精礦。三種精礦分別卸入相應(yīng)精礦庫待裝車外售?；旌细∵x尾礦為最終尾礦自流入尾礦庫。（2）公用及輔助設(shè)施供電：礦山供電由距礦區(qū)４km的缺口110kV變電所向礦區(qū)供電，經(jīng)礦山35/10kV總降壓變電站，分送至井下、選廠及輔助生產(chǎn)車間，井下由370m中段中央配電室向采區(qū)變電所供電；礦山2800kW柴油發(fā)電機(jī)組作為保安電源。供水：，設(shè)置兩級揚(yáng)水，每小時(shí)供水能力為500m3。在選礦主廠房附近設(shè)有800m3及2000m3新水和回水高位水池各一座。在采礦工業(yè)場地附近設(shè)有200m3水池一座。 項(xiàng)目建設(shè)背景安徽省廬江龍橋礦業(yè)有限公司遵循科學(xué)發(fā)展觀，根據(jù)自身資源優(yōu)勢和發(fā)展條件，編制了進(jìn)一步擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)總量，提高經(jīng)濟(jì)增長質(zhì)量的發(fā)展規(guī)劃，全面實(shí)施做大做強(qiáng)、資源發(fā)展戰(zhàn)略，實(shí)現(xiàn)技術(shù)、規(guī)模、效益的跨躍式發(fā)展，公司于2011年委托黑龍江冶金研究設(shè)計(jì)院進(jìn)行了龍橋鐵礦采選300萬t/a擴(kuò)建工程項(xiàng)目申請報(bào)告的編制，項(xiàng)目申請報(bào)告已通過審查，項(xiàng)目核準(zhǔn)在即。目前主井已于09年底開始施工，主廠房二系列磨礦及選別系統(tǒng)已于09年9月投產(chǎn)，隨著主井工程的進(jìn)展及選礦主廠房的投入生產(chǎn)使用，300萬t/a擴(kuò)建工程碎礦系統(tǒng)的建設(shè)已經(jīng)迫在眉睫。原設(shè)計(jì)中碎礦系統(tǒng)建設(shè)受當(dāng)時(shí)技術(shù)限制僅考慮了常規(guī)三段一閉路流程，但隨著近年來高壓輥磨在金屬礦山的普遍應(yīng)用，以及龍橋鐵礦礦石經(jīng)高壓輥磨試驗(yàn)取得的良好的試驗(yàn)效果，經(jīng)公司研究決定對龍橋鐵礦300萬t/a擴(kuò)建工程碎礦系統(tǒng)建設(shè)重新進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，本次設(shè)計(jì)需將高壓輥磨流程與常規(guī)破碎流程進(jìn)行方案比較。另外，通過對現(xiàn)選礦廠磨選系統(tǒng)的流程考察及試驗(yàn)研究工作發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有系統(tǒng)存在通過高壓輥磨使用使其滿足300萬t/a擴(kuò)建需要的可能，本次方案設(shè)計(jì)也將一并進(jìn)行考慮。 設(shè)計(jì)依據(jù)及設(shè)計(jì)原則 設(shè)計(jì)依據(jù)《安徽省廬江龍橋礦業(yè)有限公司龍橋鐵礦采選300萬t/a擴(kuò)建工程可行性研究報(bào)告》黑龍江省冶金設(shè)計(jì)規(guī)劃院，2011年1月；《安徽省龍橋鐵礦高壓輥磨及拋尾、磨礦功指數(shù)試驗(yàn)報(bào)告》安徽天源科技股份有限公司，2010年1月；《安徽省龍橋礦業(yè)有限公司鐵礦石高壓輥磨試驗(yàn)報(bào)告》成都利君實(shí)業(yè)股份有限公司，2010年4月；《龍橋鐵礦石輥壓產(chǎn)品選礦工藝研究報(bào)告》中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究院有限公司，2011年4月；《龍橋鐵礦原礦分粒級預(yù)選工藝研究報(bào)告》華唯金屬礦產(chǎn)資源高效循環(huán)利用國家工程研究中心有限公司，2013年4月；建設(shè)單位提供的企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)及相關(guān)資料；國家現(xiàn)行的有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范及規(guī)定。 設(shè)計(jì)原則項(xiàng)目實(shí)施過程中，盡量不影響或少影響礦山正常生產(chǎn)；工藝技術(shù)要先進(jìn)成熟可靠，并易于掌握和方便控制；設(shè)計(jì)方案合理、經(jīng)濟(jì)，以合理的投入獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益；在采用先進(jìn)可靠的工藝技術(shù)、大型高效設(shè)備的基礎(chǔ)上、積極采用先進(jìn)實(shí)用的控制技術(shù)進(jìn)行改、擴(kuò)建，確保采選改、擴(kuò)建工程實(shí)現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)、高效率和高效益；主要設(shè)備按其生產(chǎn)過程的作用，考慮不同的波動(dòng)系數(shù)或安全系數(shù)；為利于新選設(shè)備的采購及備品備件供應(yīng)渠道的暢通，在保證順利投產(chǎn)和確保生產(chǎn)的安全性和可靠性的前提下，盡量選擇礦山已有設(shè)備。 主要設(shè)計(jì)方案 設(shè)計(jì)規(guī)模、服務(wù)年限、設(shè)計(jì)內(nèi)容在礦山現(xiàn)有100萬t/a生產(chǎn)能力的基礎(chǔ)上，通過擴(kuò)建使礦山采選規(guī)模達(dá)到300萬t/a（新增200萬t/a生產(chǎn)能力）。礦山最終產(chǎn)品為鐵精礦、銅精礦及硫精礦。本次設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括：碎礦系統(tǒng)、磨選系統(tǒng)及其配套設(shè)施，其中碎礦系統(tǒng)為新建，磨選系統(tǒng)為改造。 選礦工程選礦工藝流程（1）碎礦系統(tǒng)流程經(jīng)碎磨系統(tǒng)方案比較，高壓輥磨方案不僅節(jié)能降耗，運(yùn)營費(fèi)用低，而且可以大大的降低礦山粉塵及噪音污染，工人工作環(huán)境得到顯著提高，故本次設(shè)計(jì)碎礦系統(tǒng)流程確定為高壓輥磨流程，具體流程為兩段半破碎＋高壓輥磨濕式篩分閉路的碎礦流程。（2）磨選系統(tǒng)流程磨選流程仍采用現(xiàn)場使用的階磨階選、兩段閉路磨礦流程。高壓輥磨產(chǎn)品細(xì)粒級單獨(dú)磁選。工藝流程簡述采礦采出礦石在井下進(jìn)行粗破碎，產(chǎn)品粒度為240～0mm，由箕斗提升后卸入地下式箕斗礦石倉內(nèi)儲存，再由倉下帶式給料機(jī)給入一臺HP500圓錐破碎機(jī)進(jìn)行中碎，中碎產(chǎn)品通過帶式輸送機(jī)運(yùn)至中間緩沖礦堆進(jìn)行儲存，中間緩沖礦堆內(nèi)礦石再經(jīng)帶式輸送機(jī)運(yùn)至干選車間，通過6條帶式干選機(jī)進(jìn)行干選，干選尾礦通過帶式輸送機(jī)運(yùn)至廢石倉待裝車外運(yùn)。干選精礦通過帶式輸送機(jī)運(yùn)至細(xì)碎車間，先經(jīng)1臺YK1848圓振篩進(jìn)行預(yù)先篩分，篩上經(jīng)1臺GP200圓錐破碎機(jī)進(jìn)行細(xì)破碎。細(xì)碎產(chǎn)品會(huì)同篩下產(chǎn)品經(jīng)帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)至高壓輥磨車間，通過1臺φ2000800高壓輥磨機(jī)進(jìn)行輥壓。高壓輥磨機(jī)產(chǎn)品通過帶式輸送機(jī)運(yùn)至分級車間，共設(shè)兩段分級，一段分級采用1臺GK3073直線振動(dòng)篩，二段分級采用1臺GK3073雙層直線振動(dòng)篩。一段分級篩上返回高壓輥磨，二段分級篩上物料運(yùn)至粉礦倉。篩下礦漿經(jīng)2臺CTB1230永磁筒式磁選機(jī)粗選后，精礦泵送至主廠房高壓輥磨系列細(xì)篩給礦泵池。磨礦磁選采用階段磨礦階段選別流程，磨礦系統(tǒng)共兩個(gè)系列，均為兩段閉路磨礦，一系列一段閉路磨礦由1臺MQG3245格子型球磨機(jī)與1臺2FG30高堰式雙螺旋分級機(jī)組成，二段閉路磨礦由1臺MQY3245溢流型球磨機(jī)與2臺2SG4860W5STK德瑞克高頻細(xì)篩組成，二系列一段閉路磨礦由1臺MQY3660溢流型球磨機(jī)與1組4Φ660水力旋流器組組成，二段閉路磨礦由1臺MQY3660溢流型球磨機(jī)與3臺2SG4860W5STK德瑞克高頻細(xì)篩組成。一段磨礦細(xì)度為200目占55%，最終磨礦細(xì)度為200目占80％。磁選系統(tǒng)為三段磁選，細(xì)篩篩上采用濃縮磁選工藝，三段磁選精礦自流至φ45m濃縮機(jī)進(jìn)行濃縮，濃縮底流通過4臺TT60陶瓷過濾機(jī)過濾后得最終鐵精礦。三段的磁選總尾礦自流入2臺Φ53m的濃縮機(jī)進(jìn)行濃縮。濃縮尾礦通過浮選綜合回收銅硫，浮選尾礦為最終尾礦用于井下充填和尾礦制磚。 公用輔助設(shè)施設(shè)計(jì)方案 總圖運(yùn)輸本次設(shè)計(jì)主要為碎磨系統(tǒng)工藝優(yōu)化，其中碎礦系統(tǒng)為新建，磨選系統(tǒng)利用現(xiàn)有設(shè)施進(jìn)行局部改造。根據(jù)本礦山的具體情況以及廠區(qū)的地形條件，按照選礦工藝的要求，廠區(qū)自西向東、自南向北接中碎硐室依次布置有轉(zhuǎn)運(yùn)站、帶式輸送機(jī)通廊、中間緩沖礦堆、干選車間、細(xì)碎車間、輥磨車間、分級車間及破碎變配電所等。表11 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表序號項(xiàng)目名稱單 位數(shù) 量備 注1礦石輸出量萬t/a300干選廢石量452土石方量填萬m3挖3漿砌石擋土墻萬m34選礦材料t/a22005道路m1200m14006綠化率%15 給、排水破碎系統(tǒng)工藝用水量：； 地面沖洗用水量：130m3/d ；除塵用水量：225m3/d； 碎礦系統(tǒng)總用水量合計(jì)：。 電力設(shè)計(jì)用電負(fù)荷計(jì)算礦山粗碎系統(tǒng)設(shè)于井下，本次設(shè)計(jì)碎礦系統(tǒng)負(fù)荷計(jì)算從中碎開始，主要流程上的生產(chǎn)設(shè)備均屬二級負(fù)荷，根據(jù)各專業(yè)提出的用電設(shè)備容量，采用需要系數(shù)法進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，其計(jì)算結(jié)果如下：設(shè)備安裝功率 4593kW設(shè)備工作功率 4575kW計(jì)算有功功率 計(jì)算無功功率 （補(bǔ)償后）補(bǔ)償后計(jì)算視在功率 補(bǔ)償后功率因數(shù) cosФ=碎礦系統(tǒng)年耗電量 電源礦山目前正在選礦工業(yè)場地附近建設(shè)110/10kV總降壓變電所一座，本次設(shè)計(jì)電源擬引自該總降10kV母線I、II段，采用雙回路電纜進(jìn)線，確保碎礦系統(tǒng)供電。 碎礦系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)備的集中與局部聯(lián)鎖破碎系統(tǒng)集中連鎖設(shè)計(jì)的思想是：逆流程啟動(dòng)，順流程停車。2. 主要設(shè)備及位置的測控主要設(shè)備及位置的測控包括：圓錐破碎機(jī)的測控、高壓輥磨機(jī)的測控、礦倉的測控、皮帶與金屬物的測控、除塵風(fēng)機(jī)的測控、渣漿泵的控制等。歷史曲線記錄及數(shù)據(jù)報(bào)表功能完成所有設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)控，設(shè)備運(yùn)行時(shí)間統(tǒng)計(jì)，設(shè)備故障記錄及設(shè)備故障時(shí)間統(tǒng)計(jì)。 采暖與工業(yè)通風(fēng)在物料轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)設(shè)有噴水點(diǎn)和密閉排風(fēng)除塵，防止灰塵外散。對礦石運(yùn)輸及碎礦落料過程中產(chǎn)生的粉塵采用SX型濕式三效除塵器進(jìn)行收集，使選廠工作環(huán)境及污染物排放符合標(biāo)準(zhǔn)。 土建工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）主要廠房建筑物采用排架結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)，次要建筑物采用磚混結(jié)構(gòu)或框架結(jié)構(gòu)。（2）柱基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土獨(dú)立式基礎(chǔ)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)采用毛石或混凝土帶形基礎(chǔ)。工業(yè)生產(chǎn)設(shè)施總建筑面積：13000m2，建筑體積：120133m179。 投資估算本投資估算根據(jù)龍橋鐵礦300萬t/a碎磨工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行編制。投資分析表如下：表12 按生產(chǎn)用途構(gòu)成劃分的投資分析表項(xiàng)目名稱建筑工程設(shè)備費(fèi)安裝工程其他費(fèi)用估算建設(shè)投資估算價(jià)值（萬元） 占估算建設(shè)投資比例(%) 表13 按投資構(gòu)成劃分的投資分析表序號項(xiàng)目名稱投資合計(jì)(萬元)占估算建設(shè)投資比例(%)備注一工程費(fèi)用 1主要生產(chǎn)工程 選礦工程 2公共設(shè)施工程 二工程建設(shè)其他費(fèi)用 三基本預(yù)備費(fèi) 四估算建設(shè)投資 第二章 選礦工程 概述 設(shè)計(jì)依據(jù)本設(shè)計(jì)是依據(jù)安徽省廬江龍橋礦業(yè)有限公司設(shè)計(jì)委托書及設(shè)計(jì)合同進(jìn)行的。 設(shè)計(jì)原則（1）采用先進(jìn)、可靠的選礦工藝；（2）選用操作簡單、維護(hù)方便、高效節(jié)能的成熟選礦設(shè)備；（3）借鑒現(xiàn)有選廠成功的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，改進(jìn)其存在的問題。 企業(yè)現(xiàn)狀 工藝流程及設(shè)備現(xiàn)選廠的碎礦系統(tǒng)采用三段一閉路干選流程（粗碎設(shè)于井下）；磨選系統(tǒng)采用階段磨礦階段選別先磁后浮的選別流程。采礦采出礦石在井下進(jìn)行粗破碎，產(chǎn)品粒度為200～0mm，由箕斗提升到地面并卸入箕斗礦石倉內(nèi)儲存，經(jīng)倉下振動(dòng)給礦機(jī)及帶式輸送機(jī)進(jìn)入中、細(xì)碎車間進(jìn)行中碎。中碎產(chǎn)品運(yùn)至干選車間進(jìn)行全粒級干選，干選尾礦運(yùn)至廢石卸礦站卸入廢石堆場，干選精礦運(yùn)至篩分車間進(jìn)行篩分，篩上產(chǎn)品返回中、細(xì)碎車間進(jìn)行細(xì)碎，細(xì)碎產(chǎn)品同樣運(yùn)至干選車間進(jìn)行干選；篩下產(chǎn)品粒度12～0mm，通過帶式輸送機(jī)運(yùn)至磨礦倉；磨礦磁選采用階段磨礦階段選別流程，磨礦系統(tǒng)為兩段閉路磨礦， 一段磨礦后礦石經(jīng)一段磁選后進(jìn)入二段閉路磨礦系統(tǒng)，最終磨礦粒度為200目占90％，旋流器溢流通過二、三段磁選后經(jīng)過濾后得最終鐵精礦；三段磁選總尾礦濃縮后進(jìn)入銅硫混合浮選作業(yè)；浮選精礦經(jīng)再磨后進(jìn)入分離浮選作業(yè)，分離浮選精礦即為銅精礦，分離浮選尾礦即為硫精礦，分別通過濃縮及過濾兩段脫水作業(yè)后得最終銅精礦及硫精礦。三種精礦分別卸入相應(yīng)精礦庫待裝車外售。混合浮選尾礦為最終尾礦自流入尾礦庫。主要設(shè)備如下：（1）圓錐破碎機(jī)GP3003臺（2）圓振動(dòng)篩2YA21602臺（3）球磨機(jī)MQG32451臺（4）球磨機(jī)MQY36602臺（5）球磨機(jī)MQY32451臺（6）球磨機(jī)MQY27401臺（7）螺旋分級機(jī)2FG241臺（8）旋流器組4Φ6601組（9）旋流器組8Φ3501組（10）旋流器組8Φ5001組（11）旋流器組4Φ2501組（12）磁選