【正文】 選礦工藝 概述 按 本鋼集團礦業(yè)公司要求，擬在南芬選礦廠新建紅礦處理系統(tǒng)，此前，已分別按常規(guī)破磨流程和自磨流程作出二種配置方案， 本可研應本鋼集團要求 采用自磨和浮選 柱 方案。 （ 2）關于半自磨機、浮選柱的采用 本可研報告編制之前，我院曾編制過《本溪鋼鐵集團礦業(yè)有限公司南芬選廠新建 100 萬噸 /年規(guī)模紅礦選礦車間設計初步方案說明書》，方案中設計推薦采用球磨機和浮選機方案，在討論方案設計中，本鋼礦業(yè)公司要求可研按半自磨和浮選柱方案進行編制，對半自磨和浮選柱的應用下段 設計尚需論證，特別是浮選柱僅為試驗室試驗，建議下段設計開展前，進行浮選柱擴大連續(xù)試驗。 6 運輸條件 原礦運輸利用南芬露天礦原有鐵路專用線， 并在破碎鐵路機車走行線上接一條紅礦翻車線， 精礦則濃縮后用泵送至四選或球團過濾，利用原有輸出系統(tǒng)；備品備件運輸可利用廠區(qū)公路運輸。 選礦技術條件 本鋼集團礦業(yè)公司 2020 年 4 月曾委托長沙礦冶研究院進行了本溪南芬露天紅礦選礦試驗研究，試驗表明，采用階段磨礦－弱磁－反浮選流 程處理南芬露天紅礦，在原礦品位 33％左右的情況下，可獲得 ％的鐵精礦。隨后本鋼礦業(yè)公司對初步方案組織了討論，并正式下達了設計任務委托書，委托 我院編制《本鋼集團礦業(yè)公司南芬紅礦合理利用工程可行性研究報 告》。 （ 3）主要工藝設備裝備水平要求先進適用，關鍵作業(yè)采用自動控制。 （ 3）新建紅礦選礦車間精礦濃縮后用泵送至四選或球團過濾，新建 選礦車間不設精礦過濾及精礦輸出礦槽。 本鋼集團礦業(yè)公司提供的南芬選礦廠總平面圖。 2＃變電所由動力廠管轄，現(xiàn)有 8000kVA， 66/ 主變 2 臺，對二選、粗破碎、精、尾泵站、鍋爐房、細水水源地泵站供電，兩臺主變同時運行，負荷率 71％； 3＃變電所現(xiàn)有 10MVA, 66/ 主變 2 臺 ,同 時運行，對三選及中破碎供電，負荷率 75％； 4＃ 變電所現(xiàn)有 10MVA, 66/ 主變 2 臺 ， 同時運行， 對四選供電，負荷率 90％； 5＃ 變電所現(xiàn)有 10MVA, 66/ 主變 2 臺，同時運行，對五 選 及細破碎供電，負荷率 90％； 6＃變電所變電所現(xiàn)有 , 66/ 主變2 臺， 1 工 1 備， 對大選供電， 負荷率 72％。生產新水由細河水源地供給，泵站內共設 6 臺水泵， 其中20Sn9 型水泵 3 臺， 12Sn9 型水泵 3 臺。其破磨主要設備為：粗破碎間 2 臺 P 1400/170旋迴破碎機，中破碎 4 臺φ 2100 標準圓錐破碎機，細破碎間配置 17臺φ 1650 短頭圓錐破碎機和 3 臺 H6800 圓錐破碎機。 1 總論 項目背景 項目名稱 本鋼集團礦業(yè)公司南芬紅礦合理利用工程 項目承辦單位 項目承辦單位：本鋼集團礦業(yè)公司 承辦單位概況 本項目屬本鋼集團礦業(yè)公司南芬選礦廠的一個選礦車間。二選配置 5 臺φ 球磨機。 選廠五個選礦車間的尾礦分別經各自的尾礦濃縮池濃縮后，自流或由底流泵站加壓經尾礦管道排至 1＃尾礦泵站，再經 2＃、 3＃尾礦泵站加壓送至尾礦庫。 可行性研究報告編制依據(jù)、編制范圍和編制原則 編制依據(jù) 本項目編制依據(jù)是本溪鋼鐵集團有限責任公司設計任務委托書。 3 國家有關的法律、法規(guī)和標準規(guī)范。 （ 4）新建紅礦選礦車間尾礦濃縮利用二選現(xiàn)有φ 50m 尾礦濃縮池及底流泵站，濃縮后的尾礦由原 尾 礦泵站送至尾礦庫，本項目不包括尾礦泵站及尾礦庫。 項目提出的理由與過程 項目提出的理由 本鋼集團礦業(yè)公司南芬鐵礦是我國特大型鐵礦之一，其鐵礦 物主要為磁鐵礦，磁鐵礦占鐵礦物總量的 85％以上，其次是紅鐵礦。 項目概況 項目擬建地點 本項目擬建在南芬選廠原一選車間 和 現(xiàn)供應科附近。 供水條件 本項目需生產新水 ，南芬選廠細河水源地供水設施完全可以滿足本項目要求。 主要技術經濟指標 原礦品位： ％ 精礦品位： ％ 尾礦品位： ％ 選 比： 原礦處理量： 100 萬噸 /年 年產鐵精礦： 萬噸 工程 總 投資及經濟效益 工程 總 投資 本項目工程 總 投資 9849 萬元， 其中 工程 建設投資 9849 萬元，鋪底流動資金 900 萬元。 （ 3）關于總降變電所 本可行性研究擬對 2?？偨祲鹤冸娝M行升壓增容改造，但涉及原有用電車間電壓等級工作 較為復雜 ， 本可研未考慮原有用電負荷升壓相關事 宜， 有待下段設計研究探討。 浮選設備采用浮 選 柱 ，是根據(jù)中國礦業(yè)大學 2020 年 1 月所作“本鋼南芬露天礦弱磁尾礦微泡浮選柱反浮選試驗報告”進行設計的。 選礦工藝流程及技術指標 選礦試驗概況 為了充分利用回收本溪南芬地區(qū)紅礦資源，本溪鋼鐵集團公司曾于 2020年 4 月委托長沙礦冶研究院對南芬地區(qū)紅礦進行了 選礦試驗，并于同年 10 月提供了“ 本鋼集團南芬 露天礦紅礦 選礦試驗 研究報告”。 顯微鏡下觀察， 原礦中 磁鐵礦和赤鐵礦均屬中細粒不均勻嵌布粒度，相對而言，磁鐵礦粒度略粗。以后，又 按照“階段磨礦 — 弱磁 — 強磁 — 反浮選流程”，進行了兩種不同浮選藥劑的擴大的 試驗室連續(xù)試驗。 擴大的 試驗室連續(xù)試驗結果為： 浮選藥劑采用陰離子 RA915 時，試驗 指標為：原礦 品位 %,混合精礦品位 %，尾礦品位%，鐵回收率 %，選比 。本次設計 選礦工藝流程及技術指標 按設計委托任務書要求確定 ，選礦工藝 流程為“半自磨、階段磨礦、弱磁 — 強磁 — 反浮選工藝流程”（詳見附圖）。 （ 2）強磁設備的選型 目 前，國內用于弱磁性礦物分選的強磁選設備有平環(huán)仿瓊斯強磁機和立環(huán)脈動強磁機。 （ 3）浮選 設備的選型 據(jù)中國礦業(yè)大學介紹，旋流 — 靜態(tài)微泡浮選柱是由其近年研制成功的一種新的浮選設備，與舊的浮選柱有很大區(qū)別。 選礦主要工藝設備見表 2－ 3。 因采用自磨流程，故不 需 建破碎、篩分間，但 需 建一原礦貯倉， 14 由兩條膠帶機將原礦輸送至主廠房內的兩臺自磨機。 二選車間 生產用水由生產新水，尾礦庫回水，自廠循環(huán)水三個供水系統(tǒng)組成。尾礦管道為 DN600 鋼管，共四根，三工一備。 生產環(huán)水用水量為 m3/h。澄清池設計 面積負荷為 新建底流 泵 站 ，地下部分 設 有 2 臺 80ZJIA33 型渣漿泵， 1 工 1備 ，用于將 新建的 Φ 29m 機械加速澄清池底流返回 10＃ Φ 50m 尾礦濃 17 縮池處理，設計 澄清池底流濃度為 10%。 為確保 尾礦 設計 輸送濃度 ， 改造后選廠尾礦 輸送 必須全部來自濃縮機底流，外排尾礦及各種溢流水必須就近全部返回濃縮機處理。 以上改造措施實施后， 因尾礦濃度提高，現(xiàn)有生產水源仍能滿足擴建后用水要求， 全廠水循環(huán)利用率 也有所提高 。低壓配電設計規(guī)范 187。通用 用電設備配電設計規(guī)范 187。10kV 及以下變電所設計規(guī)范 187。電力工程電纜設計規(guī)范 187。 供電現(xiàn)狀 1） 2變電所 2變電所由動力廠管轄，現(xiàn)有 8000kVA， 66/ 主變兩臺，同時運行，負荷率為 71%。 3） 4變電所 4變電所現(xiàn)有 10MVA， 66/ 主變兩臺，同時運行，負荷率90%。 5） 6變電所 6變電所現(xiàn)有 ， 66/ 主變兩臺，一工一備，負荷率 72%，主要對大選負荷供電。 車間變配電 室 1）擬在新建主廠房南側貼建一高、低壓配電室，對主廠房所屬電控設備 、 強磁前濃縮大井及底流泵站 、 綜合泵站 、 澄清池、尾礦濃縮池等負荷配電，兩回 10kV 電源引自新建 總降壓變電所 。 φ 30m 強磁前濃縮大井及底流泵站 新建低壓配電室內設 GGD3 型低壓配電盤 5 臺 ， 變頻器柜 2 臺， 22 PLC 控制柜 1 臺，電源引自主廠房新建低壓配電室。 控制系統(tǒng) 選廠生產線設備全部采用機旁單機手動和 PLC 集中聯(lián)鎖兩種控制方式。 根據(jù)經濟、可靠、靈活、高效的設計原則，主控制系統(tǒng)擬采用新型的、統(tǒng)一的開放式控制模式，取代傳統(tǒng)的 PLC、 DCS 分控模式。 電氣照明 與防雷接地 辦公照明采用熒光燈，廠房照明采用 深照型及廣照型工廠燈。 （ 4） 浮選柱液面自動控制 （ 5） 脫水槽液面自動控制 （ 6） φ 24m 精礦濃縮機底流泵站出口管道濃度檢測； （ 7） φ 24m 浮選前濃縮機底流泵站出口管道濃度檢測。 主廠房設集中控制室。 在新建主廠房、新建原礦翻車礦槽、新建原礦槽、新建各底流泵站以及新建綜合泵站設置調度電話分機并輔以廠行政電話。 1）采暖熱負荷 按所提各建筑物資料確定室內熱負荷為： 主廠房： 1285 kW； 原礦槽： 180 kW； 27 膠帶通廊： 70 kW； 綜合泵站： 157 kW； 合計： 1692 kW 2）通風熱負荷 188 kW 采暖通風熱負荷總計為 1880kW 3）、供暖系統(tǒng)的設計 建筑物的室內采暖為上供下回式 高壓蒸汽系統(tǒng)，選用光管式或 FGS 方管式散熱器。 原礦槽則采用自動噴水抑塵系統(tǒng)。 新設熱力管網(wǎng)采用沿廠房等 建筑物外 墻架空與地下敷設相結合方式，管道保溫及保護層采用 50mm巖棉管殼包扎后外包 鍍鋅鋼板。 （ 8） 新建辦公樓 建筑、結構設計 結合當?shù)貧夂驐l件及自然條件，根據(jù)簡潔、安全、實用、經濟、美觀的原則，建筑材料就地取材，采用新型、環(huán)保、節(jié)能、輕型材料，以減少建筑物自重，節(jié)省投資，美化廠區(qū)環(huán)境。建筑物墻體均采用 MU10 蒸壓灰渣磚、以 M5 水泥石灰砂漿砌筑。 31 鋼結構采用 Q235B 鋼。屋面為彩色壓型鋼板，鋼桁架坐在礦倉壁上。 廠區(qū)地勢呈東高西低，細河從廠區(qū)西側流涇。選礦主要生產組成有：卸車礦槽、磨選主廠房、Φ 30m 強磁前濃縮機、φ 24m 浮選前濃縮機、φ 24m 精礦濃縮機及底流泵站、配電室，水處理設施設有綜合泵站、φ 29m 加速澄清池。 豎向設計 南芬選礦廠座落在山區(qū)，地形復雜，地勢高差大，根據(jù)現(xiàn)有地形，設計的紅礦露天貯礦177。 本設計紅礦處理系統(tǒng)自成體系，原破碎鐵路無法承擔紅礦運輸翻卸任務，因此需在破碎鐵路機車走行線上接一條紅礦翻車線，停卸 9輛 60t 鐵路自翻車。汽運設備亦自行考慮 。選用主要設備為φ 自磨機 2 臺 ，φ 溢流型球磨機 4 臺 ，φ 2400 沉沒式雙螺旋分級機 2 臺 ，φ 350 5 旋流器組 2 臺 ，φ 1050 2400 永磁機 6 臺 ， MVS2020 高頻振網(wǎng)篩 4 臺 ，SLon1750 立環(huán)高梯度強磁機 3 臺 ，φ 1420 1500 圓筒篩 3 臺 ，及浮選柱和濃縮機。本區(qū)無居民，環(huán)境狀況及水土保持情況一般。除塵器入口粉塵濃度為 515g/m3。排氣筒 粉塵濃度可達標。 廢水主要來自于 生產廢水 和各車間沖洗地坪水 及 生活污水。將 全廠外排的生產、生活污水收集后，回送到尾礦濃縮池處理，溢流水供給生產使用， 底流最終排入尾礦庫。 38 安全與工業(yè)衛(wèi)生 設 計依據(jù) （ 1） 《中華人民共和國礦山安全法》 （ 2） 《中華人民共和國消防法》 （ 3）《非煤礦礦山建設項目安全設施設計審查與竣工驗收辦法》 （原國家安全生產監(jiān)督管理局第 18號令 , 2020年 2月 1日起施行）； （ 4） 《選礦安全規(guī)程》（ GB181522020） （ 5）《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》 GBZ12020 （ 6）《建筑設計防火規(guī)范》 GB500162020 （ 7）《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(guī)范》（ GBJ87） （ 8）《機械設備防護罩安全要求》（ GB819687） （ 9）《工業(yè)與民用供電系統(tǒng)設計規(guī)范》（ GBJ5283） （ 10） 《工作場所有害因素職業(yè)接觸限制》（ GBZ22020） 危害安全生產因素分析 地震 選礦廠所在區(qū)域 地震動峰值加速度為 ~，特征周期值為，相當于烈度分帶的Ⅶ度帶。本工程有產生雷擊、高溫、低溫、暴雨等危害的可能。 4） 火災、爆炸：由于電器、等設備及其它因素而產生火災和爆炸 。 生產過程有害因素分析 1）粉塵危害：本工程的粉塵污染物主要來自于轉運、配料等生產過程。 本工程 的建（構）筑物和大型設備，必須按國家發(fā)布的有關防火規(guī)定和當?shù)叵罊C關的要求，設置消防設備和器材。 各類起吊設備根據(jù) 《起重機械安全規(guī)程》設置各種限位、聯(lián)鎖、緩沖、報警、超載限制等措施，并配置護擋、護罩和安全標志。 41 380V 低壓電機裝設短路、過負荷、低電壓及斷相保護。 接地電阻應每年測定一次，測定工作宜在該地區(qū)地下水位最低、最干燥的季節(jié)進行。通過計算機支撐系統(tǒng)實現(xiàn)信息管理、優(yōu)化控制和過程控制的集成，從而 實現(xiàn)選礦生產過程的綜合自動化。 在有關部位按 GB289482 要