【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 入選的尾礦進(jìn)行粒級(jí)篩析時(shí)發(fā)現(xiàn)，細(xì)粒級(jí)的銅、硫品位比粗粒級(jí)高，說(shuō)明銅、硫易在尾礦的細(xì)粒級(jí)中富集。（5）龍橋鐵礦為鐵、銅、硫共生礦體，不同粒度的預(yù)選拋廢有利于提高鐵礦物的入選品位，同時(shí)也損失了部分銅、硫礦物，因此是否采用預(yù)選工藝來(lái)處理龍橋鐵礦石，需進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)論證。 試驗(yàn)中存在的問(wèn)題輥磨、磨礦功指數(shù)及干選試驗(yàn)分別由幾家單位共同承擔(dān)，而且沒(méi)有針對(duì)推薦流程的球磨功指數(shù)或相對(duì)可磨度試驗(yàn)；分粒級(jí)預(yù)選試驗(yàn)中50mm及30mm粒級(jí)試驗(yàn)樣，為原礦經(jīng)破碎篩分制得，與設(shè)計(jì)工藝中高壓輥磨產(chǎn)品粒級(jí)組成存在較大差異，試驗(yàn)結(jié)果僅能作為參考。 礦山擴(kuò)建建設(shè)的前期工作2005年初，由山東黃金集團(tuán)煙臺(tái)設(shè)計(jì)研究工程有限公司完成100萬(wàn)t/a選廠施工圖設(shè)計(jì)，現(xiàn)已達(dá)產(chǎn)；2007年12月，由中國(guó)恩菲工程技術(shù)有限公司完成龍橋鐵礦300萬(wàn)t/a技術(shù)改造工程初步設(shè)計(jì)；2009年9月，由哈爾濱黃金設(shè)計(jì)研究院完成龍橋鐵礦采選300萬(wàn)t/a擴(kuò)建工程主廠房施工圖設(shè)計(jì)，目前主廠房建設(shè)部分完成；2010年3月，由哈爾濱黃金設(shè)計(jì)研究院完成龍橋鐵礦磨礦一系列改造工程施工圖設(shè)計(jì)，目前已經(jīng)投產(chǎn)運(yùn)行；2011年1月，由黑龍江冶金研究設(shè)計(jì)院完成龍橋鐵礦采選300萬(wàn)t/a擴(kuò)建工程可行性研究報(bào)告； 供礦條件本次龍橋鐵礦300萬(wàn)t/a技術(shù)改造項(xiàng)目中，采礦向選礦廠提供原礦條件如下：龍橋鐵礦是以磁鐵礦為主體含有銅、硫等的多種金屬混合礦床。生產(chǎn)規(guī)模為300萬(wàn)t/a，選礦廠粗碎設(shè)在井下，產(chǎn)品粒度為240～0mm。礦石硬度f(wàn)=7，圍巖硬度f(wàn)=1113，,，松散系數(shù) ,采出礦石含水量在2%左右。采礦給井下粗破碎機(jī)粒度為600～0mm，經(jīng)美卓C140顎式破碎機(jī)粗碎后，排礦粒度240～0mm。粗碎后礦石用箕斗提升到地表箕斗倉(cāng)內(nèi)儲(chǔ)存，再由帶式給料機(jī)給入圓錐破碎機(jī)進(jìn)行中碎。 設(shè)計(jì)工藝流程 選礦廠設(shè)計(jì)規(guī)模及服務(wù)年限選礦廠建設(shè)規(guī)模為300萬(wàn)t/a；。 工藝流程確定工藝方案是制約項(xiàng)目建設(shè)成敗的重大技術(shù)方案。本方案設(shè)計(jì)根據(jù)龍橋鐵礦的礦石性質(zhì)和相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究工作，并結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際狀況、選廠建設(shè)條件、國(guó)內(nèi)外選礦實(shí)踐資料和碎磨技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，經(jīng)過(guò)深入分析研究，系統(tǒng)集成如附圖（YS0459012101）所示的選礦工藝礦漿流程圖。 干選流程的確定龍橋鐵礦現(xiàn)有選礦廠干選拋廢率為15%，擴(kuò)建后每年干拋廢石45萬(wàn)t，經(jīng)化驗(yàn)分析干選廢石含銅、硫品位較高。由于廢石中含有可綜合回收利用的銅和硫，所以尾礦干選拋廢率一直在控制，并且在后續(xù)設(shè)計(jì)中也一直回避提前拋廢的流程。但隨著龍橋鐵礦建筑材料加工廠的規(guī)劃及廢石做為建筑材料的熱銷(xiāo)，需對(duì)龍橋鐵礦廢石干拋及綜合回收進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，確定最終拋尾流程。方案比較技術(shù)經(jīng)濟(jì)參數(shù)：龍橋礦石品位：TFe：%，Cu：%，S：%；綜合回收率：MFe：90%，Cu：70%，S：72%；廢石中品位：Mfe：%，Cu：%，S：%；鐵精礦900元/t；硫精礦600元/t；銅精礦8000元/t；廢石磨選功耗24kW?h/t；；浮選藥劑及鋼球成本：。廢石做為建筑材料銷(xiāo)售價(jià)格34元/t，加工成本8元/t，而且龍橋拋尾廢石可滿(mǎn)足建筑材料需要。預(yù)先拋尾技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較預(yù)先拋尾流程與綜合回收流程技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果見(jiàn)表210。表210 預(yù)先拋尾技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果表 單位：元/t原礦序號(hào)項(xiàng)目預(yù)選拋尾綜合回收1單位預(yù)選選別成本2—2單位建筑材料加工成本8—3單位磨選加工成本—4單位成本105建筑材料銷(xiāo)售價(jià)格34—6鐵精礦銷(xiāo)售價(jià)格—7銅精礦銷(xiāo)售價(jià)格—8硫精礦銷(xiāo)售價(jià)格—9單位銷(xiāo)售價(jià)格3410綜合效益24說(shuō)明：本比較中原礦為預(yù)選廢石。結(jié)論通過(guò)以上比較可以看出，不考慮尾礦處置成本的基礎(chǔ)上，綜合回收效益明顯優(yōu)于預(yù)選拋廢工藝。結(jié)合采礦方法比較結(jié)果，下一步礦山將全礦采用充填法采礦，井下充填與礦山現(xiàn)有的一條制磚生產(chǎn)線所需尾礦可消耗大量尾礦，故無(wú)需強(qiáng)化拋廢減少尾礦量，僅需保證礦山采充平衡即可。綜上所述，龍橋鐵礦擴(kuò)建工程設(shè)計(jì)中只在中碎后設(shè)干選工藝，不在磨前增設(shè)濕式預(yù)選工藝。該工藝即可實(shí)現(xiàn)礦山采充平衡，又保證有用資源綜合回收利用。 碎磨流程確定碎磨流程是選礦廠關(guān)鍵技術(shù),不僅影響基建投資,而很大程度上決定了選礦廠生產(chǎn)的穩(wěn)定性和生產(chǎn)成本。粗碎+半自磨+球磨流程、三段一閉路+球磨流程以及破碎＋高壓輥磨＋球磨流程是設(shè)計(jì)中通常要考慮的三種碎磨工藝流程。本設(shè)計(jì)鑒于半自磨流程對(duì)礦石性質(zhì)等比較敏感，目前尚未進(jìn)行該礦石的半自磨試驗(yàn)；更重要的是半自磨工藝只有在整個(gè)選廠按一個(gè)系列設(shè)計(jì)時(shí)才能顯出優(yōu)勢(shì)，而本工程考慮到選廠規(guī)模和礦山實(shí)際情況等要求，主廠房須按多個(gè)系列考慮，故方案設(shè)計(jì)將不考慮半自磨工藝。根據(jù)以上情況現(xiàn)就三段一閉路碎礦及高壓輥磨流程兩種方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，比較結(jié)果見(jiàn)表21212。表211 碎磨方案可比部分比較結(jié)果表可比項(xiàng)目方案一（常規(guī)破碎流程）方案二（高壓輥磨流程）碎礦流程三段一閉路破碎高壓輥磨磨礦流程兩段閉路磨礦兩段閉路磨礦中細(xì)碎、篩分作業(yè)主要工藝設(shè)備HP500圓錐破碎機(jī)1臺(tái) 400kWHP400圓錐破碎機(jī)2臺(tái) 315kW2YAH2460圓振篩2臺(tái)30kW2ZXF2461/5香蕉篩4臺(tái)45kWHP500圓錐破碎機(jī)1臺(tái)400kWGP200圓錐破碎機(jī)1臺(tái) 110kWCLM200100高壓輥磨1臺(tái) 1000kW2YA18480圓振篩1臺(tái)15kWGK3073雙層直線篩1臺(tái)15kW2GK3073單層直線篩1臺(tái)2新增一段磨礦作業(yè)主要工藝設(shè)備MQY3660球磨機(jī)1臺(tái)1250kWFX6604旋流器組1組10/8STAH渣漿泵2臺(tái)（1用1備） 280kW工藝設(shè)備裝機(jī)容量2800kW附屬設(shè)備：皮帶 除塵615 kW382 kW567 kW147 kW崗位生產(chǎn)人員40人36人鋼耗（5000元/t）鋼球：鋼球：輥面：工藝廠房面積㎡㎡表212 碎磨方案可比部分技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表 單位：萬(wàn)元序號(hào)項(xiàng) 目方案Ⅰ（常規(guī)破碎）方案Ⅱ（高壓輥磨）一可比部分投資　　1設(shè)備及安裝 2土建工程 　可比部分投資合計(jì) 　　　　二年運(yùn)營(yíng)費(fèi)用　　1年耗電費(fèi)用 2人工費(fèi) 3材料費(fèi)（鋼耗） 　合計(jì) 　年運(yùn)營(yíng)費(fèi)現(xiàn)值和（i=12%，10年） 　　　　　可比部分投資+年運(yùn)營(yíng)費(fèi)現(xiàn)值和 兩種方案優(yōu)缺點(diǎn)比較結(jié)果見(jiàn)表213。表213 破碎磨礦方案優(yōu)缺點(diǎn)比較表可比項(xiàng)目方案一（常規(guī)流程）方案二（高壓輥磨流程）優(yōu)點(diǎn)投資低；采用常規(guī)破碎磨礦流程，有一期選廠可參照，國(guó)內(nèi)類(lèi)似選廠可借鑒，設(shè)計(jì)工藝指標(biāo)可靠；最初投產(chǎn)時(shí)，生產(chǎn)調(diào)試周期短。運(yùn)營(yíng)費(fèi)用低，裝機(jī)功率小，鋼耗低，符合國(guó)家節(jié)能降耗的要求；減少粉塵和噪音污染，符合環(huán)保要求；產(chǎn)品粒度中細(xì)粒級(jí)含量高，且顆粒表面和顆粒內(nèi)部存在大量微裂紋，產(chǎn)品可磨度提高，顯著提高后續(xù)磨礦能力，實(shí)現(xiàn)“多碎少磨”；缺點(diǎn)運(yùn)營(yíng)費(fèi)用高，裝機(jī)功率大，鋼耗高，不利于節(jié)能降耗；需設(shè)置中細(xì)碎和篩分作業(yè)，增加了揚(yáng)塵和噪音，不利于環(huán)保；投資高；高壓輥磨為新工藝，國(guó)內(nèi)可借鑒選廠少，工藝設(shè)計(jì)存在風(fēng)險(xiǎn)；粉礦倉(cāng)內(nèi)儲(chǔ)存的為濕礦，倉(cāng)底漏斗漏水，造成倉(cāng)下環(huán)境差；最初投產(chǎn)時(shí)，生產(chǎn)調(diào)試周期長(zhǎng)。綜上所述，高壓輥磨流程雖然投資偏高，但其運(yùn)營(yíng)費(fèi)用低，而且采用高壓輥磨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。即使其存在工藝不成熟等問(wèn)題，則可通過(guò)實(shí)地考察、深入研究、周密設(shè)計(jì)加以解決，盡量規(guī)避工藝中可能出現(xiàn)的不確定性因素。所以本次設(shè)計(jì)推薦高壓輥磨流程做為龍橋鐵礦300萬(wàn)t/a擴(kuò)建工程的碎礦流程。 磨礦能力計(jì)算 一段磨礦能力計(jì)算磨礦功指數(shù)法計(jì)算通過(guò)中鋼天源技術(shù)中心所做輥磨后礦石磨礦實(shí)驗(yàn)，由球磨功指數(shù)測(cè)定可知，h/t， kWh/t，h/t，%。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出礦石經(jīng)高壓輥磨后礦石可磨度提高明顯，能耗降低顯著。本次設(shè)計(jì)一段磨機(jī)處理能力計(jì)算按磨礦功指數(shù)進(jìn)行計(jì)算。W——磨碎單位重量的礦石所消耗的功，；Wi——邦德功指數(shù)，；F——給礦粒度，指給礦中80%的礦石量能通過(guò)篩孔的粒度，μm；P——產(chǎn)品粒度，指產(chǎn)品中80%的礦石量能通過(guò)篩孔的粒度，μm；現(xiàn)有流程中Wi= ，F(xiàn)80=8000μm，P80=154μm；擬設(shè)計(jì)流程中Wi=，F(xiàn)80=2880μm，P80=154μm；經(jīng)計(jì)算現(xiàn)有流程中W1=,校正系數(shù)EF=,W1’=W1EF= 。擬設(shè)計(jì)流程中W2=，校正系數(shù)EF=, W2’=W2EF= ?，F(xiàn)有流程中兩臺(tái)球磨機(jī)處理能力為Q1=195萬(wàn)t/a。擬設(shè)計(jì)流程中兩臺(tái)球磨機(jī)處理能力=。容積法計(jì)算按龍橋鐵礦現(xiàn)有MQY3660和MQG3245球磨機(jī)處理能力計(jì)算，現(xiàn)有球磨機(jī)工作參數(shù)：給料粒度：12mm；磨礦細(xì)度：200目占55%。能力:MQY3660：145t/h；MQG3245:100t/h?，F(xiàn)有:MQY3660球磨機(jī)q 0值計(jì)算：Vd=Q(β1β2)/q0q0=現(xiàn)有:MQG3245球磨機(jī)q 0值計(jì)算：Vd=Q(β1β2)/q0q0=擴(kuò)建后兩球磨機(jī)處理能力：MQY3660球磨機(jī)q值計(jì)算：q=k1k2k3k4 q0k1=；k2==；k3=；k4=。q== t/m3h設(shè)計(jì)磨機(jī)計(jì)算：Vd=Q(β1β2)/q55＝Q()/計(jì)算Q=。MQY3245球磨機(jī)q值計(jì)算：q=k1k2k3k4 q0k1=；k2==；k3=；k4=。q== t/m3h設(shè)計(jì)磨機(jī)計(jì)算：Vd=Q(β1β2)/q＝Q()/計(jì)算Q=。通過(guò)上述兩種方法計(jì)算結(jié)果均顯示，擴(kuò)建后現(xiàn)有兩臺(tái)一段磨機(jī)可滿(mǎn)足需要，并且能力尚有富余。 二段磨礦能力計(jì)算現(xiàn)場(chǎng)二段球磨機(jī)安裝有MQY3660和MQY3245共2臺(tái)球磨機(jī)，初期采用旋流器分級(jí)，后經(jīng)技術(shù)改造采用德瑞克細(xì)篩進(jìn)行分級(jí)，效果明顯，球磨機(jī)能力得到顯著提高。目前現(xiàn)場(chǎng)1臺(tái)MQY3245對(duì)應(yīng)1臺(tái)MQY3660和1臺(tái)MQG2721兩臺(tái)1段磨機(jī)，折合入磨原礦180t/h。二段球磨機(jī)能力計(jì)算采用容積法進(jìn)行計(jì)算。q=k1 k2 k3 k4 q0 因礦石性質(zhì)、磨機(jī)等均相同。故擴(kuò)建后兩臺(tái)磨機(jī)處理能力折合入磨原礦:Q=Q0(β2β1)/(β2’β1’)=（）/（）=。通過(guò)上述計(jì)算可知，現(xiàn)有兩臺(tái)二段球磨機(jī)處理能力可以滿(mǎn)足日后擴(kuò)建需要，而且能力尚有富余。綜上所述，龍橋鐵礦現(xiàn)有兩段磨機(jī)均可滿(mǎn)足擴(kuò)建后能力需要，無(wú)需新增設(shè)備，而且兩段磨機(jī)能力均有所富余，為礦山進(jìn)一步擴(kuò)產(chǎn)留有余地。 主要設(shè)備選擇 設(shè)備選型的說(shuō)明鑒于龍橋鐵礦目前生產(chǎn)實(shí)際情況，本次設(shè)計(jì)設(shè)備選型主要遵循以下原則：（1）低能耗、高效率、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠和易于操作；（2）設(shè)備要利于采購(gòu)、備品備件供應(yīng)渠道要暢通，以保證設(shè)備的完好率和運(yùn)轉(zhuǎn)率； 碎礦設(shè)備破碎機(jī)選型中碎的圓錐破碎機(jī)選型是個(gè)設(shè)備方案問(wèn)題，有兩種型號(hào)進(jìn)行比較，即國(guó)產(chǎn)設(shè)備和國(guó)外設(shè)備，從選礦廠多碎少磨及節(jié)能降耗的原則上考慮，采用技術(shù)比較先進(jìn)的諾德伯格HP系列和GP系列圓錐破碎機(jī)進(jìn)行中、細(xì)碎，將有效的降低礦石粒度及日常經(jīng)營(yíng)成本，故設(shè)計(jì)采用進(jìn)口設(shè)備。經(jīng)計(jì)算設(shè)備選擇結(jié)果列表214。表214 破碎機(jī)設(shè)備選擇結(jié)果表作業(yè)名稱(chēng)破碎機(jī)型號(hào)臺(tái)數(shù)設(shè)備允許給礦粒度mm設(shè)計(jì)的給礦粒度mm排礦口mm最大排礦粒度（mm）設(shè)備處理能力（t/h）計(jì)算給礦量（t/h）負(fù)荷率（％）中碎HP500圓錐破碎機(jī)12802403255728細(xì)碎GP200圓錐破碎機(jī)170552032202高壓輥磨機(jī)選型高壓輥磨機(jī)設(shè)備選型也是一個(gè)設(shè)備方案問(wèn)題，同樣存在進(jìn)口設(shè)備和國(guó)產(chǎn)設(shè)備兩種方案，進(jìn)口設(shè)備應(yīng)用較早，技術(shù)也比較成熟，柱釘輥面使用壽命長(zhǎng)，但相應(yīng)的其價(jià)格也較為昂貴。考慮到初期投資因素，本次設(shè)計(jì)推薦國(guó)產(chǎn)高壓輥磨機(jī)，高壓輥磨機(jī)選擇與計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表215。表215 高壓輥磨設(shè)備選擇結(jié)果表作業(yè)名稱(chēng)高壓輥磨機(jī)型號(hào)臺(tái)數(shù)設(shè)備允許給礦粒度mm設(shè)計(jì)的給礦粒度mm設(shè)備處理能力（t/h）計(jì)算給礦量（t/h）功率（kW）負(fù)荷率（％）高壓輥磨φ20001000110060100010002振動(dòng)篩選型濕式篩分采用進(jìn)口GK直線振動(dòng)篩，該篩堅(jiān)固耐用、處理能力大、篩分效率高，利于細(xì)粒級(jí)含量高的物料進(jìn)行濕式篩分分級(jí)，而且能耗低，設(shè)備基礎(chǔ)簡(jiǎn)便，利于使用在多層框架廠房。篩分設(shè)備選擇與計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表216。表216 篩分設(shè)備選擇結(jié)果表作業(yè)名稱(chēng)設(shè)備規(guī)格及名稱(chēng)臺(tái)數(shù)篩孔mm篩子有效面積m2計(jì)算篩子面積m2計(jì)算給礦量t/h負(fù)荷率％篩分效率％備注一段篩分GK3073單層直線振動(dòng)篩16．0901臺(tái)備用二段篩分GK3073雙層直線振動(dòng)振1851臺(tái)備用34080 磨礦分級(jí)設(shè)備磨礦設(shè)備磨礦系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)已經(jīng)建成兩個(gè)系列分別為兩臺(tái)φ32004500球磨機(jī)組成的