【文章內(nèi)容簡介】 tion tailings. After regrinding,rough concentrate can pass the process of a coarse magic separation, double concetrations, one scavenging, finally get qualified iron concentrate. Products:the grade of iron concentrate is %, productive rate %,and % for the design there are five main workshop bluildings, respectively they are: crushing, prescreening intermediate crushing and minution, check screening, main building,enriching. On the basis of field terrain decorate workshop, effectively use terrain elevation, fully implement the principle of automatically flowing , reduce power consumption, and then get more economic benefits. Using CAD software, draw general arrangement plan, count quality flowchart, and eight pictures of plant layout, etc, finish the design specification of 20,000 words.Keywords：Vanadiumand titanium magite, Stage grinding stage selecting, Magism selects, plant layout0 / 86第一章 總 論第一節(jié) 選礦廠概況一、設計能力本次設計為四川省攀枝花密地選礦廠設計，生產(chǎn)能力為 220 萬噸/年，原礦為攀枝花釩鈦磁鐵礦，選別產(chǎn)品為鐵精礦。二、選礦廠地理交通位置和交通狀況選礦廠位于四川省攀枝花市金沙江北岸的密地片區(qū)，北距成都 876Km，南距昆明507Km。利用山坡建廠，地形為北高南低，自然坡度 11％。廠區(qū)內(nèi)有公路和鐵路組成的運輸網(wǎng)，交通方便。選礦廠產(chǎn)品為鐵精礦，主要供給攀鋼煉鐵廠、攀成鋼、攀鋼球團廠等單位。選礦廠廠區(qū)東距成昆鐵路攀枝花金江火車站約 8km。金格支線自攀枝花火車站經(jīng)過廠區(qū)直至格里坪，廠區(qū)西邊為攀密公路，可與攀枝花市、礦區(qū)和金沙江火車站相連，主廠房現(xiàn)有廠區(qū)道路與攀密公路相通。廠區(qū)可通過公路直達攀枝花機場，交通運輸甚為方便。三、礦區(qū)氣象攀枝花市屬南亞熱帶—北溫帶的多種氣候類型，被稱為“南亞熱帶為基帶的立體氣候”。具有夏季長，四季不分明，而旱雨季分明，晝夜溫差大，氣候干燥、降雨量集中，日照長（全年 2300 小時～2700 小時） ，太陽輻射強（578 千焦/平方厘米～628 千焦/ 平方厘米） ，蒸發(fā)量大，小氣候復雜多樣等特點。年平均氣溫 ℃～℃。是四川省年平均氣溫總熱量最高的地區(qū)。年極端最高氣溫 40℃年極端最低氣溫 2℃雨季 6～10 月份干季 11～翌年 5 月份年總降水量最大值 年總降水量最小值 年蒸發(fā)量 ～1 / 86最大蒸發(fā)量 300mm最小蒸發(fā)量 100mm年氣壓值 881～886 毫巴全年主導風向 東南風年平均風速 ～四、居民和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟選礦廠居住以密地片區(qū)為中心，居民居住條件良好，平均收入較高，主食、副食就地解決，建筑材料如磚石、砂、石灰、水泥、鋼材、木材等主要品種盡可能就地取材。第二節(jié) 廠址選擇選廠地處攀西裂谷中南段，屬浸蝕、剝蝕中山丘陵、山原峽谷地貌，具有山高谷深，盆地交錯分布的特點，地勢由西北向東南傾斜，山脈走向近于南北。由于攀枝花鋼鐵（集團）公司有自己的企業(yè)鐵路網(wǎng)，所以廠址選擇考慮距冶煉廠近，便以下一步的生產(chǎn)，同時亦要考慮考慮水源、交通、居民地形標高等諸多因素，因此將選礦廠廠址選在密地區(qū)的斜坡上，以實現(xiàn)礦漿的自流以降低能耗，選廠遠離礦區(qū)，不處在爆破危險區(qū)和煙塵危害區(qū)。原礦運輸為企業(yè)鐵路運輸，鐵精礦，主要供給攀鋼煉鐵廠、攀成鋼、攀鋼球團廠等單位采用汽車運輸。輔助車間、輔助設備、化驗室、儀表室、機動車間、職工食堂、廠辦及文化生活福利設施和居民區(qū)的條件均有良好的安排。第三節(jié) 供水、供電、尾礦處理一、供水設計選礦廠的供水水源為金沙江，境內(nèi)水資源總量可達 億立方米，其中自產(chǎn)水量 億立方米，過境水量 億立方米。水源充沛，水源泵站由江邊浮船取水、源水輸送管線組成。凈化站由凈水構筑物、供水泵站、生產(chǎn)用水輸送管線、生活用水輸送管線組成。二、供電設計選礦廠 6kV 高壓電源均引自密地變電所，密地變電所現(xiàn)有 110kV 進線三回2 / 86（壩密線 110青密線 111銀密線 1105） ，主變?nèi)萘?240000kVA。三、尾礦處理選鐵尾礦供鈦業(yè)公司選鈦廠選鈦，選鈦后的尾礦，經(jīng)濃縮后由砂泵輸送至尾礦壩，尾礦壩位于金沙江的南岸馬家田，與選礦廠主廠房隔江相望，直線距離約 2 公里。第二章 原礦、試驗及產(chǎn)品方案第一節(jié) 原礦性質(zhì)設計選礦廠原礦供礦由蘭尖礦山和朱家包包礦山配礦供礦，供礦比為 ：，礦 石屬于釩鈦磁鐵礦礦石，礦石硬度高。一、 原礦多元素分析 表 原礦多元素分析結果項 目 TFe FeO Fe2O3 TiO2 V2O5 S SiO2 Al2O3 CaO MgO Co含量/% 二、 礦物組成及嵌布粒度礦物組成 礦物組成以氧化物、硫化物和硅酸鹽類礦物為主，其中氧化物：鈦磁鐵礦、鈦鐵礦、赤（褐）鐵礦；硫化物：磁黃鐵礦、黃鐵礦等；硅酸鹽類礦物：鈦輝石、橄欖石、斜長石、綠泥石等為主。其中按選礦目的礦物類別及含量分為：鈦磁鐵礦、鈦鐵礦、硫化物、脈石礦物四大類，含量分別為：％、％、％、％。主要礦物的特征鈦磁鐵礦：是回收的主要鐵礦物，并且也是礦石中性質(zhì)最為復雜的礦物。礦區(qū)內(nèi)不同礦段、不同礦帶、不同的礦體部位、礦石品位不同，礦石結構不同，都使得其礦物學特征有所不同。其含量在塊狀及稠密狀的富鐵礦中比較富集，在稀疏及浸染狀礦石中次之，在圍巖夾石中含量較少；其粒度形狀在品位高的礦石中自形程度好，多呈自形或半自形晶，粒徑也較粗大（～數(shù)毫米） ，反之則自形程度較差，以不規(guī)則為主，少量呈自形、半自形或以粗細不一的各種不規(guī)則文象狀充填于各類硅酸鹽礦物之間而形成“海棉隕鐵結構 ”，并有少量鈦磁鐵礦呈細小片狀充填于鈦輝石等的解理縫中，3 / 86一些呈細粒狀包裹于硅酸巖類礦物中。鈦鐵礦：是礦石中的主要金屬礦物之一，粒狀鈦鐵礦是回收的主要對象；而鈦鐵礦中的片狀鈦鐵礦將進入鐵精礦含較多的 TiO2 粒狀者一般呈他形晶，少量呈自形、半自形晶。嵌布粒度粗大，一般 ～ 毫米，大者達 2 毫米，主要分布在鈦磁鐵礦顆粒之間，或在鈦磁鐵礦與脈石之間，與鈦磁鐵礦連生緊密，嵌鑲關系簡單。由于含有大量的雜質(zhì)，使得含鐵量（TFe31％左右）比理論值（ 38％）低的多，但 TiO2 含量與理論值（≈51％）接近，質(zhì)量較好。 赤鐵礦：主要為粒狀，鈦磁鐵礦的氧化產(chǎn)物，常沿鈦磁鐵礦邊緣分布，粒度細小，原生礦中含量極少。 褐鐵礦:主要為硫化物及輝石等次生變化而成，粒度較粗，原生礦中極少。 硫化物：該礦物在礦石中的存在形式較多，有不規(guī)則粒狀、片狀、細脈狀、竹葉狀等。分布在脈石粒間者比在鈦鐵礦中的多。分布在鈦磁鐵礦及鈦鐵礦中者，主要為細小乳滴狀，大部分為不規(guī)則粒狀。常見到自形晶，粒度 ～，一般為～，是石硫、鈷、鎳、銅的主要賦存礦物。硫化物中主要礦物是磁黃鐵礦，次為鎳黃鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、墨銅礦、方黃銅礦和斑銅礦等。 脈石：是礦石中所有硅酸鹽類礦物的統(tǒng)稱，是選礦主要排除的礦物。在礦石中脈石礦物含量與金屬礦物（鈦磁鐵礦）負相關，所以，它是影響礦石質(zhì)量的主要因素。由于其中的鈦輝石為主要脈石礦物，其內(nèi)部常含有細粒鈦磁鐵礦，或在較發(fā)育的解理縫中有片狀鈦磁鐵礦，從而增加了輝石的磁性，使得鐵精礦中的脈石主要是鈦輝石而影響精礦質(zhì)量。礦物嵌布粒度（見表 ）表 礦物嵌布粒度表鈦磁鐵礦 鈦 鐵 礦 硫 化 物 脈 石粒度（mm）個別 累計 個別 累計 個別 累計 個別 累計 ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ 4 / 86～ ～ ～ ～ 從表中數(shù)據(jù)表明：原礦中鈦磁鐵礦、鈦鐵礦粒度都比較粗，粒度范圍也較廣，從～，均集中在 ～，屬中～粗粒嵌布，并以中粒為主；硫化物的粒度較細，粒度分布從幾 μm至 ，而脈石礦物粒度較粗，粒度分布也較廣，特點是細粒少；即攀枝花釩鈦磁鐵礦礦物嵌布粒度差異較大，工藝中適宜于粗粒拋尾。三、元素賦存狀態(tài)表 原礦鐵、鈦化學物相分析表/％鐵化學物相 鈦化學物相項 目磁性鐵 赤褐鐵 鈦鐵礦 碳酸鐵 硫化鐵 硅酸鐵 合 計 鈦磁鐵礦 鈦鐵礦 硅酸鹽 合 計含 量 分 布 率 累積分布 四、結構構造和礦物物理參數(shù)原礦結構以自形至半自形粒狀結構、海綿隕鐵結構、他形粒狀結構為主，構造有稀疏染狀、稠密浸染狀和致密塊狀構造。礦物物理參數(shù)見表 。表 主要礦物物理參數(shù)表項 目 鈦磁鐵礦 鈦鐵礦 硫化物 輝石等 長石等密度 /gcm3 比磁化系數(shù)/10 6cm3/g 30280 257 4100 114 18第二節(jié) 選礦試驗研究本次設計所選用的選礦流程是依據(jù)各研究院所，歷次的試驗結果及密地選廠生產(chǎn)流程及多次技術改造根據(jù)相關規(guī)定而決定的。本次設計只是針對鐵礦的選別，未涉及5 / 86礬和鈦所以文中對于釩和鈦的研究和試驗省略。一、階磨階選擴大連選試驗為提高選礦廠鐵精礦品位，長沙礦冶研究院經(jīng)過 8 個月的時間進行了《提高攀枝花選礦廠鐵精礦品位的研究》 ，在長沙礦冶研究院中間試驗室進行了階磨階選擴大連選試驗，試驗流程采用：磨礦——螺旋分級——磁選——細篩分級——磁選——磁選流程，分別進行了鐵精礦為 53%、54%和 54%的擴大連選試驗；其試驗結果見表 。表 階磨階選流程擴大連選試驗結果表精礦品位處理量/Kgh1一段磨礦細度(200 目)/%一段磨礦細度(200 目)/%原礦品位/%精礦產(chǎn)率/% TFe/% TiO2/%尾礦品位/%精礦回收率/%備注 試樣 I 試樣 I 試樣 II 試樣 I從擴大連選試驗結果表明：采用階磨階選流程能夠有效的提高攀枝花礦的鐵精礦品位，但當生產(chǎn)鐵精礦品位在 55%以上時，流程處理原礦能力大幅度減低，同時回收率和產(chǎn)率均減低較大。二、兩段磨礦、粗精礦再磨再選工業(yè)試驗根據(jù)長沙礦冶研究院對攀枝花釩鈦磁鐵礦進行的階磨階選試驗結果表明，粗精礦再磨到200 目含量 70%左右，可以使鐵精礦品位提高到 54%以上。表 精礦再磨工業(yè)試驗考查結果表原礦品位/% 粗選精礦/%一次精選精礦品位 /%二次精選精礦品位 /%總尾/%TFe TiO2 TFe 200 目 TFe TiO2 TFe TFe 精礦再磨試驗結果表明：（1） 、采用兩段磨礦，粗精礦再磨再選工藝流程，精礦6 / 86品位可以從 %提到 %，提高了 個百分點；原礦臺時平均為。 （2） 、在原礦品位 %、TiO %時,經(jīng)過二段磨礦、二次精選，可選出精礦品位 % 、TiO %。精礦產(chǎn)率 %，金屬回收率 %，選礦比，精礦中200 目含量 %。三、 階磨階選工業(yè)試驗根據(jù)長沙礦冶研究院所做的《提高攀枝花選礦廠鐵精礦品位的研究》和選礦廠所做的《兩段磨礦、粗精礦再磨再選工業(yè)試驗》 ，為進一步研究階磨階選流程在密地選礦廠的應用前景，攀鋼集團礦業(yè)于 2022 年 12 月正式立項進行階磨階選工業(yè)試驗研究，經(jīng)過幾個月的工業(yè)試驗改造，于 2022 年 8 月～2022 年 11 月進行了工業(yè)試驗；其工業(yè)試驗流程采用磨礦→旋流器分級→磁選粗粒拋尾→粗精礦再磨→旋流器（+高頻細篩）分級→一段精選→二段精選→掃選→過濾的階磨階選流程。第三節(jié) 選礦流程及選礦指標確定一、破碎流程破碎與磨礦是選礦廠生產(chǎn)中電耗、鋼耗、生產(chǎn)成本和基建投資最高的工序，因此，節(jié)約碎磨鋼耗，降低生產(chǎn)成本金額減少投資對選廠具有重大的經(jīng)濟意義