張馨文(黑龍江省冶金設(shè)計(jì)規(guī)劃院,哈爾濱 150040)
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選礦方法及選礦廠設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容
張馨文
(黑龍江省冶金設(shè)計(jì)規(guī)劃院,哈爾濱150040)
摘要:選礦廠設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是將礦石或其他原料,用物理、化學(xué)方法,使有用礦物和脈石或雜質(zhì)經(jīng)濟(jì)有效地分離,以滿足冶煉廠的冶煉或其他用戶(hù)產(chǎn)品要求。物理選礦方法有重選、浮選、磁選,化學(xué)選礦工序包括焙燒、浸出、吸附、置換、萃取等。
選礦廠綜合回收設(shè)計(jì)、選礦廠尾礦設(shè)施設(shè)計(jì)、礦石預(yù)選車(chē)間設(shè)計(jì)、洗選車(chē)間設(shè)計(jì)、破碎篩分車(chē)間設(shè)計(jì)、磁化焙燒車(chē)間設(shè)計(jì)、磨礦分級(jí)車(chē)間設(shè)計(jì)、重選車(chē)間設(shè)計(jì)、浮選車(chē)間設(shè)計(jì)、磁選車(chē)間設(shè)計(jì)、聯(lián)合流程選礦車(chē)間設(shè)計(jì)、黃金選礦設(shè)計(jì)、精礦濃縮過(guò)濾車(chē)間設(shè)計(jì)、精礦干燥車(chē)間設(shè)計(jì)和爐渣選礦車(chē)間設(shè)計(jì)。
設(shè)計(jì)規(guī)模與產(chǎn)品方案、工藝流程、設(shè)計(jì)指標(biāo)、工作制度與設(shè)備作業(yè)率、設(shè)備選擇、生產(chǎn)檢測(cè)、自動(dòng)化、貯存設(shè)施、檢修設(shè)備與設(shè)施、車(chē)間組成、廠房建筑、設(shè)備配置、生產(chǎn)安全與環(huán)境保護(hù)以及工程概(預(yù))算、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等。
2.1產(chǎn)品方案
根據(jù)國(guó)家頒布的精礦質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和用戶(hù)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求確定。其原則是盡可能多回收國(guó)家資源,獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益,并注意綜合回收伴生有用組分。因此,產(chǎn)品方案中主產(chǎn)品可以是單一精礦,也可以是混合精礦,甚至可以分出部分高純優(yōu)質(zhì)精礦、部分品級(jí)較低的精礦,半成品(用于冶煉的半成品)或中礦,送冶煉廠處理;伴生組分視具體條件,同樣可分出精礦,也可富集于主金屬精礦中。工藝流程選礦主要生產(chǎn)過(guò)程一般包括碎磨、選別和精礦處理等。2.2常規(guī)碎磨流程
中碎礦設(shè)計(jì)通常用兩段或三段一閉路破碎流程,并與磨礦綜合考慮。有條件的已采用“多碎少磨”即多破碎一些,減少磨礦負(fù)擔(dān),主要是破碎粒度由過(guò)去的15~20mm降為9~15mm,提高磨礦效率,降低磨礦能耗。
2.3選別流程設(shè)計(jì)依據(jù)
當(dāng)有用礦物與脈石礦物的可浮性差異大時(shí),設(shè)計(jì)通常采用浮選,密度差異大時(shí)用重選;磁性差異大時(shí)用磁選;導(dǎo)電性差異大時(shí)用電選。黑色金屬礦石中磁鐵礦石采用弱磁選;弱磁性礦石或混合礦石,用強(qiáng)磁選、浮選、重選流程或焙燒-磁選及聯(lián)合流程。
2.4設(shè)計(jì)指標(biāo)
原礦品位由采礦部門(mén)提供。精礦品位和回收率,一般根據(jù)主管部門(mén)審批的選礦試驗(yàn)報(bào)告所推薦的指標(biāo),結(jié)合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和用戶(hù)對(duì)精礦質(zhì)量的要求,考慮試驗(yàn)同生產(chǎn)的差異及生產(chǎn)可能達(dá)到的指標(biāo)而定。生產(chǎn)初期與后期的原礦品位和礦石可選性等差異大時(shí),可分前期和后期兩套設(shè)計(jì)指標(biāo)。
2.5設(shè)備選擇
主要原則為:(1)設(shè)備的類(lèi)型、規(guī)格、數(shù)量應(yīng)滿足設(shè)計(jì)處理能力、礦石性質(zhì)和各工藝作業(yè)的要求。(2)高效、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)實(shí)用。(3)輔助設(shè)備能力要與主要設(shè)備或系統(tǒng)能力相適應(yīng)。(4)上、下工序的設(shè)備負(fù)荷率需均衡,同一作業(yè)的設(shè)備類(lèi)型、規(guī)格需相同,設(shè)備臺(tái)數(shù)要與設(shè)置的設(shè)備系列數(shù)相適應(yīng),并盡量選用適當(dāng)?shù)拇笮驮O(shè)備。(5)立足于選用國(guó)內(nèi)定型產(chǎn)品,新設(shè)備要經(jīng)過(guò)技術(shù)鑒定,確認(rèn)技術(shù)成熟可靠。(6)設(shè)備處理量通過(guò)計(jì)算并參照同類(lèi)企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)定額確定。
2.6自動(dòng)控制
生產(chǎn)檢測(cè)設(shè)計(jì)需要考慮的檢測(cè)參數(shù)有礦石量、礦漿量、精礦量、品位、粒度、礦漿濃度、水分和pH值等,通常要設(shè)計(jì)取樣流程。干式計(jì)量用地中衡、膠帶秤或其他計(jì)量裝置,濕式計(jì)量用流量計(jì)、密度計(jì)或礦漿計(jì)量取樣器;粒度和品位分析,用篩析、化學(xué)分析、儀器分析或用載流粒度儀、在線X射線分析儀、同位素分析儀;料位、液位分別用料位計(jì)和液位計(jì)。自動(dòng)化選礦工藝的在線檢測(cè),是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的基礎(chǔ),一般用于磨礦分級(jí)及浮選車(chē)間。
2.7儲(chǔ)存設(shè)施
有原礦受礦倉(cāng)、中間礦倉(cāng)或礦堆、緩沖及分配礦倉(cāng)、磨礦礦倉(cāng)和產(chǎn)品礦倉(cāng)等。(l)原礦受礦倉(cāng)。一般多用矩形漏斗倉(cāng);(2)中間礦倉(cāng)或礦堆。大型選礦廠及兩種以上礦石的選礦廠,常用地面式或半地下式結(jié)構(gòu),以地面式較為經(jīng)濟(jì);(3)緩配礦倉(cāng)多用槽形礦倉(cāng),大塊礦石常用平底槽形倉(cāng),粉礦多的礦石采用三面或四面傾斜的斗型結(jié)構(gòu);(4)磨礦礦倉(cāng)。多用高架式結(jié)構(gòu),一般為圓形或槽廠房建筑有多層、單層、混合式三種;(5)產(chǎn)品礦倉(cāng)。用高架式或抓斗礦池式結(jié)構(gòu),也可簡(jiǎn)單,便于安裝大型及振動(dòng)設(shè)備,多用于山坡建廠及物存,其儲(chǔ)存時(shí)間根據(jù)運(yùn)輸條件而定。
2.8檢修設(shè)備與設(shè)施
檢混合式。既有單層、又有多層,多用于重選及其它選礦檢修用的起重設(shè)備,檢修設(shè)備的最重零件或難以拆分的聯(lián)合流程選礦車(chē)間。卸的最重裝配件的重量確定,設(shè)計(jì)中不得超出允許起重設(shè)備配置其原則為:(1)充分滿足工藝流程由要重噸位的極限值,也不允許偏離起重范圍吊裝零、部件。并考慮改革流程和擴(kuò)大規(guī)模的可能性。(2)同類(lèi)型件,起重高度要在起重機(jī)的允許范圍內(nèi)。設(shè)備盡量集中,必要時(shí)可分段集中。(3)設(shè)備間的距離,須滿足生產(chǎn)操作和維修的要求,確保生產(chǎn)安全,流程暢通。(4)合理確定平臺(tái)標(biāo)高,滿足管道自流坡度要求。浮選廠一般不小于4%,重選廠不小于14%,磁選廠不小于10%。(5)確定設(shè)備安裝、運(yùn)輸通道及排污設(shè)施。(6)充分考慮土建柱網(wǎng)模數(shù),并按要求留有適當(dāng)?shù)臋z修場(chǎng)地。(7)同一跨間內(nèi)有兩臺(tái)起重機(jī)時(shí),宜采用同一標(biāo)高共用軌道。(8)試驗(yàn)室、化驗(yàn)室和技術(shù)檢查站,可合并建設(shè)?;?yàn)室也可單獨(dú)建設(shè),并與磨礦、碎礦廠房保持大于距離,以避免振動(dòng)。
設(shè)計(jì)是工程建設(shè)的重要組成部分和關(guān)鍵環(huán)節(jié),是將先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的橋梁。選礦可研的新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備、新藥劑等成果,主要是通過(guò)設(shè)計(jì)工作進(jìn)行推廣應(yīng)用,合理的設(shè)計(jì),可以減少工程建設(shè)中的投資,降低生產(chǎn)成本,提高資源利用率,提高經(jīng)濟(jì)效益,為項(xiàng)目的決策提供科學(xué)和可靠的依據(jù)。
關(guān)鍵詞:選礦廠設(shè)計(jì);選礦方法
Main Content of Dressing Methods and Dressing Plant Design
Zhang Xinwen
(Heilongjiang metallurgical design and plan institute,Harbin 150040 China)
Abstract:The main content of dressing plant design is that the useful minerals and gangue or other impurities effectively are separated from the ore or other material with physical and chemical methods,in order to meet the smelting plant or other product requirements of consumers.Physical dressing process has flotation separation,magnetic separation,gravity separation; chemical dressing process includes roasting,leaching,extraction,adsorption,replacement,etc.
KeyWords:processing plant design; dressing method
作者簡(jiǎn)介:張馨文(1984-),女,現(xiàn)從事選礦專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)工作,工程師。
收稿日期:2015-01-06