选矿厂设计（PPT75页)

标题文字选矿厂设计黄一新1设计工作的重要性1设计工作的重要性设计是工程建设的重要组成部分和关键环节，是将先进的科学技术转化为生产力的桥梁，选矿科研的新工艺、新技术、新设备、新药剂等成果，主要是通过设计工作进行推广应用，合理的设计，可以减少工程建设中的投资，降低生产成本，提高资源利用率，提高经济效益，为项目的决策提供科学和可靠的依据。1设计工作的重要性在选矿厂设计的过程中，始终伴随着各种工艺方案的比较，主要方案比较的内容包括，厂址方案是否合理、流程结构是否先进可靠、指标确定是否合理、设备选择方案是否可靠经济、配置方案是否满足流程要求和符合地形特点。1设计工作的重要性以前，有些民营企业在上项目时就比较轻视项目的前期设计工作，往往是将类似矿山的工艺、设备和配置照搬复制，因此在建设和生产中常常会出现资金浪费、工艺不合理和生产成本高的问题，但由于矿产品价格大幅提高后，矿山企业形成了较大的利润空间，往往掩盖了设计和生产中存在的问题。而设计所追求的就是如何降低投资，降低成本，最大限度的提高企业效益。1设计工作的重要性选矿设计的重点是要有高度的可靠性，在工艺流程方面，设计的工艺流程和确定的工艺指标既要具有一定的先进性，又要合理，应具有实现的可靠性。在设备选择方面，选用的工艺设备既要满足先进、效率高、自动化程度高、能耗低的要求，同时必须具备成熟可靠、稳定、便于操作的特点。选矿设计工作具备如下几个方面的特点：1设计工作的重要性a.选矿设计要有高度的可靠性，设计不同于试验，试验工作可以用不同的工艺和设备反复进行各种探索，直到成功，而任何一个设计项目的建设和投产，就像是企业的生命，必须是一次成功。如果设计方案不合理或考虑不周，就会给工程建设造成较大的浪费，同时直接影响到企业的生产能力、产品质量和生产成本。1设计工作的重要性b.选矿设计没有通用性，由于每个矿山的矿石性质、储量、品位、嵌布粒度等自然条件差异较大，同时每个矿山的开采规模、厂址地形也是各不相同，虽然有些工艺技术和设备配置可以借鉴和参考，但选矿厂设计的通用性不强，不应将某个选矿厂的工艺流程、设备及配置完全照搬到其它的选矿厂。1设计工作的重要性c.选矿设计人员在项目建设中还承担着一定的社会责任，矿产资源是不可再生国有资源，因此，选矿设计人员在设计中不仅要努力提高建设单位的经济效益，还要考虑综合回收各种有用元素，使国有资源得到最大限度的充分利用，同时还要尽量减少污水、粉尘、噪音等对社会和环境的影响，保证安全生产。2选矿厂厂址选择2选矿厂厂址选择选矿厂厂址选择是工程设计中的重要环节，涉及到各个方面的因素和条件，既要符合国家有关的方针、政策，节省投资，又要满足工艺要求，保证生产的长期合理性。选矿厂厂址选择的基本原则有2选矿厂厂址选择2.1选矿厂在一般情况下应尽量靠近矿山，以减少原矿运输距离，因为精矿的运输量比原矿的运输量要小得多，而尾矿一般是采用运输成本较低的管道输送，因此，减少原矿运输距离就是降低生产成本。但露天开采时，选矿厂应设在爆破危险区以外，地下开采时，选矿厂应尽量避开塌陷区。2选矿厂厂址选择以前有的矿山受当地水、电资源条件的限制或因气候寒冷，精矿冬季运输困难的问题，将选矿厂建在远离矿山的地方，随着精矿长距离管道输送技术的成熟和应用，目前精矿运输问题已不再成为制约选矿厂厂址选择的因素。2选矿厂厂址选择2.2应全面了解矿体的地质分布情况，避免将选矿厂建在矿体上。在那些具有完整的地质报告和进行了正规设计的工程项目中一般没什么问题，但有些小选矿厂由于地质资料不全，容易忽视这个问题，只考虑暂时的利益和方便，不了解深部矿体的赋存状态，简单地将选矿厂就近布置，往往造成资源浪费或选矿厂的搬移重建。2选矿厂厂址选择2.3选矿厂厂址的地形条件要尽可能的适合选矿厂的工艺特点，最好是有一定的自然坡度。因为在选矿厂内，干物料运输的主要方式是用胶带机输送，磨矿后矿浆输送的主要方式是自流和压力输送。如果有合适的自然坡度，可以缩短破碎筛分系统的胶带输送距离，减少破碎筛分车间的占地，减少运输成本。对主厂房可以充分利用自然坡度进行阶梯式布置，使矿浆尽量自流而减少压力输送设施，以达到简化系统，降低能耗的目的。2选矿厂厂址选择在平地建厂时，对选矿厂的工艺布置应进行多方案优化，以达到少占地、整齐合理的目的。目前也有许多选矿厂，特别是一些规模较大的选矿厂，由于占地面积大，难以找到适合的地形条件，只好将选矿厂建在平地。2选矿厂厂址选择2.4选矿厂厂址的选择还要充分考虑外部交通运输条件、供水供电条件。因为选矿厂各种消耗物资以及精矿外运，都应有方便的运输条件。选矿厂用水用电量较大，因此稳定的水源和可靠的电源是保证选矿厂运转的重要条件。2选矿厂厂址选择2.5选矿厂厂址的选择还要充分比较尾矿库的位置及输送方式，选矿厂与尾矿库尽可能靠近，有利于减少尾矿排放和回水输送的距离，在条件允许时，应考虑尾矿自流排放以减少能耗，但也不可为此过分提高选矿厂的标高位置。2选矿厂厂址选择有的选矿厂在考虑方案为了达到尾矿自流的目的，将选矿厂建在山头上，然后将原矿用汽车由山下运到山上，确实是得不偿失，因为原矿往上运输的费用会大于尾矿用泵输送的费用。尾矿应优先考虑高浓度输送，虽然会增家一些建设投资，但可大幅度降低生产成本。2选矿厂厂址选择2.6选矿厂厂址的应避开人口稠密地区，少占耕地，充分考虑环境条件和重视环境保护。随着人口密度的增加和人均土地资源的减少，征地和搬迁问题已成为选矿厂厂址选择和建设中的一大难题。2选矿厂厂址选择由于选矿厂在建设、生产及运输过程中难免会产生一些粉尘、噪音和水源污染，影响居民的正常生产和生活，这些问题如不进行有效的控制和处理，会造成矛盾激化，给企业带来较大的损失。因此，选矿厂厂址要尽可能选在居民区的下风方向，减少粉尘和污水排放，主要运输道路尽量避开居民区。2选矿厂厂址选择2.7为了减少基建投资，保证厂房和设备的安全稳定，选矿厂厂址要有较好的工程地质条件，主要车间的建筑物应避免建在断层、滑坡体上及洪水位以下，主要厂房基础和大型设备基础尽量不要设在回填土上。2.8对资源条件较好和有发展前途的矿山，选矿厂应留有扩建的余地。3选矿工艺流程设计及主要选别指标确定3选矿工艺流程设计及主要选别指标确定设计的选矿工艺流程应该是工艺成熟、技术先进、生产可靠、经济效益高的方案。3选矿工艺流程设计及主要选别指标确定3.1选矿工艺流程设计及主要选别指标确定的依据选矿厂工艺流程设计及主要选别指标确定的主要依据是试验研究部门所提供的选矿试验报告，选矿试验对选矿设计的工艺流程、设备选型、产品方案、技术经济指标等的合理确定有着直接的影响，而且也是选矿厂投产后能否顺利达到设计指标的和获得经济效益的基础。3选矿工艺流程设计及主要选别指标确定为了使试验结果准确、可靠，必须保证试验的矿样与将来送往选矿厂选别的矿石性质基本一致，矿样的采集必须根据采样设计和有关的规定、规范进行。在选矿试验工作开展前和试验过程中，选矿设计人员有必要根据矿石类型、特征、开采方案、生产规模、其他同类矿石的生产工艺以及建设单位对产品的品位和粒度要求等条件，向试验单位提出针对性的试验要求。3选矿工艺流程设计及主要选别指标确定对以完成的试验研究报告要进行综合分析，对试样的代表性要进行评价，对试验的内容和深度是否满足设计阶段的要求要加以说明，必要时可提出补充试验的要求。3选矿工艺流程设计及主要选别指标确定设计的流程结构、磨矿细度、作业浓度、选矿方法、选别条件、选别指标等应根据选矿试验的结果进行确定，但由于试验设备与生产设备的大小相差太大，试验过程的操作条件与生产过程的操作条件也有较大的差别，选矿设计决不能照搬选矿试验所推荐的选矿工艺流程和指标。对选矿厂的改扩建项目，应重点参考已生产选矿工艺和流程考查指标。3选矿工艺流程设计及主要选别指标确定3.2选矿工艺流程设计及主要选别指标确定的基本原则3.2.1设计的工艺流程要先进、可靠、合理。对矿石中伴生的有工业价值的其他元素，应考虑综合回收工艺，以达到提高企业经济效益和充分利用资源的目的。3选矿工艺流程设计及主要选别指标确定3.2.2主要工艺选别指标的确定应根据试验数据和采场的实际供矿条件，并参考同类型矿石的生产结果进行综合分析后确定，设计的主要工艺指标，如总回收率、产率、品位等指标，应该是先进、合理、可靠和在生产中能够实现的指标，要具有可操作性。同时还应满足建设单位对最终产品品位和粒度的要求。3选矿工艺流程设计及主要选别指标确定3.2.3设计上尽可能地简化选矿工艺流程，因为选矿工艺生产过程是由许多作业组成的一个较长的生产线，任何一个作业环节出现问题都会对整个生产系统造成影响。3.2.4破碎工艺流程的设计要尽量减小破碎产品粒度，体现多碎少磨的原则，降低能耗。3选矿工艺流程设计及主要选别指标确定3.2.5在破碎流程中，要尽可能采用磁滑轮预选工艺，降低入磨量。在磨矿选别流程中，要根据矿石嵌布粒度特性和试验结果，尽可能采用阶段磨矿阶段选别工艺，及时抛弃合格尾矿，选出合格精矿，降低能耗，体现粗粒抛尾，能丢早丢、能收早收的原则。3选矿工艺流程设计及主要选别指标确定3.2.5磨矿分级作业是选矿工艺中的重要环节，是实现矿石中有用矿物与脉石的分离，从而有效回收有用矿物的重要手段。要保证磨矿分级作业的磨矿效率和分级效率，使磨矿产品粒度均匀，避免矿石过磨而造成回收率降低和能耗提高。控制球磨机的作业浓度对于保证磨矿效率至关重要，在流程设计、设备选型及配置中要重点注意。3选矿工艺流程设计及主要选别指标确定分级效率的高低关键在于要选择分级效率高的设备，分级是控制磨矿的重要环节。由于磨矿过程具有不均匀性，分级作业是为了将合格的产品粒度及时分离出来，同时将不合格的产品返回磨矿作业，因此高效的分级设备，起着控制磨矿粒度、防止过磨和提高磨矿效率的重要作用。3选矿工艺流程设计及主要选别指标确定如果磨矿粒度达不到要求，则有用矿物与脉石不能实现充分的单体解离，而产生较多的连生体，在选别过程中，富的连生体会进入精矿中，降低精矿品位，而贫连生体则会进入尾矿中，降低有用矿物的回收率。3.选矿工艺流程设计及主要选别指标确定如果磨矿粒度过细，即过磨，则容易使矿石中的有用矿物泥化，不但增加磨矿成本，还会增加选别作业的难度，降低有用矿物的回收率。对于最终磨矿细度要求超过－200目90％时，规模大的选矿厂建议考虑采用三段磨矿分级流程。4选矿工艺设备的选择4选矿工艺设备的选择选矿工艺设备的选择应根据矿石的性质、流程的特点以及生产能力的要求，采用高效节能、运转可靠、经济合理、便于操作管理的设备。4选矿工艺设备的选择4.1工艺设备选择的依据4.1.1选矿厂的建设规模及确定的工作制度根据建设规模及确定的工作制度，可得出各作业对设备的生产能力要求，对建设规模有扩建要求的项目，要充分考虑到初期建设和扩建的合理衔接，4选矿工艺设备的选择一般情况下，由于破碎筛分系统的建设投资相对要小一些，但改扩建的难度要大一些，影响生产的时间也要长一些，因此，为避免重复建设，设计时破碎筛分系统的设备能力最好一次到位。对磨选系统来说，只需预留出厂地，设备可以按系列分期建设。4选矿工艺设备的选择4.1.2设计的工艺流程量设计的工艺流程中，各作业的矿石处理量、矿石粒度以及矿浆量是设备能力计算的基础，但考虑到实际生产过程中的波动，以及矿石性质变化的影响，在设备选择计算时都应考虑相应的波动系数和合理的设备负荷率。4选矿工艺设备的选择4.1.3选矿试验中给出的有关设备计算参数及类似选矿厂的实际生产指标选矿试验中应给出的有关设备计算参数，如矿石硬度、矿石密度、矿石可磨度系数、矿石的破磨功指数、浮选作业的浮选时间、物料的沉降速度等。但由于试验数据受矿样的代表性影响，往往会产生较大的波动和误差，因此，计算出的设备能力还应与类似选矿厂的实际生产指标进行比较和调整。4选矿工艺设备的选择4.1.4针对性的设备选择试验由于选矿工艺设备投资在选矿厂整个投资中所占的比例较大，设备能力的大小直接影响到选矿厂的经济效益，如所选的设备能力不足，则满足不了生产要求，如设备能力富余太