强烈推荐铅锌矿选矿及尾矿可行性研究报告.docx
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强烈推荐铅锌矿选矿及尾矿可行性研究报告
5选矿
5.1概述
5.1.1选矿厂设计的依据
1、选矿药剂室《耿马县福荣乡德龙铅锌矿选矿试验报告》;
2、铅锌矿提供的项目基础资料。
本选厂设计规模为600td,180000ta,年工作300d,碎矿车间为每日三班、每班6h制,磨浮和脱水车间为每日三班、每班8h制。
选厂设计服务年限10年,主要处理耿马县福荣乡德龙铅锌矿矿区的矿石。
5.1.2厂址
经过多次实地调查,从原矿运输、尾矿输送、供水、供电和生活设施等因素考虑,推荐xx和xx两个厂址方案。
方案比较后确定xx为最终厂址方案。
xx厂址:
位于德龙铅锌矿矿区以西,距矿区9.30km。
不占或少占耕地,有发展余地,选厂的宿舍、办公室、休息间布置灵活,地形坡度适宜,上陡下缓,减少土石方工程和构筑物工程,紧靠外部道路,尾矿库设在芒果箐,距选厂直线距离仅0.10km,尾矿库库容量大。
xx厂址:
位于德龙铅锌矿矿区以西,距矿区2.00km。
位于水源地,厂址地形地势限制了以后的发展,建厂土石方量大,周围耕地较多,附近没有尾矿库,尾矿只能通过砂浆泵扬送至芒果箐。
5.2 原矿
5.2.1矿石矿物组成及其特点
(1)耿马县福荣乡德龙铅锌矿矿区矿体属热液变质的矽卡岩型多金属矿床,矿石中的主要金属矿物有方铅矿、闪锌矿,以及少量黄铁矿、褐铁矿、毒砂、白铁矿、黄铜矿、辉铜矿等,铅平均品位1.30%、锌平均品位8.00%;伴生有用元素主要有金和银,金平均品位0.3gt,银平均品位3.02gt;脉石矿物主要有重晶石、石英、方解石、绿泥石、石灰石、长石等;
(2)矿石类型主要有块状、脉状、透镜状、条带状和星点状构造。
(3)矿石中方铅矿及闪锌矿属典型不均匀嵌布的范畴。
方铅矿、闪锌矿及黄铁矿呈块状、条带状和星点状嵌布在脉石矿物中,嵌布粒度很不均匀。
(4)矿石外观为浅灰白色,矿石硬度较小、疏松、不致密、氧化程度较低,属硫化铅锌矿。
5.2.2原矿化学组成
根据选矿试验的试料分析结果如下表5-1,表5-2。
5.2.2.1光谱分析
表5-1光谱分析
成份
Pb
Zn
Cu
Ca
Mg
概量(%)
0.30
3
0.03
>10
10
成份
Si
Fe
Al
Ti
概量(%)
1
10
0.3
0.1
5.2.2.2多元素分析
表5-2多元素分析
成份
Pb
Zn
Cu
CaO
MgO
含量(%)
1.39
8.20
0.023
25.74
7.22
成份
SiO2
Fe
Al2O3
F
含量(%)
16.46
1.86
3.97
<0.01
5.2.3原矿物理性质
由于试验报告没有提供矿石的物理性质测定的参数,为便于计算,只能参照同类型矿石的一些数据。
原矿 f=5~7
原矿真比重 3.00tm3
松散系数1.5
堆比重1.74tm3
堆积角35.00
摩擦角:
水泥板30.00
钢板28.50
5.2.4原矿运输及其它
德龙铅锌矿矿区为坑采,汽车运输,三班作业。
原矿最大块为300mm,矿石平均品位为铅1.30%、锌8.00%,日供矿600t。
开采年限为10年。
为了保证选厂三班正常生产以及配矿的需要,原矿仓前设置一个堆场,面积~6000m2。
堆场的矿石由一台轮式装载机铲运到原矿仓。
5.3选矿试验
5.3.1试验工作概况
为帮助边少民族地区耿马县发展乡镇企业,把该地区具有的矿产资源优势转变为经济优势,以开发矿业为契机,为该地区村民脱贫致富作贡献。
受xx铅锌矿委托,xx选矿药剂室对德龙铅锌矿矿区的铅锌矿进行选矿试验,以提供该矿开发初期的基本依据。
研究内容包括原矿性质考查及选矿工艺流程试验。
根据矿石性质特点,采用了先铅后锌的优先浮选流程,最终取得满意的选矿指标。
5.3.2.试料及试验流程简述
5.3.2.1试验矿样的采取、配制
试验矿样由xx铅锌矿在矿体的坑道中刻槽采取,共100多千克,经人工手碎混匀后,从中缩分出约35千克进行小型选矿试验。
5.3.2.2工艺流程方案
选矿工艺主要采用先铅后锌的优先浮选流程进行试验研究。
根据矿石性质特点及探索性试验结果表明,矿石中的铅、锌易分离,采用先铅后锌的优先浮选流程可以得到较好的选矿指标。
试验流程在磨矿细度-0.074mm占70%条件下,采用一粗一扫一精流程选铅,选铅尾矿再采用一粗二扫一精流程选锌,分别得到铅精矿和锌精矿。
所得铅精矿含铅64.60%,铅回收率89.59%;锌精矿含锌51.80%,锌回收率95.91%。
有价伴生金属金、银主要富集于铅、锌精矿中。
小型闭路试验流程见图5-1,小型闭路试验结果见表5-3。
表5-3小型闭路试验结果
产品名称
产率(%)
品 位 (%)
回 收 率 (%)
Pb
Zn
Pb
Zn
铅精矿
1.93
64.60
5.39
89.59
1.29
锌精矿
14.88
0.61
51.80
6.52
95.91
尾矿
83.19
0.065
0.27
3.89
2.80
原矿
100.00
1.39
8.04
100.00
100.00
5.3.2.3最终产品考查
对磨矿细度70%-200目条件下先铅后锌的优先浮选流程小型闭路试验所得到的铅精矿和锌精矿分别进行化学多元素分析,结果见表5-4,表列结果表明:
铅精矿及锌精矿的品质均比较好,精矿品位高、有害杂质含量低,符合产品质量要求。
表5-4铅精矿及锌精矿化学多元素分析
编号
含量
产品(%)
名称
铅精矿
锌精矿
Pb
64.60
0.61
Zn
5.39
51.80
S
-
28.07
Cu
0.023
-
SiO2
-
2.66
Fe
-
2.42
F
0.02
0.02
Ag(gt)
21.0
-
原矿
药剂单位:
克吨
磨矿细度70%-200目
硫酸锌1000
亚硫酸钠250
乙黄药40
730A20
铅粗选
3分钟
乙黄药20
730A10
铅精选铅扫选
4分钟3分钟
铅精矿
硫酸铜400
丁基黄药140
730A40
锌粗选
硫酸铜100
6分钟丁基黄药40
730A20
锌精选锌扫选1
丁基黄药20
6分钟3分钟730A10
锌精矿锌扫选2
3分钟
尾矿
图5-1优先浮选流程小型闭路试验流程图
5.3.2.4试验工作的评价及存在的问题
试验工作认真细致,数据可靠,但对原矿、精矿、尾矿等产品的物理及化学性质考查不详细,如原矿矿物鉴定,原矿真假比重,精矿真假比重,尾矿真假比重,粒度分析以及铅精矿、锌精矿、尾矿等的沉降速度等等;这样给设计工作的精度带来一定影响。
根据试验结果,推荐工艺流程是一段磨矿,即磨矿细度-0.074mm占70%,先铅后锌的优先浮选流程。
这种流程有利于减少能耗,防止过粉碎,由于原矿铅低锌高,有利于锌的回收。
铅精矿及锌精矿品质较好,有价伴生金属金银主要富集于铅精矿或锌精矿中,有害杂质元素较低,符合产品质量要求。
5.4设计工艺流程及指标
5.4.1设计的工艺流程
德龙铅锌矿矿区的铅锌矿属比较容易选别的硫化铅锌矿,在“先铅后锌优先浮选”总的选矿试验工艺流程前提下,本设计采用“二段一闭路碎矿,一段闭路磨矿入选”流程,铅精矿和锌精矿采用多级沉淀池自然沉降脱水。
本设计主要依据《耿马县福荣乡德龙铅锌矿选矿试验报告》;
推荐的工艺流程。
碎矿系统为二段一闭路,原矿最大粒度为300mm,最终产品粒度为20mm,磨矿系统为一段闭路,磨矿细度为70%-0.074mm,先浮选铅,得铅精矿;选铅尾矿再选锌,得锌精矿,铅精矿和锌精矿采用多级沉淀池自然沉降脱水。
尾矿自流进入尾矿库。
设计选厂工艺流程见图5-2、设计选厂数质量流程见图5-3、设计选厂矿浆流程见图5-4。
图5-2600td设计选矿厂工艺流程图
图5-3600td设计选矿厂数质量流程图
图5-4600td设计选矿厂矿浆流程图
5.4.2.设计工艺指标、综合技术经济指标
设计工艺指标见表5-5,综合技术经济指标见表5-6。
表5-5设计工艺指标
产品名称
产率(%)
品 位 (%)
回 收 率 (%)
Pb
Zn
Pb
Zn
铅精矿
1.782
≥62.00
≤6.00
≥85.00
1.34
锌精矿
14.720
≤1.00
≥50.00
11.32
≥92.00
尾矿
83.498
0.057
0.64
3.68
6.66
原矿
100.00
1.30
8.00
100.00
100.00
表5-6综合技术经济指标
序号
指 标 名 称
单 位
数 值
备 注
1
工作制度
1.1
年工作日
da
300
1.2
日工作班
班d
3
1.3
班工作小时
h班
8
2
选厂生产规模
2.1
日规模
td
600
2.2
年规模
ta
180000
3
原矿入选品位
3.1
铅
%
1.30
3.2
锌
%
8.00
4
铅精矿品位
4.1
铅
%
≥62.00
4.2
锌
%
≤6.00
5
锌精矿品位
5.1
铅
%
≤1.00
5.2
锌
%
≥50.00
6
尾矿品位
6.1
铅
%
0.057
6.2
锌
%
0.64
7
铅精矿回收率
7.1
铅
%
≥85.00
7.2
锌
%
1.34
8
锌精矿回收率
8.1
铅
%
11.32
8.2
锌
%
≥92.00
9
尾矿回收率
9.1
铅
%
3.68
9.2
锌
%
6.66
10
选矿比
10.1
铅
倍
47.69
10.2
锌
倍
6.25
11
精矿含水率
11.1
铅精矿
%
20.00
11.2
锌精矿
%
20.00
12
精矿产量
12.1
铅精矿
ta
3207.60
12.2
锌精矿
ta
26496.00
13
金属量
13.1
铅精矿含铅
ta
1988.712
13.2
锌精矿含锌
ta
13248.00
14
精矿产出率
14.1
铅精矿
%
1.782
14.2
锌精矿
%
14.720
5.4.3调整工艺指标的说明
根据设计试验结果,结合本次设计原矿品位的变化,考虑到试验与生产之间的差距,对工艺指标作如下调整:
试验原矿铅品位1.39%、锌品位8.10%,浮选小型闭路试验指标为:
铅精矿含铅64.60%,铅回收率89.59%;锌精矿含锌51.80%,锌回收率95.91%。
由于仅仅是小型选矿试验,因此,设计原矿铅品位1.30%、锌品位8.00%,铅精矿含铅≥62.00%、含锌≤6.00%,铅回收率≥85.00%;锌精矿含锌≥50.00%、含铅≤1.00%,锌回收率≥92.00%。
5.4.4关于新工艺、新设备和新药剂的应用
采用常规先铅后锌优先浮选流程可以得到较好的选矿指标,所得铅精矿含铅64.60%、含锌5.39%,铅的回收率为89.59%;锌精矿含铅0.61%、含锌51.80%,锌的回收率为95.91%,精矿多元素分析结果表明:
铅精矿及锌精矿的品质均比较好,有害杂质元素含量低,可以满足产品质量要求。
在设备选型方面,以常规设备为主。
但也选用近年来问世的,经生产实践证明的高效节能设备,如浮选机选用SF型代替效率低、能耗高的“A”型浮选机。
在浮选药剂方面,除了部分常规药剂外,采用了xx药剂室生产的730A代替2号油,在工艺流程中起到较好作用,可以降低铅精矿中锌的含量,提高铅精矿含铅品位及提高锌的回收率。
使铅锌达到较理想的分离。
5.5主要设备选择与计算
5.5.1生产能力和工作制度
生产能力和工作制度见表5-7。
表5-7生产能力和工作制度
车间名称
生产能力(t)
工作制度
日处理量
小时处理量
年处理量
性质
年工作日
日工作班
班工作时
破碎车间
600
33.33
180000
间断
300
3
6
磨浮车间
600
25.00
180000
连续
300
3
8
脱水车间
浓密过滤
铅精矿
锌精矿
连续
300
3
8
5.5.2设备选择的原则和计算
5.5.2.1设备选择的原则
(1)根据选厂的规模,矿石性质和工艺要求,选定设备类型、规格和台数。
(2)所有设备的负荷率基本上均衡,同一作业的设备类型和规格应相同,设备的台数与设置的系列数相适应。
(3)选用的设备必须是国家定型产品或经过鉴定确认可以推广适应的新设备。
要求工作可靠、操作方便、维修简单、耗电少,生产费用低,易解决备品备件。
(4)设计时注意到选用设备与规模相适应的大型设备,力争减少设备的数量和系列数,以便降低投资和经营费。
5.5.2.2.主要设备选择计算(以下计算所需公式、参数均来源于《选矿设计手册》)
(1)破碎设备选择计算
a.粗碎设备选择计算
进入粗碎机的矿量为60018=33.33t=Vt1440v
为了减少单调的计算篇,将计算结果列于表5-15。
(9)搅拌设备选择计算
a.选铅搅拌槽:
设计搅拌时间为5min,矿浆量54.76m3,矿浆量64.95m3)3个,并设置相应的多级沉淀小池及排水沟。
b.锌精矿脱水设备选择计算
已知给入锌精矿量88.32td,给矿浓度20.00%,矿浆量382.72m3d,采用多级沉淀池自然沉降脱水。
人工装袋,最终铅精矿水分20%。
初级沉淀池为L×B×H(9000×3000×2000mm)10个,并设置相应的多级沉淀小池及排水沟。
5.5.3主要工艺设备表
主要工艺设备表见5-18。
表5-18主要工艺设备表
序号
名称
规格及主要性能
数量
(台)
重量
(t台)
电动机
设备使用情况
型号
功率
(kW)
1
2
3
4
5
6
7
8
1
1#胶带运输机
B=650,Lh=34m,β=18°
1
11
2
2#胶带运输机
B=650,Lh=34m,β=15°
1
11
3
3#胶带运输机
B=500,Lh=16.5m,β=0°
1
5.5
4
4#胶带运输机
B=500,Lh=6.8m,β=0°
1
3
5
5#胶带运输机
B=500,Lh=10.0m,β=0°
2
3
6
槽式给料机
980×1200
1
1.80
Y160M-6
7.5
7
除铁器
RCYD-6型
1
0.76
3.0
8
固定棒条筛
5000×4000孔300×300mm
1
9
颚式破碎机
PEF500×750
1
9.9
Y280M-6
55
10
颚式破碎机
PEX250×1200
1
13.22
JR-115-8
60
11
单层自定中心振动筛
SZZ1500×3000
1
2.234
Y132M-4
7.5
12
摆式给料机
BG600×600
2
0.56
1.5
13
湿式格子型球磨机
MQS2130,V有效=9m3
2
45.47
JR-137-8
210
14
高堰式单螺旋分级机
FG-15
2
11.167
Y160M-6Y100L-4
7.5+2.2.0
15
机械搅拌式浮选机
SF-4
20
2.583
Y200L-8Y100L-6
15+1.5
1
2
3
4
5
6
7
8
16
机械搅拌式浮选机
SF-1.2
12
1.372
Y132ML-6Y90S-4
5.5+1.5
17
浮选用搅拌槽
XB-2000
2
1.671
Y160L-6
5.5
18
配药用搅拌槽
XB-1000
5
0.50
Y90L-6
1.5
19
虹吸给药机
6~8点(自制)
6
20
储药槽
1000×1000×800mm(自制)
6
21
1t电葫芦
用于药台制配药剂
1
1.50.2
22
轮式装载机
1
23
汽车衡
称量80T
1
24
供水水泵
1
25
回水水泵
总计
1004.1
5.6厂房布置和设备配置
5.6.1车间组成和生活行政设施
选厂由破碎、磨矿选别和脱水三个车间组成,破碎车间包含粗碎-细碎间和筛分间;磨矿选别车间分为磨矿和浮选作业;脱水车间采用多级沉淀池自然沉降。
其它生产车间、辅助车间、管理等均设在选厂四周,这样有利于生产管理,方便职工生活。
5.6.2设备布置原则
(1)根据工艺流程,按物料主流流向,依序进行设备布置。
(2)依地型特征,充分利用自然高差和力求减少提升量,安排场地台阶标高和面积,以及建筑物和设备的配置。
(3)设备、管道和构筑物间距,保证施工、生产操作和维护方便,消防道路畅通。
(4)基于现场实际,吸取国内外矿山建设先进经验,主要设备实施无厂房露天布置。
在节约的同时做到整齐美观,场地绿化,设相应的操作间和通廊,符合安全与卫生标准。
(5)整体布置合理与协调,有效利用场地。
5.6.3厂房布置和设备配置
根据工艺流程特点,结合地形自然坡度,厂房采用沿等高线单层阶梯式布置。
单层厂房占地面积大,但厂房结构简单,可安装大型设备和振动设备,充分利用自然坡度,使主矿流能最大限度地实现自流,减少矿浆扬送的设备和能耗,节约基建投资和经营费用。
破碎车间:
根据工艺要求,粗碎设备和细碎设备配置在同一厂房内,用装载机将原矿推入原矿仓,然后由槽式给矿机给入粗碎机,粗碎及细碎产品通过1#胶带运输机输送至筛分房,进入振动筛,筛上产品通过2#胶带运输机返回细碎机,筛下合格产品3#胶带运输机送入4#胶带运输机,然后送入1#和2#粉矿仓。
筛分为独立厂房,减少粉尘、噪声对周围环境的影响。
磨矿选别车间:
磨矿作业设置两个系列,球磨机与螺旋分级机闭路配置在同一跨间。
浮选作业设置一个系列,集中配置在下一跨间,原矿通过设置在粉料仓下的5#胶带运输机送入球磨机,分级机溢流通过管道自流进入浮选作业。
有利生产调整和操作管理,减少操作工人。
药剂制备设置在与球磨机同一跨间内。
脱水车间:
采用多级沉淀池露天自然沉降。
600td选矿厂平面配置图和断面配置图分别见图5-5、图5-6。
矿山为三班作业,原矿用汽车运输,为保证选厂三班连续作业,除设有原矿仓外,还设置~6000m2原矿堆场,配备一台装载机。
破碎车间设备联结和产品的运输,均为皮带运输。
磨矿和浮选作业,全部通过管到自流。
为了减少设备及基建投资,各厂房均不设吊装设备。
铅精矿和锌精矿均采用人工装卸。
5.6.4关于改扩建问题的说明
本设计为18万ta选厂,考虑到以后矿山以后储量及采矿能力的增加,在现设计厂房的旁边预留一块场地,以满足扩建选厂的需要。
尾矿库库容大,服务年限10.22年,今后扩建选厂时,可以在现尾矿库库址下方菁沟再修建一座库容约200万m3的尾矿库,可以满足扩建选厂后的需求。
5.7辅助设施
5.7.1矿仓形式、用途、贮存时间和有效容积
5.7.1.1原矿仓
原矿仓前设计一个面积6000m2原矿堆场,为选厂配矿和连续生产创造条件。
原矿仓为三面倾斜矩形矿仓:
几何尺寸如图5-7,容积系数取0.85,矿石假比重1.74tm3。
50005000
1500V1
5000
5000V2
1000
800
1000
图5-7 矿仓几何尺寸
V1=5×5×1.5=37.5(m3)
V2=(56)[5×5+(5+1.0)×(5+0.8)+1.0×0.8]=41.5(m3)
有效容积V=0.85(V1+V2)=0.85(37.5+41.5)=67.15(m3)
贮矿量Q=1.74×67.15=116.84(t)
贮矿时间t=116.8433.33=3.51(,总容积185.0m3,容积系数取0.90,有效容积166.5m3,贮矿时间约11.6h,粉矿仓排矿采用2台BG600×600摆式给矿机。
5.7.1.3精矿仓
(1)铅精矿:
采用多级沉淀池露天自然沉降,精矿量为10.692td,塑料编织袋人工包装,每袋约40kg,码放在精矿仓,贮矿时间20d,矿仓面积30m2。
(2)锌精矿:
采用多级沉淀池露天自然沉降,精矿量为88.32td,塑料编织袋人工包装,每袋约40kg,码放在精矿仓,贮矿时间20d,矿仓面积200m2
5.7.2精矿包装装卸和运输
(1)铅精矿:
采用塑料编织袋,人工包装,每袋约40kg,人工装车,汽车自动卸矿,当地销售。
(2)锌精矿:
采用塑料编织袋,人工包装,每袋约40kg,人工装车,汽车自动卸矿,当地销售。
5.7.3设备安装检修说明
选厂设有一个机修站,主要任务是承担选厂设备检修和加工少量零星备品、备件,结合选厂维修任务,设备配车床、刨床、立钻和台钻各1台,砂轮机2台,位于磨浮车间旁边。
机修站的设备详见表5-19。
设备安装和大修,除破碎筛分间按常规安排外,其余每台主要设备都有专用场地,租用汽车吊或塔吊及其他大型用具。
钢球的逐日添加及定期清理,设置专用工具。
露天布置的设备,为正常使用和维护,须对其有关部位布置防雨防晒设施。
除操作控制室外,要布置一些岗位间。
地面和架空通道,布置顶棚,满足劳保和安全要求。
检修场地面积校大,设计布置可移动的盆景,美化厂区环境,改善劳动条件。
表5-19机修设备
序号
设备名称
型号及规格
单位
数量
重量(t)
电机功率(kW)
1
普通车床
CJ6160
台
1
2.50
7.0
2
立式钻床
Z540
台
1
1.40
3.0
3
摇臂钻床
Z3125A
台
1
1.30
1.5
4
台钻
Z4115
台
1
0.092
0.55
5
午头刨床
B665
台
1
1.85
3.0
6
风冷抽头式交流焊机
台
1
0.075
14.7
7
乙炔发生器
Q3-1
台
1
0.04
8
氧气瓶
01-150P150kgcm240L
个
3
0.219
9
气焊设备
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