矿业公司南芬红矿合理利用工程可行性研究报告_[全文]

130总论11项目背景111项目名称本钢集团矿业公司南芬红矿合理利用工程112项目承办单位项目承办单位本钢集团矿业公司113承办单位概况本项目属本钢集团矿业公司南芬选矿厂的一个选矿车间。南芬选矿厂现有生产系统破碎筛分系统包括粗破碎间、中破碎间、细破碎间。磨矿选别系统包括二选、三选、四选、五选、大选（一选早已停产不用）共五个主厂房。其破磨主要设备为粗破碎间2台P1400/170旋回破碎机，中破碎4台2100标准圆锥破碎机，细破碎间配置17台1650短头圆锥破碎机和3台H6800圆锥破碎机。二选配置5台2330M球磨机。生产能力年处理原矿50万吨；三选配置12台2736M球磨机，生产能力年处理原矿300万吨；四选、五选均配置16台2736M球磨机，生产能力年处理原矿400万吨，大选配置4台3660M球磨机，年处理原矿200万吨，南芬选厂总规模为年处理原矿1350万吨，年产精矿450万吨。选厂生产用水由生产新水、尾矿库回水、自厂循环水三个供水系统组成。生产新水由细河水源地供给，泵站内共设6台水泵，其中20SN9型水泵3台，12SN9型水泵3台。选厂五个选矿车间的尾矿分别经各自的尾矿浓缩池浓缩后，自流或由底流泵站加压经尾矿管道排至1尾矿泵站，再经2、3尾矿泵站加压送至尾矿库。尾矿管道为4根DN600钢管，3工1备。南芬选厂原设计6个变电所，现运行5个变电所。2变电所由动力厂管辖，现有8000KVA，66/315KV主变2台，对二选、粗破碎、精、尾泵站、锅炉房、细水水源地泵站供电，两台主变同时运行，负荷率71；3变电所现有10MVA,66/315KV主变2台,同时运行，对三选及中破碎供电，负荷率75；4变电所现有10MVA,66/315KV主变2台，同时运行，对四选供电，负荷率90；5变电所现有10MVA,66/315KV主变2台，同时运行，对五选及细破碎供电，负荷率90；6变电所变电所现有125MVA,66/315KV主变2台，1工1备，对大选供电，负荷率72。114可行性研究报告编制依据、编制范围和编制原则1411编制依据1、本项目编制依据是本溪钢铁集团有限责任公司设计任务委托书。2、长沙矿冶研究院本钢集团南芬露天矿红矿选矿试验研究报告。3、中国矿业大学本钢南芬露天矿弱磁尾矿微泡浮选柱反浮选试验报告。4、本钢集团矿业公司提供的南芬选矿厂总平面图。5、国家有关的法律、法规和标准规范。1412编制范围本项目编制范围是（1）新建100万吨红矿选矿车间内的工程及配套项目，包括供电、供水、道路等内容。（2）粗破碎利用露天矿现有粗破碎，入选矿车间的矿石粒度为3500MM，新建选矿车间不建破碎站。（3）新建红矿选矿车间精矿浓缩后用泵送至四选或球团过滤，新建选矿车间不设精矿过滤及精矿输出矿槽。（4）新建红矿选矿车间尾矿浓缩利用二选现有50M尾矿浓缩池及底流泵站，浓缩后的尾矿由原尾矿泵站送至尾矿库，本项目不包括尾矿泵站及尾矿库。1413编制原则（1）100万吨红矿自成系统，单独处理。（2）总图布置尽可能少占地，少拆迁旧有建筑物。（3）主要工艺设备装备水平要求先进适用，关键作业采用自动控制。115项目提出的理由与过程1151项目提出的理由本钢集团矿业公司南芬铁矿是我国特大型铁矿之一，其铁矿物主要为磁铁矿，磁铁矿占铁矿物总量的85以上，其次是红铁矿。南芬选矿厂所有的生产车间的生产流程均是回收磁铁矿的选别流程，由于对矿体中蕴藏的红矿未进行过深入细致的研究，因此该地区红矿资源没有得到充分利用，造成了铁矿资源的极大浪费，伴随本钢集团产能的不断提高，为满足本钢铁料的需求和铁矿资源的合理利用，本项目的建设是非常必要的。1152项目提出的过程本钢集团矿业公司为充分利用南芬露天矿红矿，2006年4月曾委托长沙矿冶研究院进行本溪南芬露天红铁矿选矿试验研究，长沙矿冶研究院同年10月提供本钢集团南芬露天矿红矿选矿试验研究报告；2006年末曾委托中国矿业大学进行浮选柱试验，2007年1月10日，中国矿业大学提供本钢南芬露天矿弱磁尾矿微泡浮选柱反浮选试验报告，2007年3月邀请鞍钢集团矿业设计院编制南芬选厂新建100万吨/年规模红矿选矿车间初步方案，我院于2007年4月提供了本溪钢铁集团矿业有限公司南芬选厂新建100万吨/年规模红矿选矿车间设计初步方案说明书。随后本钢矿业公司对初步方案组织了讨论，并正式下达了设计任务委托书，委托我院编制本钢集团矿业公司南芬红矿合理利用工程可行性研究报告。12项目概况121项目拟建地点本项目拟建在南芬选厂原一选车间和现供应科附近。122建设规模与目标年处理红矿100万吨，年产品位为658的铁精矿35万吨。123主要建设条件1231原矿条件本钢集团矿业公司南芬露天矿每年可向选厂提供原矿品位大于291的红矿100万吨。1232选矿技术条件本钢集团矿业公司2006年4月曾委托长沙矿冶研究院进行了本溪南芬露天红矿选矿试验研究，试验表明，采用阶段磨矿弱磁反浮选流程处理南芬露天红矿，在原矿品位33左右的情况下，可获得658的铁精矿。1233供水条件本项目需生产新水17156M3/H，南芬选厂细河水源地供水设施完全可以满足本项目要求。1234供电条件本项目供电新增负荷视在功率为5750KVA，拟对原2变电所进行增容升压改造。1235供热条件本项目冬季采暖及生产用汽需62吨/H，热源接自选厂原蒸汽锅炉房，若原蒸汽锅炉房供热能力不足，可考虑在原蒸汽锅炉房更新设备进行增容。1236运输条件原矿运输利用南芬露天矿原有铁路专用线，并在破碎铁路机车走行线上接一条红矿翻车线，精矿则浓缩后用泵送至四选或球团过滤，利用原有输出系统；备品备件运输可利用厂区公路运输。124主要技术经济指标原矿品位291精矿品位658尾矿品位902选比2828原矿处理量100万吨/年年产铁精矿3536万吨125工程总投资及经济效益1251工程总投资本项目工程总投资9849万元，其中工程建设投资9849万元，铺底流动资金900万元。1252经济效益本项目达产后，年税后利润2722万元（不考虑财务费用），财务内部收益率2609，投资回收期为460年。13问题与建议（1）关于原矿品位本钢集团南芬露天矿红矿选矿试验研究报告中给出的原矿品位3332，设计任务委托书中给出的原矿品位291，差异较大，本可研按设计任务书291设计，建议下段设计开展前确定合理的原矿品位并进一步补充选矿试验。（2）关于半自磨机、浮选柱的采用本可研报告编制之前，我院曾编制过本溪钢铁集团矿业有限公司南芬选厂新建100万吨/年规模红矿选矿车间设计初步方案说明书，方案中设计推荐采用球磨机和浮选机方案，在讨论方案设计中，本钢矿业公司要求可研按半自磨和浮选柱方案进行编制，对半自磨和浮选柱的应用下段设计尚需论证，特别是浮选柱仅为试验室试验，建议下段设计开展前，进行浮选柱扩大连续试验。（3）关于总降变电所本可行性研究拟对2总降压变电所进行升压增容改造，但涉及原有用电车间电压等级工作较为复杂，本可研未考虑原有用电负荷升压相关事宜，有待下段设计研究探讨。（4）关于厂区地形图业主提供的厂区地形图不能反映厂区现状，下段设计开展前，请业主委托有资质的测绘单位重新测绘1500厂区地形图。（5）关于工程地质资料为满足下阶段设计需要，请业主委托有资质的勘查单位对新建厂址进行地质勘查，提供地质勘查报告。20选矿工艺21概述按本钢集团矿业公司要求，拟在南芬选矿厂新建红矿处理系统，此前，已分别按常规破磨流程和自磨流程作出二种配置方案，本可研应本钢集团要求采用自磨和浮选柱方案。浮选设备采用浮选柱，是根据中国矿业大学2007年1月所作“本钢南芬露天矿弱磁尾矿微泡浮选柱反浮选试验报告”进行设计的。22设计规模及工作制度按要求设计规模为100万T/A（原矿）。工作制度采用连续工作制330天/年，3班/天，8小时/班，设备作业率904。按此作业制度，单位处理能力为126T/H。23选矿工艺流程及技术指标231选矿试验概况为了充分利用回收本溪南芬地区红矿资源，本溪钢铁集团公司曾于2006年4月委托长沙矿冶研究院对南芬地区红矿进行了选矿试验，并于同年10月提供了“本钢集团南芬露天矿红矿选矿试验研究报告”。通过对原矿的化学分析和物相分析，矿石中可供选矿回收的主要组分是铁，且主要以磁铁矿和赤铁矿的形式存在，分布在磁铁矿中的铁占5012,分布在赤铁矿中的铁占4010。可见选矿采用磁、浮联合工艺流程是合适的。矿石中需要舍弃的主要组分是SIO2,有害杂质硫、磷含量均较低，硫含量为0052,磷含量为0057,对铁精矿的质量影响甚微。显微镜下观察，原矿中磁铁矿和赤铁矿均属中细粒不均匀嵌布粒度，相对而言，磁铁矿粒度略粗。欲使矿石中90以上的磁铁矿和赤铁矿达到单体解离，磨矿细度须达到200目占95左右。通过相对可磨度试验，表明南芬地区红矿较之磁铁矿好磨，系数K值为109。为了获得合适的选矿工艺流程及选矿技术指标，长沙矿冶研究院分别按照“阶段磨矿弱磁强磁反浮选流程”和“连续磨矿弱磁强磁反浮选流程”进行了试验室试验，同时进行了各选别设备的条件试验。以后，又按照“阶段磨矿弱磁强磁反浮选流程”，进行了两种不同浮选药剂的扩大的试验室连续试验。按照“连续磨矿弱磁强磁反浮选流程”，浮选药剂采用阴离子RA915时，试验室试验指标为原矿品位3365,混合精矿品位6846，尾矿品位765，铁回收率8699，选比234按照“阶段磨矿弱磁强磁反浮选流程”，浮选药剂采用阴离子RA915时，试验室试验指标为原矿品位3354,混合精矿品位6732，尾矿品位715，铁回收率8791，选比228浮选药剂采用阳离子十二胺时，试验室试验指标为原矿品位3354,混合精矿品位6677，尾矿品位707，铁回收率8827，选比226。扩大的试验室连续试验结果为浮选药剂采用阴离子RA915时，试验指标为原矿品位3332,混合精矿品位6584，尾矿品位549，铁回收率9113，选比217浮选药剂采用AB药组合时，试验指标为原矿品位3332,混合精矿品位6589，尾矿品位519，铁回收率9167，选比216。试验推荐采用“阶段磨矿弱磁强磁阴离子反浮选流程”，浮选药剂采用RA915或AB药组合。232设计工艺流程及技术指标此前所作方案设计，其工艺流程及技术指标均是按试验推荐进行的，暂未作调整。本次设计选矿工艺流程及技术指标按设计委托任务书要求确定，选矿工艺流程为“半自磨、阶段磨矿、弱磁强磁反浮选工艺流程”（详见附图）。设计主要工艺技术指标见表21设计主要工艺技术指标表表21序号项目单位指标1原矿品位29102精矿品位65803尾矿品位9024金属回收率79955选矿比倍2828产品方案如下表22序号项目单位指标1精矿量万T/A352精矿品位65803精矿水分1024工艺设备选择设备选型遵循“高效、低耗、耐用”的原则，装备水平达到国内先进；所选设备立足于国内制造。（1）磨矿设备的选型磨矿设备是选厂的关键设备，它关系到选厂的建设投资、生产能力及选别指标的实现，同时也关系到选厂的生产成本。根据本次新建选厂的规模、场地空间位置、设备系统配置及各选厂磨矿设备的使用情况，本可行性研究自磨机选用5518M自磨机，二次球磨机及再磨机选用2736M溢流型球磨机。（2）强磁设备的选型目前，国内用于弱磁性矿物分选的强磁选设备有平环仿琼斯强磁机和立环脉动强磁机。平环仿琼斯强磁机设备故障率高，作业率只达80左右，磁极头磨损后难以修复，介质板容易堵塞，磁感应强度降低过多，导致强磁作业尾矿品位由初期的105上升至12以上。鞍钢所属矿山各选矿厂成功的采用了SLON1750和SLON2000立环脉动强磁选机，该设备体积小，重量轻，处理能力大，设备结构合理，运行可靠，操作维护简便，由于磁路设计和棒介质分布合理，且配有脉动机构形成脉动流体力，所以分选效果好，对矿石性质变化适应性强，不仅提高了作业精矿品位，同时又降低了作业尾矿品位。基于鞍钢各选厂的生产实践，本可性研究推荐在强磁作业采用脉动立环强磁机。（3）浮选设备的选型据中国矿业大学介绍，旋流静态微泡浮选柱是由其近年研制成功的一种新的浮选设备，与旧的浮选柱有很大区别。通过对南芬露天矿弱磁尾矿实验室试验，浮选柱与浮选机比较，前者指标优于后者，且应用浮选柱可以简化流程，只需一粗一扫两段流程，浮选柱只需30M粗选，26M扫选各1台即可。考虑到南芬露天矿红矿中，青、红矿比例的波动，为留有余地，设计粗、扫选作业选用36M、3M浮选柱各1台。并增加一台26M浮选柱作二扫选作业。选矿主要工艺设备见表23。主要工艺设备表表23序号设备名称、规格数量备注15518M自磨机2一次磨矿22736M溢流型球磨机2二次磨矿32400沉没式双螺旋分级机2一次分级42736M溢流型球磨机2再磨机53505旋流器组2再磨前脱水63000永磁脱水槽4710502400永磁机4一段永磁810502400永磁机2二段永磁9MVS2020高频振网筛410SLON1750立环高梯度强磁机3强磁1114201500圆筒筛3强磁前除渣1230003000高效搅拌槽3133600浮选柱1粗选143000浮选柱1一扫选152600浮选柱1二扫选1630M浓缩机1强磁前浓缩1724M浓缩机1浮选前浓缩1824M浓缩机1精矿浓缩25厂区布置结合南芬选厂的实际情况，红矿选矿生产系统在原有一选车间附近位置实施。在用于原矿运输的铁路旁适当位置建一卸车矿槽，用于接受、转运来自采场的3500MM红矿。可以做到不与原有青矿生产相干扰。因采用自磨流程，故不需建破碎、筛分间，但需建一原矿贮仓，由两条胶带机将原矿输送至主厂房内的两台自磨机。原矿贮仓同时具有调节采场与选厂之间生产波动的作用。厂区布置及各车间设备配置详见附图。30给排水31生产现状311供水现状新建红矿车间位于选厂现有二选车间附近，二选车间生产新水由细河水源地通过一条DN500供水管道供给。二选车间生产用水由生产新水，尾矿库回水，自厂循环水三个供水系统组成。其中生产新水与尾矿库回水管网在厂区内相连互为补充。二选车间生产废水经10尾矿浓缩池处理后，自流至环水泵站，满足二选车间用水需要，现有10尾矿浓缩池还用于间断处理全厂溢流废水。312尾矿输送现状现有二选车间的尾矿经10尾矿浓缩机处理后，自流进入尾矿道，全厂尾矿一起排入1尾矿泵站，再经2，3尾矿泵站加压送至尾矿库。尾矿管道为DN600钢管，共四根，三工一备。目前全厂尾矿输送量为50006000M3/H，输送浓度小于20。本次设计范围仅限于选厂新建的红矿车间。32设计供水系统321设计生产用水量本次新建红矿车间用水量如下生产新水用水量为17156M3/H。生产环水用水量为25257M3/H。322生产新水供水系统由于原有二选车间保留，红矿车间建成后，经核算现有DN500供水管道输水能力，能满足两个车间的供水要求，故本次设计新建红矿车间生产新水直接由现有二选车间生产新水管道引接。323生产环水供水系统由于新建红矿车间位于现有二选车间附近，设计拟对现有1050M尾矿浓缩机进行加固改造，使其做为二选及红矿车间公用尾矿浓缩池。因红矿车间外排污水颗粒细泥化，不易处理，本次设计新建一台29M机械加速澄清池，该池接纳尾矿浓缩池溢流水，强磁前，浮选前浓缩池溢流水及精矿浓缩池溢流水。澄清池设计面积负荷为411M3/M2H，处理水量约为2713M3/H，进水水质6000MG/L，经处理后环水水质100MG/L，自流至新建的V1000M3贮水池，经环水泵加压返回二选及红矿车间使用，原有二选环水泵站取消。在厂区新建环水泵站，泵站内共设有4台500CZS59A型环水泵，2工2备，将生产环水分别供给二选及红矿车间使用。此外泵站内还设有排污泵，电动单梁悬挂起重机，电动葫芦等附属设施。新建底流泵站，地下部分设有2台80ZJIA33型渣浆泵，1工1备，用于将新建的29M机械加速澄清池底流返回1050M尾矿浓缩池处理，设计澄清池底流浓度为10。站内还设有排污泵，电动葫芦等附属设施。底流泵站地上部分为污水处理药剂间，药剂间内设有两个贮药箱，两台玻璃钢搅拌罐，一台化工泵及电动葫芦等。药剂投加方式采用重力投加，加药量约为50G/M333设计尾矿输送系统新建红矿车间干尾矿量为843T/H，产出尾矿全部进入现有10尾矿浓缩机与二选尾矿一同处理，尾矿经浓缩后，底流浓度达40自流进入尾矿道，经尾矿泵加压送至尾矿库。为确保尾矿设计输送浓度，改造后选厂尾矿输送必须全部来自浓缩机底流，外排尾矿及各种溢流水必须就近全部返回浓缩机处理。严禁未经浓缩直排尾矿道，影响输尾体积量。改造后原有三，五选车间浓缩机底流排矿浓度控制在30，大选车间，四选车间浓缩机底流排矿浓度控制在29，各车间尾矿浓缩机底流浓度提高后，原有各浓缩机底流泵不变，调整后经计算全厂尾矿综合输送浓度约为305，输尾体积量约为3400M3/H,采用两条DN600尾矿管道能完全满足输尾要求。另两条尾矿管道做备用。以上改造措施实施后，因尾矿浓度提高，现有生产水源仍能满足扩建后用水要求，全厂水循环利用率也有所提高。40供配电工程41设计依据1规范、标准矿山电力设计规范GB5007094低压配电设计规范GB5005495供配电系统设计规范GB5005295通用用电设备配电设计规范GB500559335110KV变电所设计规范GB50059923110KV高压配电装置设计规范GB500609210KV及以下变电所设计规范GB500539466KV及以下架空线电力线路设计规范GB5006197电力工程电缆设计规范GB5021794建筑照明设计标准GB50034200442设计内容新建原矿翻车矿槽及储矿设施；新建100万吨红矿选矿车间，车间主厂房（主厂房利旧）内包括半自磨、球磨、分级、弱磁、强磁、细筛、浮选等设施；新建强磁前浓缩大井及底流泵站；新建浮选前浓缩大井及底流泵站；新建精矿浓缩大井及底流泵站；新建水处理设施，含加速澄清池、加药间、底流泵站及环水泵站。43供电现状1）2变电所2变电所由动力厂管辖，现有8000KVA，66/315KV主变两台，同时运行，负荷率为71。主要对现有二选、粗破碎、精尾泵站、锅炉房、细河泵站等负荷供电。2）3变电所3变电所现有10MVA，66/315KV主变两台，同时运行，负荷率75。主要对三选及中破碎负荷供电。3）4变电所4变电所现有10MVA，66/315KV主变两台，同时运行，负荷率90。主要对现有四选负荷供电。4）5变电所5变电所现有10MVA，66/315KV主变两台，同时运行，负荷率90。主要对五选及细破碎负荷供电。5）6变电所6变电所现有125MVA，66/105KV主变两台，一工一备，负荷率72，主要对大选负荷供电。44计算负荷1主厂房低压计算负荷PJS1337KWQJS722KVARSJS1519KVA高压计算负荷PJS2736KWQJS927KVARSJS2889KVA2）30M强磁前浓缩大井及底流泵站低压计算负荷PJS128KWQJS76KVARSJS149KVA3）24M浮选前浓缩大井及底流泵站低压计算负荷PJS109KWQJS67KVARSJS128KVA4）24M精矿浓缩大井及底流泵站低压计算负荷PJS166KWQJS94KVARSJS191KVA5环水泵站、29M澄清池低压计算负荷PJS144KWQJS117KVARSJS186KVA高压计算负荷PJS608KWQJS471KVARSJS769KVA6）总计算负荷PJS5220KWQJS2411KVARSJS5750KVA45供配电方案451总降压变电所及架空电源线路本次新建100万吨选矿车间毗邻南芬选矿厂2变电所，考虑到新建变电所总图布置困难，新建选矿车间拟由2变电所供电。由于2变电所现有3KV电压属于淘汰电压等级，运行损耗大，电压质量低，输送容量和距离亦受到限制，不满足电气经济运行需要，为避免今后选厂升压改造的重复投资，根据南芬选厂建议，本设计拟对2变电所进行增容升压改造；所内设66/105KV、25MVA主变2台，1工1备，（或125MVA主变2台，同时工作）主变二次10KV侧采用单母线分段接线方式。对于2变电所原用电负荷的升压设计不在本可研范围之内。452车间变配电室1）拟在新建主厂房南侧贴建一高、低压配电室，对主厂房所属电控设备、强磁前浓缩大井及底流泵站、综合泵站、澄清池、尾矿浓缩池等负荷配电，两回10KV电源引自新建总降压变电所。2）拟在环水泵站厂房贴建一高、低压配电室，对环水泵站所属电控设备及加速澄清池等负荷配电，两回10KV电源引自新建总降压变电所，低压配电室380V电源引自主厂房低压馈出回路。3）拟在浮选前、精矿浓缩大井及底流泵站之间新建配电室，两回10KV电源引自新建主厂房高压配电室。46供配电系统及设施461主厂房新建高压配电室内设KYN28A12型高压开关柜22台；低压配电室内设GGD3型低压配电盘28台，SCB1010，2000KVA干式变压器2台；变频器室内设变频器柜10台，励磁柜6台，65AH直流屏1套及PLC控制柜1台；另在球磨给矿系列安装动力配电箱12台。46230M强磁前浓缩大井及底流泵站新建低压配电室内设GGD3型低压配电盘5台，变频器柜2台，PLC控制柜1台，电源引自主厂房新建低压配电室。46324M浮选前、精矿浓缩大井及底流泵站在浮选前及精矿底流泵站之间新建低压配电室1座，内设GGD3型低压配电盘8台，动力柜4台，SC1010，400KVA干式变压器2台，变频器柜4台，PLC控制柜1台，高压负荷开关柜2台，电源引自主厂房新建高压配电室10KV馈出回路。464环水泵站新建高压配电室内设KYN28A12型高压开关柜16台；低压配电室内设GGD2型低压配电盘8台，控制室内设65AH直流屏1套及PLC控制柜1台。46529M澄清池底流泵站新建低压配电室内设GGD3型低压配电盘3台，PLC控制柜1台，电源引自环水泵站新建低压配电室。47控制系统选厂生产线设备全部采用机旁单机手动和PLC集中联锁两种控制方式。拟在新建主厂房建一个车间级集中控制室，实现车间级的集中控制、管理、调度、指挥；在各作业区现场，设置调试维护中心（每个系列一个）。正常操作在集中控制室；生产线检修、调试操作在调试维护中心；单机试车操作在各个机旁。新建控制系统可对生产线上的电气设备，全部在上位机进行监视和控制，可对磨矿、分级、脱水等重要工艺指标实现自动调节，并予留厂级通讯接口。根据经济、可靠、灵活、高效的设计原则，主控制系统拟采用新型的、统一的开放式控制模式，取代传统的PLC、DCS分控模式。控制网络采用双层网络结构，下层采用PLC控制网，上层采用光纤以太网。通过计算机支撑系统实现信息管理、优化控制和过程控制的集成，从而实现选矿生产过程的综合自动化。控制系统将实现各车间的统一控制、统一管理、统一调度、统一指挥；控制系统将实现以生产线巡查代替岗位值守，从而减轻工人劳动强度，改善作业环境，减少劳动定员，降低生产成本，提高设备作业率和劳动生产率；控制系统将实现生产作业自动化，设备状况信息化，事故诊断智能化，计划检修科学化。48电气照明与防雷接地办公照明采用荧光灯，厂房照明采用深照型及广照型工厂灯。建筑物按三类防雷考虑，高度15米以上厂房，采用独立避雷针或避雷网保护，冲击接地电阻均不大于10欧姆。49电气安全所有用电设备、供电线路、厂房均采用安全接地保护。50自动化51检测控制项目本工程主要检测控制项目有原矿槽料位检测、卸料车自动寻位控制一次球磨机给矿量检测控制三次球磨排矿浓度控制，二次分级旋流器给矿浓度、流量、压力检测控制。浮选柱液面自动控制脱水槽液面自动控制（6）24M精矿浓缩机底流泵站出口管道浓度检测；（7）24M浮选前浓缩机底流泵站出口管道浓度检测。（8）30M强磁前浓缩机底流泵站出口管道浓度检测。（9）综合泵站总出水管、底流泵出口流量检测；52控制方式本次设计采用控制室集中控制、仪表现场显示。现场设若干仪表箱，供电电源分别就近取自电力低压配电盘。主厂房设集中控制室。60通信61通信方式采取两种方式通讯生产调度电话通信和厂区行政电话通信。在新建主厂房适当部位设置数字程控调度电话站，调度主机容量为48门，调度主机的主控系统、电源系统双备份工作。调度主机配备1组蓄电池，采取一组蓄电池浮充方式供电。在新建主厂房、新建原矿翻车矿槽、新建原矿槽、新建各底流泵站以及新建综合泵站设置调度电话分机并辅以厂行政电话。（详见通信用户表）在新建主厂房外设置100对电缆交接箱，由该箱接出通讯电缆向各个通信用户统一配线。外部通信线路接点在本设计中无法确定，故本设计不包含新建主厂房至南芬矿电话线路交接箱的外部通信线路。通信用户表编号安装地点通信种类（数量）备注调度电话分机厂区行政电话调度电话主机1新建主厂房5512新建原矿翻车矿槽13新建原矿槽14新建强磁前浓缩及底流泵站15新建浮选前浓缩及底流泵站16泵新建精矿浓缩及底流泵站17新建综合泵站63小计168170通风及热力71设计参数（1）冬季室外采暖计算温度19（2）冬季室外空调计算温度23（3）夏季室外空调计算温度311（4）夏季室外空调计算相对湿度62（5）冬季室外平均风速26M/S（6）夏季室外平均风速24M/S（7）夏季室外空调计算湿球温度244（8）冬季室外通风计算温度12（9）设计计算用采暖期天数152天（10）设计计算用采暖期平均温度5672设计内容721供暖设计根据各专业提供的资料，新增建筑物冬季生产时要求采暖，室内计算温度为1416，皮带通廊为10。1）采暖热负荷按所提各建筑物资料确定室内热负荷为主厂房1285KW；原矿槽180KW；胶带通廊70KW；综合泵站157KW；合计1692KW2）通风热负荷188KW采暖通风热负荷总计为1880KW3）、供暖系统的设计建筑物的室内采暖为上供下回式高压蒸汽系统，选用光管式或FGS方管式散热器。供汽管接自新增蒸汽热网，凝结水采用余压回水方式，接至回水管线。722除尘设计按照工艺专业提供的资料，新建翻车矿槽，原矿槽和主厂房皮带机需考虑除尘设施。除尘风量的确定胶带机20000M3/H除尘器的选择根据计算的风量及综合各方面的因素，除尘器采用湿式除尘器。原矿槽则采用自动喷水抑尘系统。723热力设计根据工艺专业提出的要求，浮选矿浆冬季需加热，蒸汽量为32吨/小时。结合采暖计算热负荷，共需62吨/小时蒸汽。热源接自选矿厂原蒸汽锅炉房，若原蒸汽锅炉房供热能力不能满足新增用汽量要求，可考虑在原蒸汽锅炉房更新设备增容，本可研拟新增10吨/小时锅炉1套。新设热力管网采用沿厂房等建筑物外墙架空与地下敷设相结合方式，管道保温及保护层采用50MM岩棉管壳包扎后外包05MM镀锌钢板。80土建81工程地质资料由于无地质勘查报告，本可研按基础均坐落在原岩上考虑，其地基承载力特征值按FAK600KPA估算。但按现场查看的结果，此处地形地貌变化大，岩层出露深度不一，因此在以后的设计阶段前应加大地质勘查力度，以满足相关设计阶段的要求。82设计依据国家现行有关建筑结构设计规范及规定房屋建筑制图统一标准GB/T501052001建筑结构制图标准GB500092001建筑设计防火规范GBJ16872001版屋面工程技术规范GB5020794砌体结构设计规范GB500032001钢结构设计规范GB500172003混凝土结构设计规范GB500102002建筑地基基础设计规范GB500072002建筑抗震设计规范GB500112001构筑物抗震设计规范GB5019193危险房屋鉴定标准JGJ12509及国家强制性标准83设计内容本次设计内容为（1）新建选矿主厂房（2）新建强磁前浓缩及底流泵站（3）新建浮选前浓缩及底流泵站（4）新建精矿浓缩及底流泵站（5）新建原矿翻车矿槽及贮矿设施（6）新建浮选药剂制备设施（7）新建水处理设施，含加速澄清池，加药间，底流泵站及环水泵站。（8）新建办公楼84建筑、结构设计结合当地气候条件及自然条件，根据简洁、安全、实用、经济、美观的原则，建筑材料就地取材，采用新型、环保、节能、轻型材料，以减少建筑物自重，节省投资，美化厂区环境。建筑物布置结合工艺总图，合理利用拟建厂址的地形。单项工程的具体坐标位置以及室内0000标高详见总平面布置，建筑物室内外高差150MM。建筑物墙体均采用MU10蒸压灰渣砖、以M5水泥石灰砂浆砌筑。窗户采用塑钢窗、大门采用钢木大门。混凝土及钢筋混凝土构件，除部分选用标准图构件，其强度等级按标准图采用外，混凝土强度等级均为8C30。基础采用C30混凝土。钢结构采用Q235B钢。钢筋直径小于12，采用HPB235钢（），FY210N/MM2；直径大于12，采用HRB335钢（），FY310N/MM2。1）主厂房采用钢筋混凝土排架结构，外墙采用370MM厚蒸压粉煤灰砖墙，平台采用钢结构，屋面为钢屋架、钢檩条，100MM厚聚苯乙烯夹芯板2）强磁前浓缩及底流泵站现浇钢筋混凝土结构3浮选前浓缩及底流泵站现浇钢筋混凝土结构4精矿浓缩及底流泵站现浇钢筋混凝土结构5）原矿翻车矿槽及贮矿设施翻车矿槽采用现浇钢筋混凝土框架结构，现浇钢筋混凝土矿仓。通廊为钢桁架、钢柱，100MM厚聚苯乙烯夹芯板贮矿仓采用现浇钢筋混凝土框架结构，屋面为钢桁架，皮带通廊穿过桁架。屋面为彩色压型钢板，钢桁架坐在矿仓壁上。6）水处理设施地下部分竖壁和底板用C30防水混凝土浇灌，地上部分用捣制钢筋混凝土框（排）架结构，外墙采用370MM厚蒸压粉煤灰砖墙，平台采用钢结构，屋面为钢屋架、钢檩条，100MM厚聚苯乙烯夹芯板。7）配电室采用钢筋混凝土排架结构。90总图运输91厂区地理位置与现状911地理位置南芬选矿厂位于本溪市正南，直线距离24KM,沈丹高速公路从厂前通过，距本溪市行车距离30KM。厂区地势呈东高西低，细河从厂区西侧流泾。912厂区现状南芬选矿厂现有6个选矿车间，一、二选厂房从建成至今已近百年，（一选厂房已改它用）厂房陈旧，厂区道路多为土路，少有绿地，环境较差。现选矿厂生产所需原料铁矿及产出铁精矿均采用准轨铁路电力机车运输。92总平面布置与竖向设计921总平面设计本可行性研究设计规模为处理红矿100万T/A，铁精矿35T/A。选矿主要生产组成有卸车矿槽、磨选主厂房、30M强磁前浓缩机、24M浮选前浓缩机、24M精矿浓缩机及底流泵站、配电室，水处理设施设有综合泵站、29M加速澄清池。红矿磨选厂房布置在现有二选车间、再选车间东北测，厂房东南、西北两侧分别布置30M强磁前浓缩机、29M澄清池及综合泵站，拆除现有供应科办公楼、库房、一选车间，局部迁移现有500MM的环水管线。24M浮选前及精矿浓缩机设计在环保楼西南侧的花窖处，亦局部迁移现有900MM的生产水管。精矿采用管道泵送到现有四选过滤间。922竖向设计南芬选矿厂座落在山区，地形复杂，地势高差大，根据现有地形，设计的红矿露天贮矿000高于磨选厂2M，磨选厂房高于强磁前、浮选前浓缩池9M。厂区雨水根据地形由东向西自然排入现有排水设施流向细河。93运输931铁路运输南芬选矿厂现有生产所需的原料铁矿及成品铁精矿均采用准轨铁路运输，本次设计亦采用铁路运输。本设计红矿处理系统自成体系，原破碎铁路无法承担红矿运输翻卸任务，因此需在破碎铁路机车走行线上接一条红矿翻车线，停卸9辆60T铁路自翻车。因增建翻车线，现有铁路涵洞须延长5M。本设计红矿及精矿运输所需的铁路机车车辆设备由本溪钢铁集团自行解决，设计不予考虑。931公路运输考虑新建设施生产所需备品备件及检修运输，设计在磨选厂房、浓缩机及综合泵站新建沥青砼道路及场坪。汽运设备亦自行考虑。94绿化南芬选矿厂现有地表建筑物分布较密，绿地很少，本设计利用新设计建筑物周围可利用面积进行绿化，以减少污染，美化环境。95工程量工程量表表1序号工程内容单位数量1沥青砼道路及场坪M270002准轨铁路KM0203道岔组14铁路涵洞处15土石方M3160006挡土墙M3320010环境保护和安全与工业卫生101环境保护1011设计依据（1）建设项目环境保护管理办法（86）国环字第003号（2）建设项目环境保护设计规定（87）国环字第002号（3）建设项目环境保护管理条例国务院1998年第253号令（4）辽宁省污水与废气排放标准DB216089（5）工业企业厂界噪声标准GB1234890（6）辽宁省工业固体废弃物污染控制标准DB2177794（7）污水综合排放标准GB89781996（8）大气污染物综合排放标准GB162971996（9）工业企业设计卫生标准GBZ120021012工程概述本工程设计规模为年处理原矿100万吨，年产铁精矿35万吨。设计采用选矿工艺流程为“半自磨、阶段磨矿、弱磁强磁反浮选工艺流程”。选用主要设备为5518M自磨机2台，2736M溢流型球磨机4台，2400沉没式双螺旋分级机2台，3505旋流器组2台，10502400永磁机6台，MVS2020高频振网筛4台，SLON1750立环高梯度强磁机3台，14201500圆筒筛3台，及浮选柱和浓缩机。浮选药剂采用RA915或AB药组合。采用连续工作制，年工作330天，每天3班，每班8小时。本工程为老选厂改造。本区无居民，环境状况及水土保持情况一般。1013污染源、污染物及其治理措施10131大气污染源、污染物及其治理措施评述本工程主要大气污染物为粉尘，主要来自于转运、配料等生产过程。主要的产尘点包括皮带给矿机、皮带头尾部、料仓、卸料皮带等。设计在新建翻车矿槽，原矿槽和主厂房皮带机考虑除尘设施，除尘风量20000M3/H。除尘器入口粉尘浓度为515G/M3。除尘系统均选用湿式除尘器。该除尘器除尘效率高，体积小，排风含水率低，污水排量少。并且厂区有污水处理能力,污水澄清后可继续作为除尘器用水循环使用。排气筒粉尘浓度可达标。原矿槽采用自动喷水抑尘系统。除尘器均布置在相应的厂房内。10132废水污染源、污染物及其治理措施评述本工程生产新水用水量为17156M3/H，生产环水用水量为25257M3/H。废水主要来自于生产废水和各车间冲洗地坪水及生活污水。主要污染物是悬浮物和石油类。生活污水主要污染因子为悬浮物、BOD5、COD和油。为保护环境，充分利用水资源，外排水回收利用选厂总排水出口处原有集水池和回水泵站。将全厂外排的生产、生活污水收集后，回送到尾矿浓缩池处理，溢流水供给生产使用，底流最终排入尾矿库。因而本工程不增加废水对环境的贡献总量。10133噪声污染及其治理措施评述噪声主要产生于球磨机、水泵、风机等设备的工作过程中，设计对所有大型高噪设备均采用减震基础，风机设有消音器，减震台座，使厂界噪声昼夜不大于65DBA,夜间不大于55DBA,达到国家标准的要求。对个别无法采取降噪措施的高噪声场所，加强个人防护，人员配备耳罩或隔声头盔。102安全与工业卫生1021设计依据（1）中华人民共和国矿山安全法（2）中华人民共和国消防法（3）非煤矿矿山建设项目安全设施设计审查与竣工验收办法（原国家安全生产监督管理局第18号令,2005年2月1日起施行）；（4）选矿安全规程（GB181522000）（5）工业企业设计卫生标准GBZ12002（6）建筑设计防火规范GB500162006（7）工业企业噪声控制设计规范（GBJ87）（8）机械设备防护罩安全要求（GB819687）（9）工业与民用供电系统设计规范（GBJ5283）（10）工作场所有害因素职业接触限制（GBZ22002）1022危害安全生产因素分析10221地震选矿厂所在区域地震动峰值加速度为00501G，特征周期值为035S，相当于烈度分带的度带。10222气象资料分析本区域属暖温带大陆性季风气候区。主要气候特点是四季分明，雨热同期，干冷同季，降水充沛，温度适宜，光照丰富。选矿厂受自然界影响较大，自然界的风（风沙）、雾、雨、雷（电）、雪、霜，以及高温、低温、冰冻等天气和季节变化，都可能影响生产作业，使发生危害（危险、有害）的可能性突出。本工程有产生雷击、高温、低温、暴雨等危害的可能。10223生产过程危险因素分析本工程在生产过程中的主要危险因素如下1）机械伤害机械设备旋转部位无防护或防护装置失效、人员误操作、人员配合失误、未采取合适的防护措施等等，都可能造成机械伤害。2）电气伤害触电事故的伤害是由电流的能量造成的，触电可分为电击和电伤两种情况。3）坠落、物体打击及起重伤害。4）火灾、爆炸由于电器、等设备及其它因素而产生火灾和爆炸。5）车辆伤害。6）作业环境因素包括安全通道、车间设备、设施布局、生产区域地面状态，生产作业面采光，噪声影响、安全标志等各种因素。7）行为性危害很多事故的发生有时往往是由于违章操作、违章指挥、违反劳动纪律而造成的。10224生产过程有害因素分析1）粉尘危害本工程的粉尘污染物主要来自于转运、配料等生产过程。2）噪声危害本工程噪声源主是选矿厂球磨机、水泵等产生的噪声，其声源强度在85110DBA。3）高温与低温1023安全技术本工程的设计严格按照选矿安全规程（GB181522000）及其它相关法律、法规执行，同时采取了如下安全对策及措施。10231火灾预防本工程为改造项目，经计算现有消防水量可以满足设计规范，故此在适当位置增设地下式消火栓即可。本工程的建（构）筑物和大型设备，必须按国家发布的有关防火规定和当地消防机关的要求，设置消防设备和器材。本工程相邻建、构筑物的防火间距为10米以上，满足建筑设计防火规范的有关要求。10232防止机械伤害设计对各类设备的转动件裸露部分均按GB819687设有安全防护罩，以防止人身伤害事故。车间内在地面漏斗、溜槽、设备吊装孔等处按GB4053、31993设安全栏杆及盖板。各类起吊设备根据起重机械安全规程设置各种限位、联锁、缓冲、报警、超载限制等措施，并配置护挡、护罩和安全标志。起重设备按起重最大件设备选择，部件与固定设备、设施最大轮廓之间的净空尺寸均大于400MM。用起重机吊装、检修的设备及部件，均布置在吊钩能垂直起吊的空间范围，并设有极限开关。10233继电保护、防雷与接地高压部分保护采用定时限的过流和速断保护。380V低压电机装设短路、过负荷、低电压及断相保护。高度在15M以上的建筑物及构筑物上设置避雷带或避雷针，严格按相关国家标准执行，防雷接地电阻冲击值不大于10。所有用电设备、供电线路、厂房均采用安全接地保护。有特殊接地要求的设备，按设备的技术要求特殊处理。接地电阻应每年测定一次，测定工作宜在该地区地下水位最低、最干燥的季节进行。电气设备可能被人触及的裸露带电部分，设置保护罩或遮栏及警示标志。10234排水措施新建选矿车间厂区排水利用原有排水设施。10235电气控制系统选厂生产线设备全部采用机旁单机手动和PLC集中联锁两种控制方式。通过计算机支撑系统实现信息管理、优化控制和过程控制的集成，从而实现选矿生产过程的综合自动化。10236其它安全防护措施皮带机通廊净空高度大于等于22米，厂房内主要操作通道15米，一般设备维护通道10米。厂区内地沟均设置盖板。平台上设备周围孔洞设安全栏杆或盖板，平台吊装孔处设安全栏杆或盖板，在孔洞周围设挡水围台。在有关部位按GB289482要求设安全标志，以防止坠落等事故的发生。10237工业与民用建筑本地区属于度地震烈度区，建筑结构设计按度烈度设防。所有建筑物设计使用年限三类（50年）。主要建筑物安全等级为II级，具体建筑物抗震等级根据实际按规范、规定确定。1024工业卫生选矿生产中影响工业卫生指标的因素主要是生产过程中的尘、毒、放射性、噪声等。本工程处理的矿石中，不含有对人体有害的放射性元素。因此设计中主要针对粉尘、噪声进行防治。10241粉尘的产生及其控制措施设计在新建翻车矿槽，原矿槽和主厂房皮带机考虑除尘设施，除尘风量20000M3/H。同时为了减小车间内粉尘浓度，在矿石转运过程中尽可能考虑低交料，为防止二次扬尘，车间地坪、墙壁等定期用水冲洗，使车间内岗位粉尘浓度满足国家标准要求。10242噪声及控制措施本工程主要噪声源是球磨机、水泵、风机等，其声源强度在85110DBA。设计针对不同的噪声源采取了相应的治理措施球磨机等置于室内；对个别无法采取降噪措施的高噪声场所，加强个人防护，人员配备耳罩或隔声头盔。10243防寒与通风本工程进行了建构筑物的采暖系统设计，采用上供下回式高压蒸汽系统，选用光管式或FGS方管式散热器。110投资估算111编制依据及范围1111编制依据11111建筑安装工程1）根据辽宁省建筑工程概算定额、冶金工业概算定额（指标）、辽宁省辽宁省建筑安装工程间接费用定额及本溪地区实际含税价格水平，并参照类似工程造价指标估算。2）根据本院其他专业提供的设计工程量估算。11112设备费设备费参照类似矿山、选厂的设备招标价格及询价估算。11113工程其他费参照冶金工业建设初步设计编制办法和国家有关规定估算工程其他费用。1）工程勘测费按建筑安装工程费用的07计取；2）联合试车费按设备费的06计取；3）工程咨询、工程设计、工程监理及预算编制费用根据国家有关规定计取。11114预备费用参照冶金工业建设初步设计编制办法规定，并考虑本项目的实际情况，本次设计预备费用按工程费用和工程其他费用之和的10计取。11115征地及动迁费本项目利用南芬选厂现有土地，故不发生征地及动迁费用。11116建设期利息本项目融资方案拟按自有资金考虑，故不发生建设期利息费用。11117涨价预备金根据国家发展计划委员会计投资19991340号文件规定，现阶段暂不计算涨价预备金。11118投资方向调节税根据财政部、国家税务总局、国家发展计划委员会财税字1999299号文关于暂停征收固定资产投资方向调节税的通知规定，从2001年1月1日起，暂停征收工程项目固定资产投资方向调节税。112工程建设投资根据以上依据编制的本项目工程建设投资为894896万元。其中建筑工程费为323427万元，占工程投资的3614；设备费为380568万元，占工程投资的4253；安装工程费为67118万元，占工程投资的750；其他费用为123783万元，占工程投资的1383。投资明细详见表111表111工程建设投资估算表单位万元编号项目估算价值（万元）建筑费设备费安装费其他费总值一工程费用1主厂房11选矿120001476001180817140812水道6000120003811838113电力43920270007092014自动化72962448974415土建12648012648016暖通7824252075611100小计152304213336423934080332强磁前浓缩及底流泵站21选矿180078006241022422水道30060000390323电力4200600480024自动化864355121925土建1140011400小计13500134641583285473浮选前浓缩及底流泵站31选矿150069001035943532水道30042000372333电力5340600594034自动化864355121935土建78007800小计9600135241994251184精矿浓缩及底流泵站41选矿18007500112