龙桥铁矿碎磨工艺设计方案

1 龙桥铁矿碎磨工艺 设计方案 概述 企业地理位置及交通 安徽省庐江龙桥矿业有限公司龙桥铁矿位于安徽省庐江县城东南方向 25 矿区北距龙桥镇 4肥 132东距巢湖市 78南距铜陵市 90江至砖桥公路经过矿区，交通十分便利。 该矿距合（肥）九（江）铁路柯坦车站约 40合（肥）铜（陵）公路（即 405国道） 22龙桥镇西河码头 5 矿区地理坐标为：东经 117 27 30 117 28 19，北纬31 06 08 31 08 00。 龙桥铁矿隶属于安徽省庐江龙桥矿业有限公司，为股份制民营企业。 矿区地形为 低山丘陵地带 ，海拔高度 一般在 50 200m，属 亚热带季风气候 ，年平均气温 七月份平均气温 极端最高气温 1959 年 8 月 23 日），一月份平均气温 极端最低气温 年平均降雨量 平均蒸发量 秋两季雨量较多，冬春两季雨量较少； 风向多为西南风 。 矿区所在地理范围内无大的台风、水灾等自然灾害，该地区历史上发生过多次地震，其中三次达 6 级 ,本次设计主要建筑物 按 7 度设防 。 矿区附近农民多从事农业生产，农产品主要以水稻为主。 矿山现状 龙桥铁矿全矿区资源储量 t， 伴生硫平均品位 伴生铜平均品位 矿山 始建于 2002 年 10 月， 2006 年初投产，设计矿山生产能力为 100万 t/a，于 2008年进行 300万 t/ 2009 2 年 9 月主厂房二系列磨选系统投产，现在选矿厂实际生产能力达到200万 t/a。新建主井及西风井正在施工，预计在 2012年完工并投入使用。 （ 1）选矿 工程 现选厂的碎矿系统采用三段一闭路干选流程（粗碎设于井下）；磨选系统采用阶段磨矿阶段选别先磁后浮的选别流程。 采矿采出矿石在井下进行粗破碎，产品粒度为 200 0箕斗提升到地面并卸入箕斗矿石仓内储存，经仓下振动给矿机及带式输送机进入中、细碎车间进行中碎。中碎产品运至干选车间进行全粒级干选，干选尾矿运至废石卸矿站卸入废石堆场，干选精矿运至筛分车间进行筛分，筛上产品返回中、细碎车间进行细碎，细碎产品同样运至干选车间进行干选；筛下产品粒度 12 0过带式输送机运至磨矿仓；磨矿磁选采用阶段磨矿阶段选别 流程，磨矿系统为两段闭路磨矿，一段磨矿后矿石经一段磁选后进入二段闭路磨矿系统，最终磨矿粒度为 占 90，旋流器溢流通过二、三段磁选后经过滤后得最终铁精矿；三段磁选总尾矿浓缩后进入铜硫混合浮选作业；浮选精矿经再磨后进入分离浮选作业，分离浮选精矿即为铜精矿，分离浮选尾矿即为硫精矿，分别通过浓缩及过滤两段脱水作业后得最终铜精矿及硫精矿。三种精矿分别卸入相应精矿库待装车外售。混合浮选尾矿为最终尾矿自流入尾矿库。 （ 2）公用及辅助设施 供电：矿山供电由距矿区 口 110矿区供电，经矿山 35/10降压变电站，分送至井下、选厂及辅助生产车间，井下由 段中央配电室向采区变电所供电；矿山 2 800油发电机组作为保安电源。 供水：矿山水源地位于距矿区 置两级扬水，每小时供水能力为 500 在选矿主厂房附近设有 800000采矿工业场地附近设有 200 3 项目建设背景 安徽省庐江龙桥矿业有限公司遵循科学发展观，根据自身资源优势和发展条件，编制了进一步扩大经济总量，提高经济增长质量的发展规划，全面实施做大做强、资源发展战略，实现技术、规模、效益的跨跃式发展，公司于 2011 年委托 黑龙江冶金研究设计院 进行了龙桥铁矿 采选 300万 t/目申请报告的编制 ， 项目申请报告已通过审查 ，项目核准在即。 目前主井已于 09 年底开始施工，主厂房二系列磨矿及选别系统已于 09 年 9 月投产，随着主井工程的进展及选矿主厂房的投入生产使用， 300万 t/设计中碎矿 系统建设受当时技术限制仅考虑了常规三段一闭路流程，但随着近年来高压辊磨在金属矿山的普遍应用，以及龙桥铁矿矿石经高压辊磨试验取得的良好的试验效果，经公司研究决定对龙桥铁矿 300万 t/次设计需将高压辊磨流程与常规破碎流程进行方案比较。另外，通过对现选矿厂磨选系统的流程考察及试验研究工作发现，现有系统存在通过高压辊磨使用使其满足 300万 t/次方案设计也将一并进行考虑。 设计依据及设计原则 设计依据 1、 安徽省庐江龙桥 矿业有限公司龙桥铁矿采选 300万 t/龙江省冶金设计规划院， 2011年 1月； 2、安徽省龙桥铁矿高压辊磨及抛尾、磨矿功指数试验报告安徽天源科技股份有限公司， 2010年 1月； 3、安徽省龙桥矿业有限公司铁矿石高压辊磨试验报告成都利君实业股份有限公司， 2010年 4月； 4、 龙桥铁矿石辊压产品选矿工艺研究报告中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司， 2011年 4月； 4 5、 龙桥铁矿原矿分粒级预选工艺研究报告 华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司， 2013年 4月； 6、 建设单位提供的企业生产技术指标及相关资料； 7、国家现行的有关设计规范及规定。 设计原则 1、项目实施过程中，尽量不影响或少影响矿山正常生产； 2、工艺技术要先进成熟可靠，并易于掌握和方便控制； 3、设计方案合理、经济，以合理的投入获得最大的经济效益； 4、在采用先进可靠的工艺技术、大型高效设备的基础上、积极采用先进实用的控制技术进行改、扩建，确保采选改、扩建工程实现高标准、高效率和高效益； 5、主要设备按其生产过程的作用，考虑不同的波动系数或安全系数； 6、为利于新选设备的采购及备品备件供应渠道的畅通，在保证顺利投产和确保生产的安全性和可靠性的前提下，尽量选择矿山已有设备。 主要设计方案 设计规模、服务年限、设计内容 在矿山现有 100万 t/过扩建使矿山采选规模达到 300万 t/a（新增 200万 t/。 矿山最终产品为铁精矿、铜精矿及硫精矿 。 服务年限约为 本次设计内容主要包括：碎矿系统、磨选系统及其配套设施，其中碎矿系统为新建，磨选系统为改造。 选矿工程 1、选矿工艺流程 （ 1）碎矿系统流程 5 经碎磨系统方案比较，高压辊磨方案不仅节能降耗，运营费用低，而且可以大大的降低矿山粉尘及噪音污染，工人工作环境得到显著提高，故本次设计碎矿系统流程确定为高压辊磨流程，具体流程为两段半破碎高压辊磨湿式筛分闭路的碎矿流程。 （ 2）磨选系统流程 磨选流程仍采用现场使用的阶磨阶选、两段闭路磨矿流程。高压辊磨产品细粒级单独磁选。 2、工艺流程简述 采矿采出矿石在井下进行粗破碎，产品粒度为 240 0箕斗提升后卸入地下式箕斗矿石仓内储存，再由仓下带式给料机给入一台 中碎产品通过带式输送机运至中间缓冲矿堆进行储存，中间缓冲矿堆内矿石 再 经带式 输送机 运至 干选车间，通过 6条带式干选机进行干选，干选尾矿通过带式输送机运至废石仓待装车外运。干选精矿通过带式输送机运至细碎车间，先经 1 台振筛进行预先筛分，筛上经 1 台 锥破碎机进行细破碎。细碎产品会同筛下产品经带式输送机转运至 高压辊磨 车间，通过 1台 2000 800高压辊磨机进行辊压 。高压辊磨机产品通过带式输送机运至 分级 车间， 共设两段分级，一段分级采用 1台 线振动筛，筛孔尺寸为 段分级采用 1 台 层 直线振动筛， 上层 筛孔尺寸为 层筛孔尺寸为 段分级筛上返回高压辊磨，二段分级 筛上物料 运至粉矿仓 。筛下矿浆经 2台 磁筒式磁选机粗选后，精矿泵送至主厂房高压辊磨系列细筛给矿泵池。 磨矿磁选采用阶段磨矿阶段选别流程，磨矿系统 共 两个系列，均为两段闭路磨矿，一系列一段闭路磨矿由 1台 台 2段闭路磨矿由 1台 台 2瑞克高频细筛组成，二系列一段闭路磨矿由 1台 组 460水力旋流 6 器组组成，二段闭路磨矿由 1 台 流型球磨机与 3 台2段磨矿细度为 5%，最终磨矿细度为 占 80。磁选系统为三段磁选，细筛筛上采用浓缩磁选工艺，三段磁选精矿自流至 45浓缩底流 通过 4台 段的磁选总尾矿自流入 2台 53行 浓缩 。浓缩尾矿通过浮选综合回收铜硫，浮选尾矿为最终尾矿用于井下充填和尾矿制砖 。 公用辅助设施设计方案 图运输 本次设计主要为碎磨系统工艺优化，其中碎矿系统为新建，磨选系统利用现有设施进行局部改造。 根据本矿山的具体情况以及厂区的地形条件，按照选矿工艺的要求，厂区自西向东、自南向北接中碎硐室依次布置有转运站、带式输送机通廊、中间缓冲矿堆、干选车间、细碎车间、辊磨车间、分级车间及破碎变配电所等。 表 1 主要技术经济指标表 序号 项目名称 单 位 数 量 备 注 1 矿石输出量 万 t/a 300 干选废石量 45 2 土石方量 填 万 挖 浆砌石挡土墙 万 4 选矿材料 t/a 2200 5 道路 m 1200 厂区内 m 1400 厂区外 6 绿化 率 % 15 、排水 破碎系统工艺用水量： d ； 地面冲洗用水量： 130m3/d ； 除尘用水量： 225m3/d； 碎矿系统 总用水量合计： d。 7 力设计 1、用电负荷计算 矿山粗碎系统设于井下，本次设计碎矿系统负荷计算从中碎开始，主要流程上的生产设备均属二级负荷，根据各专业提出的用电设备容量，采用需要系数法进行负荷计算，其计算结果如下： 设备安装功率 4593备工作功率 4575算有功功率 算无功功率 偿后） 补偿后计算视在功率 偿后功率因数 矿系统年耗电量 、电源 矿山目前正在选矿工业场地附近建设 110/10降压变电所一座，本次设计电源拟引自该总降 10线 I、 ，采用双回路电缆进线，确保碎矿系统供电。 矿系统自动化 1、设备的集中与局部联锁 破碎系统集中连锁设计的思想是：逆流程启动，顺流程停车。 2. 主要设备及位置的测控 主要设备及位置的测控 包括： 圆锥破碎机的测控 、 高压辊磨机的测控 、 矿仓的测控 、 皮带与金属物的测控 、 除尘风机的测控 、 渣浆泵的控制等。 3、历史曲线记录及数据报表功能 完成所有设备的实时状态监控，设备运行时间统计， 设备故障记录及设备故障时间统计。 暖与工业通风 1、在物料转运点设有喷水点和密闭排风除尘，防止灰尘外散。 2、 对矿石运输及碎矿落料过程中产生的粉尘采用 除尘器进行收集， 使选厂工作环境及污染物排放符合标准。 建工程 1、结构设计 （ 1） 主要厂房建筑物采用排架结构或钢结构，次要建筑物采用砖混结构或框架结构。 （ 2） 柱基础采用钢筋混凝土独立式基础，围护结构基础采用毛石或混凝土带形基础。 2、工业生产 设施 总 建筑 面积： 13000筑体积： 120133m。 投资估算 本投资估算根据龙桥铁矿 300万 t/矿系统建设工程估算建设投资为 投资分析表 如下： 表 1 按生产用途构成划分的投资分析表 项目名称 建筑工程 设备费 安装工程 其他费用 估算建设投资 估算价值（万元） 占估算建设投资比例 (%) 表 1 按投资构成划分的投资分析表 序号 项目名称 投资合计 (万元 ) 占估算建设投资比例 (%) 备注 一 工程费用 1 主要生产工程 矿工程 2 公共设施工程 二 工程建设其他费用 三 基本预备费 四 估算建设投资 9 第二章 选矿工程 概述 设计依据 本设计是依据安徽省庐江龙桥矿业有限公司设计委托书及设计合同进行的。 设计原则 （ 1）采用先进、可靠的选矿工艺 ； （ 2）选用操作简单、维护方便、高效节能的成熟选矿设备 ； （ 3）借鉴现有选厂成功的生产经验，改进其存在的问题。 企业现状 工艺流程及设备 现选厂的碎矿系统采用三段一闭路干选流程（粗碎设于井下）；磨选系统采用阶段磨矿阶段选别先磁后浮的选别流程。 采矿采出矿石在井下进行粗破碎，产品粒度为 200 0箕斗提升到地面并卸入箕斗矿石仓内储存，经仓下振动给矿机及带式输送机进入中、细碎车间进行中碎。中碎产品运至干选车间进行全粒级干选，干选尾矿运至废石卸矿站卸入废石堆场，干选精矿运至筛分车间进行筛分，筛上产品返回中、细碎车间进行细碎，细碎产品同样运至干选车间进行干选；筛下产品粒度 12 0过带式输送机运至磨矿仓；磨矿磁选采用阶段磨矿阶段选别流程，磨矿系统为两段闭路磨矿， 一段磨矿后矿石经一段磁选后进入二段闭路磨矿系统，最终磨矿粒度为 占 90 ，旋流器溢流通过二、三段磁选后经过滤后得最终铁精矿；三段磁选总尾矿浓缩后进入铜硫混合浮选作业；浮选精矿经再磨后进入分离浮选作业，分离浮选精矿即为铜精矿，分离浮选尾矿即为硫精矿，分别通过浓缩及过滤两段脱水作业后得最终铜精矿及硫精矿。三种精矿分别卸入相应精矿库待装车外售。混合浮选尾矿为最终尾矿自流入尾矿库。 10 主要设备如下： （ 1） 圆锥破碎机 台 （ 2） 圆振动筛 2台 （ 3） 球磨机 台 （ 4） 球磨机 台 （ 5） 球磨机 台 （ 6） 球磨机 台 （ 7） 螺旋分级机 2台 （ 8） 旋流器组 460 1组 （ 9） 旋流器组 850 1组 （ 10） 旋流器组 800 1组 （ 11） 旋流器组 450 1组 （ 12） 磁选机 台 （ 13） 磁选机 台 （ 14） 浮选机 6台 （ 15） 浮选机 台 （ 16） 浮选机 1台 （ 17） 浮选机 台 （ 18） 陶瓷过滤机 台 （ 19） 陶瓷过滤机 台 （ 20） 陶瓷过滤机 台 （ 21） 浓缩机 台 （ 22） 浓缩机 台 （ 23） 浓缩机 台 （ 24） 浓缩机 台 11 产品数质量指标 表 2 产品数质量指标列表 产品名称 年产量 (万 t/a) 品位 (%) 备注 铁精矿 50 硫精矿 6 S： 铜精矿 u： 原矿性质 矿物组成 矿石中主要工业金属矿物为磁铁矿，含有少量的赤铁矿、镜铁矿、磁赤铁矿、穆磁铁矿及褐铁矿等，混合围岩主要是泥质砂岩。可综合回收的矿物主要为黄铁矿和黄铜矿，矿石中还有微量闪锌矿、白铁矿、辉铜矿、兰辉铜矿、斑铜矿、辉钼矿、毒砂、硫砷钴矿、方铅矿、铁闪锌矿、银金矿等。 脉石中矿物成份复杂，以长石 石英、绿泥石 绿云母、透辉石、透闪石 阳起石等为主。其次为多种碳酸盐矿物，还有少量的石榴石、绿帘石、电气石、石膏等。 矿石构造与结构及矿物嵌布特性 矿石构造类型主要是块状构造和浸染状构造；脉状构造分布较广，但规模小；团块状构造、条带状构造和角砾状构造在局部地段偶尔出现。 矿石结构主要有自形晶、半自形晶，他形晶结构和交代结构。还有其他如乳浊状结构、放射状、束状、架状结构、包含结构、胶状结构等。磁铁矿及磁铁矿 磁赤铁矿 赤铁矿组合以单晶或集合体形式浸染于脉石中，呈毗邻嵌布或包裹体嵌布。脉状磁铁矿等早期磁铁矿和脉石互相穿插。 黄铁矿多呈不规则状、条带状、透镜状、脉状集合体与脉石和磁铁矿毗邻嵌布、也包裹交代铁矿物和脉石。 黄铜矿多数与黄铁矿呈不规则状互嵌且嵌布紧密，与铁矿物多呈 12 浸染状、星点状嵌布，与脉石多呈浸染状，脉状嵌布、闪锌矿中普遍有乳浊状黄铜矿微粒分布于其中。 主要矿物的粒度：磁铁矿单晶粒度一般为 30 200 m，少量为10 30 m，最大为 200 500 m，甚至更大，但实测粒度小于单晶粒度，更小于集合粒度。 矿石的物理性质 矿石硬度 :平均为 f=7； 矿石密度 : 围岩密度 : 矿岩松散系数均为 矿石 (采出 )水分较低，为 2%左右。 矿石的化学多元 素分析及物相分析 矿石化学多元素分析结果见表 2 表 2 原矿化学多元素分析结果表 元素 s g 含量（ %） 素 P 碱 含量（ %） 矿铁物相分析结果见表 2 表 2 原矿铁物相分析结果表 物相名称 磁铁矿 假象赤铁 矿 赤褐铁 矿 黄铁 矿 硅酸铁 磷酸铁 合计 铁含量（ %） 布率（ %） 选矿试验研究及前期工作 对安徽省龙桥铁矿矿石碎矿系统试验研究工作共进行了四次。 2010年 1月中钢集团安徽天源科技有限公司完成了安徽省龙桥铁矿高压辊磨及抛尾、磨矿功指数试验报告； 2010年 4月成都利君实业股份有限公司完成了安徽省龙桥矿业有限公司铁矿石高压辊磨试验报告； 13 2011年 4月马鞍山矿山研究院完成了龙桥铁矿石辊压产品选矿工艺研究报告。 2013 年 4 月华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司完成了龙桥铁矿原矿分粒级预选工艺研究报告。 试验研究 钢天源高压辊磨试验 试验矿样是由安徽 省 龙桥矿业有限公司 负责采取 ，经检测矿样全铁含量为 取部分矿样经过一次干式抛尾，原矿和抛尾后矿样利用中钢天源公司的 1000260料量约 60t/h。 并分别对 干抛矿及 未 干抛矿经高压辊磨 前 后 产品进行了 粒度筛分 、湿式抛尾试验、相对可磨度试验及磨矿功指数试验。试验 结果 如下： 1、辊磨粒度 采用高压辊磨机破碎安徽龙桥铁矿矿样成效显著，可大幅度降低一段磨矿的入磨粒度， 其中干抛矿 高到 高到 高到 未干抛矿 高到 所占比例由 高到 高到 2、湿式抛尾试验 在开展的试验条件下，对高压辊磨后的样品进行湿式抛尾效果显著，精矿铁品位比原矿提高 尾量达 尾矿品位为 其中磁性铁约小于 ，精矿回收率为 3、相对可磨度试验 由相对可磨度测定可知，安徽 省 龙桥铁矿干抛原矿和经过高压辊磨后样品磨至 ，入磨粒度为 2 6相对可磨度系数分别为 干抛原矿及其经过高压辊磨后样品磨至 0%时，入磨粒度为 24 数分别为 明安徽龙桥铁矿矿样经高压辊磨后磨矿效率显著提高； 4、磨矿功指数试验 由球磨功指数测定可知，安徽 省 龙桥铁矿干抛原矿 200目球磨功指数为 h/t，干抛原矿经辊磨后 200 目球磨功指数为 kWh/t，高压辊磨后矿样 200 目球磨功指数比原矿降低 3.2 kWh/t，降低能耗约 未 干抛原矿 200 目球磨功指数为 16.3 kWh/t，未 干抛原矿经辊磨后 200目球磨功指数为 kWh/t，高压辊磨后矿样 200目球磨功指数比原矿降低 kWh/t，降低能耗约 都利君高压辊磨试验 矿样由安徽龙桥矿业有限公司负责取样，共取矿样 500过一台 0 高压辊磨机进行辊磨试验，通过对前期项目高压辊磨机试验的分析，设定高压辊磨机的主要工作参数： （ 1）边料及中料比例： = 3： 7； （ 2）工作压力：预加压力 作压力 （ 3）辊压机转速：每分钟 10转； （ 4）双进料装置开度：全开。 试验共进行了开路试验、 5验结果如下。 1、高压辊磨机一次开路试验 安徽龙桥矿业有限公司送来的铁矿石矿样经成都利君 0高压辊磨机一次开路辊压后粒度筛分结果见表 2 表 2 一次开路辊压粒度筛分结果表 粒级 （ 高压辊磨产品 + 140目 +200 （目） 各粒级百分含量 （ %） 中间料 料 合料 上表可见：安徽龙桥矿业铁矿石原矿样 量为 15 量为 量为 含量为 在正常工作压力下一次开路辊压产品粒度分布为： 量为 量为 含量为 产品粒度细、产品粒度分布更均匀。 2 、高压辊磨机 5安徽龙桥铁矿矿样高压辊磨机 5路试验 产品粒度筛析结果见表 2 表 2 高压辊磨机 5+5第一次 第二次 第三次 +220目 40目 80目 140目 200目 合计： 8% +52% +5 +5采用高压辊磨机与直线振动筛形成闭路循环粉磨工艺，采用 5循环量为 3、高压辊磨机 3安徽龙桥铁矿矿样高压辊磨机 3路试验产品粒度筛析结果见表 2 16 表 2 高压辊磨机 3路试验产品粒度筛析结果表 +3第一次 第二次 第三次 +220目 40目 80目 140目 200目 合计： +3+3 +3采用高压辊磨机与直线振动筛形成闭路循环粉磨工艺，采用 3循环量为 鞍山矿冶研究院 辊压产品选矿 试验 本次试验 共三种样品，分别为辊压后原矿（取自中碎排矿并进行辊压）、辊压前样品（取自中碎排矿）和现生产入球磨样品（取自中碎预选后细碎的排矿） 。 共进行了 磨矿特性 试验、 辊压后原矿预选抛废 试验、 辊压后原矿铁矿物选别 试验、 辊压后矿石硫铜矿物选别 试验及 产品考察。 1、磨矿特性试验 （ 1）可磨度试验 示两种原矿样品均磨至新生成 5%、 85%时，辊压前样品磨矿时间 现生产样品磨矿时间 压后样品磨矿时间 现生产样品磨矿时间 压前样品磨矿时间 现生产样品磨矿时间 压后样品磨矿时间 现生产样品磨矿时间 17 辊压前样品和原矿与现生产入球磨样品磨矿时间的 比值。测定结果表明： 辊压前样品略比现生产入球磨样品 难磨， 辊压后原矿 比 现生产入球磨样品 易 磨 。 （ 2）磨矿功指数试验 本次试验 对龙桥铁矿的三种样品分别进行了 100目和 200目的球磨功指数测定和相对可磨度的研究 。 表 2 球磨功指数 测定 结果 表 矿样名称 网目 单位 功指数 辊压前样品 100 （ h/s t h/t 00 （ h/s t h/t 生产 入球磨样品 100 （ h/s t h/t 00 （ h/s t h/t 压后的原矿 100 （ h/s t h/t 00 （ h/s t h/t 磨功指数 测定结果表明： 辊压后原矿 100目和 200目的球磨功指数最小，而辊压前样品和现生产入球磨样品所测球磨功指数接近，说明三种样品中 辊压后原矿 最好磨。 2、预选抛废试验 （ 1）采用四种不同磁场强度的磁选设备对 辊压后原矿 进行湿式磁选抛废，当给矿粒度为 6 0粒级）和 6 粒级）时，抛出的尾矿磁性铁品位均小于 1%，抛废后粗精矿中的磁性铁回收率大于 98%，但伴生矿物硫铜在尾矿中损失较多。 （ 2）用磁场强度 kA/m 的 中磁机对 辊压后原矿进行 全粒级 （ 6 0湿式磁选抛废时，抛出的尾矿中硫、铜品位分别为 粗精矿中的硫铜回收率为 而对 6 级产品抛废时，抛出的尾矿中硫、铜品位分别为 粗精矿中的硫铜 作业 回收率为 说明 粗 粒级抛废 对 18 于硫、铜的回收 效果好于全粒级抛废。 3、辊压后原矿选别 试验 （ 1）对辊压后原矿选铁部分共进行了 3 个流程的选别试验，分别为原矿分级（ 细粒级预选 阶段磨矿 弱磁选流程、原矿 阶段磨矿 弱磁选流程和原矿全粒级预选抛废 阶段磨矿 弱磁选流程试验，三个流程所获选别指标接近，均获得了铁精矿品位 68%左右、回收率 80%左右的选别指标。 （ 2）原矿分级（ 细粒级预选 阶段磨矿（5%、二段 5%） 弱磁选流程 可获产率 铁品位 硫品位为 铁回收率为 铁精矿。原矿 阶段磨矿（一段 5%、二段 5%） 弱磁选流程可获产率 铁品位 硫品位为 铁精矿。原矿全粒级预选 阶段磨矿（一段 5%、二段 5%） 弱磁选流程可获产率 铁品位 硫品位为 铁回收率为 铁精矿。 4、 辊压后矿石硫铜矿物选别 试验 辊 压后原矿采用分级、细粒预选、磨矿选别和直接磨选工艺流程进行选别，所获选别指标接近，差异在于前者在磨矿前增加了筛分和细粒预选作业。辊压后原矿中 粒级新生成量较多，分级后有 矿量不进入一段磨矿，在保持原有一段磨矿系统不变的前题下，可有利于提高选厂原矿处理能力 。 鞍山矿山研究院 分粒级预选 试验 试验样品 由安徽省庐江龙桥矿业有限公司负责采取， 原矿铁品位为 磁性铁品位为 铜品位 硫品位 试验将样品分别破碎到 125 3 12级矿石分别进行干式及湿式抛尾试验； 5 试验结果见表 22 表 2 不同粒度的原矿预选抛废试验结果（ %） 19 试验方案 产品 名称 产率 铁品位 磁性 铁品位 铁 回收率 磁性铁回 收率 12 0 原矿干式磁选预选抛废 流程 （图 1） 精矿 矿 矿 2 0 原矿 湿 式磁选预选抛废 流程（图 2） 精矿 矿 矿 0 原矿 湿 式磁选预选抛废 流程（图 3） 精矿 矿 矿 0 原矿 湿 式磁选预选抛废 流程（图 4） 精矿 矿 矿 2 不同粒度的原矿预选抛废试验结果（ %） 试验方案 产品 名称 产率 铜品位 硫品位 铜 回收率 硫 回收率 12 0 原矿干式磁选预选抛废 流程 （图 1） 精矿 矿 矿 2 0 原矿 湿 式磁选预选抛废 流程（图 2） 精矿 矿 原矿 5 0 原矿 湿 式磁选预选抛废 流程（图 3） 精矿 尾矿 原矿 3 0 原矿 湿 式磁选预选抛废 流程（图 4） 精矿 尾矿 原矿 试验结论 （ 1）对 12 0 原矿 、 5 0 原矿 和 3 0 原矿 三种粒度的样品，采用磁选方法进行预选抛废，可抛出产率 铁品位 尾矿，尾矿中磁性铁损失 粗精矿品位提高到 磁性铁回收率大于 98%。 （ 2）不同给矿粒度样品进行预选抛废时，给矿粒度越小，所获粗精矿磁性铁品位和磁性铁回收率越高，伴生元素铜、硫损失越多。当原矿给矿粒度降至 3 0精矿铜、硫回收率仅为 20 （ 3） 12 0矿，经干式和湿式磁选预选抛废后，湿式磁选抛出的产率比干式磁选多 百分点，粗精矿铁品位高 百分点，尾矿中磁性铁品位接近，从选铁的角度来看，湿式磁选预选抛废效果明显好于干式磁选。 （ 4）对不同粒度入选的尾矿进行粒级筛析时发现，细粒级的铜、硫品位比粗粒级高，说明铜、硫易在尾矿的细粒级中富集。 （ 5）龙桥铁矿为铁、铜、硫共生矿体，不同粒度的预选抛废有利于提高铁矿物的入选品位，同时也损失了部分铜、硫矿物，因此是否采用预选工艺来处理龙桥铁矿石，需进行详细的技术论证。 验中存在 的问题 1、辊磨、磨矿功指数及干选试验分别由几家单位共同承担，而且没有针对推荐流程的球磨功指数或相对可磨度试验； 2、分粒级预选试验中 5 3级试验样，为原矿经破碎筛分制得，与设计工艺中高压辊磨产品粒级组成存在较大差异，试验结果仅能作为参考。 矿山扩建建设的前期工作 2005年初，由山东黄金集团烟台设计研究工程有限公司完成 100万 t/已达产； 2007 年 12 月，由中国恩菲工程技术有限公司完成龙桥铁矿 300万 t/ 2009 年 9 月，由哈尔 滨黄金设计研究院完成龙桥铁矿采选 300万 t/前主厂房建设部分完成； 2010 年 3 月，由哈尔滨黄金设计研究院完成龙桥铁矿磨矿一系列改造工程施工图设计，目前已经投产运行； 2011 年 1 月，由黑龙江冶金研究设计院完成龙桥铁矿采选 300万 t/ 供矿条件 21 本次龙桥铁矿 300万 t/矿向选矿厂提供原矿条件如下：龙桥铁矿是以磁铁矿为主体含有铜、硫等的多种金属混合矿床。生产规模为 300万 t/a，选矿厂粗碎设在井下，产品粒度为240 0 矿石硬度 f=7，围岩硬度 f=11石密度 散系数 出矿石含水量在 2%左右。 采矿给井下粗破碎机粒度为 600 0美卓 矿粒度 240 0碎后矿石用箕斗提升到地表箕斗仓内储存，再由带式给料机给入圆锥破碎机进行中碎。 设计工艺流程 选矿厂设计规模及服务年限 选矿厂建设规模为 300万 t/a；服务年限 工艺流程确定 工艺方案是制约项目建设成败的重大技术方案。本方案设计 根据龙桥铁矿的矿石性质和相关实验研究工作，并结合项目的实际状况、选厂建设条件、国内外选矿实践资料和碎磨技术发展趋势，经过深入分析研究，系统集成如附图（ 示的选矿工艺矿浆流程图 。 选流程的确定 龙桥铁矿现有选矿厂干选抛废率为 15%，扩建后每年干抛废石 45万 t，经化验分析干选废石含铜、硫品位较高。由于废石中含有可综合回收利用的铜和硫，所以尾矿干选抛废率一直在控制，并且在后续设计中也一直回避提前抛废的流程。但随着龙桥铁矿 建筑材料加工 厂的规划及废石做为建筑材料的热销，需对龙桥铁矿废石干抛及综合回收进行经济比较，确定最终抛尾流程。 1、 方案比较技术经济参数： 龙桥矿石品位： S： 综合回收率： 90%， 70%， S： 72%； 22 废石中品位： S： 铁精矿 900元 /t；硫精矿 600元 /t；铜精矿 8000元 /t； 废石磨选功耗 24kWh/t；电费 t； 浮选药剂及钢球成本： t; 废石做为建筑材料销售价格 34 元 /t，加工成 本 8 元 /t，而且龙桥抛尾废石可满足建筑材料需要。 2、预先抛尾技术经济比较 预先抛尾流程与综合回收流程技术经济比较结果见表 2 表 2 预先抛尾技术经济比较结果表 单位：元 /序号 项目 预选抛尾 综合回收 1 单位预选选别成本 2 2 单位建筑材料加工成本 8 3 单位磨选加工成本 单位成本 10 建筑材料销售价格 34 6 铁精矿销售价格 铜精矿销售价格 硫精矿销售价格 单位销售价格 34 0 综合效益 24 明：本比较中原矿为预选废石。 3、结论 通过以上比较可以看出， 不考虑尾矿处置成本的基础上，综合回收效益明显优于预选抛废工艺。结合采矿方法比较结果，下一步矿山将全矿采用充填法采矿，井下充填与矿山现有的一条制砖生产线所需尾矿可消耗大量尾矿，故无需强化抛废减少尾矿量，仅