XX有限公司200kta中低位磷矿浮选厂初步设计书.doc

XX有限公司200kt/a中低位磷矿浮选厂初步设计说明书第一章 总论1.1项目概况项目名称：织金新华厂区中低品位磷矿石20万t/a选矿装置项目项目单位： xx有限公司企业性质： 有限公司建设规模： 20万t/a磷矿选矿建设地点： 织金县普翁乡。1.2项目建设背景和意义 1.2.1项目背景及建设的必要性磷是不可再生的自然矿产资源之一，以矿物的形式存在。主要用于生产磷肥、黄磷、磷酸磷化物及其他磷酸盐类产品，广泛用于农业、医药、食品、轻工、化工、国防等国民经济各行业，在全球范围内已成为一种战略性资源。我国磷矿资源比较丰富，探明资源总量仅次于摩洛哥，位居世界第二位。截至2008年底，全国共有矿产地457处，其中大型72处，中型137处。查明资源储量为167.57亿t，其中储量14.39亿t，基础储量36.97亿t，资源量130.60亿t。我国磷资源储量尽管丰富，但以贫矿为主，富矿比例较小，全国磷矿平均品位16.95%，P2O5大于30%的富矿只有11亿t，若以富矿计，磷资源仅可用10余年，为此，国土资源部已将磷矿列为2011年后不能满足国民经济发展需求的20个矿种之一。贵州省织金县新华磷厂区是贵州省的三大磷厂区之一，也是目前我国保持完好的特大型磷厂区之一，资源量9.08亿t，(P2O5)平均品位17.22%，其中果化矿段和佳垮-大嘎矿段资源量3.5亿t左右，(P2O5 )22-23.5%。”厂区范围广，储量大。2005年，贵州省发展和改革委员会将织金磷、煤、电、化、循环经济工业基地建设列为贵州省“十一五”循环经济型生态工业基地建设试点之一，确保资源利用最大化，资源开发一体化。遵照贵州省人民政府“加快组建织金磷化工基地经济实体”的要求， 2007年11月，贵州省省长林树森赴毕节部分县（市）调研，协调落实问题，织金县提出确定织金磷化工项目业主，省政府办公厅要求发改委研究提出处理意见报批。2008年3月3日，贵州人民政府召开会议研究织金磷化工项目建设有关问题的会议，会议根据有关单位多年来开展的资源调查、地质勘探成果分析和判断，作出了“织金新华磷矿是目前我国磷矿床中储量大、保存完好、质量相对较优的磷矿资源”的重要判断，充分肯定了“合理规划、综合开发利用织金新华磷矿资源，不仅有利于资源优势就地转化为经济优势，促进地方经济发展，而且对于提高我省优势资源开发利用水平、延长优势产业链，培育具有国际竞争力的大型磷化工企业，促进全省经济社会又好又快发展具有重要意义”。明确要求“有关地方、部门和单位要统一思想，明确责任，密切配合，切实做好织金新华磷矿资源综合开发利用的相关工作。”为加快规划编制审批，有序推进织金磷化工基地建设的相关前期工作，会议决定由发改委负责，抓紧组织对织金磷、煤、电、化、循环经济工业基地规划进行审查，并指导和帮助地方政府及有关单位尽快开展新华磷矿资源勘探和矿产资源开发利用规划编制等有关前期工作。同时，为启动磷矿资源勘探综合利用试验工作，会议要求国土资源厅根据申请，在新华磷厂区范围内设置一定区块探矿权给宝磷化工有限责任公司，开展磷矿综合开发利用的生产试验。根据贵州省政府的指示及发展和改革委员会的文件精神，在前期的试验中，使用了高效绿色选矿药剂，对磷矿的富集取得了很好的试验结果。省科技厅2009年7月组织对课题进行了中期检查，对项目进展给予肯定，对阶段性成果表示满意。新华磷矿区矿石细密坚硬，是以白云岩为主的碳酸盐沉积物，磷酸盐晶体颗粒非常微小，与脉石矿物紧密共生、嵌布粒度很细，有害杂质较多，是世界上公认难处理的胶磷矿。为加快我国西部中低品位磷矿石的开发利用进程，拓展磷资源的利用范围，促进资源可持续开发和提高资源综合利用率，贵州省国土资源主管部门对新华磷厂区开发提出了“必须进行磷矿石工业试验”的要求，2008年1月30日，中华人民共和国科学技术部下达了国家支撑计划课题任务书， 把“中低品位磷矿石富集分离关键技术研究”课题列为国家科技支撑计划重点项目，其研究内容为：通过合理的选建设单位富集中低品位磷精矿，在高效回收低品位磷资源，推动我国西部优势矿产资源的综合开发利用。通过选矿，将磷矿物进行富集，选矿厂本身也是本次国家科技支撑计划重点项目所要达成的目的，因此，为避免国有资产的不必要浪费，在取样工程所在地的织金果化矿段坑口建设选矿厂。织金新华磷厂区开发总体规划推荐总规模为500万t/a，其中(一期)果化矿段和(二期)大戛矿段的原矿规模均为250万t/a。为了和今后果化矿段的生产提供技术设计数据，不造成重复建设和浪费，必须先建设一个试验装置，该试验选矿厂的规模定为20万t/a，试验装置达标后，总体思路是考虑实施总体规划一期工程时，选矿厂的建设按双系列设置，先建设一个系列，为大力开发织金磷矿奠定基础。宝磷公司是瓮福集团业务单位之一，省国资委组建瓮福集团的目的就是利用强强联合形成的资源、人才、管理、资金、技术优势，开发好织金磷矿资源，由宝磷公司投资，瓮福提供技术支持，建设年产20万t/a选厂。综上所述，本项目为国家科技支撑计划重点项目示范性工程的配套工程前期试验阶段，是国家科技支撑计划重点项目开展的前提和基础，项目建设是必须的，且建设时间上刻不容缓。 1.2.2项目建设的意义本次建设的选矿厂是国家科技支撑计划重点项目示范性工程的一部分，选厂建成后，可以作为今后织金新华磷厂区开发总体规划的一期果化矿段原矿规模500万t/a选矿厂的一个系列，还可在此基础上进一步开展磷矿物选矿富集试验，不断完善既有的富集分离工艺路线和寻求更加合理的加工新技术，因此项目的建设对于实现合理、经济、有效的开发利用以织金新华磷厂区为代表的我国西部中低品位磷矿石资源是必不可少的。项目的建设，可成为国务院在贵州倡导的“毕节经济试验区”重要组成部分“织金磷煤电化循环经济生态工业基地”的一个子工程，对加快“织金磷煤电化循环经济生态工业基地”建设有积极意义。项目建设期间和建成后，需要在当地采购大量工程物资和雇佣一定数量的工人，在受金融风暴和国际形势严重影响的经济条件下，对于创造就业和拉动贵州经济内需，将产生积极作用。由于织金磷矿品位相对低，在坑口建设选厂将磷富集后，减少运输量，可节省大量运费，以20万吨原矿为例，对应12.6万吨精矿，可节省运费，可大幅度减低费用。1.3设计依据及主要基础资料（1）贵州子怡工程技术有限公司与贵州宝磷实业有限公司签订的贵州宝磷实业有限公司织金新华磷厂区中低品位磷矿石20万t/a选矿装置技术咨询合同。（2）化学矿山可行性研究报告编写提纲。（3）贵州子怡工程技术有限公司完成的贵州织金新华磷矿选矿小试验及连续扩大中间试验报告。（4）贵州宝磷实业有限公司提供的试验报告及其它设计资料。124第10页 贵州宝磷实业有限公司20万t/a中低位磷矿浮选厂初步设计 第二章 地质第二章 地质2.1场地工程地质条件2.1.1气象、水文拟建场地属山地温暖带季风气候，年平均气温14.0，最高34.0，最低-12.1。相对湿度平均82%，最高为100%,最低为8%。历年平均风速2. 3m/s，最大风速20m/s,主导风向为东北风。年平均降雨量1444.1mm左右，一昼夜强度降雨量186.1mm，一小时强度降雨量86.5mm，夏秋两季为雨季，连续最长降雨天数为31天，降雪天数为7.2天，最大积雪厚度13cm。年平均雷暴日数60.7天，年平均冰雹日数2.0天。全年平均蒸发量1294.0mm，全年日照时问为1172.2小时。雾天天数为8.3天。历年平均气压86.8kpa,平均最高气压88.96kpa，平均最低气压85.09kpa。最大冻土深度5cm。该地区的地震烈度为6度。 拟建场地属长江流域之乌江水系，地表水不发育，仅在拟建场地东侧约500m处有一小溪（果化河）流过，拟建场地内有季节性水沟一条，一年中多呈干涸状态。2.1.2地形地貌 拟建场地整体上属溶蚀侵蚀中低山溶蚀槽谷地貌，地形起伏较大，南、西、北侧地势较高，东侧低。2.1.3地质构造 据地表地质调查、钻探、物探（详见物探报告）资料，拟建场地内未见断层、褶皱等地质构造。震旦系灯影组地层基本呈单斜产出，地层产状：320090，该地层岩体节理裂隙较发育，主要有下列几组，产状分别为210620、1340480660、202 0540、1550830。2.1.4地层岩性 据现场工程地质调查,场地出露地层由老至新有震旦系上统灯影组（Z2d），第四系（Q）地层，现由新至老简述如下：（1）第四系（Q）： A、耕植土（Qpd）：褐黑色，由粘土夹少量碎石组成，见植物根茎，厚0.40-1.80m，基本遍布场地；B、碎块石土（Qml）：灰褐色，土黄色，湿，中密，由泥灰岩、泥岩夹少量粘土组成，可见次棱角状碎块石，场地内局部地段缺失，厚2.00-17.30m。C、粘土（Qdl+el）：C-1、褐黄色，主由粘土夹碎石组成，呈硬至可塑状态，部分钻孔可见，厚0.40-11.40m；C-2、棕黄色红粘土，含母岩风化残块及铁锰质氧化物，呈可至软塑状态，部分钻孔可见，厚0.50-5.40m。（2）震旦系下统灯影组（Z2d）：浅灰、灰白色厚层至块状含燧石白云岩，呈强至中风化状态；强风化层厚0.50-6.70m，岩芯呈粉状；中风化层岩芯呈短柱状、碎块状，钻探揭露厚度5.00-10.30m。2.1.5场地水文地质条件1、地表水拟建场地为低中山溶蚀槽谷地貌，为相对独立的水文地质单元。拟建场地内无地表水系，小区域性果化河从拟建场地东侧约500m处流过；地下水主为岩溶水、节理裂隙水，但埋藏较深，勘探深度内未见地下水，地下水流向受地形及构造控制，果化河是拟建场地最低排泄基准面。 2、地下水埋藏条件 拟建场地内地下水以大气降水为主要补给来源，降水通过溶蚀裂隙等注入地下，通过岩溶裂隙等通道运移，地下水流向由西向东最终排泄于果化河。水文地质条件属中等复杂类型。 2.1.6不良地质现象场地地形比较平坦开阔，无滑坡、泥石流崩塌等不良地质灾害存在，但场地基岩为薄至中厚层状灰岩，由于岩体节理裂隙及层面裂隙较发育，因此有利于岩溶现象的发育，场地主要不良地质作用为岩溶，根据55个钻孔统计，施工过程中无钻孔揭露场区岩溶现象，基岩面相对高差小于3m，钻孔见洞隙率小于0%。故，根据贵州建筑岩土工程技术规范（DB22/46-2004）7.1.3条的规定，拟建场地属岩溶微发育地段。2.2岩体基本质量等级及地基设计参数建议值第四系覆盖层层厚0-17.30m，据勘探取样测试及现场原位测试资料，各层地基承载力如下：（1）耕植土：在拟建场地内均有分布，力学性质差，无实际工程意义，未作任何现场原位测试及取样室内测试。（2）碎块石土：本次勘察共作重型动力触探点6个， N63.5在4.22-8.61击之间；参照规范及工程地质手册（第四版），该层承载力平均值为224.60kpa，承载力特征值为168.10kpa。（3）粘土夹碎石：本次作业共作重型动力触探点8个， N63.5在4.65-7.33击之间；参照规范及工程地质手册（第四版），该层承载力平均值为177.20kpa，承载力特征值为164.40kpa，压缩模量平均值6.26MPa。（4）粘土：该承载拟建场地内分布不多，仅部分钻孔可见，软塑与硬塑状态粘土所取土样不能满足统计要求，参照地方规范，软塑状承载力特征值可取110KPa，硬塑状承载力特征值可取210KPa；可塑状态粘土相关指标统计结果见表2.2-1。表2.2-1 可塑状态粘土土样相关指标统计简表指标、参数nmaxminmfsk可塑C(KPa)847.4021.8036.808.580.2330.84331.00(度)87.704.86.110.920.2340.8425.15Es(MPa)87.973.945.491.210.221(KN/m3)818.7015.7016.98(%)871.9040.3054.71按统计计算结果，参照规范，提出可塑状态土层承载力如下：fak =170kpa，ES = 5.15MPa；（5）震旦系灯影组白云岩地层： 强风化层，厚度变化较大，呈碎粒状，岩体基本质量等级为级，参照相关规范及地区建筑经验，提出强风化基岩承载力特征值fa = 400KPa；中风化层，该层厚度大，承载力较高；据取样测试资料，岩石单轴饱和抗压强度多在33.3867.29MPa之间，拟建场地岩石属较硬岩；据岩体波速测试和岩样波速测试资料，岩体完整性指数为0.26，岩体完整程度属破碎；故岩体基本质量等级为级；相关指标见表2.2-2。表2.2-2 岩样相关指标统计简表 指 标风化程度nfmaxMPafminMPafrmMPafsfrkMPa中风化867.2933.3846.2110.600.230.84539.03综合考虑取折减系数r= 0.08，得出基岩承载力特征值fa = 3122KPa。（6）地基主要物理力学指标参数建议值碎块石土，承载力特征值可取170.00kpa；粘土夹碎石，承载力特征值可取160.00kpa，压缩模量平均值6.00MPa；粘土，软塑状承载力特征值可取110kpa，硬塑状承载力特征值可取210kpa，可塑状态承载力特征值可取170kpa，压缩模量可取5.15MPa，内聚力可取30.00 kpa，内摩擦角可取5o；强风化白云岩，承载力特征值可取400kpa，中风化白云岩，单轴饱和抗压强度可取39MPa，承载力特征值可取 3100 kpa。2.3场地及地基稳定性及适宜性评价2.3.1场地稳定性评价拟建场地为中低山溶蚀槽谷地貌，无影响场地稳定性的活动断裂通过；虽拟建场地位于碳酸盐岩区，但岩溶发育程度一般；局部地段在人类工程后动作用下可能会有不良地质作用（如滑塌等），未发现其他对工程稳定性影响较大的不良地质作用；场地抗震设防烈度属度区；场地稳定性较好。2.3.2建筑地基稳定性评价勘察范围内未发现危及工程安全的崩塌、和危岩、大面积地面沉降，地裂缝，泥石流等不良地质现象。场地岩层为白云岩，分布连续，承载力较高，满足拟建工程对地基强度的要求，根据岩面起伏形态确定适当的基础埋置深度后，保证基底应力范围内无临空面的存在，因此地基稳定根据拟建建筑的载荷大小选择合理基础形式。场地岩层属碳酸盐，岩溶微发育，建议将建筑物基础置于稳定岩层中，地基的稳定性可以得到保证。2.3.3场地建筑适宜性评价拟建场地地表水系不发育，水流量随季节变化较大，但能疏导治理，不存在大的安全隐患；地下水主要为岩溶裂隙水，规律性差，连通性差，但埋藏较深，对建筑物地基基础影响不大；拟建场地内无对场地稳定性有影响的地质构造；仅局部地段在人类工程后动作用下可能会有不良地质作用，但规模不大，可以治理；建筑的场地类别为类；拟建场地较适宜建筑。2.4场地和地基的地震效应评价2.4.1场地类别的划分 根据钻孔资料及现场调查，用建筑抗震设计规范（GB50011-2010）对应土的类型划分，场地土依据其工程特征判定属中软土，场地类别为类，该建筑场地所处地段应为一般地段。2.4.2抗震设防烈度 根据建筑抗震设计规范（GB50011-2010）附录A规定，拟建场区所处地段的抗震设防烈度为6度，设计分组为第一组，场区宜于建筑，设计基本地震加速度值为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.25s，请按有关规范、规程、标准要求进行设防。 2.4.3场地与地震的抗震性能分析（）场地及周围地形平缓开阔，地基岩层分布连续稳定，无液化土分布，地震时不可能发生滑坡，崩塌、地陷、地裂、泥石流等地质灾害；场地未发现断层经过，不属于发震断裂带上地表错位部位，场地属抗震有利地段。（）场地地基岩体分布连续，承载力相对较高，具良好抗震性能。()基岩层中的岩溶微发育，对建筑物地基与基础的抗震稳定性影响不大。2.5地基基础方案评价2.5.1持力层的选择根据拟建建筑荷载及场地实际情况分析，土层厚度约在0.017.30m，厚度差异大，且分布极不均匀，土层具备作荷载较小地基基础持力层，中风化白云岩，分布连续，岩层稳定，可满足拟建建筑对地基强度的要求。2.5.2基础方案建议拟建主要建、构筑物位置勘探孔控制范围内，没有发现大规模空洞等影响建、构筑物安全的危害存在，拟建位置选择较适宜；但所有拟建建、构筑物应根据建筑荷载、沉降等要求来选择土层或基岩作为地基持力层，并应视具体情况调整基础方案或对持力层进行处理。由于本次初勘是以点代面的形式勘察，为进一步查明场地内上覆土层的类别，地质构造，地层结构，分布规律，厚度与特征，岩土的物理力学指标，建议下阶段宜根据建筑物的具体结构形式需进行详勘。2.5.3施工中应注意的问题各轴线位置具体的荷载情况，确定不同的荷载及基础断面尺寸，减少开挖方量及砼填方量。2.6尾矿渣临时堆存点的稳定性及渗漏特征分析（1）稳定性分析从出露的岩性可知，尾矿临时堆存点区域主要出露的地层为震旦系灯影组白云岩，岩质较硬，属较硬岩，岩石强度高，耐风化，这类岩石构成的边坡稳定性较好，对该区稳定性影响不大。因此，堆存区总体稳定。（2）渗漏特征分析从地层分布特点看，堆存区碳酸盐岩广布，岩溶发育一般，第四系分布连续，堆存区内构造相对较简单，无明显的岩溶管道存在，推测堆存区渗漏的主要途径为基岩岩溶裂隙型，最后集中通过岩溶管道或泉点集中向果化河渗漏，由于第四系土层在堆存区内分布连续，且有一定的隔水性，而堆存区堆存的尾矿量不大，故堆存区的渗漏可能较小，防渗难度低。2.7结论及建议1、场地及外周围未发现滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害存在，场地内未发现断层通过，场地及地基的稳定性良好，宜于建筑。2、区域地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应普特征周期为0.25s。相应于地震基本烈度为度，请按有关规范、规程、标准要求进行设防。3、在初勘过程中采取岩样进行室内测试，提供的力学参数值可供设计参考。4、各地层承载力参考值：碎块石土，fak = 170.00kpa；粘土夹碎石，fak = 160.00kpa ES =6.00MPa；粘土，软塑状fak = 110kpa，硬塑状fak = 210kpa，可塑状态fak =170kpa，ES =5.00MPa，C=30.00kpa，=50；强风化白云岩，fa =400kpa，中风化白云岩，frk =39MPa，fa =3100kpa。5、拟建物在设计方选定方案后应做详细勘察。6、按照信息化动态管理的原则，若遇有地基方面的问题，望及时与我公司联系协商解决。第21页 贵州宝磷实业有限公司20万t/a中低位磷矿浮选厂初步设计 第三章 选矿第三章 选矿3.1设计范围破碎筛分系统-粉矿仓-磨浮-浓密-精尾矿过滤等设施，以及外部给、排水、循环水设施、外部供电设计。3.2厂区概况及建设条件3.2.1交通位置贵州省织金县新华磷厂区位于织金县城东南10 km，地理坐标：东经1054410557，北纬26332642，厂区东北起自织金县普翁乡的丙董大山，向西南经果化、各仲伍、马家桥至珠藏区高山乡，全长达21.6km，宽约0.4-4 km，面积约34km2。行政区划隶属织金县普翁乡。新华磷厂区从戈仲乌至县城约15 km，S307省道从厂区东北角通过。织金县城距安顺97 km，距毕节144 km，距贵阳157 km，均有省级主干公路相通，县城至各乡镇均有公路相通，交通较方便。新建的黄桶至织金铁路是国家“十一五”重点规划西南出海通道四川隆昌至广西百色铁路组成部分。隆黄铁路黄织段(贵昆铁路黄桶站到织金县城)，正线长66km，设计时速120km。黄织铁路2011年底建成通车，近期主要吸引贵州安顺和毕节地区部分市县客货运输业务，远期隆昌至织金、黄桶至百色全线贯通后，将吸引川南地区和成渝铁路沿线及贵州六盘水、云南昭通等地区的部分市县客货运输业务，构成川渝和黔西北地区的出海通道。黄（桶）织（金）铁路设计运输能力为1300万t/a，将为织金县新华磷厂区的大规模开发创造更为优越的外部运输条件。林织铁路（林歹织金）起点位于贵阳市清镇市林歹站，终点是织金县城黄织铁路织金站。作为贵阳市交通战略布局“一环一射二联线”和贵阳市交通路网的重要组成部分，该工程不仅是连接贵阳和毕节的重要通道，而且是沿线地区矿产资源、工业产品对外运输的重要通道。铁路建成后，将对沿线的旅游开发和工业建设提供强大的运力保障，同时该线路将成为贵阳市循环经济生态工业基地的物流大动脉。铁路过林歹站、经过纳界河、接入织金站。线路全长99.559 km，其中：改建既有线路长度33.602km，新建线路94.235km，织金境内42.5km，设计时速为120km。设计时速120km。林织铁路北端与在建的黄织铁路相接，远期将与规划中的水城纳雍织金铁路相衔接。林织铁路于2009年9月29日开工建设，林织铁路北端接在建中的黄织铁路，远期与规划建设的水城至纳雍至织金铁路，新店至黔西至金沙铁路相连接，分别可达六盘水、毕节及川南等地区；南端分别经沪昆铁路和贵阳环城铁路可达贵阳地区及中南、华南等广大地区。林织线的岩脚站、骡马洞站、坪子上站、大冲站、新发站、织金站。按技术性质，织金北站为中间站，坪子上站、新发站为会让站，骡马洞站，大冲站为缓开站。主要技术标准：铁路等级为国铁级，正线数目为单线，设计行车速度：目标值120km/h 预留160km/h。交通位置见图3.2.1。图 3.2.1 交通位置图3.3选矿方案 3.3.1设计规模、产品方案破碎筛分规模：27万t/a；磨矿浮选规模：20万t/a； 3.3.2厂区建设场地选矿厂建设遵循厂区总体布置建设方案要求，建设地点为依山寨边。 3.3.3选矿工艺方案破碎流程：采用二段一开一闭流程；磨矿流程：磨矿采用球磨+分级流程， 球磨细度-200目为64%，选别流程：采用一粗一精二扫选浮选工艺流程，精矿品位（P2O5）大于等于32.0%，MgO小于等于1.5%。 3.3.4电源方案经建设单位与当地电力供电公司协商，厂区供电方案3.5kV母线由桂化线29号杆T接接电， 3.5kV电源进线：一期1回，二期2回，供电可靠性高。 3.3.5水源方案根据建设单位提供水文资料，厂区附近龙潭可作为20万t/a选矿装置项目供水水源地，为节省用水费用，把厂区屋面水收集利用。 3.3.6通信方案行政和调度通信：由中国电信虚拟网承担。生产电视监控系统：在24米浓密机下生产办公室设置全厂工业电视监控系统。 3.3.7劳动定员劳动定员按照岗位定员估算，估算劳动定员总计44人，其中直接生产人员38，非直接生产人员6人。 3.3.8主要工程量选矿厂土石方工程量18200m3，主要建筑物面积7690m2。 3.3.9设备总质量、用电总负荷设备安装总台套81台，机械设备总质量：355（不包括管道等）。项目共安装电动机105台，总装机容量为3196kW，总工作容量为2733kW。最大交流电动机800kW/10kV。20万t/a破碎、磨浮、浓密、压滤三工序耗电量总计：年耗电量629.6万度，平均耗电（原矿）31.48度/t。 3.3.10工程建设进度遵循项目总体进度要求, 选矿厂建设时间为1.5a。3.4企业建设投资20万t/a选矿示范项目工程建设投资估算为11956.1万元。 3.5矿石概述 3.5.1矿石类型矿石的自然类型有条带状白云质磷块岩、块状白云质磷块岩、粉砂状白云质磷块岩。矿石工业类型属碳酸盐型磷块岩。 3.5.2矿石矿物组成、主要矿物特征矿石中矿物成份有：主要矿物胶磷矿、白云石、方解石，次要矿物有水云母、绢云母、石英、玉髓、黄铁矿、方铅矿等。 3.5.3矿石矿物矿石中矿石矿物为胶磷矿及磷灰石。其矿物特征如下：胶磷矿：棕黄色、黑棕色、灰棕色、淡黄色，呈蠕虫状、鲕状、骨针状、豆状、粒状、碎屑状及胶结状出现。在暗灰、灰黑色磷块岩条带中，各种形态的胶磷矿呈集合体，呈定向排列，含量70%90%。在灰色、白色的白云质磷块岩条带或含磷白云岩中，胶磷矿的集合体稀疏的、不规则的散布于白云石中，亦有胶磷矿的颗粒为白云石、方解石、石英等所取代，含量10%30%；在灰色、青灰色薄至中厚层白云质砂屑磷块岩中，胶磷矿集合体稠密分布于白云石中，含量4590。胶磷矿的粒度：蠕虫状、豆状者粒径0.10.3mm；粒状、碎屑状者粒径均在0.1mm以下。磷灰石：纤维放射状，环绕于胶磷矿的边缘，含量0.51。 3.5.4脉石矿物矿石中脉石矿物为白云石、方解石，次要矿物有水云母、绢云母、石英、玉髓、黄铁矿、方铅矿等。其矿物特征如下：白云石：呈自形、半自形及他形晶集合体，并与方解石颗粒紧密共生，粒度0.010.30mm。其含量在暗灰及灰黑色磷块岩中最高不超过5，在灰色、青灰色白云质砂屑磷块岩中为535，在含磷白云岩中为5085。方解石：半自形和他形晶，分布于白云石颗粒间隙，粒度0.020.12mm，含量1-3%。石英：为不规则粒状，充填于胶磷矿的间隙中，少部分呈微小的颗粒散布于胶磷矿中，颗粒直径0.0150.08mm。含量在暗灰、灰黑色磷块岩条带中为13，在灰色、青灰色白云质砂屑磷岩中为225。玉髓：隐晶状，呈不规则粒状，充填于胶磷矿及其他矿物颗粒间隙中，含量310。云母类：包括水云母、绢云母、白云母，呈小叶片状，片径0.050.15mm，分布于胶磷矿颗粒间隙中，含量1030。黄铁矿：自形、半自形晶，粒度0.060.14mm，常与有机质共生，散布于矿石各种矿物颗粒间隙中，含量0.53。褐铁矿：他形粒状或以黄铁矿假象出现，浸染于各类矿物间隙，含量13。有机质：黑色，形状不定，分布于各类矿物间隙中，含量小于3。 3.5.5原矿化学多元素分析 选矿厂入选原矿考虑全层开采向选矿厂供矿，矿石的进矿平均品位（P2O5） 22.15。矿石多元素分析结果（平均值）见表 3.5.5。表 3.5.5 矿石多元素分析结果（平均值）分析项目P2O5容量法P2O5重量法Fe2O3SiO2CO2MgO含量(%)22.1521840.964.0918.507.24分析项目CaOF-A.IAl2O3比重烧失量含量(%)44.082.524.300.252.9918.68 3.5.6原矿化学与物理性质及工艺参数 原矿原矿物理参数见原矿物理参数测定结果表3.5.6表3.5.6 原矿物理参数测定结果表产品名称真比重堆比重摩擦角(度)堆积角（度）25-0mm原矿2.991.7325.3740.7115-0mm原矿1.7425.7438.296-0mm原矿1.7525.8536.86 3.5.7原矿粒度特性 试验对不同破碎粒度下的原矿样进行了筛析试验。25-0mm原矿筛析结果见表3.5.7-1，连选试验入磨15-0mm原矿筛析结果见表3.5.7-2。表3.5.7-1 25-0mm原矿筛析结果 粒 级（mm）产 率（%）化学组成（%）分配率（%）部分累积P2O5MgOP2O5MgO +20.017.6520.248.2516.0620.58-20 +10.019.8237.4721.707.5719.3421.21-10 +5.018.1055.5721.517.6117.5019.47-5 +2.510.1965.7621.967.2910.0610.50-2.5 +1.06.7272.4822.086.886.676.53-1 +0.53.2275.7022.756.343.292.88-0.5 +0.253.0978.7923.396.303.252.75-0.25 +0.151.9680.7627.084.532.391.26-0.15 +0.0746.5187.2628.084.468.224.10-0.074 +0.03855.2092.4623.016.835.385.02-0.03857.54100.0023.115.357.835.70合 计100.0022.247.08100.00100.00 表3.6.7-2 15-0mm原矿筛析结果 粒 级（mm）产 率（%）化学组成（%）分配率（%）部分累积P2O5MgOP2O5MgO +10.05.8920.137.775.416.57-10 +5.034.0739.9620.388.0531.6939.38-5 +2.58.4148.3721.247.628.159.20-2.5 +1.014.3062.6721.507.1514.0314.68-1 +0.55.9668.6322.016.725.995.75-0.5 +0.254.5573.1822.756.074.723.96-0.25 +0.153.5676.7426.134.984.252.55-0.15 +0.0747.1483.8827.684.559.024.66-0.074 +0.03857.1491.0222.955.787.485.92-0.03858.98100.0022.595.689.267.33合 计100.0021.916.97100.00100.0025-0mm、15-0mm原矿筛析结果可以看出，各级别中磷矿物及碳酸盐矿物皆无明显的富集现象，因此，通过粒度分级无法获得精矿或丢弃合格尾矿。3.6选矿概述 3.6.1试验情况概述为更好地开发利用贵州织金磷矿，贵州宝磷实业有限公司委托贵州子怡工程技术有限公司进行了选矿实验室小试验和连选试验。试验主要内容有：（1）磨矿细度试验；从试验结果可见，磨矿细度的变化对综合精矿的产率、（P2O5）品位、杂质（MgO）含量影响较大，对（P2O5）回收率影响较小。实验室试验磨矿细度确定为-200目含量为60.36。连选试验磨矿细度确定为-200目含量为64.64。（2）相对可磨度试验：根据相对可磨度的定义：相同磨矿细度下，标准矿样磨矿时间与试验矿样磨矿时间的比值。即： T0标准矿样的磨矿时间； T 试验矿样的磨矿时间。在磨矿细度-200目为60.36时，以王集矿为标准样。计算出相对可磨度K值为：K= 2.66由K值可知：织金新华磷矿较标准矿样易磨。（3）工业硫酸和WF-01用量试验：试验结果表明：当原矿（P2O5）品位为22.15，（MgO）含量为7.24，磨矿至-200目含量占64.64时，采用工业硫酸的作为抑制剂可取得比WFS工艺略低的试验结果，但结果皆满足要求。（4）精尾矿水水质分析：试验精尾矿水为硫酸工艺试验清水流程、回水流程稳定运转期间的精尾矿水。精尾矿水水质分析结果见表3.6.1-1。 表3.6.1-1 试验精尾矿水水质分析结果 结果 样品分析项目单位清水流程回水流程精矿水尾矿水精矿水尾矿水悬浮物mg/l48526065矿化度mg/l1220124112381248总硬度毫克当量/升17.1618.0320.0920.64总碱度毫克当量/升1.872.492.182.61K+mg/l3.53.613.723.81Na+mg/l3.513.613.733.80Ca2+mg/l85.2386.4586.8787.12Mg2+mg/l64.2365.3264.8965.78C-mg/l120.22130.24178.32175.32SO42-mg/l89.1290.1289.5690.26PO43-mg/l0.050.060.0540.063F-mg/l0.120.180.140.19HCO3-mg/l113.83151.77132.80159.36CODmg/l48.7545.7255.6147.65BOD5mg/l17.2518.5917.8619.62PH5.545.455.425.40试验采用反浮选，浮选采用一次反浮选实验结果见表3.6.1-2表3.6.1-2 浮选采用一次浮选实验结果表 分析项目P2O5MgO产率P2O5回收率原矿(%)21517.011000010000精矿（%）341809443496909尾矿（%）1177116856513091试验采用反浮选，浮选采用一次反浮选加中矿再选实验结果见表3.6.1-3。表3.6.1-3 浮选采用一次反浮选加中矿再选 浮选实验结果表 分析项目P2O5MgO产率P2O5回收率原矿(%)21517.011000010000精矿（%）329014058248906尾矿（%）564148541761094试验采用贵州宝磷实业有限公司提供的一粗二精二扫选实验结果见表3.5.1-4浮选实验结果见表3.6.1-4分析项目P2O5MgO产率P2O5回收率原矿（%）21517.011000010000精矿（%）335012064009200尾矿（%）36516203600800 3.6.2对选矿结果的评述（1）贵州子怡工程技术有限公司提供的实验室小实验和连选试验及贵州宝磷实业有限公司提供的实验室小实验的矿样具有代表性，试验结果均可作为现阶段设计依据。（2）针对贵州织金矿的矿石特点，原矿中（MgO）含量较高，酸不溶物含量较低的特点，试验主要应降低矿物中（MgO）含量。从降镁角度出发，试验采用反浮选流程是科学合理的。该流程具有工艺流程简单、易于工业化等特点。无论硫酸、混酸还是WFS做抑制剂，实验室小试验和连选试验中均取得了较好的效果。同时，贵州宝磷实业有限公司利用瓮福（集团）药剂WF-01和WFS工艺对该矿是可行的。（3）从试验报告中可以看出，适量的絮凝剂可加快精、尾矿沉降速度，并能提高精矿沉降压缩带浓度。（4）根据以上实验报告数据，采用一次磨矿反浮选工艺磨矿细度-200目为64.64；生产中采用70细度。（5）通过对以上实验数据分析，贵州宝磷实业有限公司提供的反浮选工艺能够有效降低尾矿中（P2O5）含量，最大限度地提高了资源的利用率，同时提高了综合精矿品位和回收率。并结合瓮福（集团）新龙坝选矿厂的实际生产情况，决定采用反浮选工艺流程。（6）WFS工艺的回水试验结果表明，连选扩大试验的全回水试验指标略优于清水试验，使用回水作为试验用水对矿物的分选性没有影响，而且可以减少药剂消耗。这对于实现选矿厂废水零排放，达到环境保护的要求具有十分重要的现实意义。3.7选矿厂规模及工作制度 3.7.1选矿厂规模及确定依据 根据目前供矿状况，以及现有化工利用能力，选矿厂规模为20万t/a； 3.7.2选矿厂组成及工作制度 1）选矿厂组成选矿厂由破碎工段、磨浮工段及精尾矿浓密、过滤工段组成。破碎最终产品粒度15 2）工作制度 破碎、筛分工段每年300天，每天3班，每班6小时连续运转。 磨矿、浮选、浓密工段：每年300天，每天3班，每班8小时连续运转。 3）各作业日、小时生产能力 20万t/a选厂各作业日、小时生产能力见表3.7.2。表3.7.2 20万t/a 各作业日、小时生产能力表生产能力破碎磨矿浮选精矿浓密尾矿浓密t/d1000666.66393.36272.36t/h41.6727.7816.3911.38第53页 贵州宝磷实业有限公司20万t/a磷矿浮选厂初步设计 第四章选矿工艺流程计算第四章 选矿工艺流程计算4.1工艺流程的确定 4.1.1破碎流程根据矿区矿石易碎易磨的特性和供矿条件，破碎工艺流程采用二段一开一闭，第一段由块度300mm破到800mm，第二段由粒度800mm破到150mm。破碎后的合格矿石进入下段工序。选别流程贵州子怡工程技术有限公司提供的选矿报告结合瓮福（集团）新龙坝选矿厂的生产实践经验，本次设计采用一粗一精二扫选工艺流程。浮选工段的处理能力按20万t/a设计。 球磨粒度按-200目64%进行设计。针对织金新华磷厂区中低品位磷矿石20万t/a选矿装置，设计球磨矿采用一段闭路流程，浮选采用反浮选工艺。该工艺具有流程结构简单，药剂种类少，分选效率高，工艺指标优，操作控制容易，精矿产率高等优点。浮选药剂采用WF-01作为捕收剂、WFS作为抑制剂。前期用硫酸代替WFS。 4.1.2脱水脱水采用两段脱水流程。精尾矿一段脱水采用浓密机，精矿二段脱水采用陶瓷过滤机。尾矿二段脱水采用高频筛和圆盘瓷过滤机，具体流程见选矿工艺工艺原则流程图。 4.1.3主要选别指标、药剂制度及其它参数 4.1.3.1主要技术指标本次设计指标是根据试验结果及类似选矿厂的实际生产情况选取的，主要指标见选矿工艺设计指标表4.1.3.1表4.1.3.1 选矿工艺设计指标表原矿品位P2O5 %精矿品位P2O5 %精矿回收率 %精矿产率 %221632.0090.9763.00 4.1.3.2药剂制度及其参数浮选药剂种类为：浮选药剂有WF-01和WFS两种。生产初期WFS用硫酸代替。WF-01是采用电磁流量计控制给药量，再自流到各加药点。浮选药剂参数表和设备，具体见浮选药剂参数表4.1.3.2。表4.1.3.2 浮选药剂参数表（按原矿计）序号项目单位单耗1硫酸Kg/t原矿14.42WF-01Kg/t原矿1.23磨矿粒度为：-200目64%，浮选温度：常温。4.2 破碎流程计算确定破碎最终产品粒度为15mm。 4.2.1 计算破碎车间每小时处理量。Q=84.18t/h 4.2.2 计算总破碎比。总破碎比S总=Dmax/dmax=250/15=16.66 4.2.3 初步拟订破碎流程根据总破碎比，选用三段一闭路破碎流程，如图4.2.3。 图4.2.3 破碎流程图4.2.4 计算各段破碎比。平均破碎比Sa=4.08 取S1=2.1 S2=3.0S3= = = 3.704.2.5 计算各段破碎产物的最大粒度D1= D /S1=350/2.1=166.67mm D2= D1 /S2= 166.67/3=55.56 mm D5= D2/S3=15mm4.2.6 计算各段破碎机排矿口宽度。初步确定粗碎用颚式破碎机，中碎用标准圆锥破碎机，细碎用短头圆锥破碎机，排矿口宽度为：e2= D2/Z1max=166.67/1.6=104.17mm 取105mm e8= D3/Z2max= 55.56/1.9=29.24mm 取30mm根据等值筛分工作制度确定：e7=0.8D5=12 mm4.2.7 选择筛子筛孔尺寸和筛分效率。由于筛子影响厂房高度增加成本，故只选用细筛。细筛：选用等值筛分工作制度：a=1.2 D 5=18m