选矿厂设计中的总图布局与选矿工艺的关系.pdf

第 3 o卷 第 2 期 2 0 o 3 有色金属设计 N ONI R R0US M口r A L S D ES I GN V0 1 ．3 o No．2 砌 选矿厂设计 中的总图布局与选矿工艺的关 系 蒋荫麟 云锡集团公司，云南 个旧6 6 1 0 0 0 摘要针对云锡卡房采选厂 3 0 0t ／ d 锡铜硫化矿原方案存在的问题 ，探讨了选矿厂设计中， 总图布局与选矿工艺的关系；阐述了设计修改方案的确立及实施情况，可供类似工程借鉴。 关键词 选矿厂设计；总图布局 ；选矿工艺 中图分类号T D9 2 8 ． 1 文献标识码B 文章编号1 10 4 2 6 6 0 2 0 0 3 0 2一 O O 2 3 0 3 Re l a t i o n s h i p b e t we e n Ge n e r a l L a y o u t a n d Be n e fi c i i o n P r o c e s s f o r C o n c e n t r a t i o n P l an t De s i g n J L G Yi n ． 1 i n Y u n n a n T i n G r o u p C o r p o r a t i o n ，G e j i u 6 6 1 0 0 0 ，C h i n a Ab s t r a c t T h e P a p e r d i s c u s s e s t h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n g e n e r a l l a y o u t a n d b e n e fi c i a t i o n p r o c e s s f o r t h e c o n c e n t r a t i o n p l an t d e s i g n a s a i n s t the p r o b l e ms e x i s t i n g i n the o r i g i n a l s c h e me o f t i n - c o p p e r s u l fi d e o r e i n K a f ang Mi n i ng and C o n c e n t r a ti o n P l ant w i th the c a p a c i t y of 3 0 0 t ／ d i n Yu n n a n T i n G r o u p Co r p o ra。 t i o n．I t a l s o e x p o u n d s the est a b l i s h me n t and i mp l e me n t a ti o n of the mo d i fi e d d esi gn s c h e me for r e f e r e n c e s i n the s i m i l a r p ro j e c t s ． K e y w o r d s c o n c e n t r a ti o n pl ant d esi gn；g e n e r a l l a y o u t ；b e n e fi c i a t i o n p r o c e s s 1 概述 云锡卡房采选厂 3 0 0 t ／ d锡铜硫 化矿选 矿 ，是集 团公司 “ 双竹”采选工程的重要组 成部分 ，矿山坑下设计由昆明有色冶金设计 研究院承担，选厂施工图由云锡设计院承 担。由于各种原因所致 ，选矿设计方案几经 更迭 ，1 9 9 8年 2月进行 施工 图会 审 时 ，针 对审查提出的问题，决定对施工图进行修改 完善。笔者作为施工图设计修改的总设计 师 ，就设计中的总图设计与选矿工艺的相互 关系谈一些体会。 2总图设计 该选矿厂设计采用的选矿工艺按可选性 试验报告推荐的浮重工艺流程进行 ，碎 收稿 日期 2 0 0 30 3 1 7 作者简介 蒋荫麟 1 9 5 0 一 ，男 ，云南人 ，高级工程 师，主要从事选矿工程及生产技术管理工作． 维普资讯 有色金属设计 第 3 0 卷 矿采用 2 段开路碎矿，其总图设计情况如 下 。 2 ． 1 对原设计总图布置的分析 选矿厂设计要求紧凑合理，减少投资； 矿浆和物料尽量 自流运输 ，避免和减少物料 反向运输 ，注意降低能耗 ，提高经济效益 ； 应充分考虑有利 于生产操作 、维护 和管理 。 获得最佳的技术经济指标和最大的经济效益 是设计 的最终 目的。认真分析原总图布置可 以看出磨矿房、浮选房和精矿脱水房的地 坪标高分别为1 7 3 0 ． 5 m ，1 7 2 6 m ，1 7 2 8 ． 5 m，1 7 2 6 m ，1 7 1 8 m ，厂房间的相互高差仅 为2～ 4 m 。由于没有充分利用地形高差， 矿浆循环的流入和流出难以形成 自流 ，全靠 砂泵输送。脱水房地坪为1 7 1 8 ． 2 6 m，与排 洪沟沟底几乎相平 ，存在排洪沟水倒灌入房 内的可能。配电房远离主用电点，势必增大 损耗。总体看来，原设计布局凌乱，导致工 程量增大。总图布置未能与选矿工艺流程紧 密结合，使砂泵输送量增大，能耗增高，经 济效益未能充分体现。砂泵作业环节增多 ， 金属流失的机率也增多，同时使维护管理的 工作量也增大。综上分析 ，由于总图布局未 能与选矿工艺流程紧密结合 ，忽视了选矿设 计应注意的事项，未能吸收和借鉴云锡公司 选矿厂布局 的经验 ， 难 以获得最佳 的技术指 标 和经济效益 ，因此修改施工图设计 已势在 必行 。 2 ． 2 设计修改方案 2 ． 2 ． 1利 用 原 有 地 形 。 结 合 选 矿 工 艺 ， 做 好 总 圈 l e ． i t lr ,, 施工图设计修改时，碎矿系统、中位水 池、高位水池、溜井、1 运输皮带的平巷 等土建工程 已经完成 ，主厂房 的总图已按原 设计完成 了一部分 ，已投入资金 4 3 7万元。 为了节约投资，设计修改不宜推倒重来，只 能本着 一要尽量利用 已施工的工程 ，减少 浪费；二要满足今后生产要求，尽量降低生 产成本；三要充分考虑该区域位于个1日 断裂 带与老熊硐冲断裂带交汇处 ，工程地质稳定 性差的因素，设施应尽量避开滑坡地段 。 根据厂址 给定 的条件，最 高标 高为 1 7 4 3 ． 5 m 细碎机房地坪 ，最低标 高1 7 2 1 m，高差 2 2 ． 5 m 。纵向 东西距离约 7 O m，横向 南北距离约 1 0 0 m 。若越过东 边布置 ，则进入工程地质稳定性差 的区域 ， 存在滑坡 隐患 ；越过北边布置 ，则破坏原有 的公路 ；往南 布置则 自然坡度大 ，土方开挖 量太大；往西 3 0 m即个 旧金 平的 国防 公路 。 综合各专业条件要求 ，经多方 案 比较 ， 设计将磨浮车间叠加在重选车间之上 ，利用 总图 已完成 的 1 7 2 6 m平 台 原第一 平 台 改为1 7 2 6 ． 2 m平台 修改后第二平台 ，往 西扩出1 7 2 4 m平台，往东将原1 7 2 8 ． 5 0 改为 楼层式作为浮选和磨矿机房。从厂房室外地 坪1 7 2 0 m至粉矿仓1 7 4 6 ． 2 0 m ，累计高差 2 6 ． 2 m。设计将 2皮带转向9 0 ，平皮带改 为上坡皮带，以此满足配置所需的高差。配 置结果充分利用了已施工的部分工程 ，形成 了浮重车间在一条轴线上纵向配置 ，脱水车 间横向相配的方案。 该设计利用了已施工的部分挡墙 ，重选 车间纵轴线 的自然坡度 为 1 2 。 ～1 5 。 ，比较适 宜重选工 艺布置 ，并 且挖填方量基本平衡 。 而磨浮车间，坡度稍缓 ，回填工程量大，设 计通过适当调整 ，将操作 台改为楼层式 ，减 少了回填量，并满足了工艺要求。 主厂房布置之后，为保证整体效果，将 浓缩脱水布置于主厂房的右侧，与主厂房平 行 ，浓密机床布置于脱水厂房之后。 主要布置完成后 ，配电房位置调整到磨 矿机房旁，设计就更趋于合理。为了满足生 产要求 ，又 在 2皮 带适 当位 置设 置一 梭 槽 ，可以将多余的矿石经破碎后送往其它车 间选别 ，为矿 山增大产 量提供 了又一 条途 径。 2 ． 2 ． 2设 计 修 改 后 的 效 果 分 析 维普资讯 第 2 期 蒋荫麟 选矿厂设计 中的总图布局与选矿工艺的关系 2 5 1 总图工程修改设计和原设计比较 通过重新布置 ，工程的总建筑面积有所 减少 ，从而降低了工程投资 ，见表 1 。 表 1 总图工程修改设计与原设计对 比表 T a b． 1 C o mp a r i s o n B e t w e e n Mo d i fi e d G e n e r a l L a y o u t D e s i g n a n d g i n a l On e 2 利用矿浆 自流 ，减少砂泵环节 ，降 低能耗 根据地形采用单层单阶式配置 ，做到上 下工序衔接合理 ，5台磨 机集 中配置于 1 个 跨间，不仅方便检修和管理 ，而且保证 了矿 浆 自流 ，占原矿量约 7 0 ％的浮选尾 矿，可 以自流进入 重选作业 一段床 ，各段别 的磨 矿 、排矿均可 自流人选 。砂泵数量和作业环 节减少 ，能耗降低 ，金属流失机率也相应减 少 。节能降耗取得了效果 ，见表 2 。 3 阶梯式配置 ，有利于地基稳定 厂址位于 2 个地质断层交汇处 ，土层松 散 ，对于工业建筑设施不利。由于采用 台阶 式的厂房结构 ，厂房 的稳定性 得到 了加强 ， 滑动性减弱，缓解了工程地质条件差的矛盾 。 表 2 设备 容量 比较表 T a b ．2 C o mp a r i s o n o f E q u i p me n t C a p a c i t y 3 投资效果分析 1 9 9 8 年 3月，开始施工 图设计修改 ，5 月提交 主体工程施 工 图，同时恢 复工程建 设 ，1 9 9 9年 6月工程竣工投 产 ，6月 2 1日 正式交付生产 ，1 9 9 9年 l 1 月 2 5日，通过中 国有色金属工业总公司组织的验收 。 2 0 0 0年 ，提前 4个 月完成 全年生 产任 务，锡精矿综合 回收率达 5 7 ． 6 2 ％，铜精矿 回收率达 6 7 ． 8 1 ％。2 0 0 1 年 ，处理矿石 1 1 ． 8 万 t ，比设计能力 9 ． 9万 t 超过 1 ． 9万 t 。选 矿 锡 回 收 率 5 4 ． 3 9 ％，铜 精 矿 回 收 率 7 3 ． 8 7 ％，选矿单位成本为 5 9 ． 9 9元／ t 。选矿 单位耗电为每吨矿 5 5 ． 8 5 k wh ，为集 团公 司 同类选厂最低单耗 。2 0 0 2年 ，处理 矿石 l 4 万 t ，锡选矿 回收率 为 5 4 ． 5 6 ％，锡 回收率 7 5． 3 0％ 。 下转第 4 5页 维普资讯 第 2期 王怀德 总图设计与城市规划探析 4 5 2 深入现场进行调研工作，掌握第一 手资料 ，因地制宜 ，因势利导 ，做出工程特 色。 3 借鉴前人优秀作品中的精华，大量 考察学习，认真分析研究，广采博取，优化 完善 自己的设计方案。 4 相关专业知识面要广 ，主要应掌握 市场行情 、建设要求 、主体工艺专业流程 ， 掌握如建筑结构 、给排水 、供配电、工程概 算等知识，进行充分的技术经济比较和社 会、环境效益综合比较，方能在方案设计中 有所把握、予以取舍，尽快进行下一步设计 工作 。 5 要以细致、求实的工作态度，熟悉 规程 、规范 ，图面上多做工作 ，稍微的疏忽 如坐标、标高都有可能导致工作的反复 和投资的浪费。 6 积累丰富的设计及施工经验 ，利用 在其它工程设计及施工中的工作经验 ，指导 现在进行的工程设计，使其少走弯路，避免 返工 ，减少出错的可能，另外对施工过程 中 出现的异常情况和各种原因引起的变更 ，做 出恰当地处理 。 7 跟踪现代技术的发展，使用新材 料 、新技术 ，带动各行业工程处理技术 的发 展 。如土工材料在国际 、国内的应用近年来 十分广泛 ，在总图的场地边坡 、路堤 、场地 软基处理等方面，均取得了成功使用的经 验。国家交通部 、水力部制定了相应 的 7种 技术规范，还有许多国家级行业规范的颁发 和修编 ，都应及时学习和应用。 4 总图设计专业的发展思索 总图运输设计专业的工作涉及社会、经 济 、 环保、政策等方面的问题，涉及城建规 划、环保、土地、旅游等各部门，方案的形 成过程往往很复杂。 总图设 计专业 的发 展应 当在政 策、法 规 、规程规范的指导下 ，尽可能多地用定量 分析代替定性分析 ，越来越多的理论书籍对 定量分析进行了大量的论述，有许多值得我 们在深入研究中借鉴。 有志于从事总图专业工作 的人士 ，都必 须 以坚实的专业理论知识为基础 ，广泛地学 习相关专业知识 ， 才能搞好这一综合性的应 用专业工作 。 上接第 2 5页 该工程荣获中国有色金属工业 部级 2 0 0 1 年优质 工程 ，荣获 中 国有 色金 属工业 建设协会 部级 2 0 0 1 年设计创新三等奖。 目前 ，3 0 0 t ／ d选矿 车间 已成 为卡房采 选厂的主力车间 ，同类矿石的生产成本 、技 术指标均比另一个车间的好 ，已发挥经济效 益和社会效益。 4 结语 选矿厂设计是一项系统工程 ，必须有许 多专业参与才能完成 ，缺一不可。鉴于总图 专业是设计的一个重要组成部分，涉及整个 设计的全局 ，与选矿 厂 的投资 效益紧 密相 关 。本文仅对上述工程提出一些见解 ，希望 可供同类工程的设计人员参考。 维普资讯