选矿厂设计重的总图布局与选矿工艺的关系.pdf

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 661000 摘 要 针对云锡卡房采选厂300t/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 TD 9281 文献标识码 B 文章编号 1004- 2660200302- 0023- 03 Relationship between General Layout and Beneficiation Process for Concentration Plant Design JIANG Yinlin Yunnan Tin Group Corporation, Gejiu 661000, China Abstract The Paper discusses the relationship between general layout and beneficiation process for the concentration plant design against the problems existing in the original scheme of tincopper sulfide ore in Kafang Mining and Concentration Plant with the capacity of 300 t/ d inYunnan Tin Group Corpora tion.It also expounds the establishment and implementation of the modified design scheme for references in the similar projects. Key wordsconcentration plant design; general layout; beneficiation process 1 概述 云锡卡房采选厂 300 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,1998 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 第 30 卷 第 2 期 有色金属设计 Vol. 30 No. 2 2003 NONFERROUSMETALSDESIGN 2003 收稿日期 2003- 03- 17 作者简介 蒋荫麟 1950- , 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. 矿采用 2 段开路碎矿,其总图设计情况如 下。 21 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 7305 m,1 726 m,1 7285 m, 1 726 m,1 718m, 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 71826 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。 22 设计修改方案 221利用原有地形, 结合选矿工艺, 做好总图修改 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 437 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旧断裂 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 7435 m 细碎机房地坪 ,最低标高1 721 m, 高差 225 m。纵向 东西 距离约 70 m, 横向 南北 距离约 100 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 30 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1 726 m 平台 原第一平台 改为1 7262 m 平台 修改后第二平台 , 往 西扩出1 724 m 平台,往东将原1 72850改为 楼层式作为浮选和磨矿机房。从厂房室外地 坪1 720 m 至粉矿仓1 74620 m,累计高差 262 m。设计将 2 皮带转向 90 ∀,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 12∀ 15 ∀,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。 222设计修改后的效果分析 24有色金属设计 第 30卷 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 Tab. 1 Comparison Between Modified General Layout Design and Original One 项目名称单位原设计修改设计相比较 占地面积/ m215 0000012 50000- 2 500 0 厂房面积/ m23 356163 00706- 349 1 其中 磨浮 / m2 1 1340088200- 252 0 重选 / m2 1 620001 26000- 360 0 脱水 / m2 5400072000 360 0 皮带走栏 / m2 62 1614506 82 9 道路 / m2 1 0800063000- 450 0 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 70 的浮选尾矿,可 以自流进入重选作业一段床,各段别的磨 矿、排矿均可自流入选。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 Tab. 2 Comparison of Equipment Capacity 序号名称 原设计 设备台数/ 台设备容量/ kW 安装 kW开动安装kW开动 修改设计 设备台数/ 台设备容量/ kW 安装 kW开动安装kW开动 1碎矿车间99141 9141998140 91404 2磨矿车间2119541 151361616435 04350 3浮选车间4645427 342185147443 34163 4重选车间7773251 017655551347 52085 5脱 水87123 35118 3566107 81078 6其 它 7总 计1651552 058151 672 151431311 818 51 480 0 3 投资效果分析 1998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, 1999 年 6 月工程竣工投产,6 月 21 日 正式交付生产,1999 年 11月 25 日,通过中 国有色金属工业总公司组织的验收。 2000年, 提前 4 个月完成全年生产任 务, 锡精矿综合回收率达 5762,铜精矿 回收率达 6781。2001 年, 处理矿石 118 万t,比设计能力 99 万 t 超过 19 万 t。选 矿锡 回 收 率 5439 ,铜 精 矿 回 收 率 7387,选矿单位成本为 5999 元/ t。选矿 单位耗电为每吨矿 5585 kWh,为集团公司 同类选厂最低单耗。2002 年,处理矿石 14 万t,锡选矿回收率为 5456,锡回收率 7530。 下转第 45 页 25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 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 25页 该工程荣获中国有色金属工业 部级 2001年优质工程,荣获中国有色金属工业 建设协会 部级 2001年设计创新三等奖。 目前,300 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。 45第2 期 王怀德 总图设计与城市规划探析