选矿方法及选矿厂设计的主要内容

张馨文(黑龙江省冶金设计规划院，哈尔滨　150040)



选矿方法及选矿厂设计的主要内容

张馨文
(黑龙江省冶金设计规划院，哈尔滨150040)

摘要:选矿厂设计的主要内容是将矿石或其他原料，用物理、化学方法，使有用矿物和脉石或杂质经济有效地分离，以满足冶炼厂的冶炼或其他用户产品要求。物理选矿方法有重选、浮选、磁选，化学选矿工序包括焙烧、浸出、吸附、置换、萃取等。

1　选矿厂设计范围

选矿厂综合回收设计、选矿厂尾矿设施设计、矿石预选车间设计、洗选车间设计、破碎筛分车间设计、磁化焙烧车间设计、磨矿分级车间设计、重选车间设计、浮选车间设计、磁选车间设计、联合流程选矿车间设计、黄金选矿设计、精矿浓缩过滤车间设计、精矿干燥车间设计和炉渣选矿车间设计。

2　选矿厂设计的主要内容

设计规模与产品方案、工艺流程、设计指标、工作制度与设备作业率、设备选择、生产检测、自动化、贮存设施、检修设备与设施、车间组成、厂房建筑、设备配置、生产安全与环境保护以及工程概(预)算、技术经济指标等。

2.1产品方案

根据国家颁布的精矿质量标准和用户对产品质量的要求确定。其原则是尽可能多回收国家资源，获得最大的经济效益，并注意综合回收伴生有用组分。因此，产品方案中主产品可以是单一精矿，也可以是混合精矿，甚至可以分出部分高纯优质精矿、部分品级较低的精矿，半成品(用于冶炼的半成品)或中矿，送冶炼厂处理;伴生组分视具体条件，同样可分出精矿，也可富集于主金属精矿中。工艺流程选矿主要生产过程一般包括碎磨、选别和精矿处理等。2.2常规碎磨流程

中碎矿设计通常用两段或三段一闭路破碎流程，并与磨矿综合考虑。有条件的已采用“多碎少磨”即多破碎一些，减少磨矿负担，主要是破碎粒度由过去的15～20mm降为9～15mm，提高磨矿效率，降低磨矿能耗。

2.3选别流程设计依据

当有用矿物与脉石矿物的可浮性差异大时，设计通常采用浮选，密度差异大时用重选;磁性差异大时用磁选;导电性差异大时用电选。黑色金属矿石中磁铁矿石采用弱磁选;弱磁性矿石或混合矿石，用强磁选、浮选、重选流程或焙烧－磁选及联合流程。

2.4设计指标

原矿品位由采矿部门提供。精矿品位和回收率，一般根据主管部门审批的选矿试验报告所推荐的指标，结合国家标准和用户对精矿质量的要求，考虑试验同生产的差异及生产可能达到的指标而定。生产初期与后期的原矿品位和矿石可选性等差异大时，可分前期和后期两套设计指标。

2.5设备选择

主要原则为:(1)设备的类型、规格、数量应满足设计处理能力、矿石性质和各工艺作业的要求。(2)高效、节能、经济实用。(3)辅助设备能力要与主要设备或系统能力相适应。(4)上、下工序的设备负荷率需均衡，同一作业的设备类型、规格需相同，设备台数要与设置的设备系列数相适应，并尽量选用适当的大型设备。(5)立足于选用国内定型产品，新设备要经过技术鉴定，确认技术成熟可靠。(6)设备处理量通过计算并参照同类企业的实际生产定额确定。

2.6自动控制

生产检测设计需要考虑的检测参数有矿石量、矿浆量、精矿量、品位、粒度、矿浆浓度、水分和pH值等，通常要设计取样流程。干式计量用地中衡、胶带秤或其他计量装置，湿式计量用流量计、密度计或矿浆计量取样器;粒度和品位分析，用筛析、化学分析、仪器分析或用载流粒度仪、在线X射线分析仪、同位素分析仪;料位、液位分别用料位计和液位计。自动化选矿工艺的在线检测，是实现自动化的基础，一般用于磨矿分级及浮选车间。

2.7储存设施

有原矿受矿仓、中间矿仓或矿堆、缓冲及分配矿仓、磨矿矿仓和产品矿仓等。(l)原矿受矿仓。一般多用矩形漏斗仓;(2)中间矿仓或矿堆。大型选矿厂及两种以上矿石的选矿厂，常用地面式或半地下式结构，以地面式较为经济;(3)缓配矿仓多用槽形矿仓，大块矿石常用平底槽形仓，粉矿多的矿石采用三面或四面倾斜的斗型结构;(4)磨矿矿仓。多用高架式结构，一般为圆形或槽厂房建筑有多层、单层、混合式三种;(5)产品矿仓。用高架式或抓斗矿池式结构，也可简单，便于安装大型及振动设备，多用于山坡建厂及物存，其储存时间根据运输条件而定。

2.8检修设备与设施

检混合式。既有单层、又有多层，多用于重选及其它选矿检修用的起重设备，检修设备的最重零件或难以拆分的联合流程选矿车间。卸的最重装配件的重量确定，设计中不得超出允许起重设备配置其原则为:(1)充分满足工艺流程由要重吨位的极限值，也不允许偏离起重范围吊装零、部件。并考虑改革流程和扩大规模的可能性。(2)同类型件，起重高度要在起重机的允许范围内。设备尽量集中，必要时可分段集中。(3)设备间的距离，须满足生产操作和维修的要求，确保生产安全，流程畅通。(4)合理确定平台标高，满足管道自流坡度要求。浮选厂一般不小于4%，重选厂不小于14%，磁选厂不小于10%。(5)确定设备安装、运输通道及排污设施。(6)充分考虑土建柱网模数，并按要求留有适当的检修场地。(7)同一跨间内有两台起重机时，宜采用同一标高共用轨道。(8)试验室、化验室和技术检查站，可合并建设。化验室也可单独建设，并与磨矿、碎矿厂房保持大于距离，以避免振动。

3　结语

设计是工程建设的重要组成部分和关键环节，是将先进的科学技术转化为生产力的桥梁。选矿可研的新工艺、新技术、新设备、新药剂等成果，主要是通过设计工作进行推广应用，合理的设计，可以减少工程建设中的投资，降低生产成本，提高资源利用率，提高经济效益，为项目的决策提供科学和可靠的依据。

关键词:选矿厂设计;选矿方法

Main Content of Dressing Methods and Dressing Plant Design

Zhang Xinwen
(Heilongjiang metallurgical design and plan institute，Harbin 150040 China)

Abstract:The main content of dressing plant design is that the useful minerals and gangue or other impurities effectively are separated from the ore or other material with physical and chemical methods，in order to meet the smelting plant or other product requirements of consumers.Physical dressing process has flotation separation，magnetic separation，gravity separation; chemical dressing process includes roasting，leaching，extraction，adsorption，replacement，etc.

KeyWords:processing plant design; dressing method

作者简介:张馨文(1984－)，女，现从事选矿专业设计工作，工程师。

收稿日期:2015－01－06