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云天化集团有限责任公司200万t/a磷矿 （安宁）采选工程项目初步设计第一册说明书 矿区内交通发达，公路铁路纵横交错。从采场、选厂边缘有公路通往草铺镇，公路里程为 电源：县街有一35/10kV变电所，此变电所只有一回35kV电源进线，且属于农用电网，从该变电所引一回35kV的电源至选矿厂，在选矿厂建一座35/6.3kV变电所,由于供电电源不可靠，选用2台800kW的柴油发电机做为精矿浆和尾矿输送的自备电源。 水源：枯水季节以月字庄水库作为矿山生产水供水水源，丰水季以鸣矣河作为矿山生产水供水水源。生活水由天宁公司现有地下水取水设施供至生活高位水池。 每年企业外部运输量为t，主要由两个部分组成：运入的原材料备品备件t/a和运出的产品精矿浆t/a（干基）。 本次设计为采选联合工程，设计范围包括采矿、选矿、精矿浆输送、 尾矿坝（不含尾矿库上部的截洪水库设计）、尾矿输送、供电（不含外部电源设计）、供水及选矿厂综合办公楼等。 1.3设计规模、企业组成及产品方案 云天化集团有限责任公司安宁采选工程项目设计采矿与选矿规模均为200万t/a，每年磷精矿（干基）产量121.92万t。 云天化集团有限公司是由一个单一的氮肥生产企业，发展成为以化肥为主，以有机化工、玻纤新材料、磷精细化工、盐及盐化工为重要发展方向的母子公司体制的企业集团。公司按现代企业管理制度已建立了一套行之有效的管理体制，组织机构健全、完善。 本项目是在云南安宁磷矿新建200万t/a采选工程，为云南磷复肥基地建设提供原料，项目建成后，可按现代企业管理制度成立有限责任公司，由云天化集团有限责任公司独资或合资，组织机构设置根据矿山特点，参照目前其它子公司的组织机构模式而设置。公司下设采矿厂、选矿厂、供电、供水、机修及废水处理等生产车间，主要职能部门有公司办公室、总工办、安全技术科、供应科、财务科等职能科室，实行独立核算。 产品方案：原矿选别后得到P2O5含量为大于或等于30.5%、MgO含量小于0.9%，达到酸法加工一类质量标准的磷精矿浆，矿浆浓度约60%。 1.4厂址 采矿场位于背阴山一带山坡上，南北长 企业初期占地面积为451.991hm2，企业最终总占地面积为858.361hm2，占用农田3.88 hm2，铺设精矿管线、尾矿管线和基建期副产矿石堆存场地临时占用土地面积为30.114 hm2。 1.5主要建设方案 破碎流程为两段一闭路破碎，磨矿流程为一段开路加一段闭路分级流程，浮选为正反浮选流程，即为一次正浮选粗选、一次正浮选扫选、一次反浮选和一次反浮选扫选作业，脱水为精、尾矿一段浓密脱水流程。 （2） 选矿厂 选矿工业场地设在背阴山北坡，南北方向长 场地标高从 精矿浆输送全线只设一级加压泵站，管线全长 水源地设在鸣矣河上西元村西面，输水管线长 电力用电负荷主要为采场照明，选矿厂内的粗碎、细碎筛分、磨浮、脱水、矿浆浓密、精矿浆输送及其外部供水和尾矿库回水等设施。精矿和尾矿浆输送为一级负荷；其它大部分生产用电负荷为二级；采场照明和少量的辅助用电负荷为三级。整个采选工程共安装电动机267台，其中高压电机13台；总装机容量为.7kW，工作容量为.1kW，最大电动机功率为1750kW，6kV。 在厂区内设行政管理电话站一座,选用STD-400/100型数字程控调度交换机， 初装容量100门， 最大可扩充至400门。本次工程设 设计采用了DCS自动化控制技术，在控制室内采用输入输出卡件作DCS数据采集、控制。主要完成对装置内的过程控制仪表及阀门的信号采集和控制。电气信号通过数字量输入输出与DCS连接，实现电气设备的顺序启停车及设备状态的采集。并且电气设备采用智能模块，预留PROFIBUS通讯接口，方便以后升级为现场总线系统。 尾矿库选择位于选矿工业场地西南面的马屋箐，距离选矿厂浓密池直线距离为 机、汽修设施由综合修理站和水电修理间组成。综合修理站承担采场运输设备的二、三级保养和小修及采场其它机械设备、选厂设备的小修和简单的技术措施工作。水电修理间承担全矿水、电气设备运行的维护和小型开关的检修、高低压架空线路的维护及交流电动机的检修工作。 1.6项目实施计划 本项目为云天化集团有限责任公司200万t/a磷矿采选工程新建项目，建设内容包括200万t/a露天采场、200万t/a选矿厂、精矿浆输送管道、尾矿库及尾矿输送管道等主体工程，供水、供电、机、汽、电修等辅助工程，以及办公和必要的生活设施。开采原矿采用自卸汽车及胶带机联合运至县街磷矿选矿厂厂址，经破碎、磨矿、浮选，精矿浆采用管道输送到富瑞化工有限公司，尾矿采用管道输送到马屋箐尾矿库。项目建设周期主要根据可行性研究报告和建设工程设计合同（二）—2005-01-414作为编制依据。 项目实施及建设控制计划见表 按照云南省化肥工业发展规划，云天化集团有限责任公司拟建设 一套120万t/a磷铵生产装置，本项目是在云南安宁磷矿新建200万 t/a采选工程，为云南磷复肥基地建设提供原料，项目建成后，可按 现代企业管理制度成立有限责任公司，由云天化集团独资或合资，组 织机构设置根据矿山特点，参照目前其它子公司的组织机构模式而设 置。公司下设采矿车间、选矿车间、供电、供水、机修及废水处理等 生产车间，主要职能部门有公司办公室、总工办、安全技术科、供应 科、财务科等职能科室，实行独立核算。 ⑴ 生产探矿 ① 生产探矿的任务 生产探矿的主要任务：按照生产所需两级矿量对地质储量级别的要求， 依据采掘顺序，超前探矿，不断提高近期开采范围矿体的控制程度和储量级别，以保证矿山的正常、持续的生产。 ② 生产探矿的网度、手段 生产探矿的网度：建议暂时采用125（走向）× 钻探手段探求A级储量，并配合以走向 ③ 生产探矿工程采样及化验要求 钻探采样要求同前述“基建探矿”有关部分说明。平台刻槽取样，刻 槽规格为10× ④ 生产探矿工程量 根据年开采量对储备矿量的要求，按建议的生产探矿网度、手段计算， 矿山年平均生产探矿工程量为：钻探 ⑵ 生产取样 主要目的是进一步查明矿体边界、夹石分布、矿石质量和储量，为矿 山生产编制月、旬采掘计划，为计算开采贫化率和损失率提供可靠地质资料，以保证矿山正常、均衡生产，并为选厂和用户提供成品矿石品位等数据。 生产取样包括采场取样和采下矿石取样两种。 采场取样是在回采爆破孔中采取矿粉（浆）样。上层矿、下层矿取样 网度为 6选矿 6.1概述 （1） 设计依据 《云南安宁矿区磷矿选矿试验报告》2005年3月；《云天化集团有限责任公司200万t/a磷矿采选工程项目可行性研究报告》2005年5月； 《云天化安宁矿区磷矿选矿连续扩大试验报告》2005年12月； 《化工矿山企业初步设计内容深度的规定》HG-93； 《化工工厂初步设计文件内容深度规定》HG/T-2000； 《化工矿山选矿厂工艺设计规范》HG/T-97。 （2）设计规模及工作制度 设计规模: 200万t/a原矿； 工作制度：300d/a；3班／d； 破碎筛分5.5h／班；磨浮、浓密：8h／班。 （3）选矿工艺指标 原矿品位：P2O5 22.4%； 磷精矿品位：P2O5 =30.5%，MgO小于或等于0.8%； 磷精矿产率：γ=60.96％，回收率ε=83%； 磨矿细度：-200目占84%； 最终产品浓度：K=60%，输送至云南富瑞化工有限公司。 选矿工业场地选在背阴山矿段西侧—县街磷矿选矿厂。该厂址地势较 平缓，有现成公路通往草铺镇，距所选马屋箐尾矿库尾矿输送距离短，通往草铺镇富瑞化工有限公司的精矿管线也较短，外部建设条件好。 矿样由云天化集团有限责任公司负责，破碎至50～0mm后运抵中蓝连 海设计研究院。自2005年3月至2006年1月，中蓝连海设计研究院完成了磷矿选矿小试验及磷矿选矿连续扩大试验。本次设计以磷矿选矿连续扩大试验报告为依据。 6.2原矿 安宁磷矿按成因划分属浅—滨海相沉积磷块岩。其矿石按结构构造和 矿物组成特点可分为块状球粒磷块岩、条带状球粒磷块岩、条带状白云质球粒磷块岩、条带状白云质砂屑磷块岩、白云质硅质球粒磷块岩、白云质含砾砂屑磷块岩、白云质生物碎屑球粒磷块岩、淋滤残积磷矿等八个自然类型。矿石的结构主要有球粒（或假鲕状）结构、内碎屑结构、鲕粒结构、生物碎屑结构和泥晶结构。矿石的构造主要有条带状构造、块状构造、条纹状构造及层纹状构造。安宁磷矿区组成矿石的矿物成分按用途可分为矿石矿物和脉石矿物，按成因可分为内源物质和陆源物质。矿石矿物成分简单，以胶磷矿为主，其次为微晶磷灰石及少量细晶磷灰石。脉石矿物主要有白云石、石英、玉髓，此外还有少量铁泥质（包括褐铁矿）、黄铁矿、有机质、高岭石及少量白云母、电气石、锆石及海绿石。内源物质有磷酸盐、碳酸盐和硅酸盐。陆源成分主要为一些砂、泥质物，如石英、长石、云母、锆石、粘土等。胶磷矿：胶磷矿呈球粒（或假鲕粒）、内砂屑、鲕粒和凝胶状结构，其中以球粒（或假鲕粒）结构为主。颗粒中常有白云石、铁泥质（部分褐铁矿）、硅质及黄铁矿等其他矿物的尘点状包体，次生变化可以不同程度地出现白云石化、硅化及高岭石化。胶磷矿假鲕粒度一般为为0.2 白云石：镜下特征为无色，粒度一般为0.04 量碎屑和重结晶粒状镶嵌等形态出现。一般为细晶—隐晶质细粒集合体，少量呈菱面体碎屑。部分矿石可见重结晶镶嵌白云石，具自形—半自形粒状结构。有时可见半滚圆—滚圆状及椭圆状球粒白云石，部分构成颗粒胶磷矿的包裹体。石英、玉髓：石英在各类型矿石中都有出现，一般为陆源混入的砂屑和粉砂屑，呈棱角—半滚圆状，粒径0.05 试样原矿化学多项分析结果见表 表 由原矿化学多项分析结果可以得出：试验矿样主要由磷酸盐、白云石 和硅酸盐三种矿物组成，其矿物含量大致分别为55%、12%和28%，铁、铝等化合物含量较少。 6.3选矿试验 云天化集团有限责任公司委托中蓝连海设计研究院对其所提供的安宁 磷矿样进行试验室选矿试验研究，试验合同编号为：K02-2004-255，合同要求为：原矿品位及质量以业主提供的矿样为基础，经选矿试验其最终磷精矿P2O5大于或等于30%；精矿中P2O5回收率大于或等于85%；其它技术指标满足湿法磷酸生产用矿要求。 试验结果表明，对安宁中低品位硅钙质磷块岩试样，采用常温无碱正 反浮选工艺流程，可以获得满意的选别指标。当原矿P2O5品位为22.44%，MgO含量为3.25%时，磨至-200目含量占80%，经正反浮选闭路流程选别后可获得P2O5品位为30.35%，MgO为0.48%的合格磷精矿，P2O5回收率为86.99%，MgO的排除率达90.46%。2005年3月化工部连云港设计研究院提交《云南安宁矿区磷矿选矿试验报告》。 连选试验矿样与小试验矿样在矿石性质方面存在较大的差异，主要表 现在：1、外观：连选试验矿样为土黄色粉矿，含矿泥较多，而小试验矿样为灰色块矿，不含矿泥；2、化学成分：连选试验原矿含P2O5 22.65%、MgO2.53%、A.I 28.62%。而小试验矿样为：P2O5 22.44%、MgO 3.42%、A.I 26.20%，连选试验矿样镁低硅高；3、矿泥含量：连选试验矿样含泥量较高，由表2.4-2数据可以看出，-15+ 原矿处理量1t/d的连续选矿扩大试验。根据实验室小试验确定的工艺 流程，配备连选试验的设备，在连选试验设备安装及工艺流程连接好后， 进行了清水流程设备联动试验；并在实验室试验的基础上，进行了预先试验，对磨矿浓细度、浮选工艺条件及浮选药剂制度等进行了试验调整，使各项备参数和工艺操作参数适应矿石性质，以期达到较好的试验指标。在各作业设备及工艺参数调试达到正常运转后，进行了清水流程稳定运转试验、清水放粗流程稳定运转试验、回水流程稳定运转试验、加絮凝剂回水流程稳定运转试验。由于设计采用高效浓密机进行厂内回水，要求进行加絮凝剂回水评价试验，为此在回水72小时稳定运转试验结束后进行了加絮凝剂回水评价试验，絮凝剂为中等水解度超高分子量阴离子聚丙烯酰胺，加量：精矿为 本次连选试验矿样要求能满足背阴山矿段首采区生产前10年的代表性 样，根据《云天化集团有限责任公司200万t/a磷矿采选工程可行性研究报告》所确定的首采区，前 选矿试验流程的选择主要依据入选矿石性质——矿石矿物赋存状态、 矿物组成、矿石结构、构造特性以及矿石矿物物理化学性质差异，并借鉴类似矿山矿石的选矿实践资料来确定。 （1）对于含泥量较高的安宁矿区中低品位磷矿石，规模为0.8～1.0t/d 的连选试验基本上验证了实验室试验所推荐的选矿工艺流程，同时连选试验还成功地解决了高含泥矿的磨矿分级问题、矿泥对浮选分选性的影响问题、加与不加絮凝剂的精尾矿水的回收利用问题。经过连续稳定运转，连选试验取得了令人满意的指标。清水流程72h连续稳定运转试验结果表明：当原矿P2O5品位为22.64%，MgO含量为2.62%，在原矿处理量为0.79t/d，磨矿细度-200目含量为87.63%的条件下，可获得P2O5品位为30.37%，MgO为0.51%的合格磷精矿，P2O5回收率为85.95%，MgO的排除率为87.52%。清水放粗流程40h连续稳定运转试验结果表明：当原矿P2O5品位为22.59%，MgO含量为2.67%，在原矿处理量为0.95t/d，磨矿细度-200目含量为80.37%的条件下，可获得P2O5品位为31.12%，MgO为0.54%的合格磷精矿，P2O5回收率为80.86%，MgO的排除率为88.14%。回水流程72h连续稳定运转试验结果表明：当原矿P2O5品位为22.80%，MgO含量为2.65%，在原矿处理量为0.97t/d，磨矿细度-200目含量为83.69%的条件下，可获得P2O5品位为30.49%，MgO为0.68%的合格磷精矿，P2O5回收率为86.90%，MgO的排除率为83.31%。加絮凝剂回水流程72小时连续稳定运转试验结果表明：当原矿P2O5品位为22.63%，MgO含量为2.65%，在原矿处理量为0.96t/d，磨矿细度-200 目含量为85.07%的条件下，可获得P2O5品位为30.39%，MgO为0.63%的合格磷精矿，P2O5回收率为86.20%，MgO的排除率为84.74%。 （2）常温无碱正反浮选新工艺，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，最终产品磷精矿是槽内产品，易于脱水等优点，并且还具有对不同类型磷矿石适应性强的特点，是云南地区中低品位硅钙质磷块岩矿选矿的先进工艺。 （3）对于由原生矿和风化矿组成的连选试验矿样，由于风化矿硬度低， 极易泥化，在破碎磨矿过程中产生大量矿泥，使得矿浆粘度很大，造成球磨机排料困难，螺旋分级机无法正常工作。连选试验通过采用将水玻璃加入磨机较好地解决了高含泥矿的磨矿分级问题， （4）连选试验通过分别回水的技术路线成功地实现了浮选精尾矿水的 回收利用，而且可以减少药剂消耗，这对废水排放标准十分严格的云南滇池地区来说，具有十分重要的现实意义。 6.4选矿工艺流程的制定 每年破碎的矿石量为200万t,其中25万t来自上、下矿层之间的夹层 （天一层）。该夹层（天一层）既是上矿层的底板，又是下矿层的顶板。岩性为一套浅灰色含砂内砂屑磷质白云岩，矿物成分主要由砂屑结构的粉晶白云岩、胶磷矿和陆源石英组成。颗粒大小一般 由于该夹层（天一层）为风化矿，含泥量大，加之该地区降雨天气多， 造成矿石粘度大。这部分矿石如混入主破碎工艺流程在雨季可能会堵塞矿仓、漏斗及设备，给流程带来不畅。在设计中考虑预留25万t/a擦洗装置的场地。预留25万t/a擦洗装置：工作制度：300t/a，2班/d，5.5h/班。来自采场的25万t/a原矿（天一层）由汽车运到其原矿仓，由重型板式给矿机(ZBG1200X6000，N=13kW)给入颚式破碎机(PD60X90，N=75kW)粗碎,粗碎产品由胶带机(B=650)给入槽式擦洗机(φ2000X8400，N=55kW)擦洗，擦洗后的矿石由胶带机(B=650)转运至主破碎流程的2#胶带机上，擦洗溢流水流入地槽，由渣浆泵打到(φX， 分级机的溢流与球磨机的排料经渣浆泵给入水力旋流器组进行控制分级，旋流器组沉砂再返回球磨机形成闭路。这样虽可以不必洗矿较好的解决因矿石粘度造成流程不畅的问题，但是，目前还没有类似矿山成熟的经验以供借鉴，二是没有做半自磨工业试验，无法进行半自磨机的选型计算。因此，此次设计采用粗碎作业的冲击锤式破碎机前加设棒条筛，将 磷块岩的浮选工艺，视矿石中碳酸盐和硅酸盐含量多少而定。一般有 正浮选和反浮选，以及正反浮选或反正浮选的联合浮选流程。安宁磷矿的矿石矿物以胶磷矿为主，其次为微晶及少量细晶磷灰石。脉石矿物主要有白云石、石英、玉髓。即硅酸盐含量较高，碳酸盐含量较少的中低品位矿石。根据连选实验结果，确定采用正-反常温浮选无碱工艺。 选矿厂是磷铵工程湿法制肥的配套工程。精矿不需过滤、干燥。浮选 精矿浓密到60%，供生产磷酸使用。 选矿厂主要由粗碎工序、细碎、筛分工序、粉矿堆场、磨矿工序、浮 选工序、浓密工序和药剂制备车间组成。 来自采场的200万t/a原矿由汽车运到原矿仓，由重型板式给矿机 （C0）给入冲击锤式破碎机（M0）破碎，给矿量由皮带秤计量控制，粗碎产物由1#胶带机、2#高强度胶带机、3#胶带机转运到细碎缓冲仓，经中型板式给矿机（C 精矿浆进入精矿浓密机（V0）浓密，底流由长距离管线送至化工 厂，溢流直接返回浮选作业作为反浮选的泡沫冲洗水。 尾矿1进入尾矿浓密机（V0）浓密，溢流水去磨矿系统作为补加 水；浓密后尾矿1和尾矿2合并后尾矿浆送尾矿库。 （参见工艺流程图：LHCS-B 6.5主要设备的选择和计算 设备的选择立足于国内，以及大型化，高效率、底能耗、技术先进和 性能可靠、易操作和维修为原则。 原矿最大块度：900～0mm 矿石密度：2.82t/m3 矿石松散密度～1.75t/m3 矿石的硬度系数：f=6～12 矿石水份：～6% Q流=282.83t/h 根据给矿最大块度为 点，拟选PCC-2519冲击锤式破碎机一台。其处理能力按下式计算： Q=（30～40）DLδ0 经计算：Q=353.024t/h 设备负荷率：η=282.83/353.02=80.1% 选用PCC-2519冲击锤式破碎机一台。 粗碎设备的选择与计算结果见表 高效浓密机选型与计算尽量通过生产试验或模拟试验确定浓密机的沉 淀面积。本次设计的高效浓密机选型主要根据连选试验精矿沉降速度及压缩带浓度并参照类似装置高效浓密机选择的。 高效浓密机处理能力为：169.33t/h；底流浓度为55～60%； 经计算选ф 根据安宁连选试验絮凝剂试验结果，尾矿1浓密可采用普通浓密机和 高效浓密机两种形式，技术经济比较结果见表 表 名称 方案1：普通浓密机 方案2：高效浓密机主要设备普通浓密机GZN-53 1台 高效浓密机Φ18 1台装置评述普通浓密机占地面积大，土建工程量大。无预留场地，但目前能布置在征地红线范围内。 设备费用：118万元 土建费用：182万元合计：300万元 优点：不加絮凝剂。 高效浓密机占地面积小。 设备费用：114万元（包括絮凝剂制备系统）土建费用：68万元 合计：182万元缺点：需消耗絮凝剂 6.6工艺管道 本次设计的选矿厂矿浆管道拟采用碳钢管，药剂管道拟采用透明工程塑 料管。 6.7厂房布置与设备配置 由于地形和原矿、精矿等运输因素，选矿厂集中建于背阴山矿段西侧— 县街磷矿选矿厂。选矿厂由原矿仓、粗碎、细碎、筛分、粉矿堆场、磨矿分级厂房、浮选厂房、浓密、精矿浆输送、尾矿输送等组成。各厂房的布置充分利用了地形高差，十分紧凑。粗碎垂直于等高线布置，以充分利用地形高差，细碎、筛分及转运站平行等高线布置，利于矿石闭路循环。为节省投资，粗碎、细碎筛分及粉矿堆场为露天布置，详见建构筑物厂房联系图。粉矿堆场采用高架式堆场，根据地形条件，该堆场长 浓密配置充分利用地形布置，实现浮选精、尾矿浆自流。 药剂车间布置：由于药剂用量大，药剂集中配置，配制完成后由药剂 泵输送至给药平台，再自流至浮选作业。 6.8辅助设施 粉矿堆场储量约9万t，可满足磨浮正常生产13.5d以上的用量。该堆 场主要用于调节雨季破碎，以保证磨浮生产均衡连续的运行。另外还设置了原矿仓、细碎缓冲仓、粉矿给料斗，以保证给料均匀稳定。各种贮矿设施参数见表 浮选工艺所用的药剂有Na2SiO3、XM-28、PA-64、H2SO4、H3PO4五种，其中Na2SiO3、H2SO4和H3PO4为液体，在厂区内设置贮槽。XM-28和PA-64为膏状，两种药表 H2SO4和H3PO4直接送至加药点处，再稀释至10%的浓度后添加。Na2SiO3药剂加水搅拌，配置到所需浓度，即能满足要求。PA-64和XM-28药剂需要用 由于加药量大，且PA-64和XM-28药剂需要热水溶解，为保持温度，不宜长时间存放，故药剂制备采用三班工作制，五种药剂的制备时间见表。 药剂在制备间配置完成后，由药剂输送泵送至浮选工序缓冲槽，再由 电磁阀控制给入各加药点，浮选药剂参数见表 本次使用的H3PO4原液浓度为68%（P2O5含量49.43%）。 硫酸：工业品，浓度95% 本次使用的Na2SiO3模数为3.2，比重为1.72的液体。 各给药点加药采用流量计和电磁阀控制给药，调节阀自动调节给药量。 H2SO4和H3PO4药剂原液计量直接添加，但在进入加药点前需要加水控制稀释至10%的浓度。 6.9取样和生产检查 为及时了解选矿生产情况，必须对选矿过程取样检查，以便及时发现 生产中存在的问题，指导生产，改善选矿过程。 处理量控制：为了控制破碎系统的处理量，在1#胶带机上安装了电子 皮带秤。为了控制球磨机的给矿量，在棒磨机给矿胶带机上设置电子皮带秤。原矿品位和水份测定：在棒磨机给矿胶带机上由人工取样，每半小时取样一次，2小时缩分，快速分析一次。每班缩分成一个总样送化验室化验。为了控制一段磨矿和旋流器溢流细度，每半小时取样一次，以测球磨机和旋流器溢流排矿的粒度组成。在旋流器给矿、溢流和精矿浓密机前安装流量计和密度计，以测量矿浆浓度和矿量。在二段磨机排矿端和旋流器底流处每半小时取样一次，测量其浓度，以控制加水量。 浮选精、尾矿按系统分别取样、每半小时取一次，1小时快速分析。 在浮选车间设有样品制备间，各种样品经制备后，用小袋包装送至化验 室分析化验。 6.10试（化）验室 试验室配有的颚式破碎机和辊式破碎机等小型破碎机筛分设备，可做一 般的矿石加工。并设有磨矿、浮选等小型试验设备，可做一般的矿石可选性试验，为生产提供必要的试验数据，指导生产。为完成选矿厂的技术检查样化验分析以及选矿试验样的分析，设有化验室。 9精矿浆输送 9.1概述 从县街磷矿选矿厂到云南富瑞化工有限公司（磷复肥草铺基地）二次 浓密装置或矿浆贮槽的精矿浆管道全长 为174× 装三台DGMB100/8型隔膜泵，其中一台备用，每台泵配套的电动机功率 为355 kw。全线实行自动控制。初步设计是在现有设计条件下，反映管道系统设计的基本参数，为施工图系统设计提供明确的基本内容，并为施工图设计所遵循。因未作矿浆流变试验，故本设计未能反应矿浆特性的准确分析结果。仅参考国内外类似磷精矿浆体管道输送工程和以往的设计经验，进行了工艺设计及其它主要设计工作。整个矿浆管道输送系统由以下四个部分组成。 主管线从主线泵站附近主线管道上的绝缘法兰开始，至终端站附近主 线管道上的绝缘法兰为止。主管线陶瓷钢铁复合管的外层钢管符合API 主线泵站包括从矿浆贮槽顶部开始，至离开泵站的￠ 上的绝缘法兰间所有的泵站设施。 终端站设施从管道终端的绝缘法兰开始，包括到贮浆接收贮槽顶部的 管道和分配阀门，一直到贮浆贮槽排浆管的矿浆阀为止。 全线实行自动控制，主线泵站的操作人员将能够监控该泵站的工艺设 备、各种阀门；终端站设施及阀门等整条管道的工艺数据。 9.2设计条件 首端泵站紧临选矿厂精矿浆浓密池后的矿浆贮槽，泵站室内地坪绝对 标高 根据主管线平面走向选择的基本原则，在可研阶段，根据1 地形图初步选择了主管线的大致走向。2005年8月，设计院有关人员赴现场和业主、当地规划部门的有关同志，共同沿初选的管道线路实地踏勘，进行了部分调整。同年11月，有关人员又对正在实测中的1：1000带状地形图沿线踏勘，选择主管线平面走向位置是： 首端泵站—车铺里东侧—月字庄水库西侧（青山饭店）—沿公路一侧 一大红墙（大村）西侧—大石洞西侧—上权甫东侧—排泥厂、海窝西侧—柳树坝西侧—云南富瑞化工有限公司二次浓密装置或矿浆接收贮槽。 磷精矿年输送量：121.92万t/a（干基）。 精矿实体密度：2.92～2.95 t/m3。 精矿浆输送工作制度：与选矿厂工作制度相同，年工作300 d，每天24 h。 气温：年平均地面温度 绝对最高地面温度 绝对最低地面温 度 降雨量：最大年降雨量 最大日降雨量 9.3矿浆输送系统设计 矿浆长距离压力输送管道是一种效率高、成本低、经营费用受通货膨 胀影响小、占地少、无污染的现代化运输方式。工程设计，应符合国家有关方针政策和法令，满足环境保护和国土利用的要求。设施布置应尽量不占或少占农田。工程设计应技术先进、运行可靠和经济合理。 设计中采用符合国情的现代化技术装备，充分吸收国内外浆体输送管 道成功的设计、施工及运行经验。在未作磷精矿物料和浆体的特性参数（含流变特性）试验的条件下，全面分析、比较国内外类似磷精矿浆体管道输送的主要设计参数、技术发展现状和发展方向；物料与浆体物性参数的有关试验数据，力求本矿浆管道输送系统设计符合实际。 该管道输送系统是选矿厂的磷精矿浆输送至云南富瑞化工有限公司磷 氨装置的唯一途径，运行可靠显得极其重要。为保证管道输送系统运行有很高的可靠性，设计中考虑了如下措施： （1）关键的工艺泵（主线泵、喂料泵）设有备用。 （2）在首端泵站和终端接收站，各设置二座矿浆贮槽，当选矿厂或终 端二次浓密装置，因故短期停产时，可减少管道输送的中断时间。 （3） 根据矿浆管道输送的工艺特点，采用以监控和数据收集系 （SCADA）为基础的程序控制器，管道的监控、通讯系统工作的可靠性很高。 （4） 尽可能考虑矿浆管道输送系统的灵活性：主线泵、喂料泵均设 变频调速装置，便于泵在变速状况下的起动、停车、切换。为调节矿浆输送量，可变频调速、批量输水，或调节矿浆浓度。 （5） 管道输送系统利用率高：选矿厂年生产300天，即可达到计划 的121.92万t/a。管道输送系统在良好的设计、施工、操作、维修条件下，预期的年有效利用时间可达330天以上。若供电电网的利用率为100％，则管道输送系统的利用率可达95％。故其输送能力可大于设计的年输送量。 优化工艺系统和设备选型，主要水力参数在经济合理的范围内运行， 并使系统简单、操作方便、维护容易，工程投资省、经营费用低。 本工程设计执行并符合国家现行浆体长距离管道输送工程设计的有关 规程、规范和标准的要求。主要有： （1）《浆体长距离管道输送工程设计规程》（CECS 98：98）。 （2）《压力管道安全管理与监察规定》《劳动部（1996）140号文》。 （3）《原油和天然气输送管道穿跨越工程设计规范》(SY/T0015.1～2 －98)。 （4）《钢质管道及储罐防腐蚀工程设计规范》（SYJ0007-1999）。 （5）《长输管道线路工程施工及验收规范》（SYJ4001－90）。 （6）《工业金属管道工程质量检验评定标准》（GB－93）。 供电、供水等级应与所服务的主体工程相适应；自动化水平与通信要 求应根据工艺特点、操作条件合理确定。 根据磷精矿（干基）的输送量、精矿密度和矿浆重量浓度，矿浆管道 系统设计输送量见表 设计范围为年处理能力200万t采矿场、选矿厂给、排水设计。根据建 设单位要求，水源(鸣矣河)--增压泵房输水管线、水源泵房按二期规模设计，预留二期水源泵位置，囤船取水（月字庄水库）按二期规模设计；月字庄水库作为备用水源。 本初步设计的设计范围包括粗碎工序、细碎筛分工工序、浮选工序、精矿浆及尾矿浓密工序、长距离管道表。随设备配套的部分浓密机本体设备所需仪表、随球滑及保护系统，随主线泵配套供应的自控装置及仪表由货、安装、调试,并考虑与DCS的通讯。 检测和控制的主要内容包括： （1）粗碎工序 皮带给矿机称重控制 （2）磨矿工序 球磨机进料称重控制 球磨机加水流量控制 球磨后矿浆浓度控制 （3）浮选工序 药剂稀释水流量控制 药剂流量控制 （4）浓密工序 浓密机耙子扭矩指示、报警、联锁 浓密机底流浓度指示、调节絮凝剂流量指示、累积、调节絮凝剂稀释水流量指示、累积、调节精矿浆贮槽液位指示、报警 （4）长距离管道输送工序 主线泵进口浆体温度指示 安全环管差压指示 安全环管进口流量控制 安全环管进口浆体浓度控制 喂料泵进出口压力指示 主线泵进出口压力指示 管线终端矿浆出口压力指示 管线终端矿浆出口流量指示 管线终端矿浆出口密度指示 无线RTU数据传输 整个系统的动力设备都可以通过以下三种方式控制：就地手动控制、 DCS自动控制和操作室PC手动控制。 就地按钮箱上设转换开关，实现“就地-停-集控”的转换；DCS控制 与控制室PC手动控制的切换通过软件编程设置。 13.2结构设计 本工程建构筑物方案选择中，充分贯彻集中化，轻型化的原则，尽量 利用地方建筑技术和材料，在满足生产使用要求和确保安全的前提下，推广使用新技术，新材料，尽可能的为业主节约建设资金，缩短工程建设周期。 该工程结构承担云天化安宁选矿厂所有建(构)筑物的设计。包括原矿仓 及粗碎、胶带廊、细碎筛分工序、粉矿堆场工序、磨浮厂房、￠ 原矿仓为钢筋混凝土筒体结构；磨浮厂房为钢筋混凝土框排架结构； 细碎筛分工序、精矿浓密机、尾矿浓密机、胶带机、转运站、粉矿堆场卸矿平台、35kv变电所、6kv变电所为钢筋混凝土框架结构；精矿浆泵站为钢筋混凝土排架结构；采场增压泵站、水源加压泵站、选矿办公及化验楼为砖混结构；水池为钢筋砼结构；尾矿泵站为门式钢架结构。 |
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