礦業(yè)公司南芬紅礦合理利用工程可行性研究報告

1 論 目背景 目名稱 本鋼集團礦業(yè)公司南芬紅礦合理利用工程 目承辦單位 項目承辦單位：本鋼集團礦業(yè)公司 辦單位概況 本項目屬本鋼集團礦業(yè)公司南芬選礦廠的一個選礦車間。南芬選礦廠現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)破碎篩分系統(tǒng)包括 粗破碎間、中破碎間、細破碎間。磨礦選別系統(tǒng)包括二選、三選、四選、五選、大選（一選早已停產(chǎn)不用）共五個主廠房。其破磨主要設備為：粗破碎間 2 臺 P 1400/170旋迴破碎機，中破碎 4 臺 2100 標準圓錐破碎機，細破碎間配置 17臺 1650 短頭圓錐破碎機和 3 臺 錐破碎機。二選配置 5 臺 磨機。生產(chǎn)能力年處理原礦 50 萬噸；三選配置 12 臺 磨機 ，生產(chǎn)能力年處理原礦 300 萬噸；四選、五選均配置 16 臺 磨機，生產(chǎn)能力年處理原礦 400 萬噸，大選配置 4 臺 磨機，年處理原礦 200 萬噸，南芬選廠總規(guī)模為年處理原礦 1350 萬噸，年產(chǎn)精礦 450 萬噸。 選廠生產(chǎn)用水由生產(chǎn)新水、尾礦庫回水、自廠循環(huán)水三個供水系 2 統(tǒng)組成。生產(chǎn)新水由細河水源地供給，泵站內(nèi)共設 6 臺水泵， 其中20水泵 3 臺， 12水泵 3 臺。 選廠五個選礦車間的尾礦分別經(jīng)各自的尾礦濃縮池濃縮后，自流或由底流泵站加壓經(jīng)尾礦管道排至 1尾礦泵站，再經(jīng) 2、 3尾礦泵站加壓送至尾礦庫。尾礦管道為 4 根 管， 3 工 1 備。 南芬選廠原設計 6 個變電所，現(xiàn)運行 5 個變電所。 2變電所由動力廠管轄，現(xiàn)有 800066/變 2 臺，對二選、粗破碎、精、尾泵站、鍋爐房、細水水源地泵站供電，兩臺主變同時運行，負荷率 71； 3變電所現(xiàn)有 1066/變 2 臺 ,同 時運行，對三選及中破碎供電，負荷率 75； 4 變電所現(xiàn)有 10 66/變 2 臺 ， 同時運行， 對四選供電，負荷率 90； 5 變電所現(xiàn)有 1066/變 2 臺，同時運行，對五 選 及細破碎供電，負荷率 90； 6變電所變電所現(xiàn)有 66/變2 臺， 1 工 1 備， 對大選供電， 負荷率 72。 行性研究報告編制依據(jù)、編制范圍和編制原則 制依據(jù) 1、 本項目編制依據(jù)是本溪鋼鐵集團有限責任公司設計任務委托書。 2、 長沙礦冶研究院本鋼集 團南芬露天礦紅礦選礦試驗研究報告。 3、中國礦業(yè)大學本鋼南芬露天礦弱磁尾礦微泡浮選柱反浮選試驗報告。 4、本鋼集團礦業(yè)公司提供的南芬選礦廠總平面圖。 3 5、國家有關(guān)的法律、法規(guī)和標準規(guī)范。 制范圍 本項目編制范圍是： （ 1） 新建 100 萬噸紅礦選礦車間內(nèi)的工程及配套項目，包括供電、供水、道路等內(nèi)容。 （ 2）粗破碎利用露天礦現(xiàn)有粗破碎，入選礦車間的礦石粒度為350 0建選礦車間不建破碎站。 （ 3）新建紅礦選礦車間精礦濃縮后用泵送至四選或球團過濾，新建 選礦車間不設精礦過濾及精礦輸出礦槽。 （ 4）新建紅礦選礦車間尾礦濃縮利用二選現(xiàn)有 50m 尾礦濃縮池及底流泵站，濃縮后的尾礦由原 尾 礦泵站送至尾礦庫，本項目不包括尾礦泵站及尾礦庫。 制原則 （ 1） 100 萬噸紅礦自成系統(tǒng)，單獨處理。 （ 2）總圖布置盡可能少占地，少拆遷舊有建筑物。 （ 3）主要工藝設備裝備水平要求先進適用，關(guān)鍵作業(yè)采用自動控制。 目提出的理由與過程 目提出的理由 本鋼集團礦業(yè)公司南芬鐵礦是我國特大型鐵礦之一，其鐵礦 物主要為磁鐵礦，磁鐵礦占鐵礦物總量的 85以上，其次是紅鐵礦。南 4 芬選礦廠所有的生產(chǎn)車間的生產(chǎn)流程均是回收磁鐵礦的選別流程，由于對礦體中蘊藏的紅礦未進行過深入細致的研究，因此該地區(qū)紅礦資源沒有得到充分利用，造成了鐵礦資源的極大浪費，伴隨本鋼集團產(chǎn)能的不斷提高，為滿足本鋼鐵料的需求和鐵礦資源的合理利用，本項目的建設是非常必要的。 目提出的過程 本鋼集團礦業(yè)公司為充分利用南芬露天礦紅礦， 2006 年 4 月曾委托長沙礦冶研究院進行本溪南芬露天紅鐵礦選礦試驗研究，長沙礦冶研究院同年 10 月提供本 鋼集團南芬露天礦紅礦選礦試驗研究報告； 2006 年末曾委托中國礦業(yè)大學進行浮選柱試驗， 2007 年 1 月10 日，中國礦業(yè)大學提供本鋼南芬露天礦弱磁尾礦微泡浮選柱反浮選試驗報告， 2007 年 3 月邀請鞍鋼集團礦業(yè)設計院編制南芬選廠新建 100 萬噸 /年規(guī)模紅礦選礦車間初步方案，我院于 2007 年 4 月提供了本溪鋼鐵集團礦業(yè)有限公司南芬選廠新建 100 萬噸 /年規(guī)模紅礦選礦車間設計初步方案說明書。隨后本鋼礦業(yè)公司對初步方案組織了討論，并正式下達了設計任務委托書，委托 我院編制本鋼集團礦業(yè)公司南芬紅礦合理利用工程可行性研究報 告。 目概況 目擬建地點 本項目擬建在南芬選廠原一選車間 和 現(xiàn)供應科附近。 5 設規(guī)模與目標 年處理紅礦 100 萬噸，年產(chǎn)品位為 鐵精礦 35 萬噸。 要建設條件 礦條件 紅礦 100 萬噸。 礦技術(shù)條件 本鋼集團礦業(yè)公司 2006 年 4 月曾委托長沙礦冶研究院進行了本溪南芬露天紅礦選礦試驗研究，試驗表明，采用階段磨礦弱磁反浮選流 程處理南芬露天紅礦，在原礦品位 33左右的情況下，可獲得 鐵精礦。 水條件 本項目需生產(chǎn)新水 h，南芬選廠細河水源地供水設施完全可以滿足本項目要求。 電條件 本項目供電新增負荷視在功率為 5750對原 2變電所進行增容升壓改造。 熱條件 本項目冬季采暖及生產(chǎn)用汽需 /h，熱源接自選廠原蒸汽鍋爐房，若原蒸汽鍋爐房供熱能力不足，可考慮在原蒸汽鍋爐房更新設備進行增容。 6 輸條件 原礦運輸利用南芬露天礦原有鐵路專用線， 并在破碎鐵路機車走行線上接一條紅礦翻車線， 精礦則濃縮后用泵送至四選或球團過濾，利用原有輸出系統(tǒng)；備品備件運輸可利用廠區(qū)公路運輸。 要技術(shù)經(jīng)濟指標 原礦品位： 精礦品位： 尾礦品位： 選 比： 礦處理量： 100 萬噸 /年 年產(chǎn)鐵精礦： 噸 程 總 投資及經(jīng)濟效益 程 總 投資 本項目工程 總 投資 9849 萬元， 其中 工程 建設投資 9849 萬元，鋪底流動資金 900 萬元。 濟效益 本項目達產(chǎn)后，年稅后利潤 2722 萬元（不考慮財務費用） ， 財務內(nèi)部收益率 投資回收期為 。 題與建議 （ 1）關(guān)于原礦品位 7 設計任務委托書中給出的原礦品位 差異較大， 本可研按設計任務書 計，建議下段設計開展前確定合理的原礦品位并進一步補充選礦試驗。 （ 2）關(guān)于半自磨機、浮選柱的采用 本可研報告編制之前，我院曾編制過本溪鋼鐵集團礦業(yè)有限公司南芬選廠新建 100 萬噸 /年規(guī)模紅礦選礦車間設計初步方案說明書，方案中設計推薦采用球磨機和浮選機方案，在討論方案設計中，本鋼礦業(yè)公司要求可研按半自磨和浮選柱方案進行編制，對半自磨和浮選柱的應用下段 設計尚需論證，特別是浮選柱僅為試驗室試驗，建議下段設計開展前，進行浮選柱擴大連續(xù)試驗。 （ 3）關(guān)于總降變電所 本可行性研究擬對 2總降壓變電所進行升壓增容改造，但涉及原有用電車間電壓等級工作 較為復雜 ， 本可研未考慮原有用電負荷升壓相關(guān)事 宜， 有待下段設計研究探討。 （ 4）關(guān)于廠區(qū)地形圖 業(yè)主提供的廠區(qū)地形圖不能反映廠區(qū)現(xiàn)狀，下段設計開展前，請業(yè)主委托有資質(zhì)的測繪單位重新測繪 1： 500 廠區(qū)地形圖。 （ 5）關(guān)于工程地質(zhì)資料 為滿足下階段設計需要，請業(yè)主委托有資質(zhì)的勘查單位對新建廠址進行地質(zhì)勘查，提供地質(zhì)勘查報告。 8 礦工藝 述 按 本鋼集團礦業(yè)公司要求，擬在南芬選礦廠新建紅礦處理系統(tǒng)，此前，已分別按常規(guī)破磨流程和自磨流程作出二種配置方案， 本可研應本鋼集團要求 采用自磨和浮選 柱 方案。 浮選設備采用浮 選 柱 ，是根據(jù)中國礦業(yè)大學 2007 年 1 月所作“本鋼南芬露天礦弱磁尾礦微泡浮選柱反浮選試驗報告”進行設計的。 計規(guī)模及工作制度 按要求設計規(guī)模為 100 萬 t/a（原礦）。工作制度采用連續(xù)工作制：330 天 /年， 3 班 /天， 8 小時 /班，設備作業(yè)率 。 按此作業(yè)制度，單位處理能力為 126 t/h。 礦工藝流程及技術(shù)指標 礦試驗概況 為了充分利用回收本溪南芬地區(qū)紅礦資源，本溪鋼鐵集團公司曾于 2006年 4月委托長沙礦冶研究院對南芬地區(qū)紅礦進行了 選礦試驗，并于同年 10 月提供了“ 本鋼集團南芬 露天礦紅礦 選礦試驗 研究報告”。 通過對原礦的化學分析和物相分析，礦石中可供 選礦 回收的主要 9 組分是鐵，且主要以磁鐵礦和赤鐵礦的形式存在，分布在磁鐵礦中的鐵占 分布在赤鐵礦中的鐵占 可見選礦采用磁、浮聯(lián)合工藝流程是合適的。 礦石中需要舍棄的 主要組分是 害雜質(zhì)硫、磷含量均較低，硫含量為 磷含量為 對鐵精礦的質(zhì)量影響甚微。 顯微鏡下觀察， 原礦中 磁鐵礦和赤鐵礦均屬中細粒不均勻嵌布粒度，相對而言，磁鐵礦粒度略粗。欲使 礦石中 90%以上的 磁鐵礦和赤鐵礦達到單體解離，磨 礦細度須達到 占 95%左右。 通過相對可磨度試驗，表明 南芬地區(qū)紅礦較之磁鐵礦好磨，系數(shù)K 值為 為了獲得合適的選礦工藝流程及選礦技術(shù)指標，長沙礦冶研究院分別按照“階段磨礦 弱磁 強磁 反浮選流程”和“連續(xù)磨礦 弱磁 強磁 反浮選流程”進行了 試驗室試驗，同時 進行了各選別設備的條件 試驗。以后，又 按照“階段磨礦 弱磁 強磁 反浮選流程”，進行了兩種不同浮選藥劑的擴大的 試驗室連續(xù)試驗。 按照“連續(xù)磨礦 弱磁 強磁 反浮選流程”，浮選藥劑采用陰離子 ， 試驗室試驗 指標為：原礦品位 尾礦品位 鐵回收率 選比 按照“階段磨礦 弱磁 強磁 反浮選流程”，浮選藥劑采用陰離子 ， 試驗室試驗 指標為：原礦品位 尾礦品位 鐵回收率 選比 浮選藥劑采用陽離子十二胺時， 試驗室試驗 指標為：原礦品位 混合精礦 10 品位 尾礦品位 鐵回收率 選比 擴大的 試驗室連續(xù)試驗結(jié)果為： 浮選藥劑采用陰離子 ，試驗 指標為：原礦 品位 混合精礦品位 鐵回收率 選比 浮選藥劑采用 組合時，試驗 指標為：原礦品位 混合精礦品位 鐵回收率 選比 試驗推薦 采用“階段磨礦 弱磁 強磁 陰離子反浮選流程”，浮選藥劑采用 組合。 計 工藝流程及技術(shù)指標 此前所作方案設計，其工藝流程及技術(shù)指標均是按 試驗推薦進行的，暫未作調(diào)整。本次設計 選礦工藝流程及技術(shù)指標 按設計委托任務書要求確定 ，選礦工藝 流程為“半自磨、階段磨礦、弱磁 強磁 反浮選工藝流程”（詳見附圖）。 設計主要工藝技術(shù)指標見表 2設計主要工藝技術(shù)指標表 表 2號 項 目 單 位 指 標 1 原礦品位 % 精礦品位 % 尾礦品位 % 金屬回收率 % 選礦比 倍 11 產(chǎn)品方案如下： 表 2號 項 目 單 位 指 標 1 精礦量 萬 t/a 35 2 精礦品位 % 精礦水分 % 10 藝設備選擇 設備選型遵循“高效、低耗、耐用”的原則，裝備水平達到國內(nèi)先進； 所選設備立足于國內(nèi)制造。 （ 1）磨礦設備的選型 磨礦設備是選廠的關(guān)鍵設備，它關(guān)系到選廠的建設投資、生產(chǎn)能力及選別指標的實現(xiàn)，同時也關(guān)系到選廠的生產(chǎn)成本。 根據(jù)本次新建選廠的規(guī)模、場地空間 位置、設備系統(tǒng)配置及各選廠磨 礦 設備的使用情況，本可行性研究自磨機選用 磨機，二次球磨機及再磨機選用 流型球磨機。 （ 2）強磁設備的選型 目 前，國內(nèi)用于弱磁性礦物分選的強磁選設備有平環(huán)仿瓊斯強磁機和立環(huán)脈動強磁機。 平環(huán)仿瓊斯強磁機設備故障率高，作業(yè)率只達 80%左右，磁極頭磨損后難以修復，介質(zhì)板容易堵塞，磁感應強度降低過多，導致強磁作業(yè)尾礦品位由初期的 升至 12%以上。 鞍鋼所屬礦山各選礦廠成功的采用了 12 環(huán)脈動強磁選機，該設備體積小，重量輕，處理能力大，設備結(jié)構(gòu)合理，運行可靠，操作維護簡便，由于磁路設計和棒介質(zhì)分布合理，且配有脈動機構(gòu)形成脈動流體力，所以分選效果好，對礦石性質(zhì)變化適應性強，不僅提高 了作業(yè)精礦品位，同時又降低了作業(yè)尾礦品位。 基于鞍鋼各選廠的生產(chǎn)實踐，本可性研究推薦在強磁作業(yè)采用脈動立環(huán)強磁機。 （ 3）浮選 設備的選型 據(jù)中國礦業(yè)大學介紹，旋流 靜態(tài)微泡浮選柱是由其近年研制成功的一種新的浮選設備，與舊的浮選柱有很大區(qū)別。通過對南芬露天礦弱磁尾礦實驗室試驗，浮選柱與浮選機比較，前者指標優(yōu)于后者，且應用浮選柱可以簡化流程，只 需 一粗一掃兩段流程，浮選柱只 需 選， 選各 1 臺即可。 考慮到南芬露天礦紅礦中，青、紅礦比例的波動，為留有余地，設計粗、掃選作業(yè)選用 3m 浮選柱各 1 臺。并增加一臺 選柱 作二掃選 作業(yè) 。 選礦主要工藝設備見表 2 3。 13 主要工藝設備表 表 2號 設備名稱、規(guī)格 數(shù)量 備注 1 磨機 2 一次磨礦 2 流型球磨機 2 二次磨礦 3 2400 沉沒式雙螺旋分級機 2 一次分級 4 流型球磨機 2 再磨機 5 350 5 旋流器組 2 再磨前脫水 6 3000 永磁脫水槽 4 7 1050 2400 永磁機 4 一段永磁 8 1050 2400 永磁機 2 二段永磁 9 頻振網(wǎng)篩 4 10 環(huán)高梯度強磁機 3 強磁 11 1420 1500 圓筒篩 3 強磁前除渣 12 3000 3000 高效攪拌槽 3 13 3600 浮選柱 1 粗選 14 3000 浮選柱 1 一掃選 15 2600 浮選柱 1 二掃選 16 30m 濃縮機 1 強磁前濃縮 17 24m 濃縮機 1 浮選前濃縮 18 24m 濃縮機 1 精礦濃縮 區(qū)布置 結(jié)合南芬選廠的實際情況，紅礦選礦生產(chǎn)系統(tǒng)在原有一選車間附近位置實施。 在用于原礦運輸?shù)蔫F路旁適當位置建一卸車礦槽，用于接受、轉(zhuǎn)運來自采場的 350 0礦?？梢?做 到不與原有青礦生產(chǎn)相干擾。 因采用自磨流程，故不 需 建破碎、篩分間，但 需 建一原礦貯倉， 14 由兩條膠帶機將原礦輸送至主廠房內(nèi)的兩臺自磨機。原礦貯倉同時具有調(diào)節(jié)采場與選廠之間生產(chǎn)波動的作用。 廠區(qū)布置及各車間設備配置詳見附圖。 15 排水 產(chǎn) 現(xiàn)狀 水現(xiàn)狀 新建紅礦車間位于選廠現(xiàn)有二選車間附 近，二選車間生產(chǎn)新水由細河水源地通過一條 二選車間 生產(chǎn)用水由生產(chǎn)新水，尾礦庫回水，自廠循環(huán)水三個供水系統(tǒng)組成。其中生產(chǎn)新水與尾礦庫回水管網(wǎng)在廠區(qū)內(nèi)相連互為補充 。二選車間 生產(chǎn) 廢 水 經(jīng) 10尾礦濃縮池處理后，自流至 環(huán)水 泵站，滿足二選車間用水需要，現(xiàn)有 10尾礦濃縮池還用于間斷處理全廠溢流廢水。 礦輸送現(xiàn)狀 現(xiàn)有二選車間的尾礦經(jīng) 10尾礦濃縮機處理后，自流進入尾礦道，全廠尾礦一起排入 1尾礦泵站，再經(jīng) 2， 3尾礦泵站加壓送至尾礦庫。尾礦管道為 管，共四根，三工一備。 目 前 全 廠尾礦輸送量為 5000 6000 m3/h，輸送濃度小于 20。 本次設計 范圍僅限于 選廠 新建的紅礦車間。 計供水系統(tǒng) 計生產(chǎn)用水量 本次 新建 紅礦車間 用水量如下： 16 生產(chǎn)新水用水量為 m3/h。 生產(chǎn)環(huán)水用水量為 2525.7 m3/h。 產(chǎn)新水供水系統(tǒng) 由于原有 二選 車間保留，紅礦車間建成后，經(jīng)核算現(xiàn)有 滿足兩個車間的供水要求，故本次設計新建紅礦車間生產(chǎn)新水直接由現(xiàn)有二選車間生產(chǎn)新水管道引接。 產(chǎn) 環(huán)水供水系統(tǒng) 由于新建紅礦車間位于現(xiàn)有二選車間附近，設計擬對現(xiàn)有 10 50m 尾礦濃縮機進行 加固 改造，使其做為二選及紅礦車間公用尾礦濃縮池。因紅礦車間外排污水顆粒細泥化，不易處理，本次設計新建一臺 29m 機械加速澄清池，該池接納尾礦濃縮池溢流水，強磁前，浮選前濃縮池溢流水及精礦濃縮池溢流水。澄清池設計 h， 處理水量 約 為 2713m3/h， 進水水質(zhì) 6000mg/l，經(jīng)處理后 環(huán)水 水質(zhì) 100mg/l， 自流至新建的 V=1000 水池，經(jīng)環(huán)水泵加壓返回二選及紅礦車間使用，原有二選環(huán)水 泵站取消。 在廠區(qū)新建環(huán)水泵站，泵站內(nèi)共設有 4 臺 500水泵 ， 2工 2 備， 將生產(chǎn)環(huán)水分別供給二選及紅礦車間使用。 此外 泵 站內(nèi) 還設有 排污泵 ， 電動單梁懸掛起重機 ， 電動葫蘆 等附屬設施。 新建底流 泵 站 ，地下部分 設 有 2 臺 801 工 1備 ，用于將 新建的 29m 機械加速澄清池底流返回 10 50m 尾礦濃 17 縮池處理，設計 澄清池底流濃度為 10%。 站內(nèi) 還設有 排污泵 ， 電動葫蘆 等附屬設施。 底流 泵 站 地上部分為污水處理 藥劑間，藥劑間內(nèi) 設 有兩 個貯藥箱， 兩 臺 玻璃鋼攪拌罐，一 臺 化工泵 及 電動葫蘆 等。藥劑投加方式采 用重力投加，加藥量約為 50g/ 計尾礦輸送系統(tǒng) 新建紅礦車間 干尾礦量為 h，產(chǎn)出尾礦全部進入現(xiàn)有 10尾礦濃縮機與二選尾礦一 同 處理，尾礦經(jīng)濃縮后，底流濃度達40自流進入尾礦道，經(jīng)尾礦泵加壓送至尾礦庫。 為確保 尾礦 設計 輸送濃度 ， 改造后選廠尾礦 輸送 必須全部來自濃縮機底流，外排尾礦及各種溢流水必須就近全部返回濃縮機處理。嚴禁未經(jīng)濃縮直排尾礦道，影響輸尾體積量。 改造后原有三，五選車間濃縮機底流排礦濃度控制在 30，大選車間，四選車間濃縮機底流排礦濃度控制在 29，各車間尾礦濃縮 機底流濃度提高后，原有各濃縮機底流泵不變，調(diào)整后經(jīng)計算全廠尾礦綜合輸送濃度約為 輸尾體積量約為 3400m3/h,采用兩條礦管道能完全滿足輸尾要求。另兩條尾礦管道做備用。 以上改造措施實施后， 因尾礦濃度提高，現(xiàn)有生產(chǎn)水源仍能滿足擴建后用水要求， 全廠水循環(huán)利用率 也有所提高 。 18 配電工程 計依據(jù) 1) 規(guī)范、標準： 礦山電力設計規(guī)范 94 低壓配電設計規(guī)范 95 供配電系統(tǒng)設計規(guī)范 95 通用 用電設備配電設計規(guī)范 93 35 110電所設計規(guī)范 3 110壓配電裝置設計規(guī)范 92 10以下變電所設計規(guī)范 94 66以下架空線電力線路設計規(guī)范 97 電力工程電纜設計規(guī)范 94 建筑照明設計標準 2004 計 內(nèi)容 1） 新建原礦翻車礦槽及儲礦設施； 2） 新建 100 萬噸紅礦選礦車間，車間主廠房（主廠房利舊）內(nèi)包括半自磨、 球磨、分級、弱磁、強磁 、細篩、浮選等設施； 3） 新建強磁前濃縮大井及底流泵站； 4） 新建浮選前濃縮大井及底流泵站； 5） 新建精礦濃縮大井及底流泵站； 6） 新建水處理設施，含加速澄清池、加藥間、底流泵站及環(huán)水泵 19 站。 電現(xiàn)狀 1） 2#變電所 2#變電所由動力廠管轄，現(xiàn)有 8000 66/變兩臺，同時運行，負荷率為 71%。主要對現(xiàn)有二選、粗破碎、精尾泵站、鍋爐房、細河泵站等負荷 供 電。 2） 3#變電所 3#變電所現(xiàn)有 10 66/變兩臺，同時運行，負荷率75%。主要對三選及中破碎 負荷 供 電。 3） 4#變電所 4#變電所現(xiàn)有 10 66/變兩臺，同時運行，負荷率90%。主要對現(xiàn)有四選負荷 供 電。 4） 5#變電所 5#變電所現(xiàn)有 10 66/變兩臺，同時運行，負荷率90%。主要對五選及細破碎負荷供電。 5） 6#變電所 6#變電所現(xiàn)有 66/變兩臺，一工一備，負荷率 72%，主要對大選負荷供電。 算負荷 1)主廠房 低壓計算負荷 1337722151920 高壓計算負 荷 2736 927 2889） 30m 強磁前濃縮大井及底流泵站 低壓計算負荷 12876149） 24m 浮選前濃縮大井及底流泵站 低壓計算負荷 10967128） 24m 精礦濃縮大井及底流泵站 低壓計算負荷 16694191) 環(huán)水泵站、 29m 澄清池 低壓計算負荷 144 117 186壓計算負荷 608 471 769）總計算負荷 522024115750配電方案 降壓變電所及架空電源線路 本次新建 100 萬噸選礦 車間 毗鄰南芬選礦廠 2#變電所 ，考慮到新建變電所 總圖布置困難， 新建 選礦車間 擬由 2#變電所供電 。 由于2#變電所 現(xiàn)有 3壓屬于淘汰電壓等級，運行損耗大，電壓質(zhì)量低，輸送容量和距離亦受到限制，不 滿足電氣經(jīng)濟運行需要，為避免今后選廠升壓改造的重復投資， 根據(jù)南芬選廠建議， 本設計 擬對2#變電所 進行增容升壓改造 ；所內(nèi)設 66/25變 2 臺 ，1 工 1 備 ， （或 變 2 臺，同時工作） 主變二次 10采 21 用單母線分段接線方式。 對于 2#變電所原用電負荷的升壓設計不在本可研范圍之內(nèi)。 間變配電 室 1）擬在新建主廠房南側(cè)貼建一高、低壓配電室，對主廠房所屬電控設備 、 強磁前濃縮大井及底流泵站 、 綜合泵站 、 澄清池、尾礦濃縮池等負荷配電，兩回 10源引自新建 總降壓變電所 。 2）擬在環(huán) 水泵站廠房貼建一高、低壓配電室，對環(huán)水泵站所屬電控設備及加速澄清池等 負荷配電，兩回 10源引自新建 總降壓變電所， 低壓配電室 380V 電源引自主廠房低壓饋出回路。 3）擬在 浮選前、精礦 濃縮大井及 底流泵站之間新建配電室， 兩回 10廠房高壓配電室。 配電系統(tǒng)及設施 廠房 新建高壓配電室內(nèi)設 高壓開關(guān)柜 22 臺；低壓配電室內(nèi)設 低壓配電盤 28 臺 ， 2000式變壓器 2臺 ；變頻器室 內(nèi)設變頻器柜 10臺， 勵磁柜 6 臺， 65 套及制柜 1 臺； 另 在球 磨給礦系列安裝動力配電箱 12 臺。 30m 強磁前濃縮大井及底流泵站 新建低壓配電室內(nèi)設 低壓配電盤 5 臺 ， 變頻器柜 2 臺， 22 制柜 1 臺，電源引自主廠房新建低壓配電室。 24m 浮選前、精礦濃縮大井及底流泵站 在浮選前及精礦底流泵站之間新建低壓配電室 1 座，內(nèi)設 臺 ，動力柜 4臺， 400式變壓器 2 臺 ，變頻器柜 4 臺， 臺，高壓負荷開關(guān)柜 2 臺，電源引自主廠房新建高壓配電室 10出回路。 環(huán) 水泵站 新建高壓配電室內(nèi)設 高壓開關(guān)柜 16臺；低壓配電室內(nèi)設 低壓配電盤 8 臺 ，控制室 內(nèi)設 65流屏 1 套及 制柜 1 臺 。 29m 澄清池底流泵站 新建低壓配電室內(nèi)設 低壓配電盤 3 臺 ， 制柜 1 臺，電源引自環(huán)水泵站新建低壓配電室。 制系統(tǒng) 選廠生產(chǎn)線設備全部采用機旁單機手動和 中聯(lián)鎖兩種控制方式。 擬在新建主廠房建一個車間級集中控制室，實現(xiàn)車間級的集中 控制、管理、調(diào)度、指揮；在各作業(yè)區(qū)現(xiàn)場，設置調(diào)試維護中心（每個系列一個）。正常操作在 集中控制室 ；生產(chǎn)線檢修、調(diào)試操作在調(diào)試維護中心；單機試車操作在各個機旁。 新建控制系統(tǒng)可對 生產(chǎn)線上 23 的電氣設備，全部在 上位機進行監(jiān)視和控制，可對磨礦、分級、脫水等重要工藝指標實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)，并予留廠級通訊接口。 根據(jù)經(jīng)濟、可靠、靈活、高效的設計原則，主控制系統(tǒng)擬采用新型的、統(tǒng)一的開放式控制模式，取代傳統(tǒng)的 控模式?？刂凭W(wǎng)絡采用雙層網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，下層采用 制網(wǎng)，上層采用光纖以太網(wǎng)。 通過計算機支撐系統(tǒng)實現(xiàn)信息管理、優(yōu)化控制和過程控制的集成，從而實現(xiàn)選礦生產(chǎn)過程的綜合自動化。 控制系統(tǒng)將實現(xiàn)各車間的統(tǒng) 一控制、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一指揮；控制系統(tǒng)將實現(xiàn)以生產(chǎn)線巡查代替崗位值守，從而減輕工人勞動強度，改善作業(yè)環(huán)境，減少勞動定員，降低生產(chǎn)成本，提高設備作業(yè)率和勞動生產(chǎn)率；控制系統(tǒng)將實現(xiàn)生產(chǎn)作業(yè)自動化，設備狀況信息化，事故診斷智能化，計劃檢修科學化。 氣照明 與防雷接地 辦公照明采用熒光燈，廠房照明采用 深照型及廣照型工廠燈。 建筑物按三類防雷考慮，高度 15 米以上廠房，采用獨立避雷針或避雷網(wǎng)保護，沖擊接地電阻均不大于 10歐姆。 氣安全 所有用電設備、供電線路、廠房均采用安全接地保 護。 24 動化 測控制項目 本工程主要檢測控制 項目有 ： （ 1） 原礦槽料位檢測、 卸料車自動尋位 控制 （ 2） 一次球磨機給礦量檢測 控制 （ 3） 三次球磨排礦濃度控制，二次分級旋流器給礦濃度、流量、壓力檢測控制。 （ 4） 浮選柱液面自動控制 （ 5） 脫水槽液面自動控制 （ 6） 24m 精礦濃縮機底流泵站出口管道濃度檢測； （ 7） 24m 浮選前濃縮機底流泵站出口管道濃度檢測。 （ 8） 30m 強磁前濃縮機底流泵站出口管道濃度檢測。 （ 9） 綜合泵站：總出水管、底流泵出口流量檢測； 制方式 本次設計采用控制室集中控制、儀表現(xiàn)場顯示?，F(xiàn)場設若干儀 表箱，供電電源分別就近取自電力低壓配電盤。 主廠房設集中控制室。 25 信 信方式 采取兩種方式通訊：生產(chǎn)調(diào)度電話通信和廠區(qū)行政電話通信。 在新建主廠房適當部位設置數(shù)字程控調(diào)度電話站，調(diào)度主機容量為 48 門，調(diào)度主機的主控系統(tǒng)、電源系統(tǒng)雙備份工作。調(diào)度主機配備 1 組蓄電池，采取一組蓄電池浮充方式供電。 在新建主廠房、新建原礦翻車礦槽、新建原礦槽、新建各底流泵站以及新建綜合泵站設置調(diào)度電話分機并輔以廠行政電話。（詳見通信用戶表） 在新建主廠房外設置 100 對電纜交接箱，由該箱接出通訊電纜向各個通 信用戶統(tǒng)一配線。 外部通信線路接點在本設計中無法確定，故本設計不包含新建主廠房至南芬礦電話線路交接箱的外部通信線路。 通信用戶表 編 號 安 裝 地 點 通 信 種 類（數(shù)量） 備注 調(diào)度 電話 分機 廠區(qū) 行政電話 調(diào)度 電話 主機 1 新建主廠房 5 5 1 2 新建原礦翻車礦槽 1 3 新建原礦槽 1 4 新建強磁前濃縮及底流泵站 1 5 新建浮選前濃縮及底流泵站 1 6 泵新建精礦濃縮及底流泵站 1 7 新建綜合泵站 6 3 小計 16 8 1 26 風及熱力 計參數(shù) （ 1）冬季室外采暖計算溫度： （ 2）冬季室外空調(diào)計算溫度： （ 3）夏季室外空調(diào)計算溫度： （ 4）夏季室外空調(diào)計算相對濕度： 62% （ 5）冬季室外平均風速： s （ 6）夏季室外平均風速： s （ 7）夏季室外空調(diào)計算濕球溫度： （ 8）冬季室外通風計算溫度： （ 9）設計計算用采暖期天數(shù)： 152 天 （ 10）設計計算用采暖期 平均 溫度： 計內(nèi)容 暖設計 根據(jù)各專業(yè)提供的資料，新增建筑物冬季生產(chǎn)時要求采暖，室內(nèi)計算溫度為 14 ，皮帶通廊為 10 。 1）采暖熱負荷 按所提各建筑物資料確定室內(nèi)熱負荷為： 主廠房： 1285 原礦槽： 180 27 膠帶通廊： 70 綜合泵站： 157 合計： 1692 ）通風熱負荷 188 暖通風熱負荷總計為 1880）、供暖系統(tǒng)的設計 建筑物的室內(nèi)采暖為上供下回式 高壓蒸汽系統(tǒng)，選用光管式或 管式散熱器。供汽管接自新增蒸汽熱網(wǎng)，凝結(jié)水采用余壓回水方式，接至回水管線。 塵設計 按照工藝專業(yè)提供的資料，新建翻車礦槽，原礦槽和主廠房皮帶機需考慮除塵設施。 1) 除塵風量的確定： 膠帶機 : 20000 h 2) 除塵器的選擇 根據(jù)計算的風量及綜合各方面的因素， 除塵器采 用濕式除塵器。 原礦槽則采用自動噴水抑塵系統(tǒng)。 力設計 根據(jù) 工藝專業(yè)提出的要求，浮選礦漿冬季 需 加熱，蒸汽量為 28 /小時。 結(jié)合采暖計算熱負荷，共需 小時蒸汽。熱源 接自選礦廠原蒸汽鍋爐房，若原蒸汽鍋爐房供熱能力不能滿足新增用汽量要求，可考慮在原蒸汽鍋爐房更新設備增容 ，本可研擬新增 10 噸 /小時鍋爐 1 套 。 新設熱力管網(wǎng)采用沿廠房等 建筑物外 墻架空與地下敷設相結(jié)合方式，管道保溫及保護層采用 50鋅鋼板。 29 建 程地質(zhì)資料 : 由于無 地質(zhì)勘查報告， 本可研 按基礎(chǔ)均坐落在原巖上考慮，其地基承載力特征值按 600算。 但按現(xiàn)場查看的結(jié)果， 此處地形地貌變化大，巖 層出露深度不一，因此在以后的設計階段前應加大地質(zhì)勘查力度，以滿足相關(guān)設計階段的要求。 計依據(jù) 國家現(xiàn)行有關(guān)建筑結(jié)構(gòu)設計規(guī)范及規(guī)定： 房屋建筑制圖統(tǒng)一標準 50105筑結(jié)構(gòu)制圖標準 筑設計防火規(guī)范 001版 ) 屋面工程技術(shù)規(guī)范 體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范 結(jié)構(gòu)設 計規(guī)范 凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范 筑地基基礎(chǔ)設計規(guī)范 筑抗震設計規(guī)范 筑物抗震設計規(guī)范 險房屋鑒定標準 國家強制性標準 30 計內(nèi)容 本次設計內(nèi)容為 （ 1） 新建選礦主廠房 （ 2） 新建強磁前濃縮及底流泵站 （ 3） 新建浮選前濃縮及 底流泵站 （ 4） 新建精礦濃縮及底流泵站 （ 5） 新建原礦翻車礦槽及貯礦設施 （ 6） 新建浮選藥劑制備設施 （ 7） 新建水處理設施，含加速澄清池，加藥間，底流泵站及環(huán)水泵站。 （ 8） 新建辦公樓 筑、結(jié)構(gòu)設計 結(jié)合當?shù)貧夂驐l件及自然條件，根據(jù)簡潔、安全、實用、經(jīng)濟、美觀的原則，建筑材料就地取材，采用新型、環(huán)保、節(jié)能、輕型材料，以減少建筑物自重，節(jié)省投資，美化廠區(qū)環(huán)境。 建筑物布置結(jié)合工藝總圖，合理利用擬建廠址的地形。單項工程的具體坐標位置以及室內(nèi) 筑物室內(nèi)外高差： 150建筑物墻體均采用 壓灰渣磚、以 泥石灰砂漿砌筑。窗戶采用塑鋼窗、大門采用鋼木大門。 混凝土及鋼筋混凝土構(gòu)件，除部分選用標準圖構(gòu)件，其強度等級按標準圖采用外，混凝土強度等級均為 礎(chǔ)采用 凝土。 31 鋼結(jié)構(gòu)采用 筋：直徑小于 12，采用 ），10N/徑大于 12，采用 （）， 10N/ 1） 主廠房 采用鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)，外墻采用 370臺采用鋼結(jié)構(gòu)，屋面為鋼屋架、鋼檁條， 100 2） 強磁前濃縮及底流泵站 現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 3) 浮選前濃縮及底流泵站 現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 4) 精礦濃縮及底流泵站 現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 5） 原礦翻車礦槽及貯礦設施 翻車礦槽采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，現(xiàn)澆鋼筋混凝土礦倉。 通廊為鋼桁架、鋼柱， 100貯礦倉采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，屋面為鋼桁架，皮帶通廊穿過桁架。屋面為彩色壓型鋼板，鋼桁架坐在礦倉壁上。 6） 水處理設施 地下部分豎壁和底板用 凝土澆灌，地上部分用搗制鋼筋混凝土框（排）架結(jié)構(gòu)，外墻采用 370臺采用鋼結(jié)構(gòu)，屋面為鋼屋架、鋼檁條， 100 7） 配電室 采用鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu) 。 32 圖運輸 區(qū)地理位置與現(xiàn)狀 理位置 南芬選礦廠位于本溪市正南，直線距離 24丹高速公路從廠前通過，距本溪市行車距離 30 廠區(qū)地勢呈東高西低，細河從廠區(qū)西側(cè)流涇。 區(qū)現(xiàn)狀 南芬選礦廠現(xiàn)有 6 個選礦車間，一、二選廠房從建成至今已近百年，（一選廠房已改它用）廠房陳舊，廠區(qū)道路多為土路，少有綠地，環(huán)境較差。 現(xiàn)選礦廠生產(chǎn)所需原料鐵礦及產(chǎn)出鐵精礦均采用準軌鐵路電力機車運輸。 平面布置與豎向設計 平面設計 本可行性研究設計規(guī)模為處理紅礦 100 萬 t/a，鐵精礦 35t/a。選礦主要生產(chǎn)組成有：卸車礦槽、磨選主廠房、 30m 強磁前濃縮機、 24m 浮選前濃縮機、 24m 精礦濃縮機及底流泵站、配電室，水處理設施設有綜合泵站、 29m 加速澄清池。 紅礦磨選廠房布置在現(xiàn)有二選車間 、再選車間東北測，廠房東南、 33 西北兩側(cè)分別布置 30m 強磁前濃縮機、 29m 澄清池及綜合泵站， 拆除現(xiàn)有供應科辦公樓、庫房、一選車間，局部遷移現(xiàn)有 500 24m 浮選前及精礦濃縮機設計在環(huán)保樓西南側(cè)的花窖處，亦局部遷移現(xiàn)有 900 生產(chǎn)水管。 精礦采用管道泵送到現(xiàn)有四選過濾間。 向設計 南芬選礦廠座落在山區(qū)，地形復雜，地勢高差大，根據(jù)現(xiàn)有地形，設計的紅礦露天貯礦 于磨選廠 2m，磨選廠房高于強磁前、浮選前濃縮池 9m。 廠區(qū)雨水根據(jù)地形由東向西自然排入現(xiàn)有排 水設施流向細河。 輸 路運輸 南芬選礦廠現(xiàn)有生產(chǎn)所需的原料鐵礦及成品鐵精礦均采用準軌鐵路運輸，本次設計亦采用鐵路運輸。 本設計紅礦處理系統(tǒng)自成體系，原破碎鐵路無法承擔紅礦運輸翻卸任務，因此需在破碎鐵路機車走行線上接一條紅礦翻車線，停卸 9輛 60t 鐵路自翻車。因增建翻車線，現(xiàn)有鐵路涵洞須延長 5m。 本設計紅礦及精礦運輸所需的鐵路機車車輛設備由本溪鋼鐵集團自行解決，設計不予考慮 。 34 路運輸 考慮新建設施生產(chǎn)所需備品備件及檢修運輸，設計在磨選廠房、濃縮機及綜合泵站新建瀝青砼道路及場坪 。汽運設備亦自行考慮 。 化 南芬選礦廠現(xiàn)有地表建筑物分布較密，綠地很少，本設計利用新設計建筑物周圍可利用面積進行綠化，以減少污染，美化環(huán)境 。 程量 工程量表 表 1 序號 工 程 內(nèi) 容 單 位 數(shù) 量 1 瀝青砼道路及場坪 000 2 準軌鐵路 道岔 組 1 4 鐵路涵洞 處 1 5 土石方 6000 6 擋土墻 200 35 10. 環(huán)境保護和安全與工業(yè)衛(wèi)生 境保護 計依據(jù) （ 1）建設項目環(huán)境保護管理辦法 86）國環(huán)字第 003 號 （ 2）建設項目環(huán)境保護設計規(guī)定 87）國環(huán)字第 002 號 （ 3）建設項目環(huán)境保護管理條例 國務院 1998 年第 253 號令 （ 4）遼寧省污水與廢氣排放標準 5）工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準 6）遼寧省工業(yè)固體廢棄物污染控制標準 7）污水綜合排放標準 8）大氣污染物綜合排放標準 9）工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準 程概述 本工程設計規(guī)模為 年處理 原礦 100 萬噸，年產(chǎn) 鐵 精礦 35 萬噸 。設計采用選礦工藝流程為“半自磨、階段磨礦、弱磁 強磁 反浮選工藝流程” 。選用主要設備為 磨機 2 臺 ， 臺 ， 2400 沉沒式雙螺旋分級機 2 臺 ， 350 5 旋流器組 2臺 ， 1050 2400 永磁機 6 臺 ， 頻振網(wǎng)篩 4 臺 ，環(huán)高梯度強磁機 3 臺 ， 1420 1500 圓筒篩 3臺 ，及浮選柱和濃縮機。浮選藥劑采用 組合 。 36 采用連續(xù)工作 制，年工作 330 天，每天 3 班，每班 8 小時。 本 工程 為老選廠改造。本區(qū)無居民，環(huán)境狀況及水土保持情況一般。 染源、污染物及其治理措施 氣污染源、污染物及其治理措施評述 本 工程主要大氣污染物為粉塵，主要來自于轉(zhuǎn)運、配料等生產(chǎn)過程。主要的產(chǎn)塵點包括： 皮帶給礦機、皮帶頭尾部、料倉、卸料皮帶等 。設計在新建翻車礦槽，原礦槽和主廠房皮帶機考慮除塵設施，除塵風量 20000 m3/h。除塵器入口粉塵濃度為 5除塵系統(tǒng)均 選用濕式除塵器。該除塵器除塵效率高，體積小，排風含水率低，污 水排量少。 并且廠區(qū)有污水處理能力 ,污水澄清后可繼續(xù)作為除塵器用水循環(huán)使用。排氣筒 粉塵濃度可達標。原礦槽采用自動噴水抑塵系統(tǒng)。 除塵器均布置在相應的廠房內(nèi)。 水污染源、污染物及其治理措施評述 本工程 生產(chǎn)新水用水量為 m3/h，生產(chǎn)環(huán)水用水量為2525.7 m3/h。 廢水主要來自于 生產(chǎn)廢水 和各車間沖洗地坪水 及 生活污水。 主要 污染物是懸浮物和石油類。 生活污水主要污染因子為懸浮物、油。 為保護環(huán)境，充分利用水資源，外排水回收利用選廠總排水出口 37 處 原有 集水池和回水泵站。將 全廠外排的生產(chǎn)、生活污水收集后，回送到尾礦濃縮池處理，溢流水供給生產(chǎn)使用， 底流最終排入尾礦庫。因而本工程不增