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1、山东华联矿业股份有限公司选矿厂工艺优化方案 选矿厂 2015年5月22日,目录,项目研究的背景和目的 选矿厂当前生产状况 工艺技改成全磁选工艺方案 采用常温浮选工艺方案 常温浮选工艺与全磁选工艺相结合方案 结论,项目研究的背景和目的,1、目前国内国际经济形势较为严峻，随着进口铁矿石价格的逐渐下滑，国内矿山利润大幅下降，很多矿山出现亏损和关停现象。节能降耗成为当下矿山赖以生存的重要途径。2、目前燃煤污染已成为我国大气污染的主要源头，浮选加温的蒸汽锅炉燃煤排放的主要污染物有SO2、氮氧化物、烟尘和碳氧化物等，大气中70%以上的二氧化硫、60%以上的烟尘、50%的氮氧化物都与煤炭燃烧有关。2013年
2、6月我国国务院常务会议部署大气污染防治十条措施，其中就明确了全面整治燃煤小锅炉，以减少大气污染物的排放。可见，常温浮选药剂的应用以及全磁选工艺技改不仅能有效地降低生产成本，且对矿山企业的节能减排、清洁环保具有非常重要的意义。,选矿厂目前生产状况,破碎工艺采用三段一闭路破碎工艺。 球磨采用三段闭路磨矿全反浮反浮选工艺，反浮选浮选温度为29度，搅拌槽需要在冬季进行加温，抑制剂配置过程需要蒸汽加温。致使锅炉在浮选槽不需要加温季节，锅炉效率较低。锅炉烟尘达不到环保最低要求。 采用全反浮选工艺生产成本较高。,全磁选工艺技改方案及效益分析,在整个磨选工艺不变的情况下，利用新的选矿设备华特除渣磁选机与淘洗机
3、代替全反浮工艺。,现阶段精选工艺流程及设备,现精选工艺主体设备与辅助设备共计53台，电功率为1063Kw（不包括锅炉房）。,新工艺生产流程及设备,高频筛下物料,JCTN1240 提精降渣磁选机,TCXJ-16 淘洗机,新工艺具有工艺简短，流程简单，节能降耗，成本低，无污染，便于操作等特点。,新现工艺设备对比,由图所示，新工艺比现工艺少用设备42台,减少功率557kw。,表15 原矿品位同样条件下综合选矿技术指标均值对比,从表15所示，原矿品位同样条件下选矿综合指标数据比较可见，新工艺比现工艺获得精矿品位降低0.25个百分点，精矿产率降低0.1个百分点，全铁金属回收率降低0.49个百分点，磁性铁
4、金属回收率高1.75个百分点。,新现工艺作业成本对比,由表16可以看出，新比现精选工艺生产运行成本平均降低12.89元/吨。,效益分析,因成本下降产生效益：60*12.89=773.4万元； 因产率降低导致利润损失： (60/0.8073*0.8063)-60=-743.22吨，降低 效益为-743.22*600/1.17=-38.11万元/a。 因锅炉房停止运行产生效益：174.82万元（2014年全年数据）。 因品位下降利润损失：60*15*（65.7-65.37）=297万元。 合计：每年创造利润为773.4-38.11+174.82-297=613.11万元。,2.技改投资预算 表17
5、 新工艺设备投资预算表,新工艺新增设备的投资预算为849万元。,全磁选工艺投资回报期,共需投资849万元，投资后每年预计产生利润613.11万元，投资回报期为1.38年。,与反浮选工艺对比存在问题,新工艺设备用水量较大，平均每小时总用水量约840m3（利用浓缩池循环水）。淘洗机降硅幅度低于目前反浮选。如果强行提高精矿品位对产率影响较反浮选高。以上是在现有矿石性质的前提下得出的试验数据，若今后矿石性质及市场（硅）发生较大变化时，技术经济指标、生产成本、经济效益随之会发生变化。利用反浮选可以将反浮选中矿车间50%中矿进行混合，利用全磁选在目前生产条件下无法实现。,常温浮选捕收剂与常温抑制剂试验情况
6、,试验目的：常温浮选工业试验不改变现有反浮选工艺流程，采用新型调整剂CYZ-20与常温浮选捕收剂CY-20进行工业试验，在确保取得精矿铁品位65%、铁回收率94.5%的前提下，考查CY-20与CYZ-20药剂组合时的分选效果和浮选成本，为企业采用新技术降本增效提供决策依据。实现在浮选温度不低于15度条件下，利用新药剂达到选矿指标，从而实现在浮选槽不加温时，抑制剂配置也不需要进行加温，除冬季外，彻底实现锅炉停止运行。,试验方案,本次工业试验在华联矿业选矿厂浮选车间进行，试验期间按正常的工业生产组织和管理，以精矿质量为中心，确保生产指标。 试验目的:在浮选矿浆温度不低于15的条件下，考查常温捕收剂
7、CY-20与新型抑制剂CYZ-20的分选性能及浮选成本，为矿山企业的节能减排、降本增效提供新途径。 山东华联矿业选厂负责工业试验的组织协调及岗位操作管理等工作，长沙矿冶研究院负责浮选系统合理药剂制度的确定及调整，以确保工业试验正常有序进行。,取样方案及药剂制度,试验期间产品的取样分析由技术中心化验室负责进行，其中每班8小时取1批浮选给矿样、取3批浮选精矿及浮选尾矿样,并分析TFe，给矿进行-0.075mm粒级含量筛析。 浮选矿浆温度采用水银温度计测量；试验期间的浮选药剂流量以岗位操作工采用量筒、秒表测量为准，测量间隔时间约为1小时 。,药剂配置条件及药剂制度,浮选药剂配制条件及药剂制度,药剂试
8、验结果,试验结果分析,各阶段试验浮选精矿铁品位都在65%以上，铁回收率指标都在94.5%以上，圆满完成了药剂试验协议指标。 新型抑制剂CYZ-20具有不亚于苛化淀粉的良好抑制性能，能满足浮选生产需求，在生产中可替代苛化淀粉使用。 抑制剂CYZ-20与捕收剂CY-20同时使用时，浮选温度由29逐步降温至常温状态（2021）时，各阶段浮选作业铁回收率与浮选分选效率指标都较为接近，表明常温捕收剂CY-20对浮选温度的较大变化范围具有良好的适应性、耐低温性与选择性。,抑制剂CYZ-20与捕收剂CY-20常温浮选工业试验各阶段平均药剂用量对比情况见表,浮选药剂用量对比结果分析可知：在浮选温度为29、使用
9、现场在用的捕收剂CY-12时，抑制剂CYZ-20与2015年12月份的淀粉相比较，捕收剂CY-12及pH调整剂氢氧化钠的用量极为接近，其中CYZ-20与石灰的用量分别降低了12.00%与10.33%，可见，抑制剂CYZ-20具有良好的抑制性能。在29条件下，与现场的CY-12、淀粉相比，采用捕收剂CY-20与抑制剂CYZ-20时，捕收剂CY-20、氢氧化钠与石灰药剂用量分别减少了54.62%、6.86%、42.58%，抑制剂CYZ-20用量增加了10.18%。在25条件下，与现场的CY-12、淀粉相比，采用捕收剂CY-20与抑制剂CYZ-20时，捕收剂CY-20、抑制剂CYZ-20与石灰药剂用
10、量分别减少了39.91%、9.26%与30.58%，氢氧化钠增加了10.10%。在常温（2021）条件下，与现场的CY-12、淀粉相比，采用捕收剂CY-20与抑制剂CYZ-20时，捕收剂CY-20、氢氧化钠、抑制剂CYZ-20与石灰药剂用量分别减少了38.53%、1.52%、1.35%与25.00%。采用捕收剂CY-20、抑制剂CYZ-20时，在各浮选温度试验阶段的氢氧化钠用量并无明显的规律性变化，这主要是由于入浮矿石性质及矿浆流量的变化导致浮选矿浆pH值的波动所致，无明显规律性也正好体现了浮选岗位对浮选矿浆pH值变化的及时操作调整。,浮选成本概算,在本次各阶段工业试验均圆满完成浮选精矿铁品位
11、65%、铁回收率94.50%技术指标的基础上，以各阶段温度浮选试验与2015年12月份的药剂平均用量为对比计算依据，对浮选药剂成本进行初步概算。浮选加温成本以锅炉房的煤耗及维护成本等为概算依据，并同时参考2014年5月份使用捕收剂CY-12以来的煤耗节省数据。 2014年512月份，使用捕收剂CY-12后，浮选温度由35降低至28左右运行，8个月共约运行5688小时，实际共节约煤耗约4000t,浮选每小时入浮矿浆量约150t/h，因此可大致推算出浮选温度每降低1节约的煤耗为：4000(5688*150)7=0.67kg/t矿浆.,节省的成本为0.67*0.51599=0.35元/t矿浆.。 锅
12、炉使用的5500大卡煤到货价为515.99元/t。,2015年13月份锅炉房运行成本,2014年1-12月份锅炉房运行成本,2014年全年锅炉运行费用为299.35万元，其中原煤消耗量为4059.9吨，价值191.97万元。,2013年-2015年3月份浮选药剂实际使用消耗量,成本计算依据,2015年1-2月份浮选药剂价格：CY-12 单价为11300元/t；片碱 2170元/t；玉米淀粉3350元/t；石灰 580元/t。 抑制剂CYZ-20 单价为5000元/t；CY-20 单价为21000元/t； 5500大卡原煤 单价为515.99元/t，浮选温度每降低1节约的煤耗为：4000(568
13、8*150)7=0.67kg/t矿浆.,节省的成本为0.67*0.51599=0.35元/t矿浆.。 2014年度锅炉房扣除煤费后的运行费用（电费、工业盐、耗用材料等）为89万元/年，全年生产时间按330天计算。,浮选成本测算,1、使用浮选捕收剂CY-12与苛化淀粉、浮选温度控制在约为29时，浮选系统全年药剂与锅炉成本概算如下: 氢氧化钠： 浮选单系列运转： 3.1510-30.16024330=149.69（吨/年） 149.69吨/年2170元/吨=32.48万元/年 浮选双系列运转： 需要片碱149.692=299.38（吨/年） 片碱总成本为32.482=64.96万元/年 苛化淀粉：
14、 浮选单系列运转： 淀粉：9.010-30.0366024330=153.96（吨/年） 淀粉：153.96吨/年3350元/吨=51.58万元/年 氢氧化钠: 9.010-30.036602433037.5640=9.02（吨/年） 氢氧化钠: 9.02吨/年2170元/吨=1.96万元/年。 合计：51.58+1.96=53.54万元/年。 浮选双系列运转： 需要淀粉153.962=307.92（吨/年），成本为103.16万元/年 需要氢氧化钠18.04吨/年，成本为3.92万元/年。 苛化淀粉总成本为：103.16+3.92=107.08万元/年,石灰： 浮选单系列运转： 7.210-
15、30.036024330=102.64（吨/年） 102.64580=5.95万元/年。 浮选双系列运转： 石灰102.642=205.28（吨/年） 205.28580=11.90万元/年。 捕收剂CY-12： 浮选单系列运转： 3.1510-30.056024330=74.84（吨/年） 74.8411300=84.57万元/年。 浮选双系列运转： 需要捕收剂74.849063=106.91（吨/年） 106.9111300=120.82（万元/年）。 锅炉房运行总成本为：299.35万元。 项合计浮选药剂成本为： 浮选单系列运转：32.48+53.54+5.95+84.57=176.54
16、万元/年。 浮选双系列运转：64.96+107.08+11.90+120.82=304.76万元/年。,项合计浮选成本为： 浮选单系列运转：32.48+53.54+5.95+84.57+299.35=475.89万元/年。 浮选双系列运转：64.96+107.08+11.90+120.82+299.35=604.11万元/年上述计算结果表明，浮选系统双系列运转时每年药剂用量（吨数）概算结果与2014年度选厂浮选车间的实际药剂用量较为接近，成本总额的差距与药剂单价的变化紧密相关。,使用浮选捕收剂CY-20与抑制剂CYZ-20、浮选温度控制在约为29时，浮选系统全年药剂与锅炉成本概算如下:,氢氧化钠： 单系列运转：2.93410-30.160243302170=30.25万元/年。 双系列运转：30.252=60.50万元/年 抑制剂CYZ-20： 单系列运转：10.210-30.03560243305000=84.82万元/年。 双系列运转：84.822=169.64万元/年。,
