一、位置:位于青海省西蒙、藏族自治州境内,处于柴达木盆地东北边缘,西北有公路直达兰新铁路的柳园车站,东距西宁市696公里,西宁至格尔木有铁路联接,锡铁山在此铁路沿线上。
二、矿石特性:矿石多为致密块状,细脉浸染状较少。金属矿物多为较大的晶体,呈聚粒状,散粒状分布在矿石及脉石矿物中。黄铁矿、闪锌矿破碎勘烈。矿物组成比较复杂,金属矿物主要有占矿物总量17%的黄铁矿,占矿物总量10%的闪锌矿,占矿物总量5%的方铅矿,其次有白铁矿,少量黄铜矿等。脉石矿物以石英,碳酸盐为主,其次为长石、石膏等。围岩为大理岩,绿泥石片岩等。
方铅矿在矿石中与闪锌矿密切共生,其结晶大部为1~3毫米粗粒状晶体,最小粒径为0.004毫米。矿石中的闪锌矿多呈致密状分布,粒径一般为0.5~1.0毫米,最小粒径达0.0035毫米左右。黄铁矿呈粗粒状集合体或粒状集合体嵌布,晶体破碎强烈,粒径一般为1-2毫米,最小粒径为0.005毫米,破碎后的粒度在0.1~0.4毫米之间。原矿中含Pb2.92%,Zn6.53%,S17.79%。原矿试金分析含Au0.44克/吨。含Ag25.0克/吨。矿石密度3.59吨/米3,松散密度2.24吨/米3。湿度3%,块度0~600毫米,硬度系数:f=6~8。
三、厂史:钖铁山铅锌矿从1958年开始土法开采较富有氧化矿,至1978年底已采出矿石41万吨,外销26万吨,含铅品位25%以上,铅金属6.7万吨,1979年建成200吨/日处理氧化矿的小选厂。1978年,由兰州有色冶金设计研究院设计,建设100万吨/年的矿山,选厂规模为3000吨/日。
四、产生概况:根据地质报告,锡铁山铅锌矿可采硫化矿矿石储量(B+C1级)为2074.5万吨,含Pb:6.81%,含Zn:2.34%,远景储量22.09万吨,含Pb:8.02%,Zn:3.06%。建设一个年采选100万吨的企业,若按B+C1级储量计算服务年限为21年,若加上运景储量,则服务年限为28年。该矿深部,矿体没有尖来灭,在矿区东南还有异常地带,需进一步做地质工作。该矿从1958年开始,至1978年底上交利润3845万元。1979年由海西州建成200吨/日氧化矿小选厂。1978年决定建100万吨/年的采选联合企业,选厂规模3000吨/日。1986年建成投产,目前尚无生产数据。
碎矿为三段一闭路流程,原矿块度0~600毫米,产品粒度-15毫米,一段磨矿,细度为-200目点60%,浮选流程为等可浮粗选,再进行铅和锌,硫分离,然后为锌和硫分选,得铅,锌、硫三种精矿。产品远销甘肃白银公司第三冶炼厂。选厂设计的技术指标见表1。
表1 选矿厂设计指标
产品名称 | 产率(%) | 品位(%) | 回收率(%) | ||||
Pb | Zn | S | Pb | Zn | S | ||
铅精矿 | 3.10 | 71.0 | 3.20 | 20.00 | 82.00 | 2.30 | 5.10 |
锌精矿 | 8.18 | 1.0 | 43.00 | 31.14 | 3.10 | 82.00 | 21.00 |
硫精矿 | 18.20 | 0.84 | 0.61 | 40.00 | 5.70 | 2.60 | 60.00 |
尾 矿 | 70.52 | 0.35 | 0.80 | 2.39 | 9.20 | 13.10 | 13.90 |
原 矿 | 100 | 2.68 | 4.20 | 12.13 | 100 | 100 | 100 |
设计流程验证试验结果见表2。
表2 验证试验结果
产品名称 | 产率(%) | 品位(%) | 回收率(%) | ||||
Pb | Zn | S | Pb | Zn | S | ||
铅精矿 | 3.637 | 72.70 | 3.21 | 16.42 | 88.69 | 2.56 | 4.63 |
锌精矿 | 8.350 | 1.14 | 46.60 | 31.32 | 3.19 | 85.40 | 20.29 |
硫精矿 | 19.109 | 0.51 | 0.49 | 41.63 | 3.27 | 2.06 | 61.71 |
尾 矿 | 68.904 | 0.21 | 0.66 | 2.50 | 4.85 | 9.98 | 13.37 |
原 矿 | 100.00 | 2.98 | 4.56 | 12.89 | 100.00 | 100.00 | 100.00 |
金银在各产品中的分布见表3。
表3 金银在产品中分布
产品名称 | 含量(克/吨) | 回收率(%) | ||
Au | Ag | Au | Ag | |
铅精矿 | 2.6 | 654 | 22.50 | 70.42 |
锌精矿 | 0.52 | 25 | 14.77 | 8.83 |
硫精矿 | 0.62 | 13 | 44.88 | 11.71 |
尾 矿 | 0.13 | 5.3 | 17.83 | 9.04 |
原 矿 | 0.4055 | 32.597 | 100.00 | 100 |
五、工艺流程:见图1。
图1 锡铁山铅锌矿选矿厂生产流程
六、消耗指标:见表4、5、6。
表4 材料消耗、成本、劳动生产率
项目 | 单位 | 设计 | 历史最好水平 | 1986 | 1987 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
捕收剂 | 克/吨 | 143 | |||
起泡剂 | |||||
2号油 | 克/吨 | 57 | |||
调整剂 | |||||
石灰 | 克/吨 | 3450 | |||
硫酸铜 | ″ | 330 | |||
硫酸钠 | ″ | 50 | |||
钢球 | 公斤/吨 | 1.2 | |||
水 | 米3/吨 | 1.5 | |||
电耗:全厂 | 瓩·时/吨 | 31.23 | |||
其中:磨浮 | ″ | ||||
成本:全厂 | 元/吨·原矿 | ||||
选矿车间 | ″ | 17.93 | |||
全员劳动生产率 | 吨/人·月 | 174.02 | |||
工人劳动生产率 | ″ |
表5 电力消耗
项目 | 消耗(度/吨·原矿) |
破碎、运输和筛分 | 3.401 |
磨矿、分级(包括再磨) | 10.787 |
选别 | 5.916 |
脱水 | 8.69 |
其它(照明、水泵、机修等) | 0.75+1.486 |
总计 | 31.23 |
表6 生产用水
实际总耗水量 | 12,500 | 吨/日 |
回水利用率 | 60 | % |
新水量 | 4500 | 吨/日 |
每吨原砂消耗新水量 | 1.5 | 米3/吨 |
七、主要设备及能力:见表7。
表7 主要设备能力
项目 | 名称及规格 | 台数 | 最大处理量 | ||||||
一、碎矿 | 吨/台·时 | 产品粒度(毫毫) | 排口宽度(毫米) | 矿石松散密度(吨/米3) | |||||
粗碎 | 900×1200颚式破碎机 | 1 | 225 | 0~224 | 140 | 2.12 | |||
中碎 | φ1650标准圆锥 | 1 | 320 | 0~80 | 40 | 2.12 | |||
细碎 | φ2200短头圆锥 | 1 | 344 | 0~24 | 11 | 2.12 | |||
二、磨矿、分级 | |||||||||
φ2800×3600湿式格子型球磨机 | 3 | 51.58 | 给矿粒度0~15毫米 | 磨矿细度-200目占60% | |||||
三、浮选 | 米3/吨日 | 作业浓度 | 给矿粒度 | ||||||
浮选 | (精、粗、扫)XJK-2.8 | 12 | 0.122 | 30~18% | -200目点60% | ||||
JJF-4 | 84 | 0.122 | 30~18% | ″ | |||||
四、脱水 | 吨/米2日 | 给矿浓度(%) | 排矿浓度滤饼水分(%) | 精矿密度(吨/米3) | |||||
浓 缩 机 | φ18米周边传动 | 1 | 0.585 | 6-8 | 55 | 6.6 | |||
φ18米周边传动 | 2 | 0.495 | 8-10 | 50 | 4.0 | ||||
φ30米周边传动 | 1 | 1.14 | 6-8 | 55 | 4.7 | ||||
过 滤 机 | 40米2折带过滤机(Pb) | 1 | 0.17 | 55 | <12 | ||||
40米2折带过滤机(Zn) | 2 | 0.1275 | 50 | <15 | |||||
40米2折带过滤机(S) | 2 | 0.340 | 55 | <10 | |||||
干 燥 机 | φ1500×12000(Pb) | 1 | 35公斤水/米3时 | 12% | <8% | ||||
φ2400×12000(Zn) | 1 | 35公斤水/米3时 | 15% | <8% | |||||
八、选矿成本:见表8。
表8 选矿生产成本
序号 | 项目 | 单耗 | 单价(元/公斤) | 金额(元/吨) |
1 | 辅助材料 | |||
丁黄药 | 0.15克/吨 | 3.70 | 0.555 | |
硫酸铜 | 0.30克/吨 | 2.25 | 0.675 | |
2#油 | 0.063克/吨 | 2.80 | 0.168 | |
硫化钠 | 0.05克/吨 | 0.775 | 0.03875 | |
石灰 | 3克/吨 | 0.065 | 0.2275 | |
滤布 | 0.005米2/吨 | 18元/米2 | 0.09 | |
钢球 | 1.20公斤/吨·矿 | 1.00 | 1.20 | |
衬板 | 0.30公斤/吨·矿 | 0.995 | 0.2958 | |
润滑油 | 0.002 | 2.37 | 0.05 | |
水 | 2.0米3/吨 | 0.50 | 1.00 | |
煤 | 1.44公斤/吨 | 0.04 | 0.06 | |
2 | 电 | 31.23度/吨 | 0.20 | 6.25 |
3 | 生产工人工资 | 1.512 | ||
4 | 生产工人附加工资 | 0.242 | ||
5 | 固定资产折旧 | 1.634 | ||
6 | 大修基金 | 1.44 | ||
7 | 车间经费 | 2.50 | ||
选矿单位成本 | 17.941 | |||
精矿单位成本 |
九、设备负荷率:见表9。
表9 主要车间设备负荷率、运转率
车间名称 | 综合生产能力(额定) | 负荷率(%) | 运转率(%) |
一、碎矿车间 | 4186.40 吨/日 | ||
粗碎 | 305.76×15=4586.40吨/日 | 66.07 | |
中碎 | 392×15=5880吨/日 | 51.50 | |
细碎 | 462×15=6930吨/日 | 72.14 | |
二、磨浮车间 | 3030吨/日 | 81.58 | |
磨矿机 | 2.33吨/米3·时(按新生-200目计算) | ||
浮选机 | 0.122米3/吨·日 | ||
三、脱水车间 | (精矿) | ||
过滤机 | Pb:0.17 | 57.56 | |
Zn:0.1275 吨/米2·日 | |||
S:0.34 | 84.50 | ||
干燥机 | Pb:95吨/日 | 47.80 | |
Zn:248吨/日 | 69.55 |
注:1、车间综合生产能力指可能达到的最大生产能力。
2、设备综合生产能力指同类型设备的总能力。
十、三废治理
钖铁山尾矿坝有效容积为1800万米3,年排放尾矿量70.52万吨,合体积47万米3,据此尾矿坝有效服务年限为38年。尾矿池距尾矿排出处2公里左右,尾矿水返回使用,回水利用率为60%。尾矿从主厂房排出到了回水浓缩池全长560米,单管自流,自流坡度5%,φ219毫米钢管,回水至尾矿池用玛尔斯泵加压送出,管径133毫米,系双管。尾矿浓度22%,液固比3.545,密度2.89吨/米3,松散密度1.50吨/米3。回水量7500米3/日。因生活用水和回水利用系统严格分开,因而对尾矿回水中的有害成分含量未作限制。
十一、投资效果
(一)钖铁山采选总投资为3.2亿元,单位投资为320元/吨原矿。
(二)选矿投资为3402万元,单位投资为34.02元/吨原矿。
(三)选厂固定资产总值为2400万元。
(四)选厂主要效益指标,见表10。
表10 选矿厂主要效益指标
企业投资返本年限(年) 2.47(原设计) |
企业投资收益率(元/100元): 741.67 |
全员劳动生产率(吨/人·日) 9.74 1983年 |
工人劳动生产率(吨/人·日) 10.63 1983年 |
每吨原矿安装功率(瓩/吨): |
职工总人数 444人 |
其中工人 404人 |
技术人员 19人 |
服务及其他 21人 |
综合利用 |
伴生金属含量:S=12.13%, Au0.4055克/吨,Ag32.597克/吨 |
已回收金属:S、Au、Ag |
注:1、企业投资返本年限及企业投资收益率指整个企业。
2、职工总人数指选矿厂部分。
十二、其它
(一)矿石物相及化学分析:见表11、12、13
表11 铅物相分析结果
相别 | 硫化铅的铅 | 氧化铅中的铅 | 碳酸铅中的铅 | 其它铅 | 总计 |
含量% | 2.45 | 0.37 | 0.15 | 0.05 | 3.02 |
占有率% | 81.13 | 12.25 | 4.97 | 1.65 | 100 |
表12 锌物相分析结果
相别 | 硫化锌中的锌 | 氧化锌中锌 | 其它锌 | 总计 |
含量% | 5.40 | 1.13 | 0.10 | 6.63 |
占有率% | 81.45 | 17.04 | 1.15 | 100.00 |
表13 原矿多元素化学分析
元素或化合物 | Pb | Zn | Fe | S | Cu | Sn | MnO |
含量% | 2.92 | 6.53 | 15.40 | 17.79 | 0.019 | 0.023 | 0.61 |
元素或化合物 | Al2O3 | SiO2 | CaO | TnO2 | V2O5 | MgO | |
含量% | 4.83 | 28.72 | 9.57 | 0.067 | 0.009 | 1.59 |
(二)产品质量规划:见表14。
表14 产品质量规划
时间 | 精矿品位(%) | 回收率(%) | ||||
Pb | Zn | S | Pb | Zn | S | |
1984年末 | ||||||
1987年末 | 71 | 43 | 40 | 85 | 83 | 64 |
1990年末 | 71 | 45 | 40 | 89 | 87 | 65 |
(三)料仓贮量。见表15。
表15 料仓贮量
料仓类型 | 物料粒度(毫米) | 贮存时间(小时) | 有效容积(吨) | 料仓结构特点 |
粗碎受矿仓 | 600-0 | 约3 | 160 | 高架式 |
中间矿仓 | 半地下、高架式 | |||
粉矿仓 | 15-0 | 24×3 | 460×3 | ″ ″ |
成品仓 Pb | -200目占60% | 10天 | 432 | |
Zn | 7天 | 1008 | ||
装车仓 S | 7天 | 2016 |
硫精矿另设有效容积10万吨的露天堆场。