一、位置:位于山西省恒曲县朱家庄乡胡家峪村,与有色金属公司有柏油路相通,距离约35里。
二、矿石特性:属火山沉积变质铜矿床,主要为硫化矿石,氧化矿石仅占全矿区矿石储量的1%左右。
硫化矿石以脉型、细脉浸染型为主,主要金属矿物为黄铜矿、黄铁矿,次为磁黄铁矿、菱铁矿和少量的褐铁矿、闪锌矿、辉铜矿、斑铜矿、铜兰、白铁矿、磁铁矿、镜铁矿、方铅矿等。非金属矿物主要有石英、方解石、绢云母,次为黑云母、绿泥石、阳起石、白云石、绿帘石……等。
氧化矿石中主要金属矿物为孔雀石及褐铁矿,次为黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿及少量的水胆矾、矽孔雀石、黑铜矿、兰铜矿等。非金属矿物有方解石、绿泥石、石英、白云母等。
主要矿体围岩:南和沟坑主要为矽化大理岩、片岩和石英片岩,桐木沟是黑云母大理岩,有部分矽化。
矿物嵌布特性:黄铜矿多与黄铁矿、磁黄铁矿伴生,呈细脉状或散点状浸染于围岩和方解石中,并常被辉铜矿及铜兰沿其边缘裂隙交代。在闪锌矿中也有部分呈细小包裹体。颗粒直径一般在0.5~1.5mm,最小达到0.01mm。
孔雀石系成薄膜状沉积在片理中,颗粒直径有80%以上为0.1~0.2mm。
与铜矿伴生的其它有益金属矿物有辉钴矿,粒径0.2mm左右,分散含于黄铁矿、黄铜矿的矿岩中。
南和沟矿石属中等硬度,含水率小于1%,密度2.7t/m3,松散密度1.8t/m3。
原矿物相分析及化学分析如表1。
表1 矿石物相及化学分析(%)
项目 | 矿种 | 原矿 | 精矿 | 尾矿 | |||
硫化矿 | 氧化矿 | 硫化矿 | 氧化矿 | 硫化矿 | 氧化矿 | ||
相别 | 总铜 硫化铜 氧化铜 | 0.78 0.76 0.02 | |||||
氧化率 | 2.60 | ||||||
多元素分析 | SiO2 Al2O3 MgO CaO Fe Cu S Co Mo C Mn Cr | 47.05 10.00 5.68 9.20 5.39 0.84 2.53 0.021 0.006 3.66 0.21 0.005 | 7.76 1.38 0.27 1.58 24.90 24.92 28.26 0.072 0.008 6.36 0.02 <0.005 | 49.15 9.85 6.34 9.55 3.38 0.03 0.73 0.011 0.002 3.73 0.21 0.006 | |||
金,银(g/t)0.2,0.1 | 4.1,18.1 | <0.1,0.4 |
三、厂史:该厂是58年由北京有色冶炼设计院设计,太钢安装公司施工安装,于60年交付生产。
原设计规模一期为2000t/d,二期扩建至4000t/d。1960年南和沟坑投产,61年5月铜钼沟坑又投产。冶金部在1962年4月批准基建设计规模为3000t/d。1963年南昌有色冶金设计院核定其设计规模为2600t/d,于65年达到设计能力。66年又经扩建至4000t/d,但由于有些措施未能实现,矿山生产能力一直在2000~3000t/d之间徘徊。南昌院于72年在中条山的总体规划设计中最终确定为107万吨/年,冶金部最终批准为100万吨/年。
70年该矿自行设计和建成了选钴车间(与铜规模相当),并正式投入生产。
四、生产概况:胡家峪铜矿,矿石储量3262万吨,金属储量36.9万吨,地质品位含铜1.13%,工业储量2431万吨,远景储量231万吨,已消失储量1340万吨,剩余储量1922万吨,设计服务年限24年,剩余服务年限11年。
南和沟矿石用电机车带2m3固定矿车运出-500mm矿块到选厂第一系列粗矿仓。桐木沟矿石在坑口粗碎后用0.3m3箕斗盛-200mm矿石:通过2.7km的架空索道运至选厂第二系列贮矿仓。老宝滩坑口矿石用4t自卸式或解放牌汽车载至贮矿仓。
该矿设计原矿品味1.0%,精矿品位12%,回收率93%。由于矿石易选,并坚强生产技术管理,精矿品位和回收率分别达到25%和96%。
该厂从铜浮选尾矿中综合回收含钴黄铁矿,于70年自己设计并建成了选钴车间。
所产铜精矿销售给本公司冶炼厂及白银冶炼厂,钴精矿销售给葫芦岛冶炼厂。
选厂自60年2月投产,72年开始返本盈利。
五、工艺流程:碎矿采用两个独立的系列,在细碎前设有预先筛分的三段闭路流程。其中第一系列处理南和沟矿石,第二系列处理桐木沟矿石。
磨矿采用一段磨矿一次分级的闭路流程。磨矿细度为-200目60%。浮选采用一次粗选、两次精选、两次扫选的流程。脱水采用浓缩、过滤二段流程。
胡家峪选厂生产流程见下图。
图 胡家峪选矿厂生产流程
六、主要设备能力:见表2。
表2 主要设备能力
项目 | 名称及规格 | 台数 | 最大处理量 | |||
一、碎矿 | t/台·h | 产品粒度 mm | 排口宽度 mm | 矿石密度 | ||
粗碎 中碎 细碎 | 600×900颚式破碎机 ККдф700圆锥破碎机 PYBф1650标准圆锥破碎机 PYDф1650圆锥破碎机 | 1 1 2 2 | 150 150 140 120 | <170 <170 <70 <25 | 100 100 30 7 | 1.8 |
二、磨矿分级 | t/台·h | 给矿粒度 mm | 磨矿细度 | |||
磨矿 分级 | ф2.7×3.6m湿式格子型球磨机 ф2.4m双螺旋分级机 | 5 5 | <25 | -200目65% | ||
三、浮选 | m3/t·d | 作业浓度% | 给矿粒度 | |||
浮选 | XJK-2.8 6A型 4A型 | 88 20 | 0.058 | 28~31 | -200目65% | |
四、脱水 | t/m2·d | 给矿浓度% | 排矿浓度 精矿水分 | 精矿密度t/m3 | ||
浓缩 过滤 | ф18m周边传动浓缩机 20m2外滤式圆筒过滤机 | 2 9 | 0.44 t/m2h0.16 | 20 60 | 60% 12 | 3.8 |
七、生产指标:历年生产指标见表3。
表3 主要生产指标
项目 | 单位 | 设计 | 历史最 好水平 | 1965年 | 1970年 | 1975年 | 1980年 | 1985年 | 1986年 | 1987年 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
处理 | t/d | 4000 | 2494 | 2361 | 1916 | 2098 | 2494 | 2045 | ||
矿量 | 万吨/d | 100 | 84.3 | 80.5 | 67.5 | 70.3 | 84.3 | 70.6 | ||
原矿品味 | % | 1.00 | 0.938 | 0.848 | 0.751 | 0.861 | 0.808 | 0.883 | ||
精矿品位 | % | 12.0 | 26.316 | 19.68 | 18.44 | 21.12 | 25.56 | 26.316 | ||
精矿含铜 | 万吨/d | 0.930 | 0.663 | 0.663 | 0.490 | 0.584 | 0.657 | 0.602 | ||
回收率 | % | 93.0 | 97.07 | 97.07 | 95.35 | 96.61 | 96.52 | 96.43 |
八、消耗指标:见表4。
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 | 1965年 | 1970年 | 1975年 | 1980年 | 1981年 | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |||
捕收剂 | 黄药 | 铜 | g/t | 70 | 9 | 49 | 58 | 22 | 33 | 26 | |
钴 | 50 | 120 | 121 | 60 | |||||||
起泡剂 | 吡啶 | 铜 | ″ | 70 | 6 | 93 | 91 | ||||
钴 | 22 | 150 | 174 | 70 | |||||||
3700 | 3400 | 铜 | ″ | 2000 | 3400 | 4308 | 4080 | 3840 | 4799 | 4600 | |
4100 | |||||||||||
钢球 | kg/t | 1.2 | 0.99 | 1.46 | 1.47 | 1.28 | 1.14 | 1.01 | |||
水 | m3/t | 4.56 | |||||||||
电耗 全厂 | °/t | 铜 | 20.6 | 25 | 25.0 | 27.7 | 28.9 | 33.6 | 35.3 | ||
钴 | |||||||||||
成本:全厂选 矿车间 | 元/t | 铜 | 4.40 | 4.52 | 5.04 | 4.72 | 5.39 | 5.22 | 5.84 | ||
钴 | |||||||||||
劳动生产率 全厂生产工人 | t/人月 | 233 | 240.6 | 236.5 | 240.6 | 209 | 238 | 223.4 | |||
″ | 253.5 | 269.1 | 247.6 | 269.1 | 232 | 251 | 254.4 |
附表
项目 | 单位 | 设计 | 历史最好水平 | 1982年 | 1983年 | 1984年 | 1985年 | 1986年 | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | |||
捕收剂 | 黄药 | 铜 | g/t | 70 | 9 | 25 | 30 | 22 | 30 | ||
钴 | 50 | 50 | 80 | 77 | 60 | ||||||
起泡剂 | 吡啶 | 铜 | ″ | 70 | 6 | 99 | 100 | 98 | 80 | ||
钴 | 22 | 80 | 80 | 77 | 60 | ||||||
3700 | 3400 | 铜 | ″ | 2000 | 3400 | 3700 | 3400 | 4100 | 3400 | ||
4100 | |||||||||||
钢球 | kg/t | 1.2 | 0.99 | 0.99 | 1.22 | 1.06 | 1.20 | ||||
水 | m3/t | 4.56 | 5 | ||||||||
电耗 全厂 | °/t | 铜 | 20.6 | 25 | 32.6 | 30.7 | 33.8 | 34.0 | |||
钴 | |||||||||||
成本:全厂选 矿车间 | 元/t | 铜 | 4.40 | 4.52 | 5.05 | 5.21 | 4.97 | 5.41 | |||
钴 | |||||||||||
劳动生产率 全厂生产工人 | t/人月 | 233 | 240.6 | 236.3 | 202.1 | 220.5 | 231.8 | ||||
″ | 253.5 | 269.1 | 266.8 | 229.2 | 251.2 | 262.8 |
九、选矿成本:见表5。
表5 选矿生产成本
序号 | 项目 | 单耗 kg/t矿 | 点检(元/kg) | 金额(元/d) | |
1 | 辅助材料 钢球 衬板 | kg/t矿 1.2 0.11 | 0.97 0.12 | ||
捕收剂 | 黄药 | 0.09 | 0.28 | ||
起泡剂 | 吡啶 | 0.14 | 0.18 | ||
调整剂 | 石灰 木质素 | 3.40 0.02 | 0.08 0.04 | ||
2 3 4 5 6 7 | 润滑油其它 水 电 生产工人工资 生产工人附加工资 固定资产折旧 大修基金 车间经费 选矿单位成本 精矿单位成本 | 34°/t | 0.14 0.30 2.30 0.26 0.04 0.25 0.22 1.50 6.68 743.19 |
十、设备负荷率:见表6。
表6 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 粗碎机 中碎机 细碎机 | 3400 t/d 5400 ″ 5040 ″ 4320 ″ | 63.0 67.5 78.7 | 75 |
二、磨浮车间 磨矿机 浮选机 | 3400 ″ 1.74 t/m3·h (按新生-200目计) 0.058 m3/t·d | 95.4 | 90.4 |
三、脱水车间 过滤机 | 349 t/d(精矿) 3.87 t/m2·d | 67 | 90.4 |
十一、三废治理:
(一)尾矿库:胡家峪选厂尾矿排放量为62万吨/年。全部排入毛家湾尾矿库。设计库容为4200m3,坝顶标高792m。
尾矿坝结构:亚粘土质及尾矿砂质轧压;堆坝方式:人工、推土机共用的方式加高。放矿方式:尾矿分散管填池放矿。
(二)尾矿输送系统:输送高度:39m;输送浓度:20%~50%;输送段数:两段;泵型:6n7;台数:5台;管径:ф350mm;长度:1100m;输送能耗:3.37°/t·矿;输送成本:约0.22元/t·矿。
(三)尾矿水处理:毛家湾尾矿水日均10000m3。其主要有害成份、浓度如表7。
表7 尾矿水排放标准及实测值
项目 | 国家规定排放标准mg/L | 检查值 |
P | 6~9 | 6 |
悬浮物 | 500 | 6 |
COD | 100 | 1.2 |
硫化物 | 1.0 | / |
酚 | 0.5 | 0.02 |
F | 10 | 0.36 |
Cu | 1.0 | 0.001 |
Cr | 0.5 | 0.008 |
Zn | 5.0 | / |
尾矿库回水面极大。上游有河水注入,选厂尾矿中的有害成分经冲淡、沉淀、自净作用后,达到了国家规定的地面水二级或三级标准。该厂生产全部使用回水。
十二、投资效果:见表8。
表8 选矿厂主要效益指标
企业投资返本年限(y) | 13年(自1972年返本) |
企业投资收益率 | (元/100元) |
全员劳动生产率(t/人·d) | 历史最好10.43 1983年:8.41 |
工人劳动生产率(t/人·d) | 历史最好12.00 1983年:9.55 |
每吨原矿安装功率(kW/t) | 1.95 |
职工总人数 | 246(84年) |
其中工人 | 216 |
技术人员 | 4 |
服务及其它 | 26 |
综合利用 | 伴生金属量(原矿)Co 0.02%;Au 0.2g/t;Ag 1.0k/t,已回收金属(钴精矿含钴金属)约836t |
十三、其它:产品质量规划见表9。
表9 主要产品质量规划
时间 | 精矿品位% | 回收率% | ||
铜 | 钴 | 铜 | 钴 | |
1984年 | 25 | 0.3 | 96.5 | 45 |
1987年 | 25 | 0.3 | 96.5 | 45 |
1990年 | 25 | 0.3 | 96.5 | 45 |