河南省荥阳市矿山机械制造厂
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磷矿是我国比较重要的矿产资源之一,早在千年以前就已经发现并初步使用。由于每年使用量大并且品位低,数十年后我国磷矿资源将面临枯竭的境地。所以如何开发有限的磷矿,如何提高磷矿回收率,改进选矿工艺成为当前重要任务。那么我们要投建磷矿选厂需要了解哪些呢?年产百万吨以上的磷矿生产线需要哪些设备呢?
磷矿开采
地下开采:我国磷矿大部分位于偏于山区,埋藏较深。 大中型磷矿选厂开采方法(请查看技术参数表)
露天开采:这些露天矿多为山坡露天矿,单一的汽车公路开拓运输系统占绝大多数。瓮福集团瓮福磷矿就为露天开采。
磷矿加工:
1.酸法加工:用各种无机酸分解磷矿粉,所得产品主要是各种水溶性磷肥和磷酸盐。主要产品有:过磷酸钙、磷酸铵、硝酸磷肥等。
2.机械加工:将磷矿石磨成磷矿粉,直接作为酸性土壤肥料使用。矿粉的磨细度一般要求100目多于90%,要求矿石含P2O5 10%~20%,对其他杂质无特殊要求。
新建磷矿选厂所需设备及投入(相关案例):湖北年处理120万吨磷矿选矿厂
磷矿选矿工艺:
1.浮选法:我国磷矿普遍存在伴生情况,嵌布粒度细。这样的矿石性质决定了使用浮选机选磷是合适的手段。可以使用直接浮选、反浮选、正反浮选工艺。目前大多数的磷矿选厂采用较多的为直接浮选工艺。反浮选工艺 反浮选工艺主要用于磷矿物和白云石的分离,其优点是实现了常温浮选,槽产品粒度较粗有利于产品后处理。瓮福沉积磷块岩采用该工艺。
2.重介质分选技术:主要是对低品位磷矿的预先分选,除去磷矿中大部分脉石,提供效率、节约选矿成本。
3.焙烧消化工艺:属于化学选矿法,主要用于含硅酸盐矿物很少的碳酸盐型磷矿石。陕西何家岩、贵州瓮福均已取得较高的试验成果。缺陷就是能耗比较高,脱离出来的石灰乳比较难处理,无法很好的得到推广使用。
4.化学选矿:此法主要用于排除碳酸盐矿物,特别是MgO,使精矿中MgO含量降低到0.5%以下。由于加工费用较高,只有在其他选矿工艺所得精矿质量满足不了后续加工要求时,才可以考虑用此技术处理精矿。
新工艺、新成果:
1.磷矿属不再生资源,将原生产丢弃的尾矿再一次选别,可将尾矿品位P2O5为6-8%,MgO为15%的浮选尾矿,经分选后可得P2O5为28-30%,MgO为2.5-4%的磷精矿,回收率达50%左右,镁精矿为MgO19-20%,P2O5为2-3%。。项目成果具有成本低、效益高、质量好、操作简单方便等特点。不但提高了资源利用率,同时也减少了尾矿的排放量,延长了尾矿库的使用年限。
2.WFS选矿技术(瓮福)消除磷肥及磷化工工业废水对环境的污染。综合利用工业废水中的残余酸性物作选矿PH值调整剂、废水作选矿工业用水。
3。选矿回收率有较大提高。与硫酸选矿相比,废水选矿使选矿回收率提高2%。经工艺改进创新,开发形成了“一次粗选,分段加药”的反浮选选矿新工艺。
4.经工艺改进创新,开发形成了“一次粗选,分段加药”的反浮选选矿新工艺。
磷矿现状: 磷矿保有储量66.4亿吨,基础储量132.5亿吨。主要分布在云南、贵州、湖北、四川、湖南五省,占全国总储量74.5%。目前世界磷矿石总储量约500亿吨,而经济储量不足180亿吨,按目前的开采速度,全球磷矿资源的可用年限不足50年。中国更为严重,按照目前每年一亿吨以上的磷矿消耗量,如果我们全部利用现有的富矿资源,那么2014年我国磷矿资源就面临枯竭,如果利用经济储量,也只能利用40年。所以不断提高选矿工艺水平是磷矿业可持续发展的必经之路。
环境保护:1.噪声:采矿场、通风机房、空压机房、选矿厂的破碎、筛分、除尘、磨矿系统等在生产过程中均能产生噪声,致使环境遭到污染。
2.粉尘:磷矿在开采过程中,穿爆、采装、运输等工序以及在选矿过程中,破碎、筛分、运输等工序均有粉尘产生,严重污染工作和大气环境。
3. 磷矿工程的废水主要来源于矿井和露天采场的外排水,选矿厂选矿废水、机修及汽修用水、生活水等。
要标本兼治,一方面从源头上抓好转型升级,形成有利于生态环境的产业布局和产品结构,另一方面要抓好生态问题的治理和环境恢复,防止污染扩散。“发展绿色矿业,建设绿色矿山,既是国家政策的要求,也是建设有色金属工业强国的必由之路。”
磷矿山主要开采方法:
矿山名称 | 开采方法 |
金河磷矿 | 底盘漏斗采矿法、房柱法、崩落法 |
荆襄刘冲磷矿 | 房柱法、浅井留矿法、分段采矿法 |
石门磷矿 | 分段留矿法 |
矾山磷矿 | 有底柱阶段崩落法、无底柱分段崩落法 |
铺市磷矿 | 长壁式崩落法 |
什邡磷矿 | 有底柱分段崩落法 |
何家岩磷矿 | 全面法 |
开阳磷矿 | 锚杆护顶分段空场采矿法 |
承德磷矿 | 空场法 |
磷矿石质量标准:
品级 | P2O5 | MgO/P2O5(>) | R2O5(>) | CO2(>) |
一类 | 28-30 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
二类 | 28-35 | 5.0 | 3.0 | 4.0 |
三类 | 28-35 | 8.0 | 3.5 | 6.0 |
年处理30万吨原矿小型磷矿选厂经济指标:
指标名称 |
单位 |
数量 |
原矿量 |
万t/年 |
32.5 |
原矿品位 |
P2O5% |
6.15(露天矿) |
磷精矿量 |
万t/年 |
4.159 |
钒铁精矿量 |
万t/年 |
3.086 |
磷精矿品位 |
P2O5% |
30.18 |
钒铁精矿品位 |
TFe% |
64.57 |
磷精矿回收率 |
P2O5% |
85.36 |
钒铁精矿回收率 |
TFe% |
47.80 |
电耗 |
kW·h/t精矿 |
43.4 |
钢球耗量 |
kg/t原矿 |
1.07 |
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