青海元石山鎳鐵礦礦石品位低，尾礦量大，為降低礦石運(yùn)輸成本，冶煉項(xiàng)目選址在平安縣古城鄉(xiāng)元石山鎳鐵礦區(qū)附近。廠區(qū)為高原性氣候，氣候寒冷，年較高氣溫25℃，較低氣溫－28℃，平均氣溫0℃，設(shè)計(jì)年生產(chǎn)時間為300d。項(xiàng)目生產(chǎn)工藝流程如下圖所示。

根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，冶煉廠由備料車間、焙燒車間、氨浸車間、萃取—結(jié)晶車間、磁選車間共五個主要生產(chǎn)車間和輔助生產(chǎn)設(shè)施構(gòu)成。冶煉廠按照生產(chǎn)流程分為5個區(qū)域集中分塊布置，各區(qū)域之間設(shè)置不低于6m寬的車間混凝土道路分隔，供車間設(shè)備安裝及生產(chǎn)維修、生產(chǎn)物資運(yùn)輸及人員通行。

原料堆場設(shè)置在廠區(qū)西北方向的較高處，由礦區(qū)采出的礦石可直接運(yùn)至該處堆存，便于礦石的破碎，該方位處于廠區(qū)的下風(fēng)向，也有利于維護(hù)廠區(qū)內(nèi)衛(wèi)生，減少揚(yáng)塵污染。備料車間緊靠原料堆場布置，各工序沿山坡階梯布置。由上向下依次為原礦倉及粗碎工序，中細(xì)碎、篩分工序及焙燒料倉；焙燒車間緊靠備料車間，由皮帶將物料運(yùn)到焙燒車間料倉。物料經(jīng)干燥、還原、水淬工序，焙砂送浸出車間；浸出車間磨礦系統(tǒng)緊鄰水淬槽，以減少焙砂轉(zhuǎn)運(yùn)距離。焙砂經(jīng)球磨、濃密機(jī)濃密，溢流返回水淬槽，底流進(jìn)入兩級浸出，浸出液泵入萃取系統(tǒng)，浸出渣經(jīng)五級濃密逆流洗滌后，用底流泵送入磁選車間；萃取與結(jié)晶沉鈷車間相鄰，這樣有利于萃取車間溶液與結(jié)晶車間互相連通；磁選車間建在鐵精礦堆場和礦渣堆場附近，兩堆場建在廠區(qū)公路的附近有利于運(yùn)輸。各工序之間的物料由皮帶或管道自流輸送；從安全角度考慮，對液氨、硫化銨和油庫設(shè)置單獨(dú)的存放場地并設(shè)置安全距離。

1、備料車間

備料車間布置在廠區(qū)較高處，緊臨原料堆場。破碎系統(tǒng)設(shè)計(jì)處理能力為1200t/d。為了保證破碎產(chǎn)品的粒度，破碎采用“兩段一閉”破碎流程，由篩分控制終產(chǎn)品粒度。礦石露天開采，剝離脈石礦和低品位礦石，將礦石運(yùn)至原料堆場，并用裝載機(jī)加入粗料倉，料倉上設(shè)有400×400的格篩，物料分別由2臺1200×6000重型板式給礦機(jī)給入1臺顎式破碎機(jī)（主要破碎硅質(zhì)礦）和1臺對輥式破碎機(jī)（主要破碎泥質(zhì)礦）。破碎后物料由皮帶輸送機(jī)送入中碎料斗，給入振動篩。篩分控制破碎終產(chǎn)品粒度－25mm，篩上部分給入1臺圓錐破碎機(jī)進(jìn)行中碎，中碎物料返回中碎料斗進(jìn)行再篩分和中破碎，形成一閉路。－25mm產(chǎn)品用皮帶輸送機(jī)直接送去焙燒車間，并備有一座擁有6000t堆存能力的原料堆棚，作為雨季緩沖堆存，保證焙燒系統(tǒng)的連續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

顎式破碎機(jī)

對輥式破碎機(jī)

圓錐破碎機(jī)

2、焙燒車間

焙燒車間由干燥窯、還原窯和收塵系統(tǒng)組成，車間露天呈一字型布置。

由備料車間輸送來物料經(jīng)給料倉由圓盤給料機(jī)給入1臺回轉(zhuǎn)窯干燥窯內(nèi)逆流干燥并升溫至500℃。干燥窯熱源由三部分組成，分別為還原窯煙氣帶入顯熱、還原窯帶入煙氣CO再燃燒放熱和干燥窯粉煤槍補(bǔ)熱。干燥窯與還原窯串聯(lián)，之間采用溜槽和煙道連接。干燥后熱物料通過溜槽自流入Φ4000×50000（回轉(zhuǎn)窯）還原窯，同時按比例混入還原粒煤。還原焙燒為逆流，焙燒溫度為700～850℃，通過還原窯頭煤槍的煤、風(fēng)配比和還原粒煤加入量來控制窯內(nèi)溫度和氣氛。還原窯窯頭采用迷宮和鱗片組合密封，窯尾采用迷宮密封。還原焙砂采用水淬方式從窯頭出料口流入深槽型撈坑雙鏈刮板機(jī)撈出送浸出車間球磨系統(tǒng)。

回轉(zhuǎn)窯

收塵系統(tǒng)依次由1臺3室沉降倉、1臺Φ3200旋風(fēng)收塵器、1臺3000m2脈沖式布袋除塵器組成。收下的粉塵采用埋刮板機(jī)集中送入粉塵料倉，配入粘結(jié)劑用一臺Φ3500圓盤造粒機(jī)造粒，粒料用皮帶輸送機(jī)返回干燥給料倉。

3、浸出車間

浸出車間由磨礦系統(tǒng)、氨浸系統(tǒng)、濃密分離和洗滌系統(tǒng)組成。

磨礦系統(tǒng)采用一臺格子型球磨機(jī)與一臺Φ2700×3600溢流型球磨機(jī)串聯(lián)，并與一組Φ350×4旋流器組成“兩段一閉路”磨礦系統(tǒng)。旋流器溢流礦漿自流入一臺Φ24m濃密機(jī)，濃密溢流返回磨礦補(bǔ)液，底流采用軟管泵送至浸出調(diào)漿槽，軟管泵的設(shè)置為一用一備。

球磨機(jī)

氨浸系統(tǒng)分為兩段浸出，浸出槽分兩排，呈階梯排布。一段浸出由1臺調(diào)漿槽和5臺浸出槽串聯(lián)組成，槽型號為Φ4500×5500，配液由2臺配液槽連續(xù)交替供應(yīng)，保證連續(xù)浸出。浸出礦漿自流入中間槽并用渣漿泵送入1臺Φ24m濃密機(jī)進(jìn)行液固分離，溢流液經(jīng)兩臺過濾面積60m2的箱式壓濾機(jī)深度過濾，濾液送萃取車間。濃密底流由軟管泵送二段浸出。二段浸出由3臺Φ4500×5500浸出槽串聯(lián)組成，浸出礦漿由1臺Φ24m濃密機(jī)濃密分離，溢流返回一段浸出，底流送逆流洗滌濃密機(jī)。洗滌系統(tǒng)由5臺Φ24m濃密機(jī)組成，其布置充分利用地勢的高差，階梯排布，溢流液自流，底流用軟管泵輸送。為保證濃密機(jī)的濃密洗滌效果，每一級濃密機(jī)用計(jì)量泵加入濃度0.3%的絮凝劑，浸出渣從后一級濃密機(jī)用軟管泵送去磁選車間。

4、萃取—結(jié)晶車間

萃取系統(tǒng)萃取劑采用Lix984，萃取箱規(guī)格為混合室2000×2000×2200，澄清室5000×9000×1000，均為PVC材質(zhì)。萃取箱與各溶液儲槽采用高低跨的方式布置，萃取箱內(nèi)溶液自流入儲槽，便于萃取液面控制。萃余液經(jīng)一臺緩沖除油槽除油后進(jìn)入沉鈷系統(tǒng)。反萃生成的鎳溶液含鎳80g/L左右，經(jīng)1臺SJZ3000型三效蒸發(fā)器蒸發(fā)后送入4臺5m3搪瓷釜，冷卻結(jié)晶。離心機(jī)脫水，精制鎳打包出售。

萃余液用泵泵入沉鈷槽，并噴射加入硫化銨溶液，混合沉鈷，礦漿泵入1臺Φ18m濃密機(jī)濃密，溢流返回一級浸出系統(tǒng)，底流經(jīng)箱式壓濾機(jī)壓濾脫水，鈷精礦包裝出售。

5、磁選車間

磁選系統(tǒng)采用三級磁選—一段球磨—一級脫泥組成。車間設(shè)備呈階梯式排布，減少泵的輸送和管路，礦漿和溶液大多以自流方式輸送。磁選礦漿由浸出車間泵入磁選漿化槽，經(jīng)磁選機(jī)粗選拋掉部分尾礦，降低磨礦處理負(fù)擔(dān)，粗選精礦采用2臺MVS2020高頻振動篩篩分，控制磨礦產(chǎn)品粒度－74μm含量占90%，篩上粗顆粒通過1臺NCT-1018濃縮機(jī)濃縮后進(jìn)1臺MQY2130溢流型球磨機(jī)，溢流礦漿返回粗選機(jī)，篩下細(xì)顆粒進(jìn)1臺CTB-1024型磁選機(jī)精選，精選鐵礦自流入1臺Φ600磁選柱深度脫泥。鐵精礦由2臺TC-30真空陶瓷過濾機(jī)過濾脫水，濾餅由皮帶輸送機(jī)送往鐵精粉堆場，堆存銷售。粗選尾礦、精選尾礦和脫泥尾礦均并入一臺Φ18m濃密機(jī)濃縮，溢流液由儲槽返回磁選系統(tǒng)補(bǔ)充水，底流由2臺TC-60真空陶瓷過濾機(jī)過濾脫水，濾餅由皮帶輸送機(jī)送往尾礦堆場，外售給周邊水泥廠。

6、輔助生產(chǎn)車間

輔助生產(chǎn)車間包括地磅房、化驗(yàn)室、蒸汽鍋爐房、氨回收系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)、壓縮空氣房、供水供電設(shè)施、汽修機(jī)修設(shè)施、備品配件庫、成品庫房等。

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