青海元石山鎳鐵礦礦石品位低，尾礦量大，為降低礦石運輸成本，冶煉項目選址在平安縣古城鄉元石山鎳鐵礦區附近。廠區為高原性氣候，氣候寒冷，年較高氣溫25℃，較低氣溫－28℃，平均氣溫0℃，設計年生產時間為300d。項目生產工藝流程如下圖所示。

根據生產工藝的要求，冶煉廠由備料車間、焙燒車間、氨浸車間、萃取—結晶車間、磁選車間共五個主要生產車間和輔助生產設施構成。冶煉廠按照生產流程分為5個區域集中分塊布置，各區域之間設置不低于6m寬的車間混凝土道路分隔，供車間設備安裝及生產維修、生產物資運輸及人員通行。

原料堆場設置在廠區西北方向的較高處，由礦區采出的礦石可直接運至該處堆存，便于礦石的破碎，該方位處于廠區的下風向，也有利于維護廠區內衛生，減少揚塵污染。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，由皮帶將物料運到焙燒車間料倉。物料經干燥、還原、水淬工序，焙砂送浸出車間；浸出車間磨礦系統緊鄰水淬槽，以減少焙砂轉運距離。焙砂經球磨、濃密機濃密，溢流返回水淬槽，底流進入兩級浸出，浸出液泵入萃取系統，浸出渣經五級濃密逆流洗滌后，用底流泵送入磁選車間；萃取與結晶沉鈷車間相鄰，這樣有利于萃取車間溶液與結晶車間互相連通；磁選車間建在鐵精礦堆場和礦渣堆場附近，兩堆場建在廠區公路的附近有利于運輸。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、硫化銨和油庫設置單獨的存放場地并設置安全距離。

1、備料車間

備料車間布置在廠區較高處，緊臨原料堆場。破碎系統設計處理能力為1200t/d。為了保證破碎產品的粒度，破碎采用“兩段一閉”破碎流程，由篩分控制終產品粒度。礦石露天開采，剝離脈石礦和低品位礦石，將礦石運至原料堆場，并用裝載機加入粗料倉，料倉上設有400×400的格篩，物料分別由2臺1200×6000重型板式給礦機給入1臺顎式破碎機（主要破碎硅質礦）和1臺對輥式破碎機（主要破碎泥質礦）。破碎后物料由皮帶輸送機送入中碎料斗，給入振動篩。篩分控制破碎終產品粒度－25mm，篩上部分給入1臺圓錐破碎機進行中碎，中碎物料返回中碎料斗進行再篩分和中破碎，形成一閉路。－25mm產品用皮帶輸送機直接送去焙燒車間，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，保證焙燒系統的連續正常運轉。

顎式破碎機

對輥式破碎機

圓錐破碎機

2、焙燒車間

焙燒車間由干燥窯、還原窯和收塵系統組成，車間露天呈一字型布置。

由備料車間輸送來物料經給料倉由圓盤給料機給入1臺回轉窯干燥窯內逆流干燥并升溫至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熱。干燥窯與還原窯串聯，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、風配比和還原粒煤加入量來控制窯內溫度和氣氛。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撈出送浸出車間球磨系統。

回轉窯

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

3、浸出車間

浸出車間由磨礦系統、氨浸系統、濃密分離和洗滌系統組成。

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

球磨機

氨浸系統分為兩段浸出，浸出槽分兩排，呈階梯排布。一段浸出由1臺調漿槽和5臺浸出槽串聯組成，槽型號為Φ4500×5500，配液由2臺配液槽連續交替供應，保證連續浸出。浸出礦漿自流入中間槽并用渣漿泵送入1臺Φ24m濃密機進行液固分離，溢流液經兩臺過濾面積60m2的箱式壓濾機深度過濾，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浸出槽串聯組成，浸出礦漿由1臺Φ24m濃密機濃密分離，溢流返回一段浸出，底流送逆流洗滌濃密機。洗滌系統由5臺Φ24m濃密機組成，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。為保證濃密機的濃密洗滌效果，每一級濃密機用計量泵加入濃度0.3%的絮凝劑，浸出渣從后一級濃密機用軟管泵送去磁選車間。

4、萃取—結晶車間

萃取系統萃取劑采用Lix984，萃取箱規格為混合室2000×2000×2200，澄清室5000×9000×1000，均為PVC材質。萃取箱與各溶液儲槽采用高低跨的方式布置，萃取箱內溶液自流入儲槽，便于萃取液面控制。萃余液經一臺緩沖除油槽除油后進入沉鈷系統。反萃生成的鎳溶液含鎳80g/L左右，經1臺SJZ3000型三效蒸發器蒸發后送入4臺5m3搪瓷釜，冷卻結晶。離心機脫水，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濃密機濃密，溢流返回一級浸出系統，底流經箱式壓濾機壓濾脫水，鈷精礦包裝出售。

5、磁選車間

磁選系統采用三級磁選—一段球磨—一級脫泥組成。車間設備呈階梯式排布，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，經磁選機粗選拋掉部分尾礦，降低磨礦處理負擔，粗選精礦采用2臺MVS2020高頻振動篩篩分，控制磨礦產品粒度－74μm含量占90%，篩上粗顆粒通過1臺NCT-1018濃縮機濃縮后進1臺MQY2130溢流型球磨機，溢流礦漿返回粗選機，篩下細顆粒進1臺CTB-1024型磁選機精選，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真空陶瓷過濾機過濾脫水，濾餅由皮帶輸送機送往鐵精粉堆場，堆存銷售。粗選尾礦、精選尾礦和脫泥尾礦均并入一臺Φ18m濃密機濃縮，溢流液由儲槽返回磁選系統補充水，底流由2臺TC-60真空陶瓷過濾機過濾脫水，濾餅由皮帶輸送機送往尾礦堆場，外售給周邊水泥廠。

6、輔助生產車間

輔助生產車間包括地磅房、化驗室、蒸汽鍋爐房、氨回收系統、廢水處理系統、壓縮空氣房、供水供電設施、汽修機修設施、備品配件庫、成品庫房等。

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