钢铁企业节能设计规范
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钢铁企业节能设计规范
选矿部分 （修改稿）
中冶北方工程技术有限公司
二○○六年五月
4.2 选矿
4.2.1 在厂址选择时，应将厂址与矿山.水源.电源.尾矿库及精矿用户 间的距离，综合考虑。尽可能避免原矿的长距离运输。
车间配置时尽量利用地形，减少胶带运输机运距 .高差。最大 限度使矿浆自流输送，避免或减少物料重复运输。特别要注意少占或 不占耕地，注意保护环境。 4.2.2 根据矿石性质及入磨前剔除围岩及夹石的试验结果，通过技术 经济比较，优选在磨矿前剔除围岩及夹石的方法，实现预选抛尾。 4.2.3 应缩小入磨矿石的粒度。 4.2.4 提高磨矿介质质量,合理选择球径及配比,以利于降低介质消耗 及磨矿电耗。 4.2.5 处理嵌布粒度不均匀的矿石，宜采用阶段磨矿.阶段选别流程。 尽早排出已单体分离的精矿.尾矿，贯彻“能选早选，能丢早丢”的 原则。 4.2.6 赤铁矿选矿工艺设计前，应做多种选矿方法试验，经过技术经 济比较，确定合理的工艺流程。应优先选用联合工艺流程，不应采用 能耗较高的焙烧磁选流程。 4.2.7 应选用分级效率高的设备，如：旋流器，高效振网筛等，必要 时采用两段分级工艺。 4.2.8 设计时应根据不同矿石性质及选矿试验结果，确定合理的精矿 品位。一般磁铁矿选矿厂设计精矿品位 66%~68%。赤铁矿采用联合 流程处理，其精矿品位亦应在 63%~66%左右。矿石类型复杂特别难
水厂
27.314 0.322 0.683 11.401 334.14
石人沟
28.9Βιβλιοθήκη Baidu1 0.322 1.694 12.245 358.86
尖山
24.572 0.644 0.822 10.551 309.23
南芬
24.995 0.644 1.179 10.794 316.33
歪头山
32.523 0.644 0.623 13.724 402.21
煤（kg）
3.325 2.515 2.92 3.59 6.77 5.18 2.7 1.93 56.57
蒸气（106 J） 67.87 60.99 64.43
21.48 0.73 21.39
新水(m3)
0.797 0.766 0.782 0.076 0.093 0.0845 0.29 0.06 1.76 0.50 0.1 2.93
440.11 608.26 500.90 527.28 531.75 592.27 562.01
17.40 510.0
15.30 448.4
表 3 01~05 年度联合流程吨原矿平均能耗统计表(kgce/MJ)
厂名 吨矿能耗
东鞍山 齐大山
调军台
平均能耗 折标煤 折热耗
电(kwh)
50.81 38.84
45.78
18.24 534.5
煤(kg)
蒸气(MJ)
46.5
79.1
113.3
新水环水合计 m3 2.86
1.48
1.713
平 均
折标煤(kg)
能 耗
折热耗(MJ)
22.686 664.86
18.686 547.63
22.704 665.38
表 4 焙烧磁选吨原矿平均能耗统计表
2.72 0.4 21.36
选取。
（2）磁—浮联选处理磁铁矿及赤铁矿混合类型矿石的选厂能耗指
标参照浮选流程能耗指标选取。
（3）多金属矿石的选矿厂设计能耗指标以及回转窑焙烧磁选厂的
能耗指标均未列入表内，因矿石性质复杂，加工工艺没有一定规律，
能耗相差很大，无法具体规定。
3
关于工序能耗指标确定的说明
本次规范编制中，参阅了《全国部分选矿厂概况》75~98 年统计
本次编制《钢铁企业节能设计规范》推荐指标
12 /352 11.77/344.85
11/322
备注
浮选 kgce/MJ
联合流程 kgce/MJ
16/469 17.74/519.8
21.93/642.58
鞍钢 kgce/MJ
50/1460
焙烧磁选
酒钢 kgce/MJ
52/1524
平均 kgce/MJ
51/1492
大孤山
35.128
平 均
折标煤（kg）
11.22
能
耗 折热耗(MJ)
0.644 0.631 0.36 0.185
14.778 433.10 11.765
344.85
7
表 2 浮选厂吨原矿平均能耗统计表
厂名
东鞍山
大孤山
齐大山
平均能耗
全国红矿能耗平均指标
吨原矿 年度
能耗
83 年
电（kwh） 29.52
环水(m3) 4.24 3.84 4.04 1.747 0.807 1.277 4.03 4.22 4.125 3.15 0.47 13.78
平 折标煤 均 （kg）
15.09
14.94
15.02
20.75
17.09
17.99
18.14
20.21
19.18
能
耗
折热耗 （MJ）
442.24 437.87
表 4.2.13-1 独立破碎筛分厂吨矿能耗指标（kgce/MJ）
规模
大型
中型
小型
指标
1/29
1/29
0.9/26
2
表 4.2.13-2 选矿厂吨矿能耗指标（含破碎筛分）（kgce/MJ）
流程类型
磁选
浮选
联合流程 焙烧磁选
指标
11/322
16/469
19/557
51/1492
注:（1）新建选矿厂的能耗指标参照同一地区矿石性质相近的选矿厂
85 年 平均 29.93 29.73
83 年 40.90
85 年 37.18
平均 39.04
83 年 37.03
85 年
平均
83-85 年
平均
折标煤 （kg）
折热耗 （MJ）
03-05 年
折标煤 （kg）
折热耗 （MJ）
36.44 36.735 35.17 14.20 416.16 37.63 15.2 445.54
2. 磁选厂能耗指标的确定 1) 据《冶金矿山动态》2003 年 12 月~2005 年 11 月的统计资料 全国 10 个重点钢铁企业磁选厂能耗平均指标为 10.97kgce/321.5MJ, 平 均 先 进 指 标 为 10.11kgce/296.3MJ, 七 个 大 型 磁 选 厂 平 均 能 耗 为 11.77kgce/344.8MJ,本次规范推荐能耗指标为 11kgce/322MJ.推荐指标 与 98 年规定指标相比能耗降低 8.3%,与七个大型磁选厂相比能耗降 低 7%,略高于平均先进指标。
17.40/510
16/469
50.88/1491 57.82/1694.5 53.19/1559
19/557
01~05 年统计资料平 均值
51/1492
1
选的矿石，其精矿品位宜达到 62%以上。 4.2.9 尾矿输送浓度一般应达到 35%以上，环水利用率应达到 95%以 上。 4.2.10 重视余热利用，对于竖炉水封池.水箱梁中的冷却水,回转窑排 矿的冷却水及高温烟气，可以因地制宜采取措施回收利用其余热。 4.2.11 设计时应提高设备负荷率和作业率，可采取如下措施： 4.2.11.1 要与采矿专业协商，确定适合的给入破碎作业的原矿粒度。 4.2.11.2 大型选矿厂破碎作业要设置中间贮矿仓。 4.2.11.3 尽量选用检修周期长的设备和更换周期长的材料。 4.2.11.4 传动功率大于 45kw 的胶带运输机驱动装置中，宜采用液力 偶合器。输送矿浆用的渣浆泵宜设计成可调流量的。 4.2.12 设计能耗指标包括厂区内的一切生产设施.公用设施.辅助生产 设施及尾矿输送所需要的能耗，矿石运到选矿厂及精矿输出所需要的 能耗不包括在内。 4.2.13 设计能耗指标应符合下列各表规定：
79.6 11.8
625.99
厂名 鞍钢烧结 吨矿能耗 年度 厂
75~80 年
齐大山选厂 83~85 年
酒钢选厂 平均能耗 75~98 年 折标煤 折热耗
电(kwh)
24.335
36.925
26.07 11.76 344.65
煤(kg)
1.94
0.46 13.48
煤气(MJ)
新水 m3
环水 m3
折标煤(kg) 平均 能耗 折热耗
1559
表 5 吨原矿平均能耗指标综合表
选矿厂类型能耗指标 能耗指标依据
磁选 kgce/MJ
98 年《钢铁企业设计节能技术规定》
03~05 年《冶金矿山动态》鞍钢红矿及 7 个大 型磁选厂平均能耗
83~85 年《选矿设计手册》3 个大型选厂平均 能耗
73~98 年《全国部分选矿厂概况》鞍山冶金设 计研究院内部资料
(MJ)
折标煤 鞍钢 (kg)
能耗
平均 折热耗 (MJ)
1050
1087
2.455
0.32
9.15
5.25
47.52
54.24
1392.74
1589.59
50.88
1492
1328 39.41 1154.99
3.21 0.40 11.72
8.88 1.16 34.00
57.82 53.19
1694.52
本规范各种类型选别流程推荐能耗指标详见表 5. 回转窑焙烧目前尚无生产实践,其能耗指标暂不规定.
6
表 1 03-05 年度大型磁选厂吨矿平均能耗统计表
项目及指标
电
煤
新水 折标煤 折热耗
厂名
(Kw.h)
(kg)
(m3) （kg） （MJ）
大石河
20.982 0.322 0.84
8.875 260.09
产调查统计资料计算,鞍钢平均能耗指标为 50.88kgce/1491MJ,酒 钢平均能耗指标为 57.82kgce/1694.5MJ ,本次规范推荐以鞍钢能
5
耗平均指标为标准,相当于酒钢能耗指标比现在实耗降低 12%,即
51kgce/1492MJ.
大型焙烧磁选厂上个世纪末鞍钢已拆除,以重选-弱磁-强磁-反浮 选联合工艺取代,目前只有酒钢独家生产,因为酒钢处理的矿石是镜铁 矿,细粒嵌布.鲕状结构.属于难以焙烧还原的矿石,因此能耗较高,在此 特殊条件下要求能耗再大幅度降低,将难以实现,达到鞍钢的上个世纪 平均能耗指标亦需多方努力才能实现.能耗详细构成见表 4.
4
2) 近年来的实际能耗指标,如:尖山.南芬两个大厂已超越推荐指 标,分别为 10.55kgce/309MJ 和 10.79kgce/316MJ,只要加强管理,措施跟 上,规范推荐的指标绝大多数磁选厂是能够实现的.能耗构成详见表 1.
3. 浮选厂能耗指标的确定 据 80 年代中期三个大型浮选厂的统计资料,能耗的平均指标为 17.4kgce/510MJ,略高于 98 年规定的指标,03~05 年《冶金矿山动态》 的统计资料表明，全国处理红矿的四大钢铁企业平均能耗指标为 15.3kgce/448.4MJ,略低于 98 年规定的指标,本次规范建议原规定的指 标不变,即 16kgce/469MJ.该指标比 80 年代中期的平均能耗指标降低 8.7%.鉴于红矿攻关技术和设备的不断发展,单一浮选的工艺越来越少 采用,采用联合流程处理红矿已是大势所趋,维持 98 年规定指标不变 符合处理磁赤混合型矿石的实际情况.能耗构成详见表 2. 4. 联合流程能耗指标的确定 据 01~05 年东鞍山.齐大山.调军台三个大厂的 5 年统计资料,平均 能耗为 21.36kgce/625.99MJ,在目前已达到的能耗水平基础上,再进一 步完善节能措施,如提高分级效率,缩小钢球直径,提高磨矿能力等,使 能耗再降低 11%是有可能实现的,因此推荐能耗指标为 19kgce/557MJ. 能耗详细构成见表 3. 5. 焙烧磁选能耗指标的确定 根据多年鞍钢烧结总厂.齐大山选矿厂及酒钢选矿厂焙烧磁选生
60~200
< 60
据 83 年鞍钢三个大型选厂（东鞍山.大孤山.齐大山选矿厂）的实 测资料，破碎筛分作业工序能耗只占选矿工序能耗的 6-9%，平均 7.5% ， 而 磁 选 . 浮 选 厂 的 工 序 能 耗 平 均 13.5kgce/396MJ, 即 1.01kgce/29.6MJ,因此比 98 年《钢铁企业节能技术规定》指标大幅度 降低。
资料.《冶金矿山动态》近 3 年部分统计资料以及鞍钢.本钢五个大型
选矿厂 01~05 年的统计资料，经反复推敲，对单独的破碎厂及不同类
型的选矿厂的能耗指标提出了初步建议，请予审定。
1. 独立破碎筛分厂规模的划分及能耗指标的确定
独立破碎筛分厂规模划分
规模
大型
中型
小型
年处理矿量（万 t/a） > 200
选矿部分 （修改稿）
中冶北方工程技术有限公司
二○○六年五月
4.2 选矿
4.2.1 在厂址选择时，应将厂址与矿山.水源.电源.尾矿库及精矿用户 间的距离，综合考虑。尽可能避免原矿的长距离运输。
车间配置时尽量利用地形，减少胶带运输机运距 .高差。最大 限度使矿浆自流输送，避免或减少物料重复运输。特别要注意少占或 不占耕地，注意保护环境。 4.2.2 根据矿石性质及入磨前剔除围岩及夹石的试验结果，通过技术 经济比较，优选在磨矿前剔除围岩及夹石的方法，实现预选抛尾。 4.2.3 应缩小入磨矿石的粒度。 4.2.4 提高磨矿介质质量,合理选择球径及配比,以利于降低介质消耗 及磨矿电耗。 4.2.5 处理嵌布粒度不均匀的矿石，宜采用阶段磨矿.阶段选别流程。 尽早排出已单体分离的精矿.尾矿，贯彻“能选早选，能丢早丢”的 原则。 4.2.6 赤铁矿选矿工艺设计前，应做多种选矿方法试验，经过技术经 济比较，确定合理的工艺流程。应优先选用联合工艺流程，不应采用 能耗较高的焙烧磁选流程。 4.2.7 应选用分级效率高的设备，如：旋流器，高效振网筛等，必要 时采用两段分级工艺。 4.2.8 设计时应根据不同矿石性质及选矿试验结果，确定合理的精矿 品位。一般磁铁矿选矿厂设计精矿品位 66%~68%。赤铁矿采用联合 流程处理，其精矿品位亦应在 63%~66%左右。矿石类型复杂特别难
水厂
27.314 0.322 0.683 11.401 334.14
石人沟
28.9Βιβλιοθήκη Baidu1 0.322 1.694 12.245 358.86
尖山
24.572 0.644 0.822 10.551 309.23
南芬
24.995 0.644 1.179 10.794 316.33
歪头山
32.523 0.644 0.623 13.724 402.21
煤（kg）
3.325 2.515 2.92 3.59 6.77 5.18 2.7 1.93 56.57
蒸气（106 J） 67.87 60.99 64.43
21.48 0.73 21.39
新水(m3)
0.797 0.766 0.782 0.076 0.093 0.0845 0.29 0.06 1.76 0.50 0.1 2.93
440.11 608.26 500.90 527.28 531.75 592.27 562.01
17.40 510.0
15.30 448.4
表 3 01~05 年度联合流程吨原矿平均能耗统计表(kgce/MJ)
厂名 吨矿能耗
东鞍山 齐大山
调军台
平均能耗 折标煤 折热耗
电(kwh)
50.81 38.84
45.78
18.24 534.5
煤(kg)
蒸气(MJ)
46.5
79.1
113.3
新水环水合计 m3 2.86
1.48
1.713
平 均
折标煤(kg)
能 耗
折热耗(MJ)
22.686 664.86
18.686 547.63
22.704 665.38
表 4 焙烧磁选吨原矿平均能耗统计表
2.72 0.4 21.36
选取。
（2）磁—浮联选处理磁铁矿及赤铁矿混合类型矿石的选厂能耗指
标参照浮选流程能耗指标选取。
（3）多金属矿石的选矿厂设计能耗指标以及回转窑焙烧磁选厂的
能耗指标均未列入表内，因矿石性质复杂，加工工艺没有一定规律，
能耗相差很大，无法具体规定。
3
关于工序能耗指标确定的说明
本次规范编制中，参阅了《全国部分选矿厂概况》75~98 年统计
本次编制《钢铁企业节能设计规范》推荐指标
12 /352 11.77/344.85
11/322
备注
浮选 kgce/MJ
联合流程 kgce/MJ
16/469 17.74/519.8
21.93/642.58
鞍钢 kgce/MJ
50/1460
焙烧磁选
酒钢 kgce/MJ
52/1524
平均 kgce/MJ
51/1492
大孤山
35.128
平 均
折标煤（kg）
11.22
能
耗 折热耗(MJ)
0.644 0.631 0.36 0.185
14.778 433.10 11.765
344.85
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表 2 浮选厂吨原矿平均能耗统计表
厂名
东鞍山
大孤山
齐大山
平均能耗
全国红矿能耗平均指标
吨原矿 年度
能耗
83 年
电（kwh） 29.52
环水(m3) 4.24 3.84 4.04 1.747 0.807 1.277 4.03 4.22 4.125 3.15 0.47 13.78
平 折标煤 均 （kg）
15.09
14.94
15.02
20.75
17.09
17.99
18.14
20.21
19.18
能
耗
折热耗 （MJ）
442.24 437.87
表 4.2.13-1 独立破碎筛分厂吨矿能耗指标（kgce/MJ）
规模
大型
中型
小型
指标
1/29
1/29
0.9/26
2
表 4.2.13-2 选矿厂吨矿能耗指标（含破碎筛分）（kgce/MJ）
流程类型
磁选
浮选
联合流程 焙烧磁选
指标
11/322
16/469
19/557
51/1492
注:（1）新建选矿厂的能耗指标参照同一地区矿石性质相近的选矿厂
85 年 平均 29.93 29.73
83 年 40.90
85 年 37.18
平均 39.04
83 年 37.03
85 年
平均
83-85 年
平均
折标煤 （kg）
折热耗 （MJ）
03-05 年
折标煤 （kg）
折热耗 （MJ）
36.44 36.735 35.17 14.20 416.16 37.63 15.2 445.54
2. 磁选厂能耗指标的确定 1) 据《冶金矿山动态》2003 年 12 月~2005 年 11 月的统计资料 全国 10 个重点钢铁企业磁选厂能耗平均指标为 10.97kgce/321.5MJ, 平 均 先 进 指 标 为 10.11kgce/296.3MJ, 七 个 大 型 磁 选 厂 平 均 能 耗 为 11.77kgce/344.8MJ,本次规范推荐能耗指标为 11kgce/322MJ.推荐指标 与 98 年规定指标相比能耗降低 8.3%,与七个大型磁选厂相比能耗降 低 7%,略高于平均先进指标。
17.40/510
16/469
50.88/1491 57.82/1694.5 53.19/1559
19/557
01~05 年统计资料平 均值
51/1492
1
选的矿石，其精矿品位宜达到 62%以上。 4.2.9 尾矿输送浓度一般应达到 35%以上，环水利用率应达到 95%以 上。 4.2.10 重视余热利用，对于竖炉水封池.水箱梁中的冷却水,回转窑排 矿的冷却水及高温烟气，可以因地制宜采取措施回收利用其余热。 4.2.11 设计时应提高设备负荷率和作业率，可采取如下措施： 4.2.11.1 要与采矿专业协商，确定适合的给入破碎作业的原矿粒度。 4.2.11.2 大型选矿厂破碎作业要设置中间贮矿仓。 4.2.11.3 尽量选用检修周期长的设备和更换周期长的材料。 4.2.11.4 传动功率大于 45kw 的胶带运输机驱动装置中，宜采用液力 偶合器。输送矿浆用的渣浆泵宜设计成可调流量的。 4.2.12 设计能耗指标包括厂区内的一切生产设施.公用设施.辅助生产 设施及尾矿输送所需要的能耗，矿石运到选矿厂及精矿输出所需要的 能耗不包括在内。 4.2.13 设计能耗指标应符合下列各表规定：
79.6 11.8
625.99
厂名 鞍钢烧结 吨矿能耗 年度 厂
75~80 年
齐大山选厂 83~85 年
酒钢选厂 平均能耗 75~98 年 折标煤 折热耗
电(kwh)
24.335
36.925
26.07 11.76 344.65
煤(kg)
1.94
0.46 13.48
煤气(MJ)
新水 m3
环水 m3
折标煤(kg) 平均 能耗 折热耗
1559
表 5 吨原矿平均能耗指标综合表
选矿厂类型能耗指标 能耗指标依据
磁选 kgce/MJ
98 年《钢铁企业设计节能技术规定》
03~05 年《冶金矿山动态》鞍钢红矿及 7 个大 型磁选厂平均能耗
83~85 年《选矿设计手册》3 个大型选厂平均 能耗
73~98 年《全国部分选矿厂概况》鞍山冶金设 计研究院内部资料
(MJ)
折标煤 鞍钢 (kg)
能耗
平均 折热耗 (MJ)
1050
1087
2.455
0.32
9.15
5.25
47.52
54.24
1392.74
1589.59
50.88
1492
1328 39.41 1154.99
3.21 0.40 11.72
8.88 1.16 34.00
57.82 53.19
1694.52
本规范各种类型选别流程推荐能耗指标详见表 5. 回转窑焙烧目前尚无生产实践,其能耗指标暂不规定.
6
表 1 03-05 年度大型磁选厂吨矿平均能耗统计表
项目及指标
电
煤
新水 折标煤 折热耗
厂名
(Kw.h)
(kg)
(m3) （kg） （MJ）
大石河
20.982 0.322 0.84
8.875 260.09
产调查统计资料计算,鞍钢平均能耗指标为 50.88kgce/1491MJ,酒 钢平均能耗指标为 57.82kgce/1694.5MJ ,本次规范推荐以鞍钢能
5
耗平均指标为标准,相当于酒钢能耗指标比现在实耗降低 12%,即
51kgce/1492MJ.
大型焙烧磁选厂上个世纪末鞍钢已拆除,以重选-弱磁-强磁-反浮 选联合工艺取代,目前只有酒钢独家生产,因为酒钢处理的矿石是镜铁 矿,细粒嵌布.鲕状结构.属于难以焙烧还原的矿石,因此能耗较高,在此 特殊条件下要求能耗再大幅度降低,将难以实现,达到鞍钢的上个世纪 平均能耗指标亦需多方努力才能实现.能耗详细构成见表 4.
4
2) 近年来的实际能耗指标,如:尖山.南芬两个大厂已超越推荐指 标,分别为 10.55kgce/309MJ 和 10.79kgce/316MJ,只要加强管理,措施跟 上,规范推荐的指标绝大多数磁选厂是能够实现的.能耗构成详见表 1.
3. 浮选厂能耗指标的确定 据 80 年代中期三个大型浮选厂的统计资料,能耗的平均指标为 17.4kgce/510MJ,略高于 98 年规定的指标,03~05 年《冶金矿山动态》 的统计资料表明，全国处理红矿的四大钢铁企业平均能耗指标为 15.3kgce/448.4MJ,略低于 98 年规定的指标,本次规范建议原规定的指 标不变,即 16kgce/469MJ.该指标比 80 年代中期的平均能耗指标降低 8.7%.鉴于红矿攻关技术和设备的不断发展,单一浮选的工艺越来越少 采用,采用联合流程处理红矿已是大势所趋,维持 98 年规定指标不变 符合处理磁赤混合型矿石的实际情况.能耗构成详见表 2. 4. 联合流程能耗指标的确定 据 01~05 年东鞍山.齐大山.调军台三个大厂的 5 年统计资料,平均 能耗为 21.36kgce/625.99MJ,在目前已达到的能耗水平基础上,再进一 步完善节能措施,如提高分级效率,缩小钢球直径,提高磨矿能力等,使 能耗再降低 11%是有可能实现的,因此推荐能耗指标为 19kgce/557MJ. 能耗详细构成见表 3. 5. 焙烧磁选能耗指标的确定 根据多年鞍钢烧结总厂.齐大山选矿厂及酒钢选矿厂焙烧磁选生
60~200
< 60
据 83 年鞍钢三个大型选厂（东鞍山.大孤山.齐大山选矿厂）的实 测资料，破碎筛分作业工序能耗只占选矿工序能耗的 6-9%，平均 7.5% ， 而 磁 选 . 浮 选 厂 的 工 序 能 耗 平 均 13.5kgce/396MJ, 即 1.01kgce/29.6MJ,因此比 98 年《钢铁企业节能技术规定》指标大幅度 降低。
资料.《冶金矿山动态》近 3 年部分统计资料以及鞍钢.本钢五个大型
选矿厂 01~05 年的统计资料，经反复推敲，对单独的破碎厂及不同类
型的选矿厂的能耗指标提出了初步建议，请予审定。
1. 独立破碎筛分厂规模的划分及能耗指标的确定
独立破碎筛分厂规模划分
规模
大型
中型
小型
年处理矿量（万 t/a） > 200