中国企业境外开发铁矿项目新工艺新

表1 设备方案表
露天矿将来使用无人驾驶的自动汽车，力拓公司已使 用自动汽车，完成4200万吨运量，走行45万公里。
Automated trucks improve health, safety and productivity Rio Tinto is rolling out a fleet of 150 automated trucks at our Pilbara iron ore operations, the world's first major deployment of an autonomous truck fleet. Since the two-year trial began, the autonomous trucks have operated every day, 24 hours a day, and have moved more than 42 million tonnes of material in approximately 145,000 cycles. They have travelled more than 450,000 kilometres. We control the trucks from our Operations Centre in Perth, 1,500 kilometres away. The trucks follow pre-defined courses, and GPS systems navigate autonomously from loading units to dump locations. The trucks (the Komatsu Autonomous Haulage System) are a key part of our Mine of the Future™ programme, which creates mining technologies for greater efficiency, lower production costs, and improved health, safety and environmental performance. After five months of autonomous operation at Yandicoogina, the benefits of Autonomous Haulage System (AHS) continue to be seen in the site's strong production results, which are consistently improving each month. The Mine of the Future™ team will be implementing AHS across a number of sites in the future, beginning with Nammuldi Below Water Table in Q1 of next year. Nineteen autonomous haul trucks will be deployed at Hope Downs 4 during 2013/2014, with the first Komatsu 830E-AT truck scheduled to be delivered in
图24 磁铁矿采场
2.2选矿新工艺新设备
卡拉拉磁铁矿属于“贫铁高硅，难磨难选”类型， 巅布粒度细，要磨到400目才能选出高品位铁精矿。 选厂工艺流程，采用“三段磨矿、阶段磁选、磁精 反浮选”流程，设备大型化，全厂自动化。
图25 卡拉拉铁矿选矿工艺流程图
图26 卡拉拉铁矿选矿工艺流程
表2 卡拉拉铁矿主要选矿设备表
图16 自磨机
图17 球磨机
图18 浓缩机
图19 顽石破碎机
精矿浓缩：两台ф45m精矿浓缩机，矿浆浓 度达到68%，通过25Kmф30英寸矿浆管道输 送到港口。 尾矿浓缩：两台直径ф90m尾矿浓缩机，尾 矿浆浓度达到64%，在尾矿库区域亦设置两 台ф90mm,尾矿浓缩机，尾矿浆浓度内64% 上升到72%排入尾矿库内。
2. 鞍钢卡拉拉铁矿
卡拉拉铁矿位于西澳大利亚中西部地区，南距佩斯 460km，西距捷尔顿港220km；矿区面积156km² ， 包括磁铁矿床和赤铁矿床。 卡拉拉铁矿拥有磁铁矿资源储量 24亿吨，平均品位 TFe35.9%。 露天采场境界内资源础量9.55亿吨，平均品位 36.4%，赤铁矿资源1800万吨，TFe58-60%。 卡拉拉铁矿年产原矿2000万吨，铁精矿800万吨， 露天开采，选矿采用阶段磨矿阶段磁选，磁精反浮 选流程，全厂自动化，该矿是一座21世纪现代化矿 山工程。其生产链见图20。 矿山供水，从明戈纽和双山水源地抽取地小水；矿 山供电，取自西澳洲电厂，修建185Km 330kv高压 输电线。外部运输，修建90Km 铁路支线与去杰尔 顿港的现有铁路相连。
图20 卡拉拉铁矿生产链示意图
图21 卡拉拉铁基础设施
图22 卡拉拉铁矿基础设施状况
2.1采矿新工艺新设备
2.1.1 赤铁矿采矿
采用服务型合同采矿（Contraet Mining）， 露天开采，年产高品位矿石100万吨，中低品 位矿石425万吨，穿孔用阿特拉斯 DML潜孔 钻，孔径165mm；装载用小松PC2000反铲； 运输用Caterpillar 777汽车。
图3西澳SINO铁矿东西部境界示意图
图4 西澳SINO铁矿东西部境界示意图
图5 SINO铁矿 45m³ 液压挖掘机向 MT6300型360t 交流电动轮汽车装矿图
图6 RH400型挖掘机结构示意图
图7 RH340型挖掘机结构示意图
图8 MT6300AC型卡车示意图
图9 MT6300AC型卡车
1.3 小结
（1） SINO铁矿采矿新工艺新设备主要是汽车——可移式破 碎站——胶带机开拓；45m³ 液压挖掘机；360t交流电动轮汽 车；1400t重可移式破碎机；2.4m宽、3Km长、4m/s速度年 运量4200万t/a的胶带机都是亮点。 （2） SINO铁矿选矿新工艺新设备主要是采用自磨机，环形 马达(Ring motor ),无齿轮转动（Gear less）,功率28000KW, 处理量1965tph,是世界上最大的自磨机。 （3） 选矿厂全厂自动化控制，这些算是亮点。 但此项目投资原定34亿美元，后上升到53亿美元，如今恐怕 80亿美元也挡不住。离岸成本估算70美元也偏低。
1.1.2 开拓方法
采用汽车—可移 式破碎站—胶带 机联合运输开拓 方法。 用4台旋回破碎 机，小时处理量 4250 t，由 Thyssen Krupp 制造。两台破碎 机用一条胶带机， 胶带宽2.4m,速 度4m/s，两条胶 带机平行设置， 小时运量 13000t/h。
图10 开拓现场
图11 破碎工序
图12 粗破碎——两条胶带机
1.2 SINO铁矿选矿新工艺新设备
SINO铁矿年处理原矿8400万t，世界之最。 矿石性质：主要是磁铁矿，其次为半假象一假象赤 铁矿，镜铁矿、褐铁矿和菱镁矿。 选矿工艺流程：阶段磨矿，阶段弱磁选工艺流程， 即破碎—自磨—弱磁选—球磨—两段弱磁选流程。 选矿厂全厂设置六个系列，每个系列配备：自磨机 1台，1965tph；球磨机 1台，1222tph；顽石破碎 机2台，700tph/台；旋流器分级；磁选机；选矿厂 浓缩机；矿浆管道输送，Ф30英寸，长25Km。
图23 DSO赤铁矿采场
2.1.2 磁铁矿采矿
采用服务型合同采矿，露天开采年产原矿2000万吨， 岩石1000万吨。穿孔采用 REEDDRILL SKL牙轮 钻，孔径311mm；装载采用RH340 液压挖掘机； 运输采用 Caterpillar 793汽车。 台阶高度：10m，两并段后20m；安全平台宽度： 5m；坡面角：上部50°，下部60°；斜坡道宽度： 22m；斜坡道坡度：10%。 卡拉拉铁矿采用cat 793汽车是刚性机械传动汽车， 不是电动轮汽车，其运行速度快，加速快，此为技 术亮点。
图1 西澳SINO 铁矿生产链示意图
图2 西澳SINO铁矿工程布置图
1.1 SINO 露天开采新工艺新设备
（1）露天采场：长5500m，宽 3000m，深400m。 （2） 开拓方式：汽车—可移式破碎站—胶带机联 合运输开拓。 （3）采矿方法： 穿孔应用SKF-15型潜孔钻，孔径203mm；爆破段 高12m, 孔深13.5—14m，孔距5~6m，多孔粒状铵 油炸药；装载应用45m³ RH400型挖掘机（年生产能 力3800~4200万t/a）和34m³RH340型挖掘机（年 生产能力 2200~2400万t/a）；运输应用MT6300 交 流电动轮汽车（载重360t）和MT4400 型 交流电动 轮汽车（载重225t）。
1. 中信泰富SINO铁矿
SINO铁矿，露天开采，境界内圈定资源量30 亿吨，矿石类型为磁铁矿，平均品位 MFe23%，SINO铁矿是世界上规模最大的现 代化矿山工程。 SINO铁矿工程包括：（1）露天矿8400万吨 原矿/a；（2）选矿厂2400万吨精矿/a；（3） 球团厂600万吨球团/a；（4）450兆瓦电站； （5）510亿升海水淡化厂；（6）25KmФ30 英寸矿浆管道；（7）港口设施。
1.1.1 设备选型曾比较五个方案
对世界上五家大型矿山设备制造公司的矿山 设备进行比选，有Terex、Liebherr、 Komatau、Caterpillar、Hitachi五家的设备 最后选取了第一方案即Terex的组合。 SINO矿山采出原矿Fe30.7% 块度1200～ 0mm原矿经60×89粗破碎机破碎到200mm， 经胶带机运输至选矿厂。
中国企业境外开发铁矿项目 新工艺新设备展示
中国冶金矿山企业协会顾问 中国矿业联合会高级资政 焦玉书（教授高工） 2013年6月22日
为改变我国铁矿资源供应的被动局面，从建立铁矿 资源战略保障体系的大局出发，近年来，中国企业 加快了“走出去”的步伐，境外开发铁矿项目激增， 中信泰富澳大利亚SINO铁矿选厂第一系列已试车； 鞍钢澳大利亚卡拉拉铁矿DSO矿已生产运营；武钢 利比里亚邦山铁矿施工进展迅速；山钢塞拉利昂唐 克里里铁矿，中机加蓬贝林加铁矿以及中铝几内亚 西芒杜铁矿等项目均正在开展前期工作。 现在展示几座近年境外铁矿项目新工艺新设备情况， 供国内铁矿生产建设借鉴。
图13 选矿工艺数质量流程
图14 选矿厂平台
Baidu Nhomakorabea
图15 自磨机
自磨机：Ф12190 mm Χ10970mm ，功率 28000KW ，小时 处理量1566t/h。采用环形电机（ring motor）无齿轮 （Gearless）驱动，无齿轮传动是将环形电机的转子固定在 磨机筒体周围，使磨机筒体成为电动机转子的一部分，环形 电机为低速同步机，可采用变频调速。无齿轮传动与常规有 齿轮传动具有以下优点： （1）传动功率大：常规的齿轮传动每个小齿轮的最大传动功 率为8500kw,采用双机传动最大为17000kw.而无齿轮传动可 达到更高的传动功率。所以无齿轮传动突破了常规齿轮传动 对功率的限制，为自磨机进一步大型化创造了条件； （2）具有较高的传动效率； （3）方便于磨机调速； （4）运转率较高，维修量较小，占地面积较小。 球磨机：ф7920Χ13560mm，功率15600kw，二台电机驱动， 2Χ7800kw，球磨机给矿轻度-5mm，排矿粒度要求P80 280， 即达到0.028mm。
序号 规格名称 数量 备注
1
2 3 4 5 6 7 8 9
旋回破碎机（60"×89"）
MP1000圆锥破碎机 高压辊磨机（Polycom 24/17-8） 高压辊磨机振动筛（4.2×7.3m） 溢流型球磨机（Ø6.4×10.3m） KW-1500塔磨机（直径3.3m） 德瑞克细筛（2SG48-60R/W-5STK） 一段磨矿旋流器组（Ø650mm） 二段磨矿旋流器组（Ø400mm）