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毕业设计攀枝花钒钛磁铁矿选矿厂(220万吨年)设计

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毕业设计攀枝花钒钛磁铁矿选矿厂(220万吨年)设计目 录TOC\o "1-3"\h\u摘 要VAbstractﻩVI第一章 总论1HYPERLINK \l"_Toc295231088"第一节选矿厂概况ﻩ1HYPERLINK\l"_Toc295231089" 一、设计能力1 HYPERLINK\l"_Toc295231090"二、选矿厂地理交通位置和交通状况1 HYPERLINK \l "_Toc295231091"三、矿区气象ﻩ1 HYPERLINK\l"_Toc295231092"四、居民和农业经济2HYPERLINK\l"_Toc295231093"第二节 厂...

毕业设计攀枝花钒钛磁铁矿选矿厂(220万吨年)设计
目 录TOC\o "1-3"\h\u摘 要VAbstractﻩVI第一章 总论1HYPERLINK \l"_Toc295231088"第一节选矿厂概况ﻩ1HYPERLINK\l"_Toc295231089" 一、设计能力1 HYPERLINK\l"_Toc295231090"二、选矿厂地理交通位置和交通状况1 HYPERLINK \l "_Toc295231091"三、矿区气象ﻩ1 HYPERLINK\l"_Toc295231092"四、居民和农业经济2HYPERLINK\l"_Toc295231093"第二节 厂址选择ﻩ2HYPERLINK\l"_Toc295231094"第三节供水、供电、尾矿处理2 HYPERLINK\l"_Toc295231095"一、供水2HYPERLINK\l"_Toc295231096"二、供电2HYPERLINK \l"_Toc295231097"三、尾矿处理ﻩ3第二章原矿、试验及产品 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ﻩ3HYPERLINK\l"_Toc295231099"第一节原矿性质ﻩ3 HYPERLINK\l "_Toc295231100" 一、原矿多元素分析ﻩ3 HYPERLINK\l"_Toc295231101"表2.1.1 原矿多元素分析结果3HYPERLINK\l"_Toc295231102"二、矿物组成及嵌布粒度ﻩ3 HYPERLINK\l"_Toc295231103"三、元素赋存状态ﻩ5HYPERLINK\l"_Toc295231104"四、结构构造和矿物物理参数ﻩ5HYPERLINK\l"_Toc295231105"第二节 选矿试验研究ﻩ5HYPERLINK\l "_Toc295231106"一、阶磨阶选扩大连选试验ﻩ6HYPERLINK \l "_Toc295231107"二、两段磨矿、粗精矿再磨再选工业试验ﻩ6HYPERLINK\l"_Toc295231108"三、阶磨阶选工业试验7HYPERLINK \l "_Toc295231109"第三节  选矿流程及选矿指标确定7 HYPERLINK\l"_Toc295231110"一、破碎流程7HYPERLINK\l "_Toc295231111" 二、选别流程ﻩ7 HYPERLINK\l"_Toc295231112" 三、选矿指标的确定ﻩ7HYPERLINK\l "_Toc295231113"第四节产品方案和产品销售ﻩ8第三章选矿厂设计计算ﻩ10HYPERLINK\l"_Toc295231115"第一节  制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 和生产能力ﻩ10HYPERLINK\l"_Toc295231116"第二节破碎流程和破碎设备的选择计算ﻩ10HYPERLINK\l"_Toc295231117" 一、破碎筛分流程选择计算ﻩ10HYPERLINK\l"_Toc295231118"第三节 各产物的产率和产量的计算ﻩ13 HYPERLINK\l "_Toc295231119"一、粗碎作业13HYPERLINK\l"_Toc295231120"二、预先检查筛分14 HYPERLINK\l"_Toc295231121"三、设备的选型计算16HYPERLINK\l "_Toc295231122" 四、设备的选择21HYPERLINK\l"_Toc295231123" 第四节 磨矿流程和磨矿设备选型计算23HYPERLINK\l"_Toc295231124"一、磨矿流程计算23HYPERLINK\l"_Toc295231125"二、磨矿设备的选型计算ﻩ26HYPERLINK\l"_Toc295231126"三、磨矿机生产能力的计算ﻩ30HYPERLINK\l"_Toc295231127" 四、磨矿机台数的计算30HYPERLINK \l"_Toc295231128"五、水力旋流器的选型34HYPERLINK\l"_Toc295231129"第五节选别流程和选别设备的选择计算38HYPERLINK\l"_Toc295231130"一、选别流程的确定ﻩ38HYPERLINK\l "_Toc295231131"二、矿浆流程计算43HYPERLINK \l "_Toc295231132"三、磁选设备的选型ﻩ51HYPERLINK\l"_Toc295231133"四、脱水作业设备选型53第四章辅助设施及辅助设备的计算55 HYPERLINK\l"_Toc295231135"第一节  矿仓的计算55HYPERLINK\l"_Toc295231136"一、原矿矿仓的选择计算ﻩ55HYPERLINK\l"_Toc295231137"二、中碎缓冲矿仓56HYPERLINK\l"_Toc295231138"三、预先检查筛分分矿仓ﻩ57 HYPERLINK \l"_Toc295231139"四、细碎缓冲仓ﻩ58HYPERLINK\l"_Toc295231140"五、粉矿仓ﻩ58 HYPERLINK\l"_Toc295231141"第二节 给矿机的计算ﻩ59 HYPERLINK\l"_Toc295231142"一、粗碎产品给料机ﻩ59 HYPERLINK\l"_Toc295231143"二、中碎给料机ﻩ60HYPERLINK\l "_Toc295231144" 三、细碎给料机ﻩ61 HYPERLINK\l "_Toc295231145"四、检查筛分给料机ﻩ62HYPERLINK\l "_Toc295231146"五、磨矿给料机ﻩ62HYPERLINK\l "_Toc295231147"第三节 带式输送机的选择计算ﻩ63HYPERLINK \l"_Toc295231148"二、传动滚筒功率计算64HYPERLINK\l "_Toc295231149"第四节起重机的选择67 HYPERLINK \l"_Toc295231150" 第五节  砂泵选择计算ﻩ68HYPERLINK\l"_Toc295231151"一、砂泵出口管径(临界管径)的计算68HYPERLINK\l"_Toc295231152"二、砂泵扬送矿浆需要的总扬程计算ﻩ68HYPERLINK\l"_Toc295231153" 三、砂泵扬送矿浆的总扬程折算成清水扬程69HYPERLINK \l"_Toc295231154"四、砂泵所需功率计算70HYPERLINK \l "_Toc295231155" 五、其余砂泵选择计算71第五章 厂房布置72HYPERLINK\l "_Toc295231157"第一节厂房布置的基本原则ﻩ72 HYPERLINK\l "_Toc295231158"第二节 厂房布置图ﻩ72HYPERLINK \l"_Toc295231159"一、厂房布置图ﻩ72HYPERLINK\l"_Toc295231160" 二、总平面布置图72第六章 修理、取样及其辅助设施ﻩ73HYPERLINK\l"_Toc295231162"第一节机修车间73HYPERLINK\l"_Toc295231163" 第二节 取样ﻩ73HYPERLINK\l "_Toc295231164"第三节试验室73HYPERLINK\l"_Toc295231165"第四节化验室73七章 技术经济评价ﻩ74 HYPERLINK\l"_Toc295231167"第一节  选矿单位工程概算74HYPERLINK\l"_Toc295231168"第二节 选厂职工劳动定员74 HYPERLINK\l"_Toc295231169"第三节设计产品成本ﻩ75HYPERLINK\l"_Toc295231170"一、电力负荷及电费的计算ﻩ75 HYPERLINK\l"_Toc295231171" 二、总成本计算75HYPERLINK\l"_Toc295231172"第四节 经济评价76HYPERLINK \l "_Toc295231173"一、利润计算76HYPERLINK\l"_Toc295231174"二、流动资金76HYPERLINK\l"_Toc295231175" 三、总投资ﻩ76HYPERLINK\l"_Toc295231176"四、投资回收期76参考文献ﻩ77致谢ﻩ78  攀枝花钒钛磁铁矿选矿厂(220万吨/年)设计摘 要综合运用所学的专业知识,参考攀枝花密地选矿厂生产实践,进行选矿厂设计,通过本次设计进一步巩固、加深对所学的基础理论、基本技能和专业知识的掌握,使之系统化、综合化。本设计以攀枝花钢铁(集团)公司密地选矿厂生产现场指标以及选厂 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 流程改造资料为依据,设计年处理量为220万吨的攀枝花钒钛磁铁矿选矿厂。原矿:入选最大粒度为1000mm,TFe品位34.09%。依据现场资料和参考同类型选矿厂的基础上,设计最终采用“三段一闭路”的常规破碎流程,“阶段磨矿阶段选别”的磨矿磁选选别工艺流程,旋流器分级。一段粗磁选可抛掉尾矿45.67%,粗精矿再磨后经“一粗、两精、一扫”,最终得到合格的铁精矿。铁精矿产品:品位54.24%、产率为45.42%,回收率为72.26%。设计选矿厂共5个主要厂房,分别为:粗碎、中细碎、检查筛分、主厂房、浓缩。依据现场地形布置厂房,有效利用地形高差,充分贯彻自流的原则,以减少动力消耗,进而获得更高的经济效益。用CAD软件绘制总平面布置图、数质量流程图、各厂房布置图等8张图纸,完成20000余字的设计说明书。关键词:钒钛磁铁矿,阶磨阶选,磁选,厂房布置TheConcentratingMillofVanadiuTitano-Magnetite(2.2milliontonsperyear)inPanZhiHuaAbstractByapplyingthelearnedprofessionalknowledge,anddrawinglessonsfrom the productivepracticeofPanzhihua,MidiConcentrationPlant, thispapermakes a generaldesignofconcentrationplant.Doingthis designishelpfultofurtherconsolidatethemasteringof the learnedbasic theories, skillsand professionalknowledge aswell assystematizeandsynthesize them.This designisbasedonthe production fieldquotaandthereformedinformationof technologicalprocessofplantchoosing of PanZhihuaCityIronandSteel(Corp.)Company,we woulddesignfor4.8milliontonsper yearofPanzhihuavanadiumandtitanium magnetiteconcentratorplant.Roughore:maximumsizeofSelectedoreis1000mm, TFegradeis34.09% .Onthebasisof in-situdataand referencesofthesametypeconcentrator plants, thedesignacceptesthenormalcrushingcircuitof "threesectionofoneclosedcircuit",thegrindingandseparation process of "Stagegrinding stageselecting" , hydrocycloneclassifier.A roughmagneticseparation canthrowaway45.67%separation tailings.Afterregrinding,roughconcentratecanpass theprocess of"a coarsemagnetic separation, doubleconcetrations,onescavenging",finally getqualifiedironconcentrate. Products:thegradeofironconcentrate is54.24%,productiverateis72.26%,and 45.42%forrecovery.Inthe designthereare fivemain workshopbluildings,respectively theyare:crushing,prescreeningintermediatecrushing andcomminution,checkscreening, mainbuilding,enriching.On thebasisof field terraindecorate workshop,effectivelyuseterrainelevation,fully implement theprincipleofautomaticallyflowing ,reduce power consumption,andthenget moreeconomicbenefits.UsingCADsoftware,drawgeneralarrangementplan,countquality flowchart,andeightpicturesof plantlayout,etc,finish thedesign specification of20,000words.Keywords:Vanadiumandtitaniummagnetite, Stagegrindingstageselecting, Magnetismselects,plantlayout第一章  总 论第一节 选矿厂概况一、设计能力本次设计为四川省攀枝花密地选矿厂设计,生产能力为220万吨/年,原矿为攀枝花钒钛磁铁矿,选别产品为铁精矿。二、选矿厂地理交通位置和交通状况选矿厂位于四川省攀枝花市金沙江北岸的密地片区,北距成都876Km,南距昆明507Km。利用山坡建厂,地形为北高南低,自然坡度11%。厂区内有公路和铁路组成的运输网,交通方便。选矿厂产品为铁精矿,主要供给攀钢炼铁厂、攀成钢、攀钢球团厂等单位。选矿厂厂区东距成昆铁路攀枝花金江火车站约8km。金格支线自攀枝花火车站经过厂区直至格里坪,厂区西边为攀密公路,可与攀枝花市、矿区和金沙江火车站相连,主厂房现有厂区道路与攀密公路相通。厂区可通过公路直达攀枝花机场,交通运输甚为方便。三、矿区气象攀枝花市属南亚热带—北温带的多种气候类型,被称为“南亚热带为基带的立体气候”。具有夏季长,四季不分明,而旱雨季分明,昼夜温差大,气候干燥、降雨量集中,日照长(全年2300小时~2700小时),太阳辐射强(578千焦/平方厘米~628千焦/平方厘米),蒸发量大,小气候复杂多样等特点。年平均气温19.7℃~20.5℃。是四川省年平均气温总热量最高的地区。年极端最高气温      40℃年极端最低气温      -2℃雨季     6~10月份干季            11~翌年5月份年总降水量最大值    1464.5mm年总降水量最小值    444.2mm年蒸发量        2054.3~2438.6mm最大蒸发量     300mm最小蒸发量          100mm年气压值    881~886毫巴全年主导风向      东南风年平均风速   0.9~1.9m/s四、居民和农业经济选矿厂居住以密地片区为中心,居民居住条件良好,平均收入较高,主食、副食就地解决,建筑材料如砖石、砂、石灰、水泥、钢材、木材等主要品种尽可能就地取材。第二节 厂址选择选厂地处攀西裂谷中南段,属浸蚀、剥蚀中山丘陵、山原峡谷地貌,具有山高谷深,盆地交错分布的特点,地势由西北向东南倾斜,山脉走向近于南北。由于攀枝花钢铁(集团)公司有自己的企业铁路网,所以厂址选择考虑距冶炼厂近,便以下一步的生产,同时亦要考虑考虑水源、交通、居民地形标高等诸多因素,因此将选矿厂厂址选在密地区的斜坡上,以实现矿浆的自流以降低能耗,选厂远离矿区,不处在爆破危险区和烟尘危害区。原矿运输为企业铁路运输,铁精矿,主要供给攀钢炼铁厂、攀成钢、攀钢球团厂等单位采用汽车运输。辅助车间、辅助设备、化验室、仪表室、机动车间、职工食堂、厂办及文化生活福利设施和居民区的条件均有良好的安排。第三节  供水、供电、尾矿处理一、供水设计选矿厂的供水水源为金沙江,境内水资源总量可达1144.16亿立方米,其中自产水量39.25亿立方米,过境水量1104.91亿立方米。水源充沛,水源泵站由江边浮船取水、源水输送管线组成。净化站由净水构筑物、供水泵站、生产用水输送管线、生活用水输送管线组成。二、供电设计选矿厂6kV高压电源均引自密地变电所,密地变电所现有110kV进线三回(坝密线1104、青密线1118、银密线1105),主变容量2×40000kVA。三、尾矿处理选铁尾矿供钛业公司选钛厂选钛,选钛后的尾矿,经浓缩后由砂泵输送至尾矿坝,尾矿坝位于金沙江的南岸马家田,与选矿厂主厂房隔江相望,直线距离约2公里。第二章原矿、试验及产品方案第一节原矿性质设计选矿厂原矿供矿由兰尖矿山和朱家包包矿山配矿供矿,供矿比为5.5:4.5,矿  石属于钒钛磁铁矿矿石,矿石硬度高。一、原矿多元素分析表2.1.1 原矿多元素分析结果项目TFeFeOFe2O3TiO2V2O5SSiO2Al2O3CaOMgOCo含量/%31.1421.7320.3711.040.2380.55224.846.266.846.730.0139二、 矿物组成及嵌布粒度1、矿物组成矿物组成以氧化物、硫化物和硅酸盐类矿物为主,其中氧化物:钛磁铁矿、钛铁矿、赤(褐)铁矿;硫化物:磁黄铁矿、黄铁矿等;硅酸盐类矿物:钛辉石、橄榄石、斜长石、绿泥石等为主。其中按选矿目的矿物类别及含量分为:钛磁铁矿、钛铁矿、硫化物、脉石矿物四大类,含量分别为:44.21%、9.78%、1.92%、44.09%。2、主要矿物的特征钛磁铁矿:是回收的主要铁矿物,并且也是矿石中性质最为复杂的矿物。矿区内不同矿段、不同矿带、不同的矿体部位、矿石品位不同,矿石结构不同,都使得其矿物学特征有所不同。其含量在块状及稠密状的富铁矿中比较富集,在稀疏及浸染状矿石中次之,在围岩夹石中含量较少;其粒度形状在品位高的矿石中自形程度好,多呈自形或半自形晶,粒径也较粗大(0.35~数毫米),反之则自形程度较差,以不规则为主,少量呈自形、半自形或以粗细不一的各种不规则文象状充填于各类硅酸盐矿物之间而形成“海棉陨铁结构”,并有少量钛磁铁矿呈细小片状充填于钛辉石等的解理缝中,一些呈细粒状包裹于硅酸岩类矿物中。钛铁矿:是矿石中的主要金属矿物之一,粒状钛铁矿是回收的主要对象;而钛铁矿中的片状钛铁矿将进入铁精矿含较多的TiO2粒状者一般呈他形晶,少量呈自形、半自形晶。嵌布粒度粗大,一般0.1~1.65毫米,大者达2毫米,主要分布在钛磁铁矿颗粒之间,或在钛磁铁矿与脉石之间,与钛磁铁矿连生紧密,嵌镶关系简单。由于含有大量的杂质,使得含铁量(TFe31%左右)比理论值(38%)低的多,但TiO2 含量与理论值(≈51%)接近,质量较好。赤铁矿:主要为粒状,钛磁铁矿的氧化产物,常沿钛磁铁矿边缘分布,粒度细小,原生矿中含量极少。 褐铁矿:主要为硫化物及辉石等次生变化而成,粒度较粗,原生矿中极少。  硫化物:该矿物在矿石中的存在形式较多,有不规则粒状、片状、细脉状、竹叶状等。分布在脉石粒间者比在钛铁矿中的多。分布在钛磁铁矿及钛铁矿中者,主要为细小乳滴状,大部分为不规则粒状。常见到自形晶,粒度0.001~0.4mm,一般为0.01~0.2mm,是石硫、钴、镍、铜的主要赋存矿物。硫化物中主要矿物是磁黄铁矿,次为镍黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、墨铜矿、方黄铜矿和斑铜矿等。   脉石:是矿石中所有硅酸盐类矿物的统称,是选矿主要排除的矿物。在矿石中脉石矿物含量与金属矿物(钛磁铁矿)负相关,所以,它是影响矿石质量的主要因素。由于其中的钛辉石为主要脉石矿物,其内部常含有细粒钛磁铁矿,或在较发育的解理缝中有片状钛磁铁矿,从而增加了辉石的磁性,使得铁精矿中的脉石主要是钛辉石而影响精矿质量。3、矿物嵌布粒度(见表2.1.2)表2.1.2 矿物嵌布粒度表粒度(mm)钛磁铁矿钛铁矿硫化 物脉 石个别累计个别累计个别累计个别累计2.369.762.36~1.658.718.461.65~1.170.4111.0129.471.17~0.836.336.748.720.3349.80.83~0.5913.5120.2510.8219.5220.9870.780.59~0.41717.5937.8422.7342.2513.9184.690.417~0.3021.0958.9323.1265.376.2790.960.30~0.2117.8876.8118.8984.2616.075.1596.110.21~0.158.6885.496.0790.3322.0538.121.5597.660.15~0.1045.7091.195.0195.3425.0663.181.0398.690.10~0.0743.5594.741.3996.7310.7373.910.5199.200.07~0.0382.7497.480.9397.6616.8590.760.3899.58-0.0382.52100.002.34100.009.24100.000.42100.00从表中数据表明:原矿中钛磁铁矿、钛铁矿粒度都比较粗,粒度范围也较广,从0.038~2.36mm,均集中在0.104~1.17mm,属中~粗粒嵌布,并以中粒为主;硫化物的粒度较细,粒度分布从几μm至0.30mm,而脉石矿物粒度较粗,粒度分布也较广,特点是细粒少;即攀枝花钒钛磁铁矿矿物嵌布粒度差异较大,工艺中适宜于粗粒抛尾。三、元素赋存状态表2.1.3 原矿铁、钛化学物相分析表/%项 目铁化学物相钛化学物相磁性铁赤褐铁钛铁矿碳酸铁硫化铁硅酸铁合 计钛磁铁矿钛铁矿硅酸盐合计含 量20.563.623.300.981.661.4631.585.744.850.7211.31分布 率65.1011.4610.453.105.264.63100.0050.7542.886.37100.00累积分布65.1076.5687.0190.1195.37100.0050.7593.63100.00四、结构构造和矿物物理参数原矿结构以自形至半自形粒状结构、海绵陨铁结构、他形粒状结构为主,构造有稀疏染状、稠密浸染状和致密块状构造。矿物物理参数见表2.1.4。表2.1.4 主要矿物物理参数表项    目钛磁铁矿钛铁矿硫化物辉石等长石等密度/g·cm-34.764.684.713.192.66比磁化系数/×10-6cm3/g311418第二节 选矿试验研究本次设计所选用的选矿流程是依据各研究院所,历次的试验结果及密地选厂生产流程及多次技术改造根据相关规定而决定的。本次设计只是针对铁矿的选别,未涉及矾和钛所以文中对于钒和钛的研究和试验省略。一、阶磨阶选扩大连选试验为提高选矿厂铁精矿品位,长沙矿冶研究院经过8个月的时间进行了《提高攀枝花选矿厂铁精矿品位的研究》,在长沙矿冶研究院中间试验室进行了阶磨阶选扩大连选试验,试验流程采用:磨矿——螺旋分级——磁选——细筛分级——磁选——磁选流程,分别进行了铁精矿为53%、54%和54%的扩大连选试验;其试验结果见表2.5。表2.2.1 阶磨阶选流程扩大连选试验结果表处理量/Kg·h-1一段磨矿细度(-200目)/%一段磨矿细度(-200目)/%原矿品位/%精矿产率/%精矿品位尾矿品位/%精矿回收率/%备注TFe/%TiO2/%83.7731.7043.6031.9246.6553.3312.6313.2077.94试样I76.7337.3052.0031.9245.3854.2312.6613.3977.09试样I77.3236.7053.6032.8646.7554.1213.1314.2076.99试样II38.9649.3062.3032.0843.2055.2212.6714.4874.37试样I从扩大连选试验结果表明:采用阶磨阶选流程能够有效的提高攀枝花矿的铁精矿品位,但当生产铁精矿品位在55%以上时,流程处理原矿能力大幅度减低,同时回收率和产率均减低较大。二、两段磨矿、粗精矿再磨再选工业试验根据长沙矿冶研究院对攀枝花钒钛磁铁矿进行的阶磨阶选试验结果表明,粗精矿再磨到-200目含量70%左右,可以使铁精矿品位提高到54%以上。表2.2.2  精矿再磨工业试验考查结果表原矿品位/%粗选精矿/%一次精选精矿品位/%二次精选精矿品位/%总尾/%TFeTiO2TFe-200目TFeTiO2TFeTFe30.9211.5613.6234.1353.4712.9554.3413.62精矿再磨试验结果表明:(1)、采用两段磨矿,粗精矿再磨再选工艺流程,精矿品位可以从52.80%提到54.13%,提高了1.33个百分点;原矿台时平均为90.87t/h。(2)、在原矿品位TFe30.92%、TiO211.56%时,经过二段磨矿、二次精选,可选出精矿品位54.49%、TiO212.91%。精矿产率42.32%,金属回收率74.58%,选矿比2.36,精矿中-200目含量59.67%。三、 阶磨阶选工业试验根据长沙矿冶研究院所做的《提高攀枝花选矿厂铁精矿品位的研究》和选矿厂所做的《两段磨矿、粗精矿再磨再选工业试验》,为进一步研究阶磨阶选流程在密地选矿厂的应用前景,攀钢集团矿业于2003年12月正式立项进行阶磨阶选工业试验研究,经过几个月的工业试验改造,于2004年8月~2004年11月进行了工业试验;其工业试验流程采用磨矿→旋流器分级→磁选粗粒抛尾→粗精矿再磨→旋流器(+高频细筛)分级→一段精选→二段精选→扫选→过滤的阶磨阶选流程。第三节 选矿流程及选矿指标确定一、破碎流程破碎与磨矿是选矿厂生产中电耗、钢耗、生产成本和基建投资最高的工序,因此,节约碎磨钢耗,降低生产成本金额减少投资对选厂具有重大的经济意义。本次设计采用常规的碎磨流程,该流程是根据选厂近40 年的生产实际及其发展趋势,并结合国内选厂经验确定的。在设计中,为确定合理的碎磨流程,考虑攀枝花钒钛磁铁矿的性质,本着采用先进可靠的技术、大型高效新设备、基建投资和经济效果好的原则,在以前各阶段设计的基础上,采用了“三段一闭路”破碎流程,由于原矿的嵌布粒度分为较广采用“阶磨阶选”的选别流程以降低后续作业的处理量、减少设备的负荷。二、选别流程设计采用“粗磨→旋流器分级→粗磁选→再磨→二段旋流器分级→精选Ⅰ→精选Ⅱ→扫选”的选别流程,流程特点为:1、粗选抛尾,降低后续作业的负荷,设计的抛尾率达45.67%;2、旋流器分级效果好,效率高,维护简单;3、选别指标好,精矿品位高(54.24%)、回收率达72.26%。4、能够保证精矿品位和回收率,无论从矿物工艺学、经济上、选矿工艺上都有良好的经济效益。三、选矿指标的确定矿石经过一段磨矿到-200目40~50%进行粗磁选,粗精矿品位为:49.00%,抛尾率为45.67%,粗精矿再磨再-200目60~65%经旋流器分级后进行二次精选,精选尾矿进行扫选,扫选精矿返回精选,最终精矿品位为54.24%,回收率为72.26%,由过滤机过滤后输送到精矿仓;扫选尾矿和粗选尾矿为最终尾矿选铁尾矿供钛业公司选钛厂选钛,选钛后的尾矿,经浓缩后由砂泵输送至尾矿坝,尾矿品位为17.33%。(选别流程见图2.1.1)第四节 产品方案和产品销售本次设计最终精矿为铁精矿,钛由选钛厂进行选别,钒通过冶炼厂转化提钒提取,设计产品质量为:铁精矿品位54.24%,钛含量<13.00%产品销售:选矿厂产品为铁精矿,主要供给攀钢炼铁厂、攀成钢、攀钢球团厂等单位。图2.1.1选别流程图第三章选矿厂设计计算第一节 制度和生产能力本设计选矿厂各车间的工作制度和生产能力依据攀枝花钢铁集团矿业公司密地选矿厂现场生产经验及其所使用的大型设备而定的,详见表3-1[注]。表3.1.1主要设备作业率和作业时间车间名称年作业率(%)年工作日(d)每班作业时间(h)破碎及洗矿57~73.53305~6.5自磨及选别80~85290~3208球磨及选别85~90.4320~3308精矿脱水68~90.4250~3306~8处理量计算:年处理量 Qa=220万吨/年日处理量Qd=Qa/T=2200000/330=6666.67 吨/年破碎车间小时处理量 Qh1=Qd/t=6666.67/(3×6)=370. 40吨/时磨矿车间日处理量Qh2=Qd/t=6666.67/(3×8)=227.78吨/时                        第二节破碎流程和破碎设备的选择计算 设计选厂生产规模为480万吨/年,原矿最大粒度为1000mm,破碎最终产品粒度为0~15mm;原矿密度为ρ=3.5、松散密度为、松散系数为1.60、含水率为2%、堆积角为38.5º、摩擦角为27º、普氏硬度为f=13。破碎车间工作制度为每日三班,每班运转6小时,年作业率为67.80%。磨矿车间和磁选车间每日三班,每班运转8小时,年作业率为90.40%。一、破碎筛分流程选择计算  采用三段一闭路破碎流程,详见下图3.2.1。[注]《选矿厂设计》表4-1主要设备作业率和作业时间。图3.2.1图3.2.2说明:图3.2.2即是图3.2.1方框中的等价形式。1、计算总破碎比 2、各段破碎比的计算表3.2.1各种破碎机在不同工作条件下的破碎比范围[注]破碎段破碎机形式工作条件破碎比范围第I段颚式破碎机开路3~5第Ⅱ段 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 圆锥破碎机开路3~5第Ⅲ段短头圆锥破碎机闭路4~8由表3.2.1各种破碎机在不同工作条件下的破碎比范围,根据实际情况选用三段流程且选用上面三种类型的破碎机。平均破碎比:选定第一段破碎比为:S1=4.0第二段破碎比为:S2=4.0第三段破碎比为:3、计算各段破碎产品的最大粒度(mm)取各段破碎机最大给矿粒度分布为1000mm,256mm,64mm;各段破碎产品的最大粒度d2=256mm, d5=64mm,d10=15mm4、排矿口宽度选用破碎设备如下:粗碎选用旋回破碎机,中碎选用标准圆锥破碎机,细碎选用短头圆锥破碎机。注:《选矿厂设计》表3-2-1各种破碎机在不同工作条件下的破碎比范围。矿石普氏硬度为f=13,在8~16范围内,属中等可碎性矿石。表3.2.2 破碎机最大响度粒度Zmax[注]矿石可碎性等级破碎机型号颚式破碎机(Z1max)标准圆锥破碎机(Z2max)短头圆锥破碎机(Z3max)中等可碎性1.451.92.2~2.7不同的破碎机排矿口宽度(mm):取5、选择各段筛子筛孔尺寸和确定筛分效率(1)预先筛分(粗碎后) 采用棒条筛,筛下产物最大粒度1000mm。条筛筛孔宽度为筛下粒度的0.8~0.9倍,参考选矿厂设计手册》,因此,筛孔尺寸为:a1=1000mm×(0.8~0.9)=800~900mm,取800mm。第三节 各产物的产率和产量的计算一、粗碎作业r-产率(%),Q-产量(t/h),β-产物中某一粒级含量(%)r1=100%,;r2=100% ,=370.40由,查《选矿设计手册》图6.3-3旋回破碎机破碎产物粒度特性曲线,可得筛上量累计产率为73%。二、预先检查筛分表示原矿和两次破碎排矿产物中小于25mm粒级含量之和。 双层筛上层筛孔尺寸与粗碎排矿口宽度的比值Z1=25/177=0.14,查询《选矿设计手册》 图6.3-3得=13%。双层筛上层筛孔尺寸与中排矿口宽度的比值Z2=25/34=0.74,查询《选矿设计手册》图6.3-3得=50%。由上可得如下计算结果:=18%+50%×100%=68%双层筛下层筛孔尺寸与粗碎排矿口宽度的比值Z1'=15/157=0.096,查询《选矿设计手册》 图6.3-3,得=10%。双层筛下层筛孔尺寸与中排矿口宽度的比值Z2'=15/34=0.44,查询《选矿设计手册》图6.3-5,得=33%。则可得如下结算结果:=(10%+33%)×85%=41.65%  双层筛上层筛孔尺寸与细碎排矿口宽度的比值Z3=25/11=2.5,查询《选矿设计手册》 图6.3-8得=96%。双层筛下层筛孔尺寸与中排矿口宽度的比值Z2=15/11=1.36,查询《选矿设计手册》图6.3-8得=61%。细碎循环负荷,比较符合实际要求c一般在110到130之间。如图3.2.1所示,有:三、设备的选型计算表3.2.3破碎机应满足的要求指标粗碎中碎细碎最大给矿粒度Dmax/mm100025062排矿口宽度e/mm1573411生产能力Q/(t/h)370.40290.40866.381、破碎机的选择计算(1)粗碎机的选择计算a、查询《中国选矿设备手册》 上册 三年级上册必备古诗语文八年级上册教案下载人教社三年级上册数学 pdf四年级上册口算下载三年级数学教材上册pdf ,表1-2-2,选定PXZ1216旋回破碎机,且如图3.1所示,流程为开路破碎流程,参《选矿设计手册》P115,公式7.2-1,按以下公式计算:式中Q——在设计条件下破碎机的处理量,t/h.;Qs——标准条件下(中等硬度,松散密度为3.5)开路破碎时的处理量,t/h,按下式计算:;——旋回破碎机单位排矿口宽度的处理量,t/(mm•h)。查询《选矿设计手册》表7.2-2,知=5.5t/(mm•h);e——破碎机排矿口宽度,e=177mm,则,=5.5×157=863.5 t/h;K1——矿石可碎性系数,查询《选矿设计手册》表7.2-6,根据原矿普氏硬度为13知,K1=1.0;K2——矿石密度修正系数,按下列公式计算:;——矿石密度,;——矿石松散密度,;K3——给矿粒度或破碎比修正系数,查询《选矿设计手册》表7.2-7,知K3=1.03;K3——水分修正系数,查询《选矿设计手册》表7.2-9,由原矿含水2%较小,粗略取值为1.0;根据上述数据代入公式,计算旋回破碎机的处理量为:Q=1.0×1.30×1.03×1.0×863.5=1156.22t/h根据公式可算出旋回破碎机的台数和负荷:  b、查询《中国选矿设备手册》上册,表1-1-5,选定PJ1200×1500简摆直接传动式鄂式破碎机,且如图3.2.1所示,流程为开路破碎流程,参《选矿设计手册》P115,公式7.2-1,按以下公式计算:式中Q——在设计条件下破碎机的处理量,t/h.;Qs——标准条件下(中等硬度,松散密度为3.5)开路破碎时的处理量,t/h,按下式计算:;——鄂式破碎机单位排矿口宽度的处理量,t/(mm•h)。查询《选矿设计手册》表7.2-1,知=1.9 t/(mm•h);e——破碎机排矿口宽度,e=177mm,则,=1.9×177=336.30 t/h;K1——矿石可碎性系数,查询《选矿设计手册》表7.2-6,根据原矿普氏硬度为13知,K1=1.0;K2——矿石密度修正系数,按下列公式计算:;——矿石密度,;——矿石松散密度,;K3——给矿粒度或破碎比修正系数,查询《选矿设计手册》表7.2-7,知K3=1.06;K3——水分修正系数,查询《选矿设计手册》表7.2-9,由原矿含水2%较小,粗略取值为1.0;根据上述数据代入公式,计算旋回破碎机的处理量为:Q=1.0×1.30×1.06×1.0×336.30=463.42t/h根据公式可算出旋回破碎机的台数和负荷:2、中碎机的选择计算1)若选用PYB-2200/350弹簧标准圆锥破碎机式中:与(1)同  取k1=1.0、、查《选矿厂设计》表5-8得、查《选矿厂设计》表5-3取q0=14.5、e=34mm。将上述数据代入公式,计算标准圆锥破碎机处理能量为:根据公式可算出标准圆锥破碎机的台数和负荷   台数:取n=1台   负荷:2)若选用PYY-BT2235标准型单缸液压圆锥破碎机,根据公式式中:与(1)同 k1=1.0、、、查《选矿厂设计》表5-5取q0=16、 e=34mm。将上述数据代入公式,计算标准圆锥破碎机处理能量为:根据公式可算出标准圆锥破碎机的台数和负荷 台数:取n=1台  负荷:(3)细碎机的选择计算a、查询《中国选矿设备手册》P87表1-3-37,选择KMД-3000T2-ДⅡ型圆锥破碎机。闭路破碎时,破碎机的处理量,按闭路通过的矿量计算。计算公式如下:式中——闭路破碎时破碎机的处理量,t/h;——闭路时,平均给矿粒度变细的系数,短头圆锥破碎机在闭路时,一般取1.15-1.4(硬矿石取小值,软矿石取大值),取=1.20;Qs——标准条件下开路破碎时的处理量,t/h,按下式计算:;——圆锥破碎机单位排矿口宽度的处理量,t/(mm•h)。查询《选矿设计手册》表7.2.5,知=24t/(mm•h);e——破碎机排矿口宽度,e=10mm,则,=24×10=240t/h;K1——矿石可碎性系数,查询《选矿设计手册》表7.2-6,根据原矿普氏硬度为13知,K1=1.0;K2——矿石密度修正系数,按下列公式计算:;——矿石密度,;——矿石松散密度,;K3——给矿粒度或破碎比修正系数,由,查询《选矿设计手册》表7.2-8,则,K3=0.90;K4——水分修正系数,查询《选矿设计手册》表7.2-9,由原矿含水2%较小,粗略取值为1.0;根据上述数据代入公式,计算旋回破碎机的处理量为:Q=1.20×240×1.0×1.30×0.9×1.0=336.96 t/h根据公式可算出旋回破碎机的台数和负荷:b、查询《中国选矿设备手册》P82 表1-3-33,选择山特维克H8800液压短头型圆锥破碎机。当排矿口为10mm时,样本生产能力为700t/h,根据公式可算出所需短头圆锥破碎机的台数和负荷:各段破碎机的比较选择表3.3破碎机的比较项目作业型号及规格台数进料口宽/mm传动电机功率/KW重量/T负荷系数/%功率/KW电压/V单台总共单台总重粗碎PXZ1200/16.2228.240.11PJ-120.38110.3866.24中碎PYB-2200/35080848462.14PYY-BT223528028017.917.956.33细碎山特维克H88.4220.271.17KMД-3000T38550022567578.00粗碎机的选择如上表3.3.1所示,主要对PXZ1216旋回破碎机和PEJZ1500×2100简摆型鄂式破碎机,两种破碎机进行技术经济比较:PXZ1216旋回破碎机:负荷率为:40.11%,总功率为:310Kw; PJ1200×1500简摆直接传动式鄂式破碎机:负荷率:66.24%,总功率为:185Kw. 基于旋回处理量大及节能以及设备性能等综合考虑,选择PJ1215简摆型旋回破碎机,且数量为一台。中碎机的选择 上表的比较,PYB-2200/350的重量明显比PYY-BT2235 大得多,考虑到设备的安装、检修、节约投资成本等条件PYY-BT2235有明显的优势,最终中碎选取PYY-BT2235标准型单缸圆锥破碎设计一台。细碎机的选择从表3-3-1可以看出,KMД-3000T型圆锥破碎机使用的数量较山特维克H8800液压短头型圆锥破碎机多很多,这与现代工厂大型化的原则不符合,且这样的设备将对厂房的布置带来困难。基于以上原因以及其他相关因素,选择山特维克H8800液压短头型圆锥破碎机,两台。四、设备的选择预先检查筛分根据中碎产品粒度和产量初步选用双层振动筛强化筛分,提高筛分效率,减少筛子的磨损,从而减少细碎设备的负荷。参《选矿厂设计》公式5-14,动筛在给定处理量下的筛网名义面积为:式中:F——振动筛的总几何面积,㎡;Q——振动筛的生产能力,t/h,Q=1236.78t/h;——振动筛有效筛分面积系数,双层筛的上层有=0.8-0.9,取0.85,下层筛面有=0.6~0.7,取0.65;K1——给矿中细粒影响系数,参《选矿厂设计》表5-12,筛孔之半尺寸为13mm,由破碎流程计算得给矿中小于13mm颗粒的含量为:,根据简易算法有:。由插值法求得,K1=0.6+=0.625K2——给矿中粗粒的影响系数,类似K1计算方法,得K2=1K3——筛分效率系数,K2=1.87;K4——物料种类和颗粒形状系数,K4=1.0;K5——物料湿度影响系数,K5=1.0;K6——筛分方法影响系数,K6=1.0;——筛分物料松散密度;q——振动筛单位面积的平均容积生产能力,综上可㎡㎡㎡1、下层筛筛网面积的计算式中:F——振动筛的总几何面积,㎡;Q——振动筛的生产能力,t/h,Q=920.88t/h;——振动筛有效筛分面积系数,双层筛的上层有=0.8-0.9,取0.85,下层筛面有=0.6-0.7,取0.65;K1——给矿中细粒影响系数,参《选矿厂设计》表5-12:筛孔之半尺寸为8mm,由破碎流程计算得给矿中小于8mm颗粒的含量,根据简易算法有:由插值法求得,K1=0.6+1.03×0.2/10=0.62;K2——给矿中粗粒的影响系数,类似K1计算方法,得,K2=1.55+7.94×0.45/10=1.34;K3——筛分效率系数,K2=1.87;K4——物料种类和颗粒形状系数,K4=1.0;K5——物料湿度影响系数,K5=1.0;K6——筛分方法影响系数,K6=1.0;——筛分物料松散密度;q——振动筛单位面积的平均容积生产能力,;综上可得,。双层筛筛分面积取上下层中较大的,故而所需的的筛分面积为40.71㎡。根据细碎选择的设备情况,选择两台预先检查筛分双层筛,单台筛分面积为20.09㎡。查询《中国选矿设备手册》表2-3-17,选用2DYS3373型大型圆振动筛,有效筛分面积为24.5㎡。则筛子的台数和负荷可以计算如下: 第4节 磨矿流程和磨矿设备选型计算一、磨矿流程计算1)流程计算由磨矿车间工作制度知。查询《选矿厂设计》表4-7不同磨矿条件下最适合的循环负荷,知磨矿机和水利旋流器配置,磨至0.4mm到0.2mm,循环负荷C1=C合适=350% 。2)流程计算由现场实际生产指标确定,查询《选矿厂设计》表4-7不同磨矿条件下最适合的循环负荷,循环负荷C21=C合适=150%(以-0.074mm粒级为计算级别)。等效磨矿流程图如下:图3.3.1 按平衡关系:   二段分级预用旋流器直径Φ=350mm,由《选矿厂设计》表5-19及4-10取得[注],分级中,。[注]由表5-19,根据直径查处,分级机溢流产物的粒度,再由表4-10查出分级机返砂中-0.074mm的含量。值得一提的是,对于密度大于2.7到3.0,返砂中级别含量要增大1.5到2.0倍;若为水力旋流器,返砂中级别含量,要比表中所列数据高15%左右。          图3.3.2由图3.3.2,根据上面的相关计算知:二、磨矿设备的选型计算3)粗磨设备选型可以采用的设备为适合粗磨的短筒格子球磨机和溢流型球磨机。查询《中国选矿设备手册》,表3-2-11(P315),选择5200×6400湿式格子型球磨机。新生成计算级别的单位容积生产能力q值的计算参考《选矿厂设计》公式5-15,有:式中:q——设计磨矿机按新生成计算级别(-0.074mm粒级)的单位容积生产能力;——现厂生产磨矿机按新生成计算级别(-0.074mm粒级)的单位容积生产能力,按下式计算:;Q'——现厂生产磨机生产能力(t/h),根据现厂生产有,Q'=104.50 ;——现厂生产磨矿机给矿中小于计算级别的含量(小数代入),根据现厂有,=45%;——现厂生产磨矿机产品中小于计算级别的含量(小数代入),根据现厂生产有,=5%;V'——现厂生产磨矿机的有效容积(),根据现厂生产有V'=36;由上可得 。K1——被磨矿石的磨矿难易系数,参考《选矿厂设计》表5-13得,K1=0.7;K2——磨矿机直径校正系数,参考《选矿厂设计》公式5-17如下:D'——现厂生产磨机直径/m,D'=3.6m; D——设计磨机直径/m,D=5.2m;b'——现厂生产磨机衬板厚度/m,b'=0.2m; b——设计磨机衬板厚度/m,b=0.2m;n——可变指数,n值与磨矿机直径、型式的关系,查查《选矿厂设计》表5-14知,n=0.41+(5.2-4.5)×(0.46-0.41)/(5.5-4.5)=0.45;则由上可得,;——设计磨矿机的型式校正系数,查《选矿厂设计》表5-16,=1.0;——设计与现厂生产磨矿机给矿粒度、产品粒度差异系数,可近似按下式计算:;m——设计磨矿机按新生成计算级别计的不同给矿粒度、产品粒度条件下的相对生产能力,查《选矿厂设计》表5-17,运用插值法(以-200目占40%),        有m=0.89+5×(1.02-0.89)/(20-10)=95.5%;m'——现厂生产磨矿机按新生成计算级别计的不同给矿粒度条件下的相对生产能力,运用插值法计算(以-200目占45%),由《选矿厂设计》表5-17:给矿粒度为20~0mm,m'=0.89+5×(0.92-0.89)/(48-40)=90.9%;给矿粒度为10~0mm, m'=1.02+5×(1.03-1.02)/(48-40)=102.6%;则给矿粒度为15~0mm,m'=0.89+5×(1.03-1.02)/(48-40)=97%;则由上可得 ;综上可得,=0.78×1.20×1.0×0.98×1.16=0.954)磨矿机生产能力的计算参考《选矿厂设计》公式5-19,有:式中Q——设计磨矿机的生产能力(不包括闭路磨矿的返砂量)(t/台·h);V——设计磨矿机的有效容积,查询《中国选矿设备手册》表3-2-11,V=123;q——设计磨矿机按新生成计算级别(-0.074mm粒级)的单位容积生产能力,q=1.06;——设计磨矿机给矿中小于计算级别的含量(小数代入),查询《选矿厂设计》表4-8得,=8%;——设计磨矿机排矿中小于计算级别的含量,即要求的磨矿细度(小数代入),由选矿试验决定;=45%;综上,磨矿机台数的计算式中n——设计磨矿机需要的台数(台);——设计流程中需要磨矿机的矿量(t/h),=277.78t/h;Q——设计磨矿机的生产能力(t/台·h),Q=315.81t/台·h;综上,,取n=1(台)磨矿机的负荷计算:查询《中国选矿设备手册》,表3-2-11,选择4500×6000湿式格子型球磨机。新生成计算级别的单位容积生产能力q值的计算参考《选矿厂设计》公式5-15,有:式中 q——设计磨矿机按新生成计算级别(-0.074mm粒级)的单位容积生产能力;——现厂生产磨矿机按新生成计算级别(-0.074mm粒级)的单位容积生产能力,按下式计算:;Q'——现厂生产磨机生产能力(t/h),根据现厂生产有,Q'=104.50 ;——现厂生产磨矿机给矿中小于计算级别的含量(小数代入),根据现厂有,=45%;——现厂生产磨矿机产品中小于计算级别的含量(小数代入),根据现厂生产有,=5%;V'——现厂生产磨矿机的有效容积(),根据现厂生产有V'=36;由上可得 K1——被磨矿石的磨矿难易系数,参考《选矿厂设计》表5-13得,K1=0.7;K2——磨矿机直径校正系数,参考《选矿厂设计》公式5-17如下:D'——现厂生产磨机直径/m,D'=3.6m;D——设计磨机直径/m,D=4.5m;b'——现厂生产磨机衬板厚度/m,b'=0.2m;b——设计磨机衬板厚度/m,b=0.2m;n——可变指数,n值与磨矿机直径、型式的关系,查查《选矿厂设计》表5-14,算知,n=0.46;由上 ;——设计磨矿机的型式校正系数,查《选矿厂设计》表5-16,=1.0;——设计与现厂生产磨矿机给矿粒度、产品粒度差异系数,可近似按下式计算:m——设计磨矿机按新生成计算级别计的不同给矿粒度、产品粒度条件下的相对生产能力,查《选矿厂设计》表5-17,运用插值法(以-200目占40%),         有m=0.89+5×(1.02-0.89)/(20-10)=95.5%;m'——现厂生产磨矿机按新生成计算级别计的不同给矿粒度条件下的相对生产能力,运用插值法计算(以-200目占45%),由《选矿厂设计》表5-17:
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