釩鈦磁鐵礦選礦廠(550萬噸年)初步設計說明書

XX釩鈦磁鐵礦選礦廠550萬噸/年設計2009年06月21日第I頁目錄摘要第一章總論1第一節(jié)選礦廠概況1一、設計能力1二、選礦廠地理交通位置和交通狀況1三、礦區(qū)氣象1四、居民和農業(yè)經(jīng)濟2第二節(jié)廠址選擇2第三節(jié)供水、供電、尾礦處理2一、供水2二、供電2三、尾礦處理2第二章原礦、試驗及產品方案3第一節(jié)原礦性質3一、原礦多元素分析3二、礦物組成及嵌布粒度3三、元素賦存狀態(tài)5四、結構構造和礦物物理參數(shù)5第二節(jié)選礦試驗研究5一、階磨階選擴大連選試驗6二、兩段磨礦、粗精礦再磨再選工業(yè)試驗6三、階磨階選工業(yè)試驗7第三節(jié)選礦流程及選礦指標確定7一、破碎流程7二、選別流程7三、選礦指標的確定7第II頁第四節(jié)產品方案和產品銷售8第三章工藝流程及主要設備的選擇計算10第一節(jié)工作制度和生產能力10第二節(jié)破碎流程和破碎設備的選擇計算10一、破碎篩分流程的選擇10二、破碎篩分流程的計算11三、各產物的產率和重量計算13四、破碎設備的選型計算16五、篩分設備的選擇計算23第三節(jié)磨礦流程和磨礦設備的選擇和計算26一、磨礦流程26二、磨礦設備的選型計算28三、水力旋流器的選擇計算選型35第四節(jié)選別流程和選別設備選擇計算39一、選別流程的確定39二、選別流程的計算39三、礦漿流程的計算43四、選別設備的選型計算50五、脫水作業(yè)設備選型51第四章輔助設施及輔助設備的計算52第一節(jié)礦倉的計算52一、原礦受礦倉的選擇計算52二、預先篩分分配礦倉54三、細碎緩沖分配礦倉55四、檢查篩分緩沖分配礦倉56六、粉礦倉57第二節(jié)給礦機的選型計算58一、粗碎產品給料機58第III頁二、預先篩分給料機58三、細碎給料機59四、檢查篩分給料機60五、磨礦給料機61第三節(jié)帶式輸送機的選擇計算62一、計算輸送帶的寬度62二、傳動滾筒功率計算63三、計算電動機的功率64四、輸送帶最大張力計算64五、輸送帶層數(shù)確定65六、制動力矩的計算65第四節(jié)起重機的選擇66第五節(jié)砂泵選擇計算67一、砂泵出口管徑的計算67二、砂泵揚送礦漿需要的總揚程計算67三、砂泵揚送礦漿的總揚程折算成清水揚程68四、砂泵所需功率計算68五、其余砂泵選擇計算69第五章廠房布置與設備配置70第一節(jié)廠房布置的基本原則70第二節(jié)設備配置的基本原則70第三節(jié)廠房布置圖70一、廠房布置圖70二、總平面布置圖70第六章修理、取樣及其輔助設施71第一節(jié)機修車間71第二節(jié)取樣71第IV頁第三節(jié)試驗室71第四節(jié)化驗室71第七章技術經(jīng)濟評價72第一節(jié)選礦單位工程概算72一、工藝設備概算價值72二、金屬構件概算價值72第二節(jié)選廠職工勞動定員72第三節(jié)精礦設計成本73一、電力負荷及電費的計算73二、總成本計算73第四節(jié)經(jīng)濟評價74一、利潤計算74二、流動資金74三、總投資74四、投資回收期74第1頁第一章總論第一節(jié)選礦廠概況一、設計能力本次設計為四川省XXXX選礦廠設計，生產能力為550萬噸/年，原礦為XX釩鈦磁鐵礦，選別產品為鐵精礦。二、選礦廠地理交通位置和交通狀況選礦廠位于四川省XX市金沙江北岸的XX片區(qū)，北距成都876KM，南距昆明507KM。利用山坡建廠，地形為北高南低，自然坡度11。廠區(qū)內有公路和鐵路組成的運輸網(wǎng)，交通方便。選礦廠產品為鐵精礦，主要供給攀鋼煉鐵廠、攀成鋼、攀鋼球團廠等單位。選礦廠廠區(qū)東距成昆鐵路XX金江火車站約8KM。金格支線自XX火車站經(jīng)過廠區(qū)直至格里坪，廠區(qū)西邊為攀密公路，可與XX市、礦區(qū)和金江火車站相連，主廠房現(xiàn)有廠區(qū)道路與攀密公路相通。廠區(qū)可通過公路直達XX機場，交通運輸甚為方便。三、礦區(qū)氣象XX市屬南亞熱帶北溫帶的多種氣候類型，被稱為“南亞熱帶為基帶的立體氣候”。具有夏季長，四季不分明，而旱雨季分明，晝夜溫差大，氣候干燥、降雨量集中，日照長（全年2300小時2700小時），太陽輻射強（578千焦/平方厘米628千焦/平方厘米），蒸發(fā)量大，小氣候復雜多樣等特點。年平均氣溫197205。是四川省年平均氣溫總熱量最高的地區(qū)。年極端最高氣溫40年極端最低氣溫2雨季610月份干季11翌年5月份年總降水量最大值14645MM年總降水量最小值4442MM年蒸發(fā)量2054324386MM最大蒸發(fā)量300MM最小蒸發(fā)量100MM年氣壓值881886毫巴第2頁全年主導風向東南風年平均風速0919M/S四、居民和農業(yè)經(jīng)濟選礦廠居住以XX片區(qū)為中心，居民居住條件良好，平均收入較高，主食、副食就地解決，建筑材料如磚石、砂、石灰、水泥、鋼材、木材等主要品種盡可能就地取材。第二節(jié)廠址選擇選廠地處攀西裂谷中南段，屬浸蝕、剝蝕中山丘陵、山原峽谷地貌，具有山高谷深，盆地交錯分布的特點，地勢由西北向東南傾斜，山脈走向近于南北。由于XX鋼鐵（集團）公司有自己的企業(yè)鐵路網(wǎng)，所以廠址選擇考慮距冶煉廠近，便以下一步的生產，同時亦要考慮水源、交通、居民地形標高等諸多因素，因此將選礦廠廠址選在XX片區(qū)的斜坡上，以實現(xiàn)礦漿的自流以降低能耗，選廠遠離礦區(qū)，不處在爆破危險區(qū)和煙塵危害區(qū)。原礦運輸為企業(yè)鐵路運輸，鐵精礦主要供給攀鋼煉鐵廠、攀成鋼、攀鋼球團廠等單位，采用汽車運輸。輔助車間、輔助設備、化驗室、儀表室、機動車間、職工食堂、廠辦及文化生活福利設施和居民區(qū)的條件均有良好的安排。第三節(jié)供水、供電、尾礦處理一、供水設計選礦廠的供水水源為金沙江，境內水資源總量可達114416億立方米，其中自產水量3925億立方米，過境水量110491億立方米。水源充沛水源泵站由江邊浮船取水、源水輸送管線組成。凈化站由凈水構筑物、供水泵站、生產用水輸送管線、生活用水輸送管線組成。二、供電設計選礦廠6KV高壓電源均引自XX變電所，XX變電所現(xiàn)有110KV進線三回（壩密線1104、青密線1118、銀密線1105），主變容量240000KVA。三、尾礦處理選鐵尾礦供鈦業(yè)公司選鈦廠選鈦，選鈦后的尾礦，經(jīng)濃縮后由砂泵輸送至尾礦壩，尾礦壩位于金沙江的南岸馬家田，與選礦廠主廠房隔江相望，直線距離約2公里。第3頁第二章原礦、試驗及產品方案第一節(jié)原礦性質設計選礦廠原礦供礦由蘭尖礦山和朱家包包礦山配礦供礦，供礦比為5545，礦石屬于釩鈦磁鐵礦礦石，礦石硬度較高。一、原礦多元素分析表21原礦多元素分析結果3項目TFEFEOFE2O3TIO2V2O5SSIO2AL2O3CAOMGOCO含量/311421732037110402380552248462668467300139二、礦物組成及嵌布粒度1、礦物組成礦物組成以氧化物、硫化物和硅酸鹽類礦物為主，其中氧化物鈦磁鐵礦、鈦鐵礦、赤（褐）鐵礦；硫化物磁黃鐵礦、黃鐵礦等；硅酸鹽類礦物鈦輝石、橄欖石、斜長石、綠泥石等為主。其中按選礦目的礦物類別及含量分為鈦磁鐵礦、鈦鐵礦、硫化物、脈石礦物四大類，含量分別為4421、978、192、4409。2、主要礦物的特征鈦磁鐵礦是回收的主要鐵礦物，并且也是礦石中性質最為復雜的礦物。礦區(qū)內不同礦段、不同礦帶、不同的礦體部位、礦石品位不同，礦石結構不同，都使得其礦物學特征有所不同。其含量在塊狀及稠密狀的富鐵礦中比較富集，在稀疏及浸染狀礦石中次之，在圍巖夾石中含量較少；其粒度形狀在品位高的礦石中自形程度好，多呈自形或半自形晶，粒徑也較粗大（035數(shù)毫米），反之則自形程度較差，以不規(guī)則為主，少量呈自形、半自形或以粗細不一的各種不規(guī)則文象狀充填于各類硅酸鹽礦物之間而形成“海棉隕鐵結構”，并有少量鈦磁鐵礦呈細小片狀充填于鈦輝石等的解理縫中，一些呈細粒狀包裹于硅酸巖類礦物中。鈦鐵礦是礦石中的主要金屬礦物之一，粒狀鈦鐵礦是回收的主要對象；而鈦鐵礦中的片狀鈦鐵礦將進入鐵精礦含較多的TIO2粒狀者一般呈他形晶，少量呈自形、半自形晶。嵌布粒度粗大，一般01165毫米，大者達2毫米，主要分布在鈦磁鐵礦顆粒之間，或在鈦磁鐵礦與脈石之間，與鈦磁鐵礦連生緊密，嵌鑲關系簡單。由于含第4頁有大量的雜質，使得含鐵量（TFE31左右）比理論值（38）低的多，但TIO2含量與理論值（51）接近，質量較好。赤鐵礦主要為粒狀，鈦磁鐵礦的氧化產物，常沿鈦磁鐵礦邊緣分布，粒度細小，原生礦中含量極少。褐鐵礦主要為硫化物及輝石等次生變化而成，粒度較粗，原生礦中極少。硫化物該礦物在礦石中的存在形式較多，有不規(guī)則粒狀、片狀、細脈狀、竹葉狀等。分布在脈石粒間者比在鈦鐵礦中的多。分布在鈦磁鐵礦及鈦鐵礦中者，主要為細小乳滴狀，大部分為不規(guī)則粒狀。常見到自形晶，粒度000104MM，一般為00102MM，是石硫、鈷、鎳、銅的主要賦存礦物。硫化物中主要礦物是磁黃鐵礦，次為鎳黃鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、墨銅礦、方黃銅礦和斑銅礦等。脈石是礦石中所有硅酸鹽類礦物的統(tǒng)稱，是選礦主要排除的礦物。在礦石中脈石礦物含量與金屬礦物（鈦磁鐵礦）負相關，所以，它是影響礦石質量的主要因素。由于其中的鈦輝石為主要脈石礦物，其內部常含有細粒鈦磁鐵礦，或在較發(fā)育的解理縫中有片狀鈦磁鐵礦，從而增加了輝石的磁性，使得鐵精礦中的脈石主要是鈦輝石而影響精礦質量。3、礦物嵌布粒度（見表22）表22礦物嵌布粒度表3鈦磁鐵礦鈦鐵礦硫化物脈石粒度（MM）個別累計個別累計個別累計個別累計23697623616587018461651170411101294711708363367487020334980083059135120251082195220987078059041717593784227342251391846904170302109589323126537627909603002117887681188984261607515961102101586885496079033220538121559766第5頁表22續(xù)鈦磁鐵礦鈦鐵礦硫化物脈石粒度（MM）個別累計個別累計個別累計個別累計01501045709119501953425066318103986901040074355947413996731073739105199200074003827497480939766168590760389958003825210000234100009241000004210000表中數(shù)據(jù)表明原礦中鈦磁鐵礦、鈦鐵礦粒度都比較粗，粒度范圍也較廣，從0038236MM，均集中在0104117MM，屬中粗粒嵌布，并以中粒為主；硫化物的粒度較細，粒度分布從幾M至030MM，而脈石礦物粒度較粗，粒度分布也較廣，特點是細粒少；即XX釩鈦磁鐵礦礦物嵌布粒度差異較大，工藝中適宜于粗粒拋尾。三、元素賦存狀態(tài)表23原礦鐵、鈦化學物相分析表/3鐵化學物相鈦化學物相項目磁性鐵赤褐鐵鈦鐵礦碳酸鐵硫化鐵硅酸鐵合計鈦磁鐵礦鈦鐵礦硅酸鹽合計含量205636233009816614631585744850721131分布率651011461045310526463100005075428863710000累積分布65107656870190119537100005075936310000四、結構構造和礦物物理參數(shù)原礦結構以自形至半自形粒狀結構、海綿隕鐵結構、他形粒狀結構為主，構造有稀疏染狀、稠密浸染狀和致密塊狀構造。礦物物理參數(shù)見表24。表24主要礦物物理參數(shù)表3項目鈦磁鐵礦鈦鐵礦硫化物輝石等長石等密度/GCM3476468471319266比磁化系數(shù)/106CM3/G30280257410011418第二節(jié)選礦試驗研究本次設計所選用的選礦流程是依據(jù)各研究院所歷次的試驗結果、XX選廠生產工藝流程及多次技術改造和相關規(guī)定而制定的。本次設計只是針對鐵礦的選別，未涉釩和第6頁鈦，所以文中對于釩和鈦的研究和試驗省略。一、階磨階選擴大連選試驗為提高選礦廠鐵精礦品位，長沙礦冶研究院經(jīng)過8個月的時間進行了提高XX選礦廠鐵精礦品位的研究，在長沙礦冶研究院中間試驗室進行了階磨階選擴大連選試驗，試驗流程采用磨礦螺旋分級磁選細篩分級磁選磁選流程，分別進行了鐵精礦為53、54和54的擴大連選試驗；其試驗結果見表25。表25階磨階選流程擴大連選試驗結果表3精礦品位處理量/KGH1一段磨礦細度200目/一段磨礦細度200目/原礦品位/精礦產率/TFE/TIO2/尾礦品位/精礦回收率/備注837731704360319246655333126313207794試樣I767337305200319245385423126613397709試樣I773236705360328646755412131314207699試樣II389649306230320843205522126714487437試樣I擴大連選試驗結果表明采用階磨階選流程能夠有效的提高XX礦的鐵精礦品位，但當生產鐵精礦品位在55以上時，流程處理原礦能力大幅度降低，同時回收率和產率均減少較大。二、兩段磨礦、粗精礦再磨再選工業(yè)試驗根據(jù)長沙礦冶研究院對XX釩鈦磁鐵礦進行的階磨階選試驗結果表明，粗精礦再磨到200目含量70左右，可以使鐵精礦品位提高到54以上。表26精礦再磨工業(yè)試驗考查結果表3原礦品位/粗選精礦/一次精選精礦品位/二次精選精礦品位/總尾/TFETIO2TFE200目TFETIO2TFETFE30921156136234135347129554341362精礦再磨試驗結果表明、采用兩段磨礦，粗精礦再磨再選工藝流程，精礦品位可以從5280提到5413，提高了133個百分點；原礦臺時平均處理量為9087T/H；、在原礦品位TFE3092、TIO21156時,經(jīng)過二段磨礦、二次精選，可選出精礦品位5449、TIO21291。精礦產率4232，金屬回收率7458，選礦比236，精礦中200目含量5967。第7頁三、階磨階選工業(yè)試驗根據(jù)長沙礦冶研究院所做的提高XX選礦廠鐵精礦品位的研究和選礦廠所做的兩段磨礦、粗精礦再磨再選工業(yè)試驗，為進一步研究階磨階選流程在XX選礦廠的應用前景，攀鋼集團礦業(yè)于2003年12月正式立項進行階磨階選工業(yè)試驗研究，經(jīng)過幾個月的工業(yè)試驗改造，于2004年8月2004年11月進行了工業(yè)試驗；其工業(yè)試驗流程采用磨礦旋流器分級磁選粗粒拋尾粗精礦再磨旋流器（高頻細篩）分級一段精選二段精選掃選過濾的階磨階選流程。第三節(jié)選礦流程及選礦指標確定一、破碎流程破碎與磨礦是選礦廠生產中電耗、鋼耗、生產成本和基建投資最高的工序，因此，節(jié)約碎磨鋼耗，降低生產成本金額減少投資對選廠具有重大的經(jīng)濟意義。本次設計采用常規(guī)的碎磨流程，該流程是根據(jù)選廠近40年的生產實際及其發(fā)展趨勢，并結合國內選廠經(jīng)驗確定的。在設計中，為確定合理的碎磨流程，考慮XX釩鈦磁鐵礦的性質，本著采用先進可靠的技術、大型高效新設備、基建投資和經(jīng)濟效果好的原則，在以前各階段設計的基礎上，采用了“三段一閉路”破碎流程,由于原礦的嵌布粒度分為較廣，采用“階磨階選”的選別流程以降低后續(xù)作業(yè)的處理量、減少設備的負荷。二、選別流程設計采用“粗磨旋流器分級粗磁選再磨二段旋流器分級精選精選掃選”的選別流程選別流程見圖21，流程特點為1、粗選拋尾，降低后續(xù)作業(yè)的負荷，設計的拋尾率達4567；2、旋流器分級效果好，效率高，維護簡單；3、選別指標好，精礦品位高（5424）、回收率達7226。4、能夠保證精礦品位和回收率，無論從礦物工藝學、經(jīng)濟上、選礦工藝上都有良好的經(jīng)濟效益。三、選礦指標的確定礦石經(jīng)過一段磨礦到200目4050進行粗磁選，粗精礦品位為4900，拋尾率為4567，粗精礦再磨到200目7075經(jīng)旋流器分級后進行二次精選，精選尾礦進行掃選，掃選精礦返回精選，最終精礦品位為5424，回收率為7226，由過濾機第8頁過濾后輸送到精礦倉；掃選尾礦和粗選尾礦為最終尾礦選鐵尾礦供鈦業(yè)公司選鈦廠選鈦，選鈦后的尾礦，經(jīng)濃縮后由砂泵輸送至尾礦壩，尾礦品位為1733。第四節(jié)產品方案和產品銷售本次設計最終精礦為鐵精礦，鈦由選鈦廠進行選別，釩通過冶煉廠轉化提釩提取，設計產品質量為鐵精礦品位5424，鈦含量1300產品銷售選礦廠產品為鐵精礦，主要供給攀鋼煉鐵廠、攀成鋼、攀鋼球團廠等單位。第9頁15M15M70M70M原礦01M粗碎預先篩分中碎細碎檢查篩分一段粗磨旋流器檢查分級粗磁選脫磁器旋流器預先檢查分級二段磨礦精選精選精礦過濾掃選精礦尾礦尾礦濃縮廠內循環(huán)水粉礦倉21選礦工藝流程圖第10頁第三章工藝流程及主要設備的選擇計算第一節(jié)工作制度和生產能力本設計選礦廠各車間的工作制度和生產能力是依據(jù)XX鋼鐵集團礦業(yè)公司XX選礦廠現(xiàn)廠生產經(jīng)驗及所用的大型高效設備而定的，詳見表31。表31選廠各車間工作制度和生產能力工作制度作業(yè)率折算相當于生產能力車間名稱性質工作天數(shù)設備作業(yè)率（）年設備運轉天數(shù)日設備運轉班數(shù)班設備運轉小時數(shù)萬噸/年噸/日噸/時備注破碎間斷365527330275501666667119048磨礦連續(xù)36590433038550166666769444精礦連續(xù)36590433038處理量計算/年A50Q萬噸噸/天D01673T噸/時破碎車間日處理量H1D/T94827噸/時磨礦車間日處理量H2D6/T3Q第二節(jié)破碎流程和破碎設備的選擇計算設計選廠破碎車間生產規(guī)模為550萬噸/年，原礦最大粒度為1000MM，破碎最終產品粒度015MM；原礦密度35T/M3、松散密度S207T/M3、松散系數(shù)160、含水率2、堆積角385O、摩擦角27O、普氏硬度F13。破碎車間工作制度為每日三班，每班運轉7小時，二班生產一班檢修，年作業(yè)率5270。磨礦車間和磁選車間每日三班，每班運轉8小時，年作業(yè)率9040。一、破碎篩分流程的選擇如前所述，采用三段一閉路破碎流程，詳見下圖31。第11頁987654321細碎1M15M中碎0M0M粗碎原礦DAX預先篩分檢查篩分圖31破碎流程圖二、破碎篩分流程的計算1、計算總破碎比；MAX10675DSD（原礦最大粒度）（破碎最終產物粒度）2、各段破碎比的計算平均破碎比，3A674選定第一段破碎比S1395；第二段破碎比S2395，根據(jù)總破碎比等于各段破碎比的連乘積的關系，可以算出第三段的破碎比為；3126742953S3、計算各段破碎產品的最大粒度1MAXD0取D2253MM21253169MS取D564MM5240D第12頁取D915MM5936419827DMS4、計算各段破碎機排礦口尺寸排礦口寬度與破碎機機型、最大相對粒度有關。初步確定粗碎用旋回破碎機或顎式破碎機，中細碎用圓錐破碎機。為確定礦石可碎性等級，查選礦廠設計表56，普氏硬度F13在816范圍內屬于中等可碎性礦石。根據(jù)選礦廠設計表44最大相對粒度ZMAX，計算各段破碎機的排礦口寬度如下取E2175MM（旋回破碎機）2MAX531748DEMZ取E2160MM（顎式破碎機）2AX6取E535MM5MAX438190DEZ取E510MM9AX62M5、各段篩孔尺寸和篩分效率的選擇確定根據(jù)生產現(xiàn)廠的實際情況，選取并確定篩分機篩孔尺寸及篩分效率如下第一段預先篩分（粗碎后）采用棒條篩，篩下產物最大粒度70MM。條篩篩孔寬度為篩下粒度的0908倍（選廠設計手冊），因此，篩孔尺寸為A170MM（0809）63MM56MM取60MM；第二段預先檢查篩分（中碎后）采用雙層振動篩常規(guī)篩分制度上層條形篩篩孔尺寸為A2125MM；下層方孔篩篩孔尺寸為MM（選廠設計手冊）；MAX2D1567K09等值篩分制度上層條形篩篩孔尺寸為A2125MM；下層方孔篩篩孔尺寸為A2212D1018MM；根據(jù)現(xiàn)廠生產實踐經(jīng)驗，兩段篩分效率分別取E165，E280。6、初步選擇破碎機型號和臺數(shù)粗碎PEJ15002100簡擺顎式破碎機二臺,PXZ1417液壓旋回破碎機一臺；第13頁中碎PYSB2136西蒙斯標準圓錐破碎機二臺,PYY2200/350液壓式或PYB2200/350彈簧式圓錐破碎機二臺；細碎山特維克H8800短頭圓錐破碎機三臺，PYTD2213彈簧圓錐破碎機三臺。三、各產物的產率和重量計算1、粗碎作業(yè)計算19048T/HQ10222、中碎作業(yè)計算6032194865217/ETH（篩孔尺寸與排礦口寬度之比），查選礦廠設計圖44旋回破12Z475AE碎機產物粒度特性曲線得）6028317194Q4523082679381/TH06194/TH03、細碎作業(yè)計算破碎流程的等效流程圖為第14頁DMAX150986檢查篩分預先篩分預先篩分54321原礦DMAX0880101圖32破碎流程等效圖（中小于25MM粒級含量等于原礦和兩次破碎排礦產物中小于25MM粒級含量之和；6；由選2525251186084935E（）25和礦廠設計圖44旋回破碎機產物粒度特性曲線和圖46標準圓錐破碎機產物粒度特性曲線查得）1047398Q6810470248/TH65151002301236/QETH下（篩孔尺寸與排礦口寬之比查選礦廠設計120475AZE5748Z圖44旋回破碎機產物粒度特性曲線和圖46標準圓錐破碎機產物粒度特性曲線得第15頁28,281521528818803288）150228650EE上上01394Q8017013647/TH136294800136085/QTH1652948151010021052685127/70QETHE下下查選礦廠設計圖4651092868上9Z標準圓錐破碎機產物粒度特性曲線得851510571894Q2510109258217430/9QETHE上上查選礦廠設計圖46標準圓錐破碎機產物粒度特性曲9Z線得8525914370218Q89/TH0478912318527490/TH15904Q882710685732/TH第16頁81753269704Q769803625/TH13257104細碎循環(huán)負荷521980142EC在110130之間符合設計要求。預先檢查篩分預先篩分原礦DMAX粗碎70M70M中碎15M15M細碎1234567890981867938104312094804723產率干礦量T/H圖例圖33破碎數(shù)質量流程圖四、破碎設備的選型計算表32破碎機應滿足的要求指標粗碎中碎細碎最大給礦粒度DMAX/MM100025364排礦口寬度E/MM1753510生產能力Q/T/H11904897381243707第17頁1、粗碎機的選擇計算1PXZ1417液壓旋回破碎機處理能力按下式計算1230QK式中Q在設計條件下破碎機的生產能力T/H；Q0在標準條件下破碎機的生產能力T/H；Q0Q0E式中Q0破碎機在開路破碎排礦口寬度為1MM時，破碎標準狀態(tài)礦石的單位生產能力（T/MMH）；E破碎機排礦口寬度（MM）；K1礦石可碎性系數(shù)；K2礦石密度修正系數(shù)，按下式計算K267設計礦石的松散密度（T/M3）；設計礦石密度（T/M3）；K3給礦粒度修正系數(shù)，按下式計算023SK標準條件下給礦最大粒度與粗碎機的給礦口寬度之比，085；設計的給礦最大粒度與選用粗碎機的給礦口寬度之比。SK1查選礦廠設計表56礦石可碎性系數(shù)取K110；207351296K3查選礦廠設計表57粗碎設備的給礦粒度MAX0714D給礦最大粒度給礦口寬度修正系數(shù)，取K3104；Q0查選礦廠設計表52旋回破碎機Q0值為84；E排礦口寬度為175；Q0Q0E841751470（T/H）第18頁將上述數(shù)據(jù)代入公式，計算旋回破碎機處理能量為Q10129104147019725（T/H）根據(jù)公式可算出旋回破碎機的臺數(shù)和負荷臺數(shù)取N1臺159048672KQNK為不均勻系數(shù)取1112負荷1904863725N2PEJ15002100簡擺顎式破碎機計算同上K1查選礦廠設計表56礦石可碎性系數(shù)取K110；207351296K3查選礦廠設計表57粗碎設備的給礦粒度MAX0675D給礦最大粒度給礦口寬度修正系數(shù)，取K3105；Q0查選礦廠設計表52顎式破碎機Q0值為27；E排礦口寬度為160；Q0Q0E27160432（T/H）將上述數(shù)據(jù)代入公式，計算旋回破碎機處理能量為Q1012910543258514（T/H）根據(jù)公式可算出旋回破碎機的臺數(shù)和負荷臺數(shù)取N3臺1590482KQNK為不均勻系數(shù)取1112負荷1904867235N2、中碎機的選擇計算1）PYB2200/350彈簧標準圓錐破碎機處理能力按下式計算1230QK第19頁式中Q在設計條件下破碎機的生產能力T/H；Q0在標準條件下破碎機的生產能力T/H；Q0Q0E式中Q0破碎機在開路破碎排礦口寬度為1MM時，破碎標準狀態(tài)礦石的單位生產能力（T/MMH）；E破碎機排礦口寬度（MM）；K1礦石可碎性系數(shù)；K2礦石密度修正系數(shù)，按下式計算K267設計礦石的松散密度（T/M3）；設計礦石密度（T/M3）；K3給礦粒度修正系數(shù)，按下式計算023SK標準條件下給礦最大粒度與粗碎機的給礦口寬度之比，085；設計的給礦最大粒度與選用粗碎機的給礦口寬度之比。SK1查選礦廠設計表56礦石可碎性系數(shù)取K110；207351296K3查選礦廠設計表57粗碎設備的給礦粒度修正系數(shù)，取EBK3102；Q0查選礦廠設計表52圓錐破碎機Q0值為140；E排礦口寬度為35；Q0Q0E140354900（T/H）將上述數(shù)據(jù)代入公式，計算旋回破碎機處理能量為Q10129102490064474（T/H）根據(jù)公式可算出旋回破碎機的臺數(shù)和負荷臺數(shù)取N2臺159738164KQN第20頁K為不均勻系數(shù)取1112負荷49738156264QN2PYSB2136西蒙斯標準圓錐破碎機計算同上K1查選礦廠設計表56礦石可碎性系數(shù)取K110；207351296K3查選礦廠設計表57粗碎設備的給礦粒度修正系數(shù)，由插值4EB法求得K3；015047135Q0查選礦廠設計表52圓錐破碎機Q0值為140；E排礦口寬度為35；Q0Q0E14035432（T/H）；將上述數(shù)據(jù)代入公式，計算旋回破碎機處理能量為Q10129103490065106（T/H）根據(jù)公式可算出旋回破碎機的臺數(shù)和負荷臺數(shù)取N2臺4159738160KQNK為不均勻系數(shù)取1112負荷19738492650N3、細碎機的選擇計算1）PYTD2213彈簧圓錐破碎機處理能力按下式計算1230QK式中Q在設計條件下破碎機的生產能力T/H；Q0在標準條件下破碎機的生產能力T/H；Q0Q0E第21頁式中Q0破碎機在開路破碎排礦口寬度為1MM時，破碎標準狀態(tài)礦石的單位生產能力（T/MMH）；E破碎機排礦口寬度（MM）；K1礦石可碎性系數(shù)；K2礦石密度修正系數(shù)，按下式計算K267設計礦石的松散密度（T/M3）；設計礦石密度（T/M3）；K3給礦粒度修正系數(shù)，按下式計算023SK標準條件下給礦最大粒度與粗碎機的給礦口寬度之比，085；設計的給礦最大粒度與選用粗碎機的給礦口寬度之比。SK1查選礦廠設計表56礦石可碎性系數(shù)取K110；207351296K3查選礦廠設計表57粗碎設備的給礦粒度修正系數(shù)，由插值EB法求得K3；0940279425Q0查選礦廠設計表52圓錐破碎機Q0值為240；E排礦口寬度為10；Q0Q0E240102400（T/H）將上述數(shù)據(jù)代入公式，計算旋回破碎機處理能量為Q10129099240036780（T/H）根據(jù)公式可算出旋回破碎機的臺數(shù)和負荷臺數(shù)取N8臺915243706268KQNK為不均勻系數(shù)取1112第22頁負荷924370836QN2）山特維克H8800短頭圓錐破碎機當排礦口為10MM時，樣本生產能力為1000T/H，根據(jù)公式可算出所需短頭圓錐破碎機的臺數(shù)和負荷臺數(shù)取N3臺815243708KQN負荷8各段破碎機技術經(jīng)濟比較選擇表33破碎機技術經(jīng)濟比較傳動電機功率/KW重量/T項目作業(yè)型號及規(guī)格臺數(shù)進料口寬/MM功率/KW電壓/V單臺總共單臺總重負荷系數(shù)/PXZ141711400430300030930922820228206036粗碎PEJ150210031300250600025075018765187656782PYB2200/350230028060002805608100162007556中碎PYSB2136235040060002808008673173467479PYTD22138130280805644008283細碎H8800328073402202081231粗碎機的選擇在滿足生產的前提下，通過表33的技術經(jīng)濟比較，PXZ1417液壓旋回破碎機的負荷系數(shù)為6036，總功率為430KW；PJ1500/2100簡擺顎式破碎機的負荷系數(shù)為6782，總功率為750KW，液壓旋回有著明顯的優(yōu)勢，因此，粗碎選擇PXZ1417液壓旋回破碎機一臺。2中碎機的選擇PYB2200彈簧標準圓錐破碎機的功率為280KW、電壓為3000V、負荷系數(shù)為7556；PYSB2136彈簧標準圓錐破碎機的功率為400KW、電壓為6000V、負荷系數(shù)為7479。通過上述比較兩種標準圓錐破碎機相差不大，在考慮設備處理能力（PYB2200破碎機處理能力5901000T/H，PYSB2136破碎機處理能力11251814T/H）、第23頁使用壽命、維護、廠房的布置等多方面的因素的情況下，所以中碎選擇PYSB2136彈簧標準圓錐破碎機一臺。3細碎機的選擇若選PYTD2213彈簧圓錐破碎機，需要的臺數(shù)太多，會給廠房布置及生產管理等造成嚴重不便，所以細碎選擇兩臺山特維克H8800短頭圓錐破碎機合理。五、篩分設備的選擇計算1、中碎前的預選篩分根據(jù)粗碎產品的粒度及產量初步選擇固定棒條篩，篩孔寬度為60MM。固定條篩的篩分面積按以下經(jīng)驗公式計算QFQA式中F條篩篩分面積，M2；A條篩篩孔尺寸，MM；Q給入條篩的礦量，T/H；Q按給礦計的1MM篩孔寬固定條篩單位面積生產能力（T/M2HMM，見選礦廠設計表510。QQ2119048T/HQ查選礦廠設計表510，每1MM篩孔寬固定條篩單位面積生產能力（T/M2HMM，用插值法求得A60MM、篩分效率E165T/M3HMM105467049QT/M3HMM2928T/M3HMM3084706175Q由于表中Q值由礦石松散密度為16T/M3計算出的，而原礦的松散密度是207T/M3所以需要進行密度修正，即29081516Q將上述數(shù)據(jù)代入公式得第24頁21904856FM根據(jù)計算結果，考慮給礦機和破碎機的受礦口寬度和配置，確定篩子長、寬如下寬度，取MAX235306320759DM20B長度428LB單臺篩子的篩分面積為2096A所需的篩子臺數(shù)為取N2臺18796FN2、細碎預先檢查篩分根據(jù)中碎產品粒度及產量初步選用雙層圓振動篩強化篩分，以減少細碎設備負荷。動篩在給定處理量下的篩網(wǎng)名義面積為1上層篩123456QKFQ式中F振動篩總幾何面積，M2；Q振動篩的生產能力，T/H；振動篩有效篩分面積系數(shù)，單層篩或雙層篩的上層篩09，下層08篩0607；Q振動篩單位面積的平均容積生產能力，M3/M2H，見選礦廠設計表511；礦石松散密度，（T/M3）；K1K6修正系數(shù)，見選礦廠設計表512。90482765/QTH取、53/MT查選礦廠設計表511振動篩單位面積的平均容積生產能力/802723HQ查選礦廠設計表512取各K值第25頁K1篩孔之半為13MM，由破碎破碎流程計算得給礦中小于篩孔之半顆粒含量為，由簡易算法可得313697125017694701825327Q由插值法求得K183K2給礦中大于篩孔的含量，1164013599257257K3篩分效率80查得K313100、100、10045K6將數(shù)據(jù)代入上述公式M2362756740827804101F2下層篩123456QKFQ式中F振動篩總幾何面積，M2；Q振動篩的生產能力，T/H；振動篩有效篩分面積系數(shù)，單層篩或雙層篩的上層篩09，下層08篩0607；Q振動篩單位面積的平均容積生產能力，M3/M2H，見選礦廠設計表511；礦石松散密度，（T/M3）；K1K6修正系數(shù)，見選礦廠設計表512。047185217/QTH取、30/MT查選礦廠設計表511振動篩單位面積的平均容積生產能力由插值法求得3225416749/0QMH查選礦廠設計表512取各K值K1篩孔之半為9MM，由破碎破碎流程計算得給礦中小于篩孔之半顆粒含量為，9第26頁由簡易算法可得9182564由插值法求得K1060713K2給礦中大于篩孔的含量，11512748731818由插值法求得K291047305K3篩分效率80查得K313100、100、100456將數(shù)據(jù)代入上述公式M22317631807249001F雙層篩篩分面積取上、下層篩分面積之大者，因此所需篩分面積為6744；選用2DYKB4282圓振動篩，其有效篩分面積A為3444M2。所需篩子的臺數(shù)取N3臺674193FNA（考慮到破碎機配置及細碎檢查篩分負荷過大，篩網(wǎng)磨損嚴重，最終選擇了3臺大型圓振動篩）篩子負荷系數(shù)674523FNA第27頁第三節(jié)磨礦流程和磨礦設備的選擇和計算一、磨礦流程原礦（015M）一段磨礦二段磨礦預先分級一段粗磁選檢查分級脫磁器尾礦1234678910圖34磨礦流程圖1、粗磨流程計算已知原始指標Q169444T/H查選礦廠設計表47循環(huán)負荷C4350Q5Q169444T/H446935024T/HC30CQ2Q3Q1Q469444243054312498T/H19856023152、再磨流程的計算由現(xiàn)場實際生產指標確定545、1165、65433，查選礦廠設計表47，循環(huán)負荷C10150（以0074MM粒級為計算級別），等效磨礦流程圖如下第28頁原礦（015M）一段磨礦二段磨礦預先分級一段粗磁選檢查分級脫磁器尾礦12346791010CC圖35磨礦等效流程圖6569453729/QTH715139462/TH351按平衡關系69191QQ6911Q二段分級預用旋流器直徑350MM，由選礦廠設計表519及410取得，分級中，910165654691037237/QTH1240596137901372/THT/H120946Q第29頁113729401372/QTH166905372058/CTH128946Q99370530/TH1460930/TH14Q8Q9Q11343003772972029T/H二、磨礦設備的選型計算1、粗磨設備采用適合粗磨的短筒格子球磨機（可及時排出合格產品，合理裝球，磨礦效率高），設計通過選用兩套方案用容積法進行經(jīng)濟比較，初步確定粗磨設備，最后用功耗法校核，最終確定粗磨設備。擬選52006400或48006400格子球磨機，有效容積V分別為123M3和104M3，生產能力Q分別為320T/H和285T/H。1容積法給礦中0074MM占5（5），一段磨礦流程中要求將礦石由015MM磨到10074MM占4050（40），生產能力為Q69444T/H。以現(xiàn)廠生產2DL36004000MM格子球磨機處理礦石為標準給礦粒度015MM（200目占5，5），最終產物0074MM占45（45），每臺磨礦機處理能力為1045T/H，12處理礦石難易度系數(shù)為K110，磨機有效容積V36M3。1對于52006400格子球磨機12340QK式中設計磨機按新生成級別（一般為0074MM粒級）計的單位容積處理量，QT/M3H；現(xiàn)廠生產磨機按新生成級別（一般為0074MM粒級）計的單位容積處理0第30頁量，T/M3H。按下式計算；210QQVQ現(xiàn)廠生產磨機生產能力（T/H）；現(xiàn)廠生產磨機給礦中小于計算級別的含量（小數(shù)代入）；1現(xiàn)廠生產磨機產品中小于計算級別的含量（小數(shù)代入）；2現(xiàn)廠生產磨機的有效容積，M3V被磨礦石的磨礦難易度系數(shù)，參考選礦廠設計表513確定；1K磨機直徑核正系數(shù)，查選礦廠設計表515選取，也可用下式計算，2；05DB現(xiàn)廠生產磨礦機直徑（M）；D設計磨礦機直徑（M）；現(xiàn)廠生產磨礦機襯板厚度（M）；BB設計磨礦機襯板厚度（M）；N可變指數(shù)，N值與磨機直徑、型式的關系，查選礦廠設計表514；設計磨機型式校正系數(shù)，查選礦廠設計表516；3K設計與現(xiàn)廠生產磨礦機給礦粒度、產品粒度差異系數(shù)，可近似按下式計4算4MM設計磨礦機按新生成計算級別計的不同給礦粒度、產品粒度條件下的相對生產能力，查選礦廠設計表517；現(xiàn)廠生產磨礦機按新生成計算級別計的不同給礦粒度條件下的相對生產能力，查選礦廠設計表517。查選礦廠設計表513，F(xiàn)13，K1082；（查選礦廠設計表514由插值法計算N0410425251936K0425；襯板厚一般為015M，現(xiàn)廠為02M，以現(xiàn)廠為準）；041K310（查選礦廠設計表516）第31頁K4M、查選礦廠設計表517由插值法求得如下09587M給礦粒度200MMM0089給礦粒度100MMM010220目占給礦粒度150MMM0955120895給礦粒度200MMM009094給礦粒度100MMM010210262045目占130258給礦粒度150MMM0890974T/M3H、；0145Q32051016/3QQTMHV將上述數(shù)據(jù)代入公式得T/M3H1234089860K設計磨機的生產能力T/H2123575QVQ磨機的臺數(shù)和負荷臺數(shù)取N2臺069418037N負荷09225Q2對于48006400格子球磨機12340QK式中符號意義同上查選礦廠設計表513，F(xiàn)13，K1082；（查選礦廠設計表514由插值法計算N04104625213K046；襯板厚一般為015M，現(xiàn)廠為02M，以現(xiàn)廠為準）；0461第32頁K310（查選礦廠設計表516）、K4、Q0116T/M3H（同1）09587M將上述數(shù)據(jù)代入公式得T/M3H123408160916QK設計磨機的生產能力T/H21725VQ磨機的臺數(shù)和負荷臺數(shù)取N3臺06945278N負荷0320Q2功耗法選礦設計手冊公式74410IIWPF式中W磨碎單位礦石的功耗，KWH/T；WT礦石的邦德功指數(shù)，KWH/T；P設計產品粒度（指產品中80通過篩孔的粒度），M；F設計給礦粒度（指給礦中80通過篩孔的粒度），M；取自類似選場試驗數(shù)據(jù)、DP600M、DF10000M。T/HKWWI6514將上述數(shù)據(jù)帶入公式得1465001042/IIPFKHT修正磨礦單位功耗54321FFFEE式中干式磨礦系數(shù)，對于濕式球磨機1FE01開路球磨系數(shù)，閉路球磨時22F直徑系數(shù)，查選礦設計手冊表749；（按處理量估算3F9143FE球磨機加襯板后直徑取大于381M）；過大給礦力度系數(shù)；4FE磨碎比；RR第33頁最佳給礦粒度；0F磨礦系數(shù)。5E、，4839564040765197130IW67160RR015FE87148395604RIRFRF將上述數(shù)據(jù)代入公式T/HKW0589141524磨機所需的總功率KWH/T636TNQW擬用單臺磨機需配用的電機功率（ND設計擬選臺數(shù)；為樣本磨機配用減速裝45912430TDKWN置、電機總機械傳動效率，一般選取傳動效率093094）擬選磨機單臺功率均大于162534KW都滿足要求。2、再磨設備給礦中0074MM占40（40），二段磨礦流程中要求將礦石磨到0074MM1占7075（70），生產能力為Q34300T/H。以現(xiàn)廠生產MQY27004000MM溢2流球磨機處理礦石為標準給礦粒度200目占40（40），最終產物0074MM1占65（65），每臺磨礦機處理能力為7968T/H，處理礦石難易度系數(shù)為2K110，磨機有效容積V2060M3。擬選36006000或36004800溢流型球磨機，有效容積V分別為56M3和45M3。12340QK式中符號意義同粗磨設備計算K1100、K309085（取值同粗磨）；（查選礦廠設計表514N05；襯板厚一般為05262187015M，現(xiàn)廠為02M，以現(xiàn)廠為準）；第34頁K4M、查選礦廠設計表517由插值法求得如下0937125M給礦粒度200MMM009039208765給礦粒度100MMM009712065目占1376給礦粒度150MMM09379052給礦粒度200MMM00887876給礦粒度100MMM00930942207目占193207給礦粒度150MMM08870915485T/M3H、；0967Q320650798967/2QQTMHV將上述數(shù)據(jù)代入公式得T/M3H123408108K（1）對于36006000溢流型球磨機設計磨機的生產能力T/H2108561774QVQ磨機的臺數(shù)和負荷臺數(shù)取N3臺932658N負荷94071Q（2）36004800溢流型球磨機T/H21085427507QV磨機的臺數(shù)和負荷第35頁臺數(shù)取N3臺9340269175QN負荷9873設備選型確定表34格子型球磨機技術經(jīng)濟比較重量/T功率/KW項目方案規(guī)格尺寸/MM設計處理量/TH1臺數(shù)單臺總重單臺總功率負荷/152006400386572350700320064008982248006400278203310930250075008320表35溢流型球磨機技術經(jīng)濟比較重量/T功率/KW項目方案規(guī)格尺寸/MM設計處理量/TH1臺數(shù)單臺總重單臺總功率負荷/13600600015867321765116004800720623600480012750318655880024008967通過比較，在滿足生產的條件下52006400格子型球磨機所需的功率要比48006400格子型球磨機1100KW，36006000溢流型球磨機所需的功率要比36004800溢流型球磨機多出一倍，這對降低選別成本具有重要的意義。同時格子球磨機的效率相差不多，而溢流球磨負荷相關較大。明顯溢流球磨最佳選擇是36004800，考慮到選廠主廠房的配置成三個系列，格子球磨機選擇48