第二章-工藝流程的選擇與計(jì)算[頁]課件

1、第二章 工藝流程的選擇與計(jì)算本章內(nèi)容（10學(xué)時(shí)）2.1 破碎篩分流程的選擇與計(jì)算 2學(xué)時(shí)2.2 磨礦分級(jí)流程的選擇與計(jì)算 2學(xué)時(shí)2.3 選別流程的設(shè)計(jì)與計(jì)算 2學(xué)時(shí)2.4 礦漿流程的計(jì)算 2學(xué)時(shí)2.5 脫水流程的選擇與計(jì)算 2學(xué)時(shí)2.1 破碎篩分流程的選擇與計(jì)算2.1.1 破碎流程的重要性2.1.2 破碎流程基本概念2.1.3 常見的破碎流程2.1.4 破碎流程的制定2.1.5 破碎流程的計(jì)算 破碎流程是礦石入磨前的準(zhǔn)備作業(yè)，根據(jù)“多碎少磨”的原則，破碎作業(yè)的質(zhì)量和效率至關(guān)重要。一旦排礦粒度達(dá)不到磨礦作業(yè)的要求，將會(huì)嚴(yán)重影響磨礦的生產(chǎn)能力及選別指標(biāo)，不可避免的增加生產(chǎn)能耗和鋼耗，降低選別經(jīng)濟(jì)技

2、術(shù)指標(biāo)。2.1.1 破碎流程的重要性表 選礦廠電耗統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)選礦廠名稱選礦廠每噸原礦電耗（kWh）每噸原礦破碎電耗（kWh）每噸原礦磨礦電耗（kWh）占總電耗的比例 （%）破 碎磨 礦東鞍山選廠30.11.3816.334.654.24大孤山選廠30.813.5319.9911.4464.76齊大山焙燒磁選31.030.7914.472.5546.63包鋼選礦廠332.3123.327.070.682.1.2 破碎流程基本概念（1）破碎流程（2）破碎段（3）檢查篩分與預(yù)先篩分（4）開路破碎與閉路破碎（5）單元破碎流程2.1.3 常見的破碎流程（1）兩段開路流程（2）兩段閉路流程（3）三段開路流程

3、（4）三段閉路流程（5）半自磨（自磨）流程2.1.4 破碎篩分流程的制定 需要確定以下5個(gè)問題 :（1）破碎段數(shù)（2）是否應(yīng)用預(yù)先篩分（3）是否應(yīng)用檢查篩分（4）是否洗礦（5）是否預(yù)選(手選)（1）破碎段數(shù)的確定破碎段數(shù)主要取決于總破碎比S總，即原礦最大粒度（Dmax）與破碎最終產(chǎn)物的最大粒度之比（dmax）。 其中，原礦最大粒度與礦山規(guī)模、采礦方法及鏟運(yùn)設(shè)備有關(guān)； 破碎最終產(chǎn)物的粒度由其用途所決定。原礦最大粒度破碎最終產(chǎn)物的粒度一般礦山供給選廠的礦石最大粒度范圍為2001400mm根據(jù)球磨機(jī)的給礦粒度范圍應(yīng)小于1020mm 則： 因此，常規(guī)破碎流程總破碎比的范圍是10,140?？偲扑楸扰c各段

4、破碎比之間的關(guān)系：常用破碎機(jī)類型的破碎比（近期來自實(shí)踐）Jaw crusher 顎式 2-4Gyratory crusher旋回 3-5Cone crusher圓錐 4-6Impact crusher (VSI)立軸沖擊破 4-6Impact crusher (HSI)臥軸反擊破 7-10Roll crusher輥式破碎機(jī) 3-5一段破碎：現(xiàn)場幾乎不采用。 兩段破碎：S總40 三段破碎： S總40 值得注意的是，由于設(shè)計(jì)取值時(shí)最好避開端點(diǎn)，因此當(dāng)S總在3040之間時(shí)，也可以選用三段，以降低兩段破碎的負(fù)荷率。此時(shí)需要進(jìn)行兩段與三段破碎方案的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較。（2）預(yù)先篩分的確定預(yù)先篩分：是用在礦石進(jìn)

5、入破碎機(jī)之前的篩分作業(yè)。目的：預(yù)先篩出合格粒級(jí)，減少進(jìn)入破碎機(jī)的物料量，提高破碎機(jī)的生產(chǎn)能力，防止物料過粉碎，減少濕、細(xì)物料對(duì)破碎機(jī)工作的影響。存在問題：需要增加相關(guān)設(shè)備及廠房高度等。應(yīng)用條件：礦石中細(xì)粒級(jí)的含量較多； 含泥及含水量大于3%-5%； 破碎機(jī)的生產(chǎn)能力有限； 廠房高度便于設(shè)備配置 可以不設(shè)預(yù)先篩分的情況難碎性礦石，其原礦及破碎產(chǎn)物中的細(xì)粒級(jí)含量少；破碎機(jī)有富余的生產(chǎn)能力，即負(fù)荷率低于80%85%；受地形限制，難以設(shè)置預(yù)先篩分時(shí)；大型選礦廠的粗碎機(jī)采用車廂直接倒入，即擠滿給礦時(shí)。（3）檢查篩分的確定檢查篩分：設(shè)在破碎作業(yè)之后，用以控制破碎產(chǎn)品的粒度，防 止粗顆粒進(jìn)入后續(xù)作業(yè)，并利于

6、充分發(fā)揮破碎機(jī)的 生產(chǎn)能力。優(yōu)點(diǎn)：提高破碎效率，更好地發(fā)揮破碎機(jī)的生產(chǎn)能力。缺點(diǎn)：設(shè)備配置復(fù)雜化，投資增加。應(yīng)用條件：一般只在最后一個(gè)破碎段采用檢查篩分。（4）洗礦作業(yè)的確定洗礦的作用： 1）防止細(xì)泥堵塞料倉、破碎機(jī)腔、篩面； 2）提高后續(xù)作業(yè)的分選效果應(yīng)用條件：1）原礦含泥（-0.074mm）超過5%8%， 且含水量5%； 2）處理含泥量較多的氧化礦時(shí)； 3）用在預(yù)選之前，以提高其分選效果。洗礦方法的選擇：P24表5-6。礦泥的處理：1）單獨(dú)處理，以提高綜合分選效果； 2）對(duì)于規(guī)模較小、含泥量不太大的選礦廠可以 將礦泥和碎磨后的礦砂合并分選。在決定采用洗礦方案前，務(wù)必進(jìn)行充分的論證，慎重選擇

7、。（5）預(yù)選的確定：提高礦石的入選品位對(duì)于礦脈薄的礦石，比如黑鎢礦，在開采過程中廢石混入率高，這樣使得入選原礦品位降低，不能直接入選，必須進(jìn)行預(yù)選，如手選法。根據(jù)江西、廣東、湖南等省選礦廠的生產(chǎn)實(shí)踐統(tǒng)計(jì)，廢石選出率為35%-70%，手選工效約為3t/人每班，手選回收率可到95%以上。其它常用的預(yù)選方法：磁滑輪、重介質(zhì)選礦、光電選礦等。 2.1.5 破碎篩分流程的計(jì)算1. 計(jì)算內(nèi)容、目的和原理2. 破碎篩分流程計(jì)算所需的原始資料3. 破碎流程計(jì)算步驟4. 各單元破碎流程的計(jì)算方法 2.1.5 破碎篩分流程的計(jì)算1. 計(jì)算內(nèi)容、目的和原理 計(jì)算內(nèi)容：各產(chǎn)物的數(shù)量指標(biāo)：礦量qi和產(chǎn)率i ； 僅當(dāng)采用

8、洗礦和預(yù)選時(shí)，需計(jì)算品位和回收率。 計(jì)算目的：為破碎、篩分以及輔助設(shè)備的選型提供依據(jù)。 計(jì)算原理： 質(zhì)量平衡,即各作業(yè)的進(jìn)礦量和排礦量相等； 不考慮破碎過程的機(jī)械損失和其它流失。 （理想計(jì)算）2. 破碎篩分流程計(jì)算所需的原始資料（已知數(shù)據(jù)） (1) 按原礦計(jì)的選礦廠的生產(chǎn)能力； (2) Dmax和dmax； (3) 礦石的物理性質(zhì)，如可碎性（硬度）、含泥量、含水量、 松散密度等。(4) 原礦粒度特性及破碎機(jī)產(chǎn)物的粒度特性； 可通過以下三種方法獲得： 直接使用根據(jù)設(shè)計(jì)礦石的破碎篩分工業(yè)試驗(yàn)所繪制粒度特 性曲線； 借鑒所處理礦石可碎性相近選礦廠的實(shí)際粒度特性曲線； 采用教材中繪制的粒度特性曲線。原

9、礦粒度特性曲線旋回、標(biāo)準(zhǔn)圓錐破碎機(jī)產(chǎn)物的粒度特性曲線顎式、中型圓錐破碎機(jī)產(chǎn)物的粒度特性曲線短頭圓錐破碎機(jī)產(chǎn)物的粒度特性曲線(5) 各段篩分作業(yè)的篩孔尺寸（a）和篩分效率(E) 預(yù)先篩分 badmax dmax =bZmax 注意固定棒條篩篩孔不能小于50mm 固定篩：E=50%60%；振動(dòng)篩： E=80%85% 檢查篩分（振動(dòng)篩） a=1.2dmax, b=0.8dmax E=80%85% 3. 破碎流程計(jì)算步驟 (1) 確定破碎車間的工作制度，計(jì)算小時(shí)生產(chǎn)能力； （2）計(jì)算總破碎比、分配各段破碎比: S總=S1S2S3Si S1S2S3Si注意每段破碎比選完之后，要結(jié)合破碎機(jī)選型結(jié)果來判斷其

10、合理性，有時(shí)候需要重新調(diào)整，以使各段破碎機(jī)的負(fù)荷率都合理。 （3）計(jì)算各段破碎機(jī)產(chǎn)物的最大粒度； dmax1=Dmax/S1 dmax2=dmax1/S2 dmax3=dmax2/S3 (4)計(jì)算各段破碎機(jī)的排礦口寬度（b）： 開路破碎機(jī)：b=dmax/Z(相對(duì)過大粒度系數(shù)) 閉路破碎機(jī)：b=0.8dmaxZ值（相對(duì)過大粒度系數(shù)或最大相對(duì)粒度） P34注：中型圓錐破碎機(jī)的取值介于標(biāo)準(zhǔn)和短頭之間 在計(jì)算排礦口寬度之前，需要初步選定破碎機(jī)類型，一般遵循以下原則： 粗碎段選用旋回破碎機(jī)或顎式破碎機(jī)； 中碎段選擇標(biāo)準(zhǔn)圓錐破碎機(jī)或中型圓錐破碎機(jī)； 細(xì)碎段選擇短頭圓錐破碎機(jī)、中型或?qū)伷扑闄C(jī)。（5）確定各

11、段篩子的篩孔尺寸和篩分效率；（6）計(jì)算各產(chǎn)物的礦量和產(chǎn)率；（7）繪制破碎篩分?jǐn)?shù)（質(zhì)）量流程圖。破碎流程和設(shè)備的歷史變革（1）20世紀(jì)70年代之前，采用常規(guī)破碎流程，如前所述，粗碎設(shè)備采用旋回或顎式破碎機(jī)，中碎設(shè)備采用傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)或中型彈簧圓錐破碎機(jī)，細(xì)碎設(shè)備采用短頭彈簧圓錐破碎機(jī)，F(xiàn)80在1220mm之間。（2）20世紀(jì)80年代以后，根據(jù)“多碎少磨”理念，改造了破碎機(jī)設(shè)備，將中細(xì)碎設(shè)備更換為超重型彈簧或液壓型圓錐破碎機(jī)，F(xiàn)80可降到710mm之間。（3）21世紀(jì)以來，采用高壓輥磨機(jī)（HPGR）取代圓錐破碎機(jī)作為細(xì)碎設(shè)備，F(xiàn)80降到6.5mm以下。（4）從20世紀(jì)70年代開始，出現(xiàn)了與以上破碎流程

12、不同的碎磨流程半自磨（自磨）,如AG、SAG、SAB、SABC等，將自磨機(jī)直接用于粗碎之后，取代了中細(xì)碎兩段作業(yè)，因此流程更短，配置方便，易于管理。4. 各單元破碎流程的計(jì)算方法本節(jié)例題某銅礦日處理能力為3000t，破碎最大給礦粒度為650mm，最大排礦粒度10mm，中等可碎，含泥含水量均小于5%，礦石松散密度為1.8t/m3。 試確定和按步驟計(jì)算破碎篩分流程。 本節(jié)思考題 1.為什么在實(shí)際生產(chǎn)中不采用一段破碎流程？ 2.預(yù)先篩分和檢查篩分的作用是什么？在確定破碎-篩分流程時(shí)，如何從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩個(gè)方面權(quán)衡取舍？ 3.如何理解破碎產(chǎn)物的相對(duì)過大粒度系數(shù)Z？2.2 磨礦分級(jí)流程的選擇與計(jì)算2.2.

13、1 磨礦分級(jí)流程的選擇 選擇1常規(guī)磨礦流程： 磨礦段數(shù)如何選擇？分級(jí)作業(yè)如何選擇？ 需否階段磨礦？ 選擇2 （半）自磨流程： 自磨or半自磨？ 與常規(guī)碎磨工藝如何銜接？等等（1）磨礦段數(shù)的選擇影響磨礦段數(shù)的因素：礦石的可磨性、礦物粒度嵌布特性、分選工藝流程結(jié)構(gòu)?？偟膩碚f，磨礦段數(shù)主要取決于磨礦細(xì)度，在礦石可選性研究報(bào)告中會(huì)給出磨礦位置和最佳磨礦細(xì)度，但不涉及磨礦段數(shù)，因此通常由設(shè)計(jì)人員確定。按照磨礦段數(shù)，磨礦流程分為一段磨礦流程、兩段磨礦流程和多段磨礦流程。2.2.1.1 常規(guī)磨礦流程的選擇某鉛鋅礦選礦試驗(yàn)推薦流程及技術(shù)指標(biāo)A 一段磨礦流程應(yīng)用條件磨礦產(chǎn)品粒度要求較粗，大于0.15mm，即 -

14、0.074mm65%；對(duì)于小型選廠，如要求磨礦細(xì)度為-0.074mm占6575%時(shí)，理論上應(yīng)采用兩段磨礦流程，但限于投資能力以及和經(jīng)營管理方面的考慮，也可采用一段磨礦流程，但需要采用沉沒式螺旋分級(jí)機(jī)與磨機(jī)組成閉路，并加一段溢流控制分級(jí)作業(yè)，或采用另一個(gè)技術(shù)方案：適當(dāng)增加磨機(jī)長度。 B 兩段磨礦流程的應(yīng)用條件(1) 磨礦粒度小于0.15mm，即-0.074mm 65%90%；(2) 如果要求的磨礦細(xì)度更細(xì)，- 0.074mm 90%以上時(shí)，也可以采用二段全閉路磨礦流程再加一段溢流控制分級(jí)實(shí)現(xiàn)。磨礦分級(jí)流程中的分級(jí)作業(yè)，依其在流程中的位置和作用，常分為三種： A.預(yù)先分級(jí) B.檢查分級(jí) C.控制分

15、級(jí)（2） 設(shè)置何種類型的分級(jí)作業(yè)？A.預(yù)先分級(jí)采用與否作用：(1) 預(yù)先分出給礦中的合格粒級(jí)，減少進(jìn)入磨機(jī)的 礦量，從而提高磨機(jī)的處理能力； (2) 預(yù)先分出礦泥和有害可溶性鹽類，以便分別處理， 提高選別指標(biāo)。應(yīng)用：一般情況下，第一段磨礦前很少采用預(yù)先分級(jí)，只在 磨礦給礦中的合格粒級(jí)（-0.074mm）含量大于15%時(shí)才 考慮采用。B. 檢查分級(jí)采用與否作用：(1) 控制磨礦產(chǎn)物粒度，保證磨礦產(chǎn)物粒度 合格，滿足下一段磨礦或選別作業(yè)對(duì)此段磨礦 產(chǎn)物粒度的要求。 (2) 分級(jí)返砂返回磨機(jī)，增加磨機(jī)單位時(shí)間內(nèi)的礦 石通過量，從而提高磨礦效率，減少礦石過粉碎。應(yīng)用：由于磨礦是選別的前提，磨礦粒度必須

16、嚴(yán)格控制，即使 增加投資，也需要對(duì)每段磨礦作業(yè)設(shè)置檢查分級(jí)，即 磨礦流程的每一段都是閉路流程。C. 控制分級(jí)采用與否定義：對(duì)檢查分級(jí)作業(yè)或階段選別的產(chǎn)品再進(jìn)行的分級(jí)作業(yè)應(yīng)用： (1)用于一段檢查分級(jí)之后，對(duì)其溢流進(jìn)行控制分級(jí)， 磨礦細(xì)度可在原來的基礎(chǔ)上提高5%10%。 (2)用于一段檢查分級(jí)之后，對(duì)其返砂進(jìn)行控制分級(jí)， 可降低分級(jí)返砂中合格粒級(jí)的含量，但實(shí)際效果 不顯著，增加設(shè)備配置的復(fù)雜性，因此不常用。 (3)用于階段選別后，對(duì)階段分選產(chǎn)物進(jìn)行控制分級(jí)， 以使連生體返回再磨，使合格粒級(jí)避免過磨； 注意：溢流和階段分選產(chǎn)物控制分級(jí)最常見，分級(jí)設(shè)備多為水力旋流器。對(duì)階段選別尾礦進(jìn)行控制分級(jí)對(duì)階段

17、選別精礦進(jìn)行控制分級(jí)(1)在處理嵌布粒度不均勻，需要磨得很細(xì)，如當(dāng)-0.074mm90%時(shí)才能得到高品位精礦的磁鐵礦石時(shí)，采用階段磨礦（三段）、階段磁選流程。（3） 需否階段磨礦(2)在處理嵌布很復(fù)雜的有色金屬礦石時(shí)，為避免有用礦物的大量泥化，先收取局部富集的粗精礦或中礦，然后進(jìn)行再磨再選，以提高精礦品位，此時(shí)也采用多段磨礦、多段選別流程。比如輝鉬礦、非金屬礦石中的石墨礦、多金屬硫化銅鉛、鋅礦石等。典型鉬礦階段磨礦階段選別流程典型鱗片石墨階段磨礦階段選別流程 自磨過程的最大影響因素為礦石自身性質(zhì)，如果礦石性質(zhì)穩(wěn)定，可以采用自磨，如果礦石性質(zhì)不穩(wěn)定，尤其是有色金屬礦石，需采用半自磨，以保證自磨狀

18、態(tài)的穩(wěn)定，從而獲得滿足要求的磨礦細(xì)度。 根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐，20世紀(jì)80年代以后，新建礦山多采用濕式半自磨工藝流程，如冬瓜山銅礦、太鋼袁家村（嵐縣）鐵礦、伊春鹿鳴鉬礦等大型礦山。2.2.1.2 自磨流程的選擇（1）自磨or半自磨 去浮選儲(chǔ)礦倉660mm的旋流器組 圓筒篩 5.038.3m溢流型球磨機(jī) 16/14渣漿泵 8.533.96m半自磨機(jī) P80=-2.5mm -200目70%-75% 冬瓜山銅礦磨礦設(shè)備形象聯(lián)系圖鋼球消耗約0.60.8kg/t原礦，比球磨機(jī)的鋼耗低0.5kg左右。太鋼嵐縣鐵礦磨礦設(shè)備形象聯(lián)系圖伊春鹿鳴鉬礦碎磨流程 通常自磨和半自磨的給礦為粗碎后的產(chǎn)物，最大粒度為300（或35

19、0mm,產(chǎn)品最大粒度為0.15mm及4mm等，根據(jù)入選粒度要求，可以只采取一段自磨或半自磨流程，也可根據(jù)需要增設(shè)一段或兩段球磨流程。 如果自磨和半自磨機(jī)排出的頑石量大，則需要設(shè)置一段破碎對(duì)頑石進(jìn)行破碎，以保證自磨過程順利進(jìn)行。（2）是否加球磨和破碎 自磨過程的影響因素很多，一般只在建設(shè)大型選廠時(shí)予以考慮，選擇之前必須進(jìn)行系統(tǒng)的半工業(yè)和工業(yè)試驗(yàn)，同時(shí)還需要與常規(guī)碎磨流程進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，權(quán)衡利弊后最終確定。 常見的自磨流程包括8種：單段自磨（AG）、單段半自磨(SAG)、自磨-球磨(AB)、半自磨-球磨(SAB)、自磨-礫磨(AP)、半自磨-礫磨(SAP)、自磨-球磨-破碎(ABC)、半自磨-球

20、磨-破碎(SABC),其中SAB和SABC應(yīng)用最多。（3）自磨流程選擇需注意的問題 2.2.2 常規(guī)磨礦分級(jí)流程的計(jì)算1.計(jì)算內(nèi)容、目的和原則 計(jì)算內(nèi)容：各產(chǎn)物的礦量qi(t/h）和產(chǎn)率i（%）; 計(jì)算目的: (1)以供磨礦和分級(jí)設(shè)備進(jìn)行選擇和計(jì)算; (2)為礦漿流程計(jì)算提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 磨礦流程計(jì)算的原理：(1)礦量平衡; (2)細(xì)粒級(jí)含量平衡。2. 計(jì)算所需原始資料(1)磨礦車間的生產(chǎn)能力。一般是選礦廠主廠房的原礦處理量。若處理的是中間產(chǎn)物，則為流程中實(shí)際進(jìn)入磨礦作業(yè)的礦量。(2)要求（最佳）的磨礦細(xì)度：一般由選礦試驗(yàn)報(bào)告提供。(3)磨機(jī)適宜的循環(huán)負(fù)荷(C)： 作用：加速合格產(chǎn)品的排出，縮短

21、物料在磨機(jī)中的停留時(shí)間，提高磨機(jī)的處理能力。 來源：工業(yè)試驗(yàn)值；類似選礦廠的實(shí)際值；統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。 C是否合適，需在磨機(jī)選型完成后進(jìn)一步校核，即，磨礦機(jī)單位容積的小時(shí)通過量（新給礦+返砂）不得大于12t/(m3h)。(4)確定磨機(jī)給礦、分級(jí)溢流和返砂中計(jì)算級(jí)別的含量。 計(jì)算級(jí)別：參與磨礦分級(jí)流程計(jì)算的某一粒級(jí)，通常以-0.074mm作為計(jì)算級(jí)別，細(xì)磨時(shí)也可以采用 -0.045mm（-325目）作為計(jì)算級(jí)別。 計(jì)算級(jí)別一旦選定，不能隨意修改，需保持計(jì)算統(tǒng)一。 計(jì)算級(jí)別的含量，其數(shù)據(jù)來源：直接篩分試驗(yàn)數(shù)據(jù)；類似選礦廠的生產(chǎn)實(shí)踐；統(tǒng)計(jì)資料。計(jì)算級(jí)別（-200目）含量(5)兩段磨礦時(shí)，需要合理確定第二段磨

22、機(jī)容積與第一段磨機(jī)容積之比m，以及按新生成計(jì)算級(jí)別計(jì)的單位生產(chǎn)能力之比k。 m值確定：兩段全閉路連續(xù)磨礦流程：m=V2/V1=1； 兩段一閉路連續(xù)磨礦流程：m=23； 階段磨礦流程中的第二段磨機(jī)容積視實(shí)際給 礦量而定。 k值確定：K=q02/q01; 兩段連續(xù)磨礦流程：k=0.80.85; 階段磨礦流程：低于連續(xù)磨礦流程的數(shù)值 （我國磁鐵礦選廠 k=0.50.7）3 磨礦分級(jí)流程計(jì)算的步驟(1)確定主廠房工作制度，計(jì)算磨礦車間的小時(shí)處理量；(2)確定已知條件（給礦和各產(chǎn)物中計(jì)算級(jí)別的含量、磨機(jī)循環(huán)負(fù)荷C、兩段磨機(jī)容積之比m和單位容積生產(chǎn)能力之比k）；(3)利用進(jìn)出作業(yè)的礦量平衡以及計(jì)算級(jí)別含量

23、平衡原則，計(jì)算各產(chǎn)物的礦量和產(chǎn)率；(4)繪制磨礦分級(jí)數(shù)量流程圖。常用的兩段全閉路連續(xù)磨礦流程2.2.3 自磨流程的計(jì)算如果自磨機(jī)與振動(dòng)篩組成閉路，按照帶檢查篩分的破碎流程計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算；如果自磨機(jī)與分級(jí)機(jī)或水力旋流器組成閉路，則按照一段閉路磨礦流程計(jì)算；自磨后的球磨流程參照第二段磨礦流程進(jìn)行計(jì)算。本節(jié)例題接上題，某銅礦日處理能力為3000t，浮選所需要的磨礦細(xì)度為-0.074mm 80%，試確定并計(jì)算磨礦分級(jí)流程。 2.3 選別流程的設(shè)計(jì)與計(jì)算2.3.1 選別流程的設(shè)計(jì)2.3.2 選別流程的計(jì)算2.3.1 選別流程的設(shè)計(jì) 選別流程的正確選擇，是整個(gè)選礦廠設(shè)計(jì)的關(guān)鍵與核心，其設(shè)計(jì)的成功與否，關(guān)

24、系到選廠建成后能否選出合格的精礦產(chǎn)品，能否為企業(yè)帶來最大的經(jīng)濟(jì)效益，因此必須格外重視。1.選別流程設(shè)計(jì)的依據(jù)主要依據(jù)：礦石可選性試驗(yàn)所推薦的選別流程。 設(shè)計(jì)者的主要工作是，對(duì)推薦流程進(jìn)行評(píng)價(jià)，可稍作改動(dòng)，以使流程結(jié)構(gòu)更為合理，更有利于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品指標(biāo)要求。 （1）當(dāng)原礦的設(shè)計(jì)品位和試驗(yàn)品位有差別時(shí)，且差別不大，如設(shè)計(jì)品位稍低于試驗(yàn)品位時(shí)(5%10%)，可在推薦流程的基礎(chǔ)上增加一段精選作業(yè)，或選擇分選效果更好的設(shè)備； （2） 如果設(shè)計(jì)品位和試驗(yàn)品位差別較大(5%10%)，則必須要求試驗(yàn)方重新進(jìn)行可選性試驗(yàn)，以給出新的推薦流程，并重新評(píng)價(jià)和最終確定設(shè)計(jì)流程。2.選別流程的制定礦石可選性試驗(yàn)是進(jìn)行選礦廠

25、設(shè)計(jì)前的重要一環(huán)，不可缺少，否則設(shè)計(jì)工作無據(jù)可依。在進(jìn)行礦石可選性試驗(yàn)之前，需要根據(jù)擬處理的礦石性質(zhì)，制定幾個(gè)合理的選別流程方案，以在試驗(yàn)過程中進(jìn)行方案比較，為設(shè)計(jì)提供可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。制定流程方案的常用方法：借鑒相似礦石的工藝流程，即現(xiàn)場調(diào)研、并查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，找到異同點(diǎn)，制定出幾個(gè)適合擬處理的礦石性質(zhì)的選別流程方案，然后通過試驗(yàn)研究確定哪種方案更為合理。常見流程示例貧赤鐵礦石選別流程?hào)|燒選礦廠兩段連續(xù)磨礦-中礦再磨-重選-磁選-反浮選聯(lián)合工藝流程袁家村選礦廠半自磨-階段磨礦-磁選-反浮選聯(lián)合工藝流程常見流程示例磁鐵礦石選別流程歪頭山鐵礦選礦廠 保國鐵礦選礦廠 階段磨礦、階段磁選工藝流程常見

26、流程示例多金屬礦石選別流程銅鉬混合浮選-銅鉬分離工藝流程 銅浮選-錫石搖床重選工藝流程 2.3.2 選別流程的計(jì)算1.計(jì)算內(nèi)容和目的（1）求出流程中各選別產(chǎn)物的數(shù)量指標(biāo)和質(zhì)量指標(biāo)；數(shù)量指標(biāo)：礦量q、產(chǎn)率、金屬量p、回收率、作業(yè) 回收率E等。質(zhì)量指標(biāo)：品位、富集比i、選礦比k。其中常用指標(biāo)為：q，（2）為礦漿流程及選別設(shè)備的選擇計(jì)算提供依據(jù)。2.計(jì)算的原理 對(duì)于任一作業(yè)來說，均遵照物料質(zhì)量平衡原理，不考慮分選過程中的機(jī)械損失和其他流失，只是物理富集過程，不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。（1）礦量平衡（產(chǎn)率平衡） qi(進(jìn)) =qi(出) 或 i(進(jìn)) =i(出) （2）某有價(jià)成分的金屬量平衡 ii(進(jìn)) =ii

27、(出) 3. 原始指標(biāo)數(shù)的確定和選擇（1）原始指標(biāo)數(shù)（Np）的確定 即所需要的原始指標(biāo)個(gè)數(shù)，需要聯(lián)立方程組求解，因此已知數(shù)不能多，也不能少，以免方程多解或無解。因此確定必要又充分的原始指標(biāo)個(gè)數(shù)至關(guān)重要。計(jì)算公式： Np=C（np-ap） 注：不包括原礦指標(biāo) 式中：C計(jì)算成分 單金屬：C=1+1； 雙金屬：C=1+2； 多金屬：C=1+e；e參與流程計(jì)算的有用成分?jǐn)?shù)； np流程中的選別產(chǎn)物數(shù)（不含混合產(chǎn)物）； ap流程中的選別作業(yè)數(shù)（不含混合作業(yè)）。 如果分選作業(yè)都是兩個(gè)產(chǎn)品，則：Np=Cap（2）原始指標(biāo)數(shù)的分配（采用幾個(gè)品位指標(biāo)？幾個(gè)回收率指標(biāo)？）流程計(jì)算的可能性：任何數(shù)量指標(biāo)和質(zhì)量指標(biāo)常用

28、的原始指標(biāo)：產(chǎn)率、品位、回收率單金屬礦石：Np=N+N+N 滿足：Nnp-ap（參與流程計(jì)算的產(chǎn)率指標(biāo)數(shù)） N np-ap（參與流程計(jì)算的回收率指標(biāo)數(shù)） N 2( np-ap)（參與流程計(jì)算的品位指標(biāo)數(shù)）多金屬礦石：每一種金屬的原始指標(biāo)數(shù)均應(yīng)符合上述條件。（3）原始指標(biāo)的確定原則 指標(biāo)必須嚴(yán)格控制的產(chǎn)物指標(biāo)，如最終精礦品位和回收率。 對(duì)于同一產(chǎn)物，不能同時(shí)選取產(chǎn)率、品位和回收率 作為原始指標(biāo)。 對(duì)于同一產(chǎn)物，不能同時(shí)選取產(chǎn)率和回收率，而應(yīng)該是產(chǎn)率和品位，或者是回收率和品位。 盡量選取品位作為原始指標(biāo) 因?yàn)樵谶B續(xù)生產(chǎn)中，品位指標(biāo)易于檢測，而產(chǎn)率指標(biāo)較難獲得，尤其是中間產(chǎn)物。品位指標(biāo)獲取途徑有兩個(gè)

29、：可選性試驗(yàn)報(bào)告或在類似選廠進(jìn)行取樣分析。 當(dāng)設(shè)計(jì)流程與可選性試驗(yàn)推薦的流程不完全一致時(shí)，新增加中間作業(yè)的產(chǎn)物指標(biāo)可參考類似選礦廠相同作業(yè)的富集比和作業(yè)回收率來確定。 一般來講，設(shè)計(jì)指標(biāo)應(yīng)低于可選性試驗(yàn)指標(biāo)。4.選別流程的計(jì)算步驟（1）確定原始指標(biāo)的數(shù)目，分配并確定原始指標(biāo)（2）根據(jù)原始指標(biāo)計(jì)算各產(chǎn)物的產(chǎn)率并驗(yàn)算平衡（3）計(jì)算未知產(chǎn)物的品位（4）計(jì)算各產(chǎn)物中有價(jià)元素的回收率并驗(yàn)算平衡（5）計(jì)算各產(chǎn)物的礦量并驗(yàn)算平衡（6）繪制選別數(shù)質(zhì)量流程圖（圖的序號(hào)、名稱、圖例齊全） 數(shù)質(zhì)量流程及應(yīng)用數(shù)質(zhì)量流程：標(biāo)注有包括數(shù)量指標(biāo)和質(zhì)量指標(biāo)的全部產(chǎn)物特性的選別流程。數(shù)質(zhì)量流程圖的應(yīng)用：（1）設(shè)備選型的依據(jù)（產(chǎn)

30、物礦量）；（2）評(píng)價(jià)或取舍某一作業(yè)的重要判據(jù)（品位和回收率）。尾礦精礦圖1 某新建鐵礦主廠房數(shù)質(zhì)量流程圖產(chǎn)率%鉛品位%；鋅品位%鉛回收率%；鋅回收率%原礦-0.071mm 60%100.006.82；6.98100.00；100.00104.576.80；7.01104.31；104.974.31；4.974.576.43；7.606.3061.39；4.4456.73；4.0198.273.30；7.1747.58；100.96鉛粗 選II8.7234.63；6.4244.30；8.0212.0434.55；6.6561.00；11.46鉛精 選I7.4751.75；6.0756.69；6.

31、493.3234.34；7.2516.70；3.44鉛精 選II4.1565.68；5.1339.99；3.0589.550.25；7.243.28；92.9493.460.27；7.093.62；94.870.44；54.028.340.36；45.2285.120.26；3.353.18；40.85鋅粗 選II0.82；36.258.660.68；29.211.02；40.2410.010.73；28.061.351.00；20.650.20；3.99鋅精 選I鋅精 選II4.750.69；50.450.48；34.32鋅精礦6.100.76；43.850.68；38.312.36；4.6

32、076.460.21；0.42尾礦 3.910.59；3.450.34；1.93鉛粗 選I鉛精礦鋅粗 選I96.72；7.0610.4563.09；4.710.92；88.3413.090.48；47.12圖2 某鉛鋅礦石選別數(shù)質(zhì)量流程圖（1）兩種選別產(chǎn)物流程的計(jì)算Np=C（np-ap）=2（2-1）=2 可選擇2、3 或選擇2、25 單金屬礦石選別流程原始指標(biāo)確定及計(jì)算（2）三種選別產(chǎn)物的流程計(jì)算Np=C（np-ap）=2（3-1）=4 選擇2、3、4、2 2（3）四種選別產(chǎn)物的流程計(jì)算Np=C（np-ap）=2（4-1）=6選擇2、3、4、5、 2、3 2 3 （4）多作業(yè)聯(lián)合流程計(jì)算方法

33、一個(gè)單金屬礦石的選別流程，往往是由許多作業(yè)組成，故在計(jì)算過程中不僅每個(gè)作業(yè)可以列出平衡方程式（組），而且可以將許多作業(yè)聯(lián)在一起視為一個(gè)大作業(yè)。1254710689311121316141517精礦尾礦原礦（5）單金屬礦流程計(jì)算實(shí)例（金礦石）計(jì)算原始指標(biāo)總數(shù)： Np=C(np-ap)=2(12-6)=12分配原始指標(biāo)（最常用）： N=0；N=1；N=113=31.0g/t；4=1.18g/t； 6=49.0g/t；7=3.5g/t； 8=52.0g/t；9=27.0g/t; 11=3.0g/t；13=0.6g/t； 15=1.5g/t；16=0.45g/t； 17=1.1g/t；8=93.0%;

34、此外，q1=200t/h; 1=4.5g/t。圖1 某含金礦石分選工藝數(shù)質(zhì)量流程圖單一金屬習(xí)題 某單一銅礦石浮選流程為一粗三精一掃，其原礦品位為0.49%，處理量為3000t/d, 已知原始指標(biāo)如下：最終精礦品位20.96%， 銅的回收率為89.80%；粗選精礦、一段精選精礦、二段精選精礦、掃選精礦的品位分別為9.59%、17.88%、20.19%、0.75%；粗選尾礦、一段精選尾礦、二段精選尾礦、三段精選尾礦的品位分別為0.06%、0.52%、1.94%、4.72%.試計(jì)算該浮選數(shù)質(zhì)量流程。6 多金屬礦流程計(jì)算實(shí)例銅、硫雙元素(、)計(jì)算原始指標(biāo)總數(shù)： Np=C(np-ap)=3(10-5)=

35、15N=0；N=0 (1)；N（）=15 (14) 7=6.854； 8=0.162； 11=12.653；12=0.668； 13=0.831； 14=0.120; 16=17.190；17=2.866； 18=0.915； 19=0.100（1682）； 7=21.999； 11=34.507; 13=13.563； 16=38.380; 18=20.641.此外，原礦指標(biāo)為：q1=45.5t/h； 4=0.9；4=8.98。多金屬選別流程計(jì)算時(shí)的幾點(diǎn)說明（1）對(duì)直接優(yōu)先浮選流程，首先按多金屬平衡方程式根據(jù)最終產(chǎn)物的品位和回收率求出最終產(chǎn)物的產(chǎn)率，然后分別對(duì)每一選別循環(huán)進(jìn)行計(jì)算。各選別循環(huán)

36、中按照所選的主要成分進(jìn)行計(jì)算。此時(shí)，原始指標(biāo)的選擇與單金屬礦石選別流程計(jì)算相同。在主要成分的各指標(biāo)計(jì)算出來后，再計(jì)算該循環(huán)中非主要成分的未知品位。（2）為了簡化計(jì)算，有時(shí)在實(shí)際工作中僅對(duì)每一循環(huán)的最初和最終產(chǎn)物按照全部有價(jià)成分進(jìn)行計(jì)算，各中間產(chǎn)物只計(jì)算主要選別成分的指標(biāo)。然而，如果精礦產(chǎn)品指標(biāo)對(duì)互含要求較高，則不可簡化。某銅鋅硫化物礦石浮選工藝流程圖銅精礦鋅精礦尾礦雙金屬雙回路計(jì)算原始指標(biāo)的選取示例計(jì)算原始指標(biāo)總數(shù)： Np=C(np-ap)=3(28-14)=42其中銅回路中指標(biāo)數(shù)為3*618 鋅回路中指標(biāo)數(shù)為3*824分配原始指標(biāo)（最常用方案）： 銅回路中： N=0；N=1，N=11，N=6

37、 鋅回路中： N=0；N=1，N=15； N=8 注：表示銅元素品位； 表示鋅的品位 7. 選別數(shù)質(zhì)量流程計(jì)算小結(jié)首先要準(zhǔn)確計(jì)算原始指標(biāo)總數(shù)（Np），然后根據(jù)原始指標(biāo)的分配原則進(jìn)行分配和確定。定好原始指標(biāo)后，方可進(jìn)行流程計(jì)算，參照以下要點(diǎn)：（1）產(chǎn)率計(jì)算最為首要和關(guān)鍵：物料質(zhì)量平衡原理，先計(jì)算最終產(chǎn)物，再逐一計(jì)算各中間產(chǎn)物；多金屬礦選別流程計(jì)算時(shí)，每一個(gè)回路按其主成分計(jì)算產(chǎn)率。（2）注意驗(yàn)算作業(yè)進(jìn)出平衡：產(chǎn)率、回收率、礦量；（3）混合產(chǎn)物的產(chǎn)率也要進(jìn)行校核，驗(yàn)算計(jì)算無誤。 2.4 礦漿流程的計(jì)算（一）礦漿流程計(jì)算的內(nèi)容和目的 計(jì)算內(nèi)容：磨礦及分選各作業(yè)和產(chǎn)物的濃度及含水量； 各作業(yè)和產(chǎn)物的礦漿

38、體積； 各作業(yè)的補(bǔ)加水量或脫除水量； 工藝耗水量、總耗水量、單位耗水量。 計(jì)算目的：為選別、脫水、排水設(shè)備或設(shè)施（如高位水池） 的選型提供依據(jù)；保證生產(chǎn)中適宜的作業(yè)濃度（二）礦漿流程計(jì)算的原理 1）水量平衡原理，即進(jìn)入作業(yè)的水量之和等于該作業(yè) 排出的水量之和； 2）礦漿量平衡：進(jìn)入作業(yè)的礦漿量（體積）之和等 于該作業(yè)排出的礦漿量（體積）之和。在計(jì)算過程中對(duì)機(jī)械損失或小量流失忽略不計(jì)。（三）礦漿流程計(jì)算用原始指標(biāo)的選擇選取原則:選擇在生產(chǎn)過程中必須加以控制以及最穩(wěn)定的指標(biāo)。(1)必須保證的作業(yè)濃度和產(chǎn)物濃度（注：固體質(zhì)量濃度） a.磨礦作業(yè)濃度 一段磨礦：75%80%； 二段（再磨）磨礦：65%

39、70% b.分選作業(yè)濃度 搖床作業(yè)：25%35%；濕式磁選：20%25% 浮選粗選：30%45%；浮選精選：10%25%，CCC c.分級(jí)機(jī)溢流濃度 (2)含水量穩(wěn)定的產(chǎn)物濃度（受其它因素影響較小的產(chǎn)物） a. 分級(jí)機(jī)返砂濃度； b. 浮選泡沫產(chǎn)品濃度； (對(duì)于精選而言，一般金屬礦的正浮選中，隨著精選次數(shù)的增加，泡沫產(chǎn)品的濃度應(yīng)適當(dāng)增加，即C1C2C3 ) c.重選、磁作業(yè)的精礦產(chǎn)品濃度(3)生產(chǎn)過程中某些作業(yè)的補(bǔ)加水量，在計(jì)算重選和磁選的礦漿流程時(shí)常常使用，如跳汰上升水、搖床沖洗水、磁選精礦沖洗水等定額，而浮選作業(yè)往往不把泡沫精礦沖洗水作為原始指標(biāo)，而作為計(jì)算值。上述3類濃度的原始指標(biāo)的來源

40、：選礦試驗(yàn)資料；類似選礦廠生產(chǎn)實(shí)踐；統(tǒng)計(jì)資料（教材中表5-15、表5-16）統(tǒng)計(jì)資料（1）統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)（2）使用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)時(shí)的幾點(diǎn)說明密度大的礦石濃度也大；塊狀和粒度粗的礦石比粉狀礦石的濃度大；品位高易浮選礦石的泡沫產(chǎn)品濃度比難浮貧礦石的泡沫產(chǎn)品濃度高；跳汰和水力分級(jí)作業(yè)處理粗粒礦石的耗水量比細(xì)粒礦石的耗水量要大；洗礦用水量應(yīng)根據(jù)礦石可洗性決定。（四）礦漿流程計(jì)算方法與步驟礦漿流程的計(jì)算在磨礦、選別流程計(jì)算之后進(jìn)行，依據(jù)磨礦和選別流程中各產(chǎn)物的重量（礦量）Qn和計(jì)算前需要確定的作業(yè)和產(chǎn)物濃度Cw（或液固比R）等原始指標(biāo)，來計(jì)算各產(chǎn)物所含水量Wn及其礦漿體積Vn、作業(yè)補(bǔ)加水量L等。計(jì)算方法和步驟如下：

41、 （1）確定礦漿流程計(jì)算所需要的原始指標(biāo) （已知的產(chǎn)物和作業(yè)濃度，參照原始指標(biāo)的選取原則。）（2）根據(jù)已知濃度，計(jì)算各已知濃度的作業(yè)或產(chǎn)物的液固比： Rn=(100-Cn)/Cn（3）計(jì)算已知濃度的作業(yè)和產(chǎn)物的水量Wn：Wn=QnRn （4）根據(jù)水量平衡方程式，計(jì)算未知濃度的作業(yè)和產(chǎn)物的水量 及作業(yè)補(bǔ)加（脫除）水量Ln值。（5）計(jì)算各未知濃度的產(chǎn)物濃度和液固比R（6）計(jì)算各作業(yè)和各產(chǎn)物的礦漿體積Vn值。根據(jù)以下公式： 式中：礦石(產(chǎn)物)密度，103kg/m3，因此要在做選礦試驗(yàn)時(shí)測試產(chǎn)物密度，或根據(jù)產(chǎn)物品位推算。 （7）計(jì)算選礦廠總排出水量:（8）計(jì)算選礦廠工藝過程總耗水量（補(bǔ)加水量）： 上式中，W0指原礦含水量。 如果選礦廠利用回水W,則新補(bǔ)加水量為： 注意此時(shí)應(yīng)按下式校核全廠水量平衡，即： （9）上述計(jì)算只考慮工藝過程用水量，還需要增加沖洗地面、沖洗設(shè)備、冷卻設(shè)備等用水，這部分水量一般為工藝過程耗水量的10%15%。因此選礦廠的實(shí)際耗水量為：（10）計(jì)算單位礦石耗水量： 上式中的Q：選廠的原礦石小時(shí)處理量，t/h（11）呈現(xiàn)計(jì)算結(jié)果：礦漿流程圖、全廠水量平衡表。 （五）礦漿流程的表示方法 （1）表格表1 礦漿平衡表 表2 全廠總水量平衡表作業(yè)名稱產(chǎn)物編號(hào)及名稱礦量Qt