年处理40万吨铁矿的洪范池选矿厂设计.doc

《年处理40万吨铁矿的洪范池选矿厂设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《年处理40万吨铁矿的洪范池选矿厂设计.doc（62页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、摘 要 按照毕业设计任务书的要求，进行了洪范池铁矿年处理40万吨选矿厂设计，产品为铁精矿。在老师带领下，收集相关设计资料的基础上。确定了各车间的工作制度，对设计工艺流程进行了选择和论证，确定了设计的工艺流程，即：破碎采用三端一闭路流程，磨矿采用阶段磨矿流程，磁选用阶段磁选流程。对设计工艺流程进行了工艺指标计算，包括破碎、筛分、磨矿、磁选（包括矿浆流程）和脱水流程。对破碎、筛分、磨矿、分级、磁选及脱水设备进行了选择计算，确定了工艺所需的工艺设备。进行了厂房总体布置，并进行了厂房内的设备配置。根据选厂房的地形条件，沿山坡地布置，其中，粗碎、中细碎、筛分厂房共厂房布置。磨矿磁选共厂房配置，其中磨矿采

2、用纵向配置，磁选机采用横向配置。过滤机与精矿仓配置在厂房内。完成了粗碎、中细碎、筛分、磨选、脱水车间平断面图、数质量及矿浆流程图和设备联系图等。 关键词：洪范池 选矿厂设计 磁铁矿 磁选 Abstract According to the requirements of graduation design, the HongFanChi 400,000 tons of iron ore processing, product design for the concentrator iron concentrate.In the teacher led to collect informatio

3、n on the basis of design. Various workshop working system, the design process of the selection and argumentation, the design process, namely: the broken ends by grinding process, a circuit using a magnetic circuit flow, and by filtration dehydration concentrate. The design process of the calculation

4、 process, including the crushing, screening, grinding, magnetic separation (including pulp flow) and dehydration process. For crushing, screening, grinding, classification, magnetic separation and dewatering equipment and the choice is needed, the process of process equipment.The plant layout, and t

5、he workshop equipment configuration. According to the topography condition, choose workshop layout, including the hillside, crushing, screening of finely, factory workshop layout. The grinding of plant configuration, including magnetic grinding adopts vertical configuration, the flotation machine ad

6、opts horizontal configuration. Filters and concentrate on plant configuration storehouse. Finish the crushing, screening, finely, float, dehydration workshop section, the quality and the number of flat pulp flow and equipment including contact.Keywords: HongFanChi，Ore-dressing plant design ，magnetit

7、e ，magnetic目 录摘 要I第一章 绪论11.1 建厂地区概况1第二章 矿石性质22.1原矿性质22.2矿石可磨度22.3 磨选流程图：3第三章 破碎流程计算43.1 新建选厂的规模43.1.1 确定破碎车间工作制度43.1.2 计算设备年作业率43.1.3 计算破碎车间生产能力43.2 破碎流程的选择与计算43.2.1 确定破碎短数及各段破碎比43.2.2 计算各段破碎比53.2.3 计算各段产物最大粒度53.2.4 计算各段破碎机排矿口宽度53.2.5 确定筛子的筛孔尺寸和筛分效率63.2.6 计算各段产物的矿量及产率63.2.7 破碎数值量流程图：6第四章 主厂房流程计算74.1

8、 确定主厂房工作制度及处理量74.2 选别流程数值量计算74.2.1 确定原始数据指标数74.2.2 选取原始指标74.2.3 数值量计算74.2.4 验证金属量平衡12第五章 矿浆流程计算135.1 计算公式及原始指标的确定135.1.1 计算公式135.1.2 原始指标的确定145.2 矿浆流程的计算：145.2.1 矿浆中水量的计算：155.2.2 矿浆体积的计算：165.2.3 分级作业中各阶段加水量：17第六章 破碎设备的选择与计算206.1 粗碎设备的选择与计算206.1.1 计算所用公式206.1.2 拟定方案206.2 中碎设备的选择与计算216.2.1 计算所用公式216.2

9、.2 拟定方案216.3 细碎设备的选择与计算226.3.1 计算所用公式226.3.2 拟定方案226.4 筛分设备的选择236.4.1 计算所用公式236.4.2 拟定方案236.5破碎筛分设备一览表24第七章 主要设备的选择257.1 磨矿机的选择257.1.1 确定工作制度与处理量257.1.2 计算所用公式257.1.3 一段球磨机的选择与计算267.1.4 二段球磨机的计算与选择277.2 分级机的选择287.2.1 计算所用公式287.2.2 分级机的计算与确定287.3 选别设备的选择297.3.1 细筛的选择297.3.2 磁选机的选择297.4 过滤机的选择307.4.1

10、计算所用公式307.4.2 取值与计算307.5主厂房设备一览表31第八章 辅助设备和设施的计算与选择328.1 破碎车间辅助设施的计算与选择328.1.1 粗碎给矿机的选择328.1.2 原矿受矿仓的计算与选择328.2 主厂房辅助设备选择338.2.1 粉矿仓的选择338.2.2 粉矿仓给矿机的选择358.2.3 脱磁器的选择358.2.4磁滑轮的选择358.2.5 起重设备选择358.2.6 胶带机的选择与计算368.3沙泵的选择和计算408.3.1 确定管道直径及输送矿浆流速408.3.2 沙泵扬送矿浆需要的总扬程计算418.3.4 沙泵所需功率功率42第九章 环境与安全459.1 选

11、矿厂的环境保护459.2 选矿厂的安全45参考书目46致 谢47VI第一章 绪论 按照设计任务书的要求，毕业设计题目是：洪范池铁矿年处理40万吨选矿厂设计，属于工程设计。设计的选厂仍位于洪范池铁矿选矿厂现在的位置，处理量为40万吨/年，选别方法为磁选，选矿产品有铁精矿。1.1 建厂地区概况 洪范池铁矿选矿厂位于山东省平阴县洪范池镇，地处东经11627；北纬 3616。平阴地理位置优越，交通通讯便利。105、220两条国道和014省道贯穿全境，与京沪、京九两铁路大动脉相连，且有山丘，利用地形可依坡建厂。矿区水电供应便利，尾矿池可选在该选厂三面环丘的峡谷地段。平阴县属暖温带大陆性半湿润性气候，四季

12、分明，光照充足，降水集中。年内最冷月1月，平均气温为0.7，最热月为7月，平均气温27.5。夏季多雨，常年平均降水量为377.8毫米,占全年降水量的62%.矿区物产丰富,人口较为密集。综上所述，该矿区具备建厂条件。1.2 设计的主要特点和主要的技术经济指标选矿厂处理的矿石为磁铁矿，磁性较强，所以设计采用弱磁选。为最大限度回收矿石中的磁性产品，选别流程采用阶段磨矿阶段选别的流程。在确保回收率的前提下，为进一步提高精矿品位，对磁选的磁性产品又进行了磁重精选。选矿厂设计年处理量40万吨原矿，年产精矿9.19万吨，选比为4.36。原矿品位22.46，精矿品位68.0，回收率70.0，尾矿品位10.8。

13、第二章 矿石性质2.1原矿性质洪范池铁矿选矿厂所处地的矿床属于沉积变质的条纹条带状角闪（辉石）磁铁石英岩型的鞍山式贫铁矿，地质储量3050万吨。矿区矿石以磁铁矿为主，次为赤铁矿、黄铁矿等。对原矿进行多元素分析，结果见表2-1。表2-1原矿多元素分析结果化学成分TFeMFeSiO3AL2O3CaOMgOSPCu含量（）22.3212.00 53.061.662.153.110.1360.0380.01可见原矿为含磁铁矿的铁矿石，主要脉石矿物为石英和角闪石，另外根据硫的含量可知矿石中含有少量硫化物。根据化学分析结果可知，矿石中有价金属含量为：Fe=22.46%,经干式磁滑轮后Fe=31.21%。原

14、矿的其他性质为：；矿石硬度中等；矿石真密度3.18t/m3，矿石松散密度s =2t/m3。2.2矿石可磨度类似选矿厂的磨矿分级生产工艺指标为：唐钢棒磨山铁矿选矿厂第二系列生产指标为：给矿最大粒度d20，中硬矿石，磨机为MQG21003000格子型球磨机，分级溢流产品细度为-0.074级别含量为31.13%,按新生成计算级别(-0.074)计算的磨机单位容积生产能力为：Q0=0.89/m3h二段磨机为MQY27003600溢流型球磨机，给矿细度-0.074级别含量为35%,筛下产物细度-0.074级别含量为60%，按新生成计算级别(-0.074)计算的磨机单位容积生产能力为：Q0=0.4/m3h

15、根据试验报告“图2可磨度对比试验数据曲线图”可知：当磨矿细度-0.074级别含量为50%时，矿石相对于棒磨山矿石的相对可磨度系数为：K1=T01/T1=6.3/9.0=0.7当磨矿细度-0.074级别含量为78.8%时，矿石相对于棒磨山矿石的相对可磨度系数为：K2=T02/T2=11.88/16.5=0.72磨矿流程的选择主要取决于所要求的磨矿细度、矿石性质、泥化程度等因素。2.3 磨选流程图：图2.1选别流程图第三章 破碎流程计算3.1 新建选厂的规模3.1.1 确定破碎车间工作制度破碎车间工作制度与采矿供矿制度一致，采用连续工作制，全年设备运转330天，每天3班，每班6小时。3.1.2 计

16、算设备年作业率由工作制度得设备作业率：3.1.3 计算破碎车间生产能力由工作制度可得破碎车间小时生产能力为：3.2 破碎流程的选择与计算3.2.1 确定破碎短数及各段破碎比 根据矿石含泥量少的特点，不考虑洗矿作业，矿石f8-13属于中硬矿石，拟订粗破碎机负荷不太高的情况下，为了减少厂房高度和建厂成本不设预先筛分，若计算发现破碎机负荷适宜说明一定合理，若计算负荷率较高，再考虑设预先筛分。 因D最大=500mm，破碎产品给入球磨机，故破碎产物粒度为12mm，则流程总破碎比为 SD最大/d最大500/1241.67 细碎为了控制产物粒度和发挥破碎能力采用闭路形式，根据总破碎比破碎流程采用三段一闭路流

17、程，如下图所示。并初步拟订第一段选用颚式破碎机，第二段选用标准圆锥破碎机，第三段选用短头圆锥破碎机。产品原 矿振动筛短头圆锥破碎机标准圆锥破碎机颚式破碎机图3.1 破碎流程图3.2.2 计算各段破碎比 设第一、第二、第三段的破碎比分别为、根据经验公式得0.81.241.67 解之得3.5 故又根据选矿厂设计表52-5中各破碎机的取值范围取3.20 3.25 4.0 即3.203.254.041.673.2.3 计算各段产物最大粒度 mm取157mmmmmm3.2.4 计算各段破碎机排矿口宽度开路破碎机排矿口应保证排矿中的最大粒度不超过本段所要求的产物粒度，按bd最大/Z计算，闭路破碎的破碎机排

18、矿口宽度按b0.8d5。其中Z按选矿厂设计表5-6取。mm取98mm mm取25mm0.80.8129.6mm。取9mm3.2.5 确定筛子的筛孔尺寸和筛分效率颚式破碎机标准圆锥破碎机短头圆锥破碎机振动筛原 矿产品100.00;67.34100.00;67.34100.00;67.34218.57;147.19100.00;67.34118.57;79.85图例：产率r%；矿量q（）第三段预先筛分和检查筛分采用振动筛，其筛孔a12mm。筛分效率E80%。3.2.6 计算各段产物的矿量及产率67.34t/h 100%由选矿厂设计图5.2-5查得1-30%70%由选矿厂设计图5.2-3查得1-58

19、%42%C118.57% C67.34118.57%79.85t/h 67.34218.57%147.185t/h3.2.7 破碎数值量流程图： 图3.2破碎数值量流程图第四章 主厂房流程计算4.1 确定主厂房工作制度及处理量磨矿车间采用连续工作制度，全年设备工作330天，每天三班，每班工作8小时则车间生产能力为：4.2 选别流程数值量计算4.2.1 确定原始数据指标数Np=C(np-ap)Np所需原始指标数 np选别产物数ap选别作业数 C计算成分若计算破磨流程，只需确定各产物的数量指标，则C=1；若计算单金属矿石选别流程，不仅需要确定各产物的矿量，而且还要确定有用成分在各产物中的金属含量，

20、则C=2；依此类推，两金属选别流程，则C=3；所以有C=1+e；由上述确定的工艺流程可知共有7个选别作业，14个产物，又因处理的是单金属，故=14，=7，=2 则需要确定的原始指标数为：4.2.2 选取原始指标按工业试验结果与现厂生产指标分析，选用的14个原始指标如下： 另外已知， ， ， 4.2.3 数值量计算根据公式可得： 根据公式算回收率： 当各个产物的、确定后可有公式得： 根据公式计算矿量：50.5135.24%17.8t/h50.5164.76%32.71t/h50.51226.66%114.49t/h50.51228.07%115.2t/h50.5166.17%33.42t/h50

21、.51161.93%81.79t/h50.5133.1%16.71t/h50.5133.07%16.7t/h 50.5161.9%31.27t/h50.512.12%1.07t/h50.5159.78%30.2t/h50.515.36%2.71t/h50.5154.42%27.49t/h50.5128.8%14.55t/h 50.5125.62%12.94t/h 50.510.87%0.44t/h50.5124.75%12.5t/h 50.510.22%0.11t/h 50.5124.53%12.39t/h 50.511.41%0.71t/h 50.5123.12%11.68t/h 50.51

22、35.19%17.77t/h 50.5140.55%20.48t/h 50.5141.42%20.92t/h 50.5141.64%21.03t/h 由以上计算可得：表4-1 各种产物品位、产率、回收率、矿量统计表编号品位（%）产率（%）回收率（%）矿量q（t/h）122.46100.00100.0050.5126.3735.2410.0017.80331.2164.7690.0032.715226.66114.496228.07115.20731.3066.1792.2033.428161.9381.79953.0033.1078.1016.71109.5833.0714.1016.7011

23、54.4361.90150.0031.271212.712.121.201.071355.9059.78148.8030.201516.345.363.902.711659.8054.42144.9027.491856.0728.8071.9014.551964.0025.6273.0012.942015.490.870.60.442165.7024.7572.412.502220.420.220.200.112366.1024.5372.2012.392435.041.412.200.712568.0023.1270.0011.68269.7735.1915.3017.772710.6340

24、.5519.2020.482810.7441.4219.8020.922910.7941.6420.0021.034.2.4 验证金属量平衡经计算得=11.68t/h =68.00% =21.03t/h =10.79% =17.80t/h =6.37%=50.51t/h =22.46% 故： 即：金属量平衡第五章 矿浆流程计算5.1 计算公式及原始指标的确定5.1.1 计算公式（1） -矿浆含水量 -干矿量-矿浆浓度 （2） 各作业、各产物液固比 各作业、各产物浓度 各作业和产物水量，； 各作业和产物矿量，t/h（3） 或 各作业和产物矿浆体积， 各作业和产物矿量，t/h 各作业和产物液固比

25、矿石密度，t/（4） 原矿进入选别流程的水量， 选矿厂的总耗水量， 最终产物（包括精矿、尾矿、溢流等）排出的总水量（5） 补加的新水量 利用的总回水量（6） 选矿厂总耗水量， 意义同上（7） 处理每吨矿石耗水量， ，意义同上5.1.2 原始指标的确定 一段磨矿作业浓度 一段分级溢流浓度 一段分级返砂浓度 一段磁选精矿浓度 一段磁尾浓度 脱水磁选精矿浓度 二段磁选精矿浓度 脱水磁选尾矿浓度 二段磁尾浓度 二段磨矿作业浓度 细筛筛下产物浓度 细筛筛上产物浓度 三段磁选精矿浓度 三段磁选尾矿浓度 四段磁选精矿浓度 四段磁选尾矿浓度 磁重精选精矿浓度 过滤精矿浓度 5.2 矿浆流程的计算：注：矿物的水

26、量 ：补加的水量 ：矿浆的体积5.2.1 矿浆中水量的计算：5.2.2 矿浆体积的计算： 5.2.3 分级作业中各阶段加水量： 10.45t/h33.44t/h 39.74t/h 94.14t/h11.46t/h13.12t/h 21.7t/h25.73t/h选矿工艺过程耗水量：选矿厂总的耗水量：表5-1 工艺流程矿浆体积、水量、浓度一览表编号矿量（t/h）水量(t/h)浓度（%）体积（m3/h）150.510100.050.51217.80100.017.8332.720100.032.724114.4914.4388.850.445114.4928.6380.064.646115.254.

27、1268.0490.35733.4250.1440.060.64881.7914.4385.040.15916.7166.8820.072.131016.716.750.022.01131.2777.928.687.7121.07104.71.0114.21330.212.9470.022.44152.777.33.3978.151627.4929.7848.038.421814.5511.0456.8615.611912.9430.241.134.27200.4430.821.430.962112.512.550.016.4220.1128.160.3928.22312.3911.4452.

28、015.33240.7125.492.7225.722511.6811.6850.015.35第六章 破碎设备的选择与计算6.1 粗碎设备的选择与计算第一段拟订采用颚式破碎机，主要优点是结构简单，工作可靠，调节排矿口方便，破碎潮湿矿石及含黏土较多的矿石时不易堵塞。缺点是衬板易磨损，处理量比旋回破碎机低，产品粒度不均匀且过大块较多，并要求均匀给矿，需设置给矿设备。6.1.1 计算所用公式在开路破碎中： -矿石硬度修正系数，选矿厂设计表5-6查得K11.0- 矿石密度修正系数， -矿石松散密度-矿石密度 -给矿粒度修正系数，1+0.8-dmax/b或由选矿厂设计表5-8查-标准条件下，开路破碎时处

29、理量，当采用普通颚式破碎机，旋回破碎机及圆锥破碎机时，=或按设备样本数据选取-单位排矿口宽度处理量 t/mm.h -破碎机排矿口宽度，mm6.1.2 拟定方案因给矿最大粒度为500mm，由选矿厂设计附表2-1查得拟定选用复摆式PE600900颚式破碎机由已知条件可查得1.0 1.18 由差值法查表得 1.01 0.95 98mm 1.01.181.01980.95111t/h所需破碎机台数0.61取1台单台负荷率61%6.2 中碎设备的选择与计算中碎设备采用圆锥破碎机，优点是生产可靠，破碎力大，处理量大。根据破碎粒度拟采用标准圆锥破碎机。6.2.1 计算所用公式 在开路破碎中： -矿石硬度修正

30、系数- 矿石密度修正系数， -矿石松散密度-矿石密度 -给矿粒度修正系数，1+0.8-dmax/b或由选矿厂设计表6.2-1查得-标准条件下，开路破碎时处理量，当采用普通颚式破碎机，旋回破碎机及圆锥破碎机时，或按设备样本数据选取-单位排矿口宽度处理量 t/mm.h -破碎机排矿口宽度，mm6.2.2 拟定方案因给矿最大粒度为157mm，由选矿厂设计附表2-3查得拟定选用单缸液压PYY1200/190标准圆锥破碎机由已知条件可查得1.0 1.18由差值法查表得1.0 由选矿厂设计表5-3得 4.0mm 25mm1.01.181.0254.0118t/h所需破碎机台数n0.57取1台单台负荷率57

31、%6.3 细碎设备的选择与计算根据给矿粒度你拟选定短头圆锥破碎机。6.3.1 计算所用公式 在开路破碎中： -闭路破碎时，平均给矿粒度变细系数，一般为1.31.4 -矿石硬度修正系数，1-0.05f-14或由选矿厂设计表 6.2-1查得，- 矿石密度修正系数， -矿石松散密度-矿石密度 -给矿粒度修正系数，1+0.8-dmax/b或由选矿厂设计表6.2-1查得 -标准条件下，开路破碎时处理量，当采用普通颚式破碎机，旋回破碎机及圆锥破碎机时，或按设备样本数据选取-单位排矿口宽度处理量 t/mm.h -破碎机排矿口宽度，mm6.3.2 拟定方案因给矿最大粒度为48mm，由选矿厂设计附表2-3查得拟

32、定选用单缸液压PYY1200/80圆锥破碎机由已知条件可查得=1.35 1.0 1.18 由差值法查表得1.32 由选矿厂设计表5-4得6.5 9mm1.01.181.321.3596.5123t/h所需破碎机台数n0.65取1台单台负荷率65%6.4 筛分设备的选择筛分设备选择自定中心振动筛SZZ，它具有结构简单，调节方便，筛面振动强烈，物料不易堵塞筛孔，筛分效率高等优点。6.4.1 计算所用公式 -有效筛分面积系数，单层或多层筛的上层筛面=0.90.8-振动筛的处理量，t/h-矿石松散密度，t/-筛面名义面积，-单位筛分面积处理量，m3/m2h按选矿厂设计表5-11取 -影响因素修正系数，

33、见选矿厂设计表5-126.4.2 拟定方案需要的总筛分面积 由已知条件可得：=0.90 =2 =22.4经查选矿厂设计表5-12可得： =0.74 =1.06 =1.0 =1.0 =1.0 设定振动筛筛分效率E=80% 则查选矿厂设计资料表3-29得=1.3 故筛孔尺寸为12mm所以由选矿厂设计资料续附表2-4初步拟定SZZ15004000自定中心振动筛由表可得SZZ15004000自定中心振动筛的工作面积为6，处理量为250t/h,故所需台数为取1台 单台负荷率为6.5 破碎筛分设备一览表表6-5 破碎筛分设备表设备名称型号台数功率/kw重量/t负荷率%颚式破碎机PE60090017544.

34、1361短头圆锥破碎机单缸液压PYY1200/8019517.665标准圆锥破碎机单缸液压PYY1200/19019519.3357自定中心振动筛SZZ150040001152.58277.5第七章 主要设备的选择7.1 磨矿机的选择7.1.1 确定工作制度与处理量磨矿阶段采用连续作业，全年设备运行330天，每天3班，每班运行8小时。故处理量7.1.2 计算所用公式A 按新生成级别计的单位磨机容积处理量用下式计算： -设计磨机按新成级别一般为-0.074mm粒级计的单位容积处理量，-生产或工业实验磨机按新生成级别一般为-0.074mm粒级计的容积处理量，.可按工业实验或同一矿石的生产指标选取，

35、当无上述指标时，亦可按类似厂矿生产指标选取，=-工业实验或生产磨机一台的处理量，t/h-工业实验或生产磨机给矿中-0.074mm粒级含量，%-工业实验或生产磨机产品中-0.074mm粒级含量，%-工业实验或生产磨机的有效容积，-矿石的相对可磨性系数，当取自工业实验或同一矿石的生产指标时=1.0，当取自类似生产厂矿时，应根据相对可磨性实验结果选取-磨机直径核正系数，可用下式计算或按选矿厂设计表6.4.1选取 -分别为设计选用磨机直径和其衬板厚度，m -分别为工业实验或生产磨机直径和其衬板厚度，m-磨机型式校正系数，见选矿厂设计表6.4-2- 磨机给矿和产品粒度差别系数， -在设计给矿和产品粒度条件下，磨机相对处理量-在工业实验或生产给矿粒度条件下，磨机相对处理量， 值详见选矿厂设计表6.4-3B 磨机处理量计算 -设计磨机1台处理量，t/h-设计磨机有效容积, -设计磨机按新成级别一般为-0.074mm粒级计的单位容积处理量， -分别为设计磨机给矿中-0.74mm和其产品中-0.74mm含量，% 7.1.3一段球磨机的选择与计算 现场磨机单位容积处理量参考现场并结合文献取值如下： =0.89 拟定设备：第一段磨矿选用格子型球磨机，因此种磨机设有格子板，排矿粒度粗，生产率高，能及时排出产品，避免过粉碎现象，