毕业论文-金岭铁矿的选矿厂工艺设计说明书.doc

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1、摘 要 I 摘 要 本次设计以金岭铁矿选矿厂现有的工艺流程为基础，结合其现场资料以及相关的 理论知识，设计一个新的选矿厂。 破碎筛分流程采用两段一闭路流程，原矿直接进入旋回破碎机破碎至 104mm，破 碎产物经预先筛分，得到-12mm 的产物进入磨矿流程，筛上产物进行抛尾，精矿进入 锤式破碎机，尾矿直接运到尾矿库，锤式破碎机与检查筛分形成闭路，晒下产物进入 磨矿流程。 磨矿分级流程采用一段闭路流程，破碎产物经湿式预选，精矿进入球磨机，尾矿 进入振动筛，筛出-2mm 的产物与球磨机产物一起进入螺旋分级机，分级机的溢流进 入选别作业，沉砂则返回球磨机。 选别的原则流程为先浮后磁流程，混合浮选的精矿

2、为铜钴混合精矿，对此混合精 矿进行铜钴分离浮选，得到铜精矿和钴精矿；混合浮选的尾矿进入磁选，经连续三次 磁选后得到铁精矿。 关键词：关键词：破磨流程，浮选，磁选。 Abstract II Abstract This design is on the basis of existing circuits of Jinling Iron Mine, combining the on-the-spot data and relevanting theoretical knowledge to design a new ore- dressing concentrator. This design u

3、se two stages and one closed crushing circuit.Run-of-mine ore enter into gyratory crushers directly to 150mm.Breaking product goes to pre- screening to get -15mm mineral,into the grinding circuit,and the product on the screen is rejected gangue prior to the second crushing.Hammer crusher and the scr

4、een of checking are to be close-circuit, and the product under the screen into the grinding process. The grinding and classification process using one closed crushing circuit. Broken product is separated by wet caucus, concentrate entering ball mill,and tailing into the vibrating screen to get -2mm

5、mineral,which goes into the spiral classifiers with the ball mill products.The overflow of the spiral classifiers enters the sorting circuit,and the grit is returned to the ball mill. The principle separated circuits is floating and then magnetec.The mixing floatation concentrate is the mixture of c

6、opper and cobalt,and then separate this mixture to get copper concentrates and cobalt concentrates.The tailing of mixing floatation enter into the magnetic separation,iron concentrates is obtained by three magnetic separation continuously. Keywords: Crushing and grinding processes circuit, Flotation

7、 process, Magnetic separation. 目 录 III 目 录 摘 要I ABSTRACTII 第一章 引言 .1 1.1 选矿厂设计的目的和意义 .1 1.2 国内外研究现状 .1 1.2.1 发展总趋势 1 1.2.2 国外研究现状 2 1.2.3 国内研究现状 4 1.3 新建选厂设计可行性分析与预期指标 .5 第二章 金岭铁矿概况 .6 2.1 历史背景 .6 2.2 矿山地理位置、交通、气候等条件 .6 2.2.1 地理位置 6 2.2.2 交通条件 7 2.2.3 矿区气候特征 7 2.3 矿区电力、建材、燃料及劳动力资源 .7 2.3.1 供水 7 2.3.

8、2 供电 7 2.3.3 劳动力资源 7 2.4 矿山资源和地质品位 .8 2.4.1 矿山资源 8 目 录 IV 2.4.2 地质品位 8 2.5 矿石可选性研究 .8 2.5.1 矿石嵌布粒度 8 2.5.2 矿石化学成分 8 2.5.3 矿石物理性质 9 2.5.4 有用矿石可选性研究分析 10 第三章 现场工艺流程的评述 .12 3.1 历年来现场流程变革情况 .12 3.2 选矿原则流程 .12 3.2.1 破碎流程 12 3.2.2 破碎筛分设备 13 3.2.3 磨矿分级流程 14 3.2.4 该磨矿分级流程的优点 15 3.2.5 磨矿分级设备 15 3.2.6 磨矿分级主要工

9、艺参数 15 3.2.7 浮选流程 16 3.2.8 浮选设备 17 3.2.9 磁选流程 17 3.2.10 磁选设备 17 3.3 选矿厂生产流程考察分析 .18 3.3.1 磨矿分级作业考察分析 18 3.3.2 浮选作业考察分析 20 3.3.3 磁选作业考察分析 21 目 录 V 3.4 原生产流程图 .27 3.5 现场工艺流程总结 .28 第四章 新工艺流程设计与计算 .29 4.1 破碎筛分流程计算 .29 4.2 破碎车间设备的选择与计算 .33 4.2.1 粗碎设备的选择与计算： 33 4.2.2 细碎设备的选择与计算： 34 4.2.3 预先筛分设备的选择与计算 35 4

10、.2.4 检查筛分设备的选择与选择 36 4.3 磨矿分级流程计算 .37 4.4 磨矿设备的选择与计算 .39 4.4.1 磨矿机的选择与计算 39 4.4.2 分级机的选择与计算 41 4.4.3 振动筛的选择与计算 42 4.5 选别流程的选择与计算 .43 4.6 矿浆流程的计算 .55 4.6.1 磨矿矿浆流程的计算 55 4.6.2 浮选矿浆流程计算 57 4.7 选别设备的选择 .64 4.7.1 干式磁选机的选择与计算 64 4.7.2 湿式预选设备的选择与计算 64 4.7.3 混合粗选设备的选择与计算 64 4.7.4 混合精选设备的选择与计算 66 目 录 VI 4.7.

11、5 混合扫选设备的选择与计算 68 4.7.6 分离粗选设备的选择与计算 69 4.7.7 分离精选设备的选择与计算 70 4.7.8 分离扫选选设备的选择与计算 72 4.7.9 分离扫选选设备的选择与计算 73 4.7.10 磁选设备的选择与计算 74 4.8 辅助设备的选择与计算 .75 4.8.1 矿仓的计算 75 4.8.2 给矿设备的计算 78 4.8.3 胶带运输机的计算 79 4.8.4 搅拌槽的选择与计算 79 4.8.5 起重设备的选择与计算 81 第五章 选矿厂总体布置与设备配置 .82 5.1 总体布置 .82 5.1.1 总体布置原则 82 5.1.2 新设计选矿厂总

12、体布置规定 82 5.1.3 选矿厂总平面组成 83 5.2 厂内设备配置 .84 5.2.1 设备配置原则 84 5.2.2 设备配置方案 84 第六章 结论 .86 参考文献 .88 致谢 .89 第一章 引言 - 1 - 第一章 引言 1.1 选矿厂设计的目的和意义 选矿厂设计的目的是设计出体现国家工业建设有关方针政策、切合实际、 技术设备先进可靠、经济效益好的选矿厂，即根据矿石特性、选矿试验成果和 要求，确定合理的工艺流程，选择适宜的工艺设备，进行合理的设备配置，设 计合理的工艺厂房，配置必要的劳动定员。此外，对综合回收、环境保护、辅 助设施、厂房结构等进行精心设计，使选矿厂基建投资发

13、挥最大的效益，并为 新建选矿厂获得较高的技术经济指标创造良好的条件。 选矿厂设计是矿山设计中极其重要的关键环节。矿山建设项目确定之前它 为项目决策提供科学依据；项目确定之后，又为项目提供设计文件。同时，它 也是将科学技术转换为生产力的枢纽，生产中的先进经验、先进技术以及科研 成果，都要通过设计推广到生产中。因此，做好设计工作，对节约投资、建成 投产后迅速达到设计规模和取得经济效益都起着决定性作用，对提高选矿科技 水平也有重要的现实意义。同时通过本次设计，了解并掌握选矿厂设计的思路、 过程和方法，提高综合运用所学专业知识，分析问题解决问题以及系统研究的 能力。 1.2 国内外研究现状 1.2.1

14、 发展总趋势 近年来，国内外学者对矿物加工工程的研究越来越多，国内主要著作有曾 文莲的基于 PLC 现场总线的磨矿控制系统 、徐承焱等的铁矿直接还原工 艺及理论的研究现状及进展 、孙体昌等的鄂西某高磷鲕状赤铁矿提铁降磷 选矿试验研究 、葛英勇的新型捕收剂烷基多胺醚（GE-609）的合成及浮选 性能研究 、万继龙的选矿试验与考查等。国外的主要著作有 Q布罗德本 特等的黄铜矿与黄铁矿的优先浮选及矿石类型的影响 、CP凯利的湿 式细筛工艺在铁矿石选矿过程中应用的新进展 、列涅夫的用不同 的选矿方法从赤铁矿矿石中分离磁铁矿杂质的可能性等。 第一章 引言 - 2 - 目前，中国的选矿工艺已经达到了相当的

15、水平，选矿效果也较以前有很大 提升。例如：金岭铁矿针对破碎产品 0-14mm 粒级矿物没有经过预选抛尾，影 响了入磨矿石中的废石率、磨机的处理量大、产品指标低、成本高等问题，采 用粉矿湿式预选新工艺，提前抛弃部分最终尾矿，提高入选矿石品位，降低磨 矿能耗，大幅降低选矿成本，提高磨矿效率，提高选矿厂效益。 为了解决矿产资源的贫、细、杂问题和满足国家对金属量日益增长的需求， 选矿厂设计面临着扩大选矿厂生产能力和更新选矿技术的任务。在 20 世纪 5060 年代，我国日处理原矿量 10005000t 的选矿厂已属大型选矿厂，进入 20 世纪 70 年代以来，已建成日处理原矿量超万吨到数万吨甚至超十万

16、吨的选矿 厂。这给选矿厂设计提出了一个新任务选矿厂现代化。 选矿厂设计的现代化发展趋势主要表现在四个方面：一是设备能量低耗化； 二是设备规格大型化；三是生产过程自动化；四是设计过程电脑化。 1.2.2 国外研究现状 国外选矿一般比较重视环境保护。国外发达国家对环境保护，无论从法律 法规的制定还是监督管理机制的选择都已比较完善。在美国，为了能使环境监 督检查制度实施提高效率，在联邦和州一级都设立了环境监督检查员。美、德、 澳、英等国都实施了排污权交易的政策措施，一般是政府机构评估出一定区域 内满足环境容量的污染物最大排放量，并将最大允许排放量分成若干规定的排 放份额，每份排放份额为一份排放权，并

17、采取一定方式，如招标、拍卖等，将 排污权有偿出让给排污者。 选矿厂规模的扩大和设备的大型化，给设备的制造、生产操作管理带来了 新问题，要求更高的机械化及自动化水平，否则单纯的设备大型化未必带来更 好的经济效益。80 年代至今，由于数学模型的进一步发展，特别是新型、先进 控制仪表的出现，把选矿厂的自动控制水平推进一步。未来的发展趋势是将 “专家控制系统” 与最优适时控制结合，达到以根据矿石性质变化适时调整 生产参数，使选矿生产保持最优状态。 选矿过程控制及自动化的研究也有重大进展。比较突出的是选矿流程模拟 软件的研究与开发。流程模拟软件已越来越成为国外选矿工程师研究、设计和 第一章 引言 - 3

18、 - 优化矿物加工流程的重要工具。以下是几种典型的流程模拟软件：粉碎回路模 拟软件 JK SimMet、浮选回路模拟软件 JKSim Float、选矿流程模拟软件 USIM PAC. 下面简要介绍一下这几种软件。 粉碎回路模拟软件 JK SimMet：该软件是澳大利亚昆士兰大学所属研究机 构 JKMRC(Julius Kruttschnitt Mineral Research Centre)推出的软件产品，该软件 主要用于破碎回路和磨矿回路进行数值模拟，可分析实际工业回路的运行数据， 找出薄弱环节加以改进，应用该软件也有利于提高新回路的设计水平。 浮选回路模拟软件 JKSim Float：该软

19、件也是 JKMRC 推出的软件产品，用 于模拟包含众多浮选设备单元的浮选回路的稳态运行状况，浮选流程回路设计、 单元设备特性分析、浮选槽数的增减、现有流程结构和作业条件改进和优化等 研究和工程实践中。 选矿流程模拟软件 USIM PAC：USIM PAC 是法国地矿局开发的选矿流程 稳态模拟软件，该软件不是立足于自有模型的软件化，而是汇集专业文献上见 到的各种矿物加工单元作业模型于自己的软件中，还允许用户根据需要加入自 己的模型，并为此配备了专用的开发工具。其应用范围可贯穿于一个选厂项目 从可行性研究、工程设计、投产运行、流程优化、改进升级直至工厂完成使命 退役的整个生命周期。 其典型应用场合

20、主要有三个方面：一是初步设计阶段，对整个流程进行初 步计算。根据小型试验结果、推荐流程和生产目标，选用正向模拟法计算流程 中所有物料流的流量、品位和粒度组成，接着用逆向模拟法回算所需主要设备 的尺寸，然后再用正向模拟法计算未来选厂的运行结果并估算所需的投资费用 重复应用这个方法可对不同的方案进行比较。二是详细设计阶段，对整个流程 进行详细计算。根据半工业试验原始数据进行物料平衡数据协调，利用协调后 的数据通过逆向模拟法进行半工业试验流程的模型参数标定，并根据一定的比 例放大规则计算实际选厂设备的尺寸。然后用正向模拟法计算未来选厂的运行 结果并估算所需的投资费用。三是现有流程的优化和升级。根据现

21、场流程考查 获得的原始数据进行物料平衡数据协调，利用协调后的数据通过逆向模拟法进 第一章 引言 - 4 - 行生产流程模型参数标定，再用正向模拟法计算各种可能的方案及工艺条件下 流程的运行结果并进行技术、经济和环境影响指标的比较分析。 其次是粉碎机理的模拟研究和设备参数的改进。以节能为中心，改善设备 结构和性能，如提高易损件寿命。设备的可靠性、耐久性、减轻重量等.根据统 计全世界每年消耗于矿石碎磨作业的能耗约占全世界总发电量的 3 4； 因此碎磨作业的能耗为国内外非常重视的研究领域。于是便提出了“多碎少磨” 的原则，并研究出一系列的节能破碎机，如 JC56 型、A-1 型等颚式破碎机；美 国液

22、压型、Rexnord 重型等旋回破碎机和节能磨矿机，如无齿轮传动型等。 1.2.3 国内研究现状 国内选矿技术发展较快，正朝着设备能量低耗化设备规格大型化，生产过 程自动化，设计过程电脑化的方向发展。但仍存在下列几个问题： 一是环境保护差：主要表现在选矿厂尾矿库和矿山排土场复垦率地，中小 型选矿厂尾矿排放管理不佳，尾矿水超标以及尾矿中资源回收率低等。虽然环 境补偿制度尚未建立，但一些政府部门及相关科研人员已在积极地探索和研究。 二是选矿厂设备落后：选矿厂多数在 20 世纪 70 年代以前建厂，80 年代以 后建厂很少。限于当时设计思想和国内的制造业水平，总体装备落后。 三是自动化水平低：矿物加

23、工领域数学模型和过程模拟的研究起步较晚， 而且侧重于单元作业模型本身，对流程整体的建模和模拟研究较为少见。仅有 针对特定流程特定目的的专用软件，能由通常不具备太多编程技能的选矿工程 师灵活使用的通用流程模拟软件至今仍是空白。近些年来，国内在矿物加工数 学模型和过程模拟方面的研究和应用日渐式微，与国外这方面的稳定发展形成 明显的反差。 1.3 新建选厂设计可行性分析与预期指标 1、可行性分析： 厂区地质条件理想，气候条件适宜，产量稳定。矿区有露天矿坑作为尾矿 库。矿石特点：原矿最大粒度 500mm，含水量 3%，密度 4.2t/m3，中等可碎性 第一章 引言 - 5 - 矿石，铁的品位 38.5

24、%，铜的品位 0.15%，钴的品位 0.02%。有多年的选矿经 验。 2、预期目标： 通过本次设计对金岭铁矿现行流程进行部分优化，新建选矿厂处理量为 3350t/d，并选出铜、铁、钴三种金属矿。铁精矿：=66%，=95%(相对球磨 机给矿)；铜精矿：=22%，=80%(相对球磨机给矿)；钴精矿： =0.44%，=25%(相对球磨机给矿)。 第二章 金岭铁矿概况 - 6 - 第二章 金岭铁矿概况 2.1 历史背景 山东金岭铁矿是地下开采、选冶联合的国有大型独立矿山企业，占地面积 260 万平方米，位于山东省淄博市境内，隶属于山东省冶金工业总公司。山东 金岭铁矿是山东省开采历史最为悠久的黑色冶金矿

25、山，其历史可追溯至春秋战 国时期，据史籍记载，春秋时期齐国即在原铁山矿区开采并进行冶炼，其后， 秦、汉、晋、唐、宋、元、明、清各代均有开采。近代德国、日本等也先后在 此进行过掠夺式开采。新中国成立后，矿山经过几十年的建设和发展，已成为 采选、生活服务、文教卫生自成一体的综合性国有企业，下设召口分矿、铁山 分矿、侯庄分矿、选矿厂、机械厂等生产部门和计划设计处、地测处、质量计 量处、安全环保处等有关职能部门。 选矿厂为综合选厂，三个分矿生产的矿石全部进入同一选厂进行选矿加工。 选矿厂原矿处理能力为 150 万吨/年。矿产品为铁精矿、铜精矿和钴精矿，其中 铁精矿于 1981 年获国家金质奖章，铜精矿

26、、钴精矿获山东省优质产品称号。 2.2 矿山地理位置、交通、气候等条件 矿区位于淄博盆地向北东开口处，凤凰山西侧山脚之下。区内地形起伏不 大。凤凰山海拔标高为 180.90m，大部分地区在 30m 左右，最大相对高差为 8090m。矿区内工农业较为发达，特别是石油化工、电力建材并且能源资源 丰富，为矿山建设提供了良好的外部条件。 2.2.1 地理位置 山东金岭铁矿位于山东省淄博市张店区东北中埠镇、凤凰镇、侯庄乡交界 处，距张店 15 公里。该矿区的地理坐标东经 11805，北纬 3628，全矿下 辖三处矿区，即侯家庄铁矿、铁山铁矿、召口铁矿，矿区面积 283 平方公里。 2.2.2 交通条件

27、金岭铁矿有公路与张店相连接。有准轨专线自金岭镇站通往矿区，距胶济 第二章 金岭铁矿概况 - 7 - 线金岭镇站 7 公里。矿区南侧有济青高速公路穿过，距济青高速公路 6 公里； 西侧有张北（G205 国道）公路；东侧有辛桓公路；张临公路纵贯矿区中部，交 通十分方便。 2.2.3 矿区气候特征 本矿区属于大陆性季风气候，冬季最低气温-23，一般在-57，春 季干旱多风、夏季炎热多雨，最高气温可达 42.1，夏季平均气温为 31，年 平均气温 12.9。区内年平均降水量 703.44mm，79 月为雨季，月降水量在 50120mm 之间；年平均蒸发量 2109.2mm，2、3、4 月为旱季，月最大

28、蒸发 量为 428.6mm。风向以南、西南为主，夏季多为正南风，冬季多偏西北风。区 内地表水不发育，仅在东北有一乌河全长 40km，多数季节河水干涸，对矿山 地下开采不会造成影响。 2.3 矿区电力、建材、燃料及劳动力资源 2.3.1 供水 工业用水铁山采场井下排水，铁山-165m 有 2 台 10-6sh（扬程 65m 处理量 286m2/h） ，抽水制-105m 处水仓，再由三台 DA1509，300mm 钢管 (H245m,Q162m3/h)送至选厂水池，选厂水池 73m3台 10sh-13 型(CH235m Q486m3/h)送水厂，选厂每吨粉碎用水量月，日排水量约 13000m3/天

29、。 2.3.2 供电 矿区供电来自鲁中电网，有魏庄和辛店两条线路供电矿区，北金召口自建 10kv 变电站及铁山 35kv 变电站各一座，选厂用电来自变电站，双回路方式供 电，电压 6000v 至选厂配电室。6kv.380v 等六台变压器分别送电至 2 台细碎球 墨以及新粗碎 2#3#4#配电室。 2.3.3 劳动力资源 矿区周围农业人口居多，劳动力比较充足，现今金岭铁矿工人主要来自周 边农村。 第二章 金岭铁矿概况 - 8 - 2.4 矿山资源和地质品位 2.4.1 矿山资源 矿石主要来源于铁山矿区，召口矿区，侯庄矿区。总储量 1.5 亿吨，服务 年限 80 年。 2.4.2 地质品位 平均品

30、位：铁 34.6%，铜 0.091%。 2.5 矿石可选性研究 2.5.1 矿石嵌布粒度 磁铁矿在矿石中呈致密块状，粒状结构，以自型和半自形为主，嵌布粒度 一般在 0.05-0.15mm，最大 2mm，最小 0.02mm。黄铜矿呈半自形，他形黄铜矿 以中细粒充填交代于磁铁矿间隙中或该间隙的脉石中，少量嵌布在脉石中。磁 黄铁矿嵌布在磁铁矿脉石中，分布不均，粒度 0.007-0.14mm，少量与黄铁矿伴 生。 2.5.2 矿石化学成分 通过光谱分析、化学分析以及物相分析可知矿石中含有 20 多种元素，如： Fe，S，Cu，Co，Ni，P，Ca，Al，Zn，Ba，Ga，Ba，V 等，矿石的多元素分

31、析见表 2-1。 第二章 金岭铁矿概况 - 9 - 表 2-1 矿石多元素分析 矿区 元素 铁山召口侯庄 Fe47.0847.5147.45 S1.050.0760.371 Cu0.1150.0450.236 Co0.01920.01560.0153 Ni0.040.03 P0.030.032 CaO4.541.83 Al2O31.424.89 Zn0.0090.012 2.5.3 矿石物理性质 金岭铁矿的矿石主要是矽卡岩型磁铁矿，以块状为主，结构主要为半自型 他形晶体嵌镶结构，其次有包体结构，围岩主要是辉长闪长岩、黑云母闪长 岩、角闪石、闪长岩、石英闪长岩、细晶岩等，磁铁矿的比重为 4.2t

32、/m3，石灰 岩的比重为 2.63t/m3，闪长岩的比重为 2.62t/m3；松散系数：磁铁铁矿为 1.52， 石灰岩 1.5；矿石硬度属中等硬度，f=812，矿石的物理性质如表 2-2 所示。 第二章 金岭铁矿概况 - 10 - 表 2-2 矿石物理性质 名称 抗拉强度 （Pa） 抗压强度 （Pa） 硬度 松散 系数 比重 （t/m3） 安息角 （） 磁铁矿3554703540153501116 1.524.236.7 闪长岩35568411201535918 1.682.6235.8 石灰岩 275 2209001013 1.52.6336.8 矽卡岩1704832707951016 1.

33、462.7035.1 2.5.4 有用矿石可选性研究分析 因磁铁矿和黄铁矿的物理和化学性质与脉石矿物的性质有着本质的区别， 我们可以利用其差异来进行选别。黄铜矿有很好的天然可浮性，可用浮选进行 分离。而磁铁矿有较强的磁性，可由磁选法进行分离。 1、电选 磁铁矿具有良好导电性，黄铜矿导电性较差，脉石矿物导电性几乎为零， 利用这种差异，我们用高压电选进行分离。这种方法日本曾经用过，但是利用 电选的缺点是很难排除较细的微粒而且给矿必须干燥、高压电场使得选矿设备 带电，修理困难，且又不安全、回收率低。所以，由于上述缺点所限，电选一 直未被利用。 2、风选 由于风选粉尘难以控制，选矿得到的产物品位，回收

34、率均较低，故不易采 用。 3、重选 重选依据的是有用矿物与脉石矿物的比重不同而进行选别。但该矿石中黄 铜矿、磁铁矿、黄铁矿、灰铜矿、假象赤铁矿、透灰石等比重差异较小，也不 宜使用。 4、浮选 第二章 金岭铁矿概况 - 11 - 由于黄铜矿具有良好的天然可浮性，所以世界各国在对铜矿的选别上大部 分采用此法。捕收剂为黄药，起泡剂为 2#油，而磁铁矿天然可浮性较差，所以 先进性混合浮选，然后再对铜进行精选。 5、磁选 磁选依据的是有用矿物与脉石矿物的磁性差异进行选别，通过试验研究对 磁铁矿进行磁选是可行的。 通过以上五种方法的简单比较，不难看出，利用铜铁混合浮选，再对铜进 行精选，对铁进行磁选，是简

35、单可行而又有效的方法。结合现场实践，本次毕 业设计就采用铜铁混浮，对铁进行磁选的方法。从现场实际操作看，这种方法 技术上可行，经济上合理。 第三章 现场工艺流程的评述 - 12 - 第三章 现场工艺流程的评述 3.1 历年来现场流程变革情况 金岭铁矿早在春秋战国时期就由齐国开采，18981911 德国人接着开采， 19151945 日本人开采，19451948 年 7 月停采，1949 年 1 月恢复生产。选矿 厂前身是破碎厂，是建于 1954 年，破碎能力是 30 万吨/年，破碎粒度-10mm， 销往鞍山，1962 年上新粗碎，1963 年扩建成 100 万吨/年破碎能力。19591960

36、年委托北京冶金设计院进行选矿实验。1965 年进行选厂方案设计。1966 年 1 月由山东冶金设计院进行设计。1967 年 10 月选厂建成投产，年处理能力，原 矿量（入磨）40 万吨/年，两个系列， 1971 年扩建称为 3 个系列，年处理能力增加到 60 万吨/年。 3.2 选矿原则流程 磁选联合流程浮选湿式预选干式磁选 3.2.1 破碎流程 现厂破碎流程采取两段一闭路，如图 3-1 所示。 图 3-1 破碎流程图 第三章 现场工艺流程的评述 - 13 - 3.2.2 破碎筛分设备 1、粗碎 现厂粗碎机用 PEJ9001200 简摆颚式破碎机： 给矿口尺寸：9001200mm； 排矿口宽度

37、：150-200mm； 最大给料块度：650mm； 破碎量：140-200t/h； 电机：110kw； 最大件重量：9.47t。 2、细碎 现厂细碎机用 PCK13001600 可逆锤式破碎机： 转子直径长度：13001600； 转子转速：740 转/分； 最大给矿块度：300mm； 处理量：150-200t/h； 电机（2 台）：240kw； 电机重量：3.1t； 破碎机重量：13t； 锤子总数：114 个。 3、筛分设备 现厂筛分设备详细资料见表 3-1。 第三章 现场工艺流程的评述 - 14 - 表 3-1 现厂筛分设备 预先筛分(74m)检查筛分(49m) 筛网尺寸12502500mm

38、12503600mm 筛孔尺寸16mm14mm 筛网层数11 筛矿倾角20o25o 偏心轴转速1500 转/分1500 转/分 生产量150 吨/台*小时150 吨/台*小时 筛网振幅6mm8mm 最大给矿粒度100mm 电机5.5kw6kw 设备重量1.5t2.3t 4、磁滑轮 现厂干式磁选用磁滑轮： 滚筒外形尺寸：10301045mm； 皮带速度：1.75m/s； 磁场强度：（简体表面）最大 2500 奥斯特，平均 1800 奥斯特； 处理量：100-300t/h。 3.2.3 磨矿分级流程 现厂磨矿分级流程如图 3-2 所示： 第三章 现场工艺流程的评述 - 15 - 图 3-2 磨矿分

39、级流程图 流程特点：该流程磨矿与检查分级形成完全闭路。 3.2.4 该磨矿分级流程的优点 1、检查分级可以控制磨矿回路的最大可粒粒度 2、缩短矿石通过磨机的时间，避免了过粉碎，从而提高了磨矿效率 3.2.5 磨矿分级设备 1、磨矿设备：MQJ27002100 湿式格子型球磨机 2、分级设备：2FLG-1500 高堰式双螺旋分级机 3.2.6 磨矿分级主要工艺参数 处理量：28-32 吨/台时； 溢流浓度：21-25； 溢流细度：-200 目含量 65-70； 排矿浓度：821； 补球量：120-150 千克/台班； 返砂比：200-350-450； 磨矿作业率：67-75； 第三章 现场工艺流

40、程的评述 - 16 - 补球比例：90：70：50=4：3：3； 磨机利用系数：2.56-2.7 t/ m3h； 钢球消耗：0.55kg/t； 分级效率：52-55； 钢球配比：90：70：50=3：4：4。 3.2.7 浮选流程 现厂浮选流程如图 3-3 所示。 图 3-3 浮选流程图 1、铜钴混合浮选：（搅拌槽 2000，搅拌时间 3 分钟）一次粗选 5m3， 四槽，二次精选，共六槽，一次扫选 5 m3，四槽； 2、铜钴分离浮选（搅拌槽 1.5m，搅拌时间 15-20 分钟）一次粗选： 4A，六槽；二次精选：4A，二槽；二次扫选：4A，各四槽。 第三章 现场工艺流程的评述 - 17 - 3

41、.2.8 浮选设备 1、混合浮选粗扫选用 LCH-X5m3 充气搅拌式浮选机，24 槽，几何容积 5.2m3，生产能力 2-10m3/mim； 2、混合浮选精选作业用 XJK-2.8(6A)浮选机； 3、分离浮选用 XJK-0.62(4A)浮选机。 3.2.9 磁选流程 现厂磁选流程如图 3-4 所示。 图 3-4 磁选流程图 3.2.10 磁选设备 1、XCTB-10502400 永磁磁选机（I 段，II 段扫磁共五台） ，筒体表面磁场 大于 1800 奥斯特时，生产能力为 220-300m3/台时； 2、磁聚机（2 台）直径 1800mm，磁场强度 100-150 奥斯特。 第三章 现场工

42、艺流程的评述 - 18 - 3.3 选矿厂生产流程考察分析 选厂全流程考察的目的在于查清现磨矿过程中各作业的工作状况，了解铜、 钴金属的回收和流失情况，理清各作业用水量，为指导生产及今后选厂的改造， 提高经济技术指导提供依据。 3.3.1 磨矿分级作业考察分析 磨矿分级阶段的基本任务是为下一步的选别准备好解离充分粉碎轻的入选 物料，它是选厂关键性工序。本次考察对三个系列的主要技术指标产品力度加 以比较。可看出： 1、磨矿细度 磨矿分级溢流细度已达到选别要求，三个磨矿分级溢流细度为 75.59%、73.23%、75.10%，平均为 74.63%。从最终选别产品粒度分析中可得 知：Fe、Cu 等金

43、属在-0.04mm 袭击别种的回收率较差。因此，磨矿分级细度不 易再提高，否则金属损失将增加。 2、球磨机生产能力 球磨机生产能力基本得以发挥，三台磨机的利用系数（以单位时间单位磨 机的有效容积和新生-200 目数量计）分别达到 1.39、1.47、1.50。平均 1.45。 这个指标比 85 年、86 年考察的 1.38、1.34 均高。但三台磨机利用系数还存在 差异。这表明三台磨机都未得到较好发挥，尚存在一定潜力。 3、影响磨矿过程的因素 影响磨矿过程的主要影响因素有三大类：（1）入磨原料的性质及特性； （2）磨矿设备的性能及特性；（3）磨矿操作因素。 （1）入磨原料的性质及特性：包括矿料

44、性质、给矿粒度和产品细度。 影响磨矿的矿料性质主要是矿石的力学性质，包括硬度、韧性、解理及结 构缺陷。矿石硬度大难磨，硬度小易磨；韧性大的矿石也难磨；有解理现象的 矿石其硬度降低，容易磨碎；矿石中有结构缺陷的，无论是宏观还是微观的裂 纹皆降低矿石的硬度，有利于磨矿。 第三章 现场工艺流程的评述 - 19 - 给矿愈粗，将它磨到规定细度需要的磨矿时间愈长，功耗也愈多。给矿粒 度的改变对磨机生产率的影响是与矿石性质和产品细度有关的。 磨矿产品粒度直接影响着选别指标。磨矿产品粒度过粗，有用矿物和脉石 矿物没有获得充分解离，太细了又引起较严重的过粉碎，两种情况都会使选别 指标降低。 （2）磨矿设备的性

45、能及特性：包括磨机的类型、直径和长度、衬板类型。 总的来说，棒磨机的生产率比同规格格子型球磨机的小 15%，比溢流型球 磨机小 5%左右，但当棒磨机用于粗磨（磨矿产品细度 13mm）时，生产能力 却大于同规格球磨机。溢流型球磨机的生产率较同规格格子型球磨机的小 10%15%，有时甚至小到 25%。 实践证明，筒体直径为 2.73.6m 的磨机比生产率最大，直径大于 4m 的磨 机由于装球减少及转速降低，比生产率下降；磨机长度主要影响到磨矿时间， 因而影响到磨矿细度。 用平滑衬板的磨机的生产率，常比不平滑衬板磨机的小。使用过于厚的衬 板，将减少磨机的有效容积，生产率也就降低。衬板磨损后，磨机内直

46、径将增 大，这时钢球的装球率会显得偏低，是生产率减少，应适当的增加装球量。 （3）磨矿操作因素：包括装球制度、磨矿浓度和给矿速度等项。 实验证明，长圆棒形的磨矿介质的磨矿效果最好。在其他条件不变时，磨 矿介质的密度愈大，磨机的功率消耗和生产率愈高，一般都用钢或者铸铁作为 磨矿介质。当装入的钢球是有效工作时，装球愈多，生产率愈高，功率消耗也 愈大。但装球过多，由于转速的限制，靠近磨机中心的那部分球只是蠕动，不 能有效工作。通常装球率不超过 50%。超过临界转速工作时，装球量要减少到 能保证不发生离心运动，但也不可以减少到削弱生产能力的程度。撞球尺寸决 定着有用功转化的效率高低。 磨矿浓度通常用磨

47、矿机中矿石的重量占整个矿浆重量的百分数表示。矿浆 愈浓，它的黏性愈大，流动性较小，通过磨机较慢。在浓矿浆中，钢球受到浮 第三章 现场工艺流程的评述 - 20 - 力较大，有效比重就较小，打击效果也较差。但浓矿浆中含的固体矿粒较多， 被钢球打着的物料也较多。稀矿浆的情况刚好相反。 给矿速度就是单位时间内通过磨矿机的矿石量，磨机内矿量小时不但生产 率低，而且形成空打的现象，使磨损和过粉碎现象都很严重。为了使磨机有效 的工作，应当维持充分高的给矿速度，以便在磨机中保持多量的待磨矿石。 3.3.2 浮选作业考察分析 现厂处理的矿石为含铁，铜，钴的金属矿石，采用“混合分离”浮选流 程回收铜、钴金属，选厂

48、历年流程指标见表 3-2，由表中分析可知本次考察 Fe，Cu，Co 三种金属回收率均低于往年，为查清金属流失情况，对入选原矿 （分级溢流）及选别最终产品（铁精，铜精，尾矿）进行粒度筛选，结果见表 3-3。 表 3-2 选厂历年流程指标表 原矿指标（）精矿品位（）回收率（） 年份 FeCuCoFeCuCoFeCuCo 9849.130.1350.018768.5221.660.39894.3984.74446.98 9950.690.1350.020468.7625.060.39894.9779.02846.80 0047.310.1170.012868.2122.190.39895.5581.

49、29734.17 0146.940.1110.018266.6526.230.33094.6472.59734.82 0248.860.0970.018767.8825.950.47394.4074.61149.15 0342.850.0750.013967.2522.140.22593.2768.22133.76 表 3-3 铜金属在各产品中粒级分布 第三章 现场工艺流程的评述 - 21 - 铜在其他金属产品中的粒级损失率 项目 粒级（%） 铜精各粒 级产率 （%） 在铜精粉 中回收率% 铁精粉 钴精粉 总尾 +0.1542.1035.1615.1021.4724.40 -0.154+0.108.5659.2819.956.5314.18 -0.10+0.0746.0565.2120.796.048.00 -0.074+0.0423.6872.5912.825.188.86 -0.0459.6170.575.095.119.47 从表 3-3 中分析看出，铜在精矿中回收以+0.154mm 级别最低，但该部分产 量较小，仅有 2.