毕业设计（论文）-巴润矿业公司选矿厂年处理原矿能力为1100万吨.doc

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1、内蒙古科技大学毕业设计说明书 I 摘摘 要要 巴润矿业公司选矿厂年处理原矿能力为 1100 万吨，给矿粒度为 1200-0 毫米。 白云鄂博铁矿西矿矿石的组成矿物种类繁多，但大多含量甚微，对 选矿意义不大，可供选矿回收的有用矿物以铁矿物为主，但其中又以磁 铁矿居多，磁性率在 21.29%左右，采用单一磁选工艺。 工艺流程介绍如下：破碎为三段一闭路。磨选为阶段磨矿阶段选别 工艺流程，一段磨矿分级的溢流给入一段弱磁，精矿产物品位为 52.50%、产率为 44.50%、回收率为 75.34%；弱磁一尾矿进入中磁进行选 别，其精矿和弱磁一精矿混合进入二次分级设备进行二次分级，分级溢 流进入弱磁二，弱磁

2、二精矿产物品位为 61.80%、产率为 36%、回收率为 71.40%。磁选精矿接着给入细筛，筛下品位为 62.81%、产率为 35 %、回 收率为 70.89%。筛下产物给入弱磁三，弱磁三精矿进入弱磁四得到最终 精矿，品位为 67.30%、产率为 31.50%、回收率为 68.36%。 关键词：关键词：磁选；阶段磨矿；阶段选别 内蒙古科技大学毕业设计说明书 II ABSTRACT Baron in processing ore mining company concentrator capacity of 1,100 tons of ore particle size to the 1200

3、-0 mm. West Ore Iron Ore mineral composition of a wide range, but most content little, little significance to the mineral processing, mineral processing for recovery of useful minerals iron mineral-based, but among which the majority of magnetite, magnetic rate In about 21.29%, using a single magnet

4、ic separation technology. Process described below: broken into three parts, a closed circuit. Selected stage grinding mill stage sorting process, a grinding and classification section of the overflow to enter the weak magnetic concentrate grade of 52.50% product yield was 44.50%, recovery was 75.34%

5、; weak magnetic one into the magnetic mine for selection, the weak magnetic concentrate and a concentrate mixture into the second grade of secondary grading equipment, overflowing into the weak magnetic second grade, the product of weak magnetic concentrate grade II 61.80% yield was 36%, recovery wa

6、s 71.40%. Magnetic concentrates were then given into the fine sieve, sieve the next grade of 62.81%, the yield was 35%, recovery was 70.89%. Sieve into the next product to the three weak magnetic and weak magnetic field weakening the three concentrate into the final four concentrate grade of 67.30%,

7、 the yield was 31.50%, recovery was 68.36%. Keywords:magnetic separator, stage-grinding, stage-concentration 内蒙古科技大学毕业设计说明书 III 目录目录 摘 要.I ABSTRACT II 第一章 概述1 1.1 企业性质及隶属关系.1 1.2 建厂地区概况.1 1.3 建厂条件.2 1.3.1 厂址选择2 1.3.2 资源条件2 1.3.3 外部条件.3 1.4 尾矿输送与处理 .4 第二章 原矿性质5 2.1 矿床与矿石类型 .5 2.2 原矿基本性质 .5 2.2.1 矿石组成

8、5 2.2.2 原矿的结构构造及嵌布粒度特征.6 2.3 选矿试验研究.8 2.4 选矿试验评价 .11 2.4.1 矿样的代表性.11 2.4.2 试验评述.11 2.5 产品方案与设计流程.11 2.5.1 产品方案的确定.11 2.5.2 设计流程的确定.11 2.6 试验结论 .12 2.7 流程论述 .12 2.7.1 破碎流程论述.12 2.7.2 磨选流程论述.14 第三章 车间工作制度和生产能力15 3.1 车间工作制度.15 3.2 车间生产能力 .15 第四章 工艺流程和工艺设备16 4.1 破碎流程和破碎设备的选择与计算.16 4.1.1 破碎流程计算.16 4.1.2

9、破碎、筛分设备的选择和计算.18 内蒙古科技大学毕业设计说明书 IV 4.1.3 破碎筛风设备的设备参数.22 4.2 磨选流程和磨选设备的选择与计算 .23 4.2.1 磨选流程的计算23 4.2.2 磨选设备的选择.29 4.3 选矿厂主要工艺设备表.33 第五章 矿浆流程的计算35 5.1 计算公式及原始指标的确定 .35 5.1.1 计算公式.35 5.1.2 原始指标的确定36 5.2 矿浆流程的计算 .37 5.2.1 矿浆中水量的计算.37 5.2.2 矿浆体积的计算.38 5.2.3 计算各作业补加水量40 5.3 矿浆流程统计 40 第六章 辅助设备和设施的选择42 6.1

10、起重机的选择 42 6.2 矿仓设施的选择 42 6.3 粉矿仓给矿机的选择 .43 6.4 脱磁器的选择 .43 6.5 胶带运输机的选择 .43 第七章 总体布置与设备配置45 7.1 车间组成 .45 7.2 工艺生产过程.45 7.2.1 破碎与筛分系统.45 7.2.2 磨矿与选别系统.45 第八章 环境与安全47 8.1 选矿厂的环境保护 .47 8.2 选矿厂的安全 .47 第九章 选矿厂经济概算48 9.1 劳动定员与劳动生产率48 9.1.1 劳动定员.48 9.1.2 劳动生产率.48 9.2 投资概算.48 9.3 产品成本.48 内蒙古科技大学毕业设计说明书 V 9.4

11、 主要技术经济指标 .48 参考文献50 致谢51 附录一：科技英语翻译及原文52 内蒙古科技大学毕业设计说明书 1 第一章第一章 概述概述 按照设计任务书的要求，设计题目是：包钢巴润矿业公司 1100 万吨 /年铁选矿厂设计，属于工程设计。设计的选厂位于内蒙古自治区包头市 白云鄂博铁矿西矿，处理量为 1100 万吨/年，选别流程设计采用阶段磨 矿阶段选别流程。 1.11.1 企业性质及隶属关系企业性质及隶属关系 包钢集团巴润矿业有限责任公司（西矿）于 2004 年 8 月 22 日正式 注册登记，是包钢（集团）公司为了提高原料自给能力、合理开发白云 鄂博矿产资源，实施原料战略而成立的全资子公

12、司，隶属包头市达茂旗 所辖。 1.21.2 建厂地区概况建厂地区概况 白云鄂博铁矿西矿行政隶属内蒙古自治区包头市白云鄂博矿区，西 矿是世界著名的白云鄂博矿床最大的矿体群，它位于白云鄂博矿床西部， 东西长约 10 公里，南北宽约 2 公里。矿区地理坐标为：东经 109 50231095737，北纬 414734414846。矿区南距包头市 150km，有 150km 的包白公路和 137km 的包白铁路相通，交通便利。白 云鄂博至兴保的县级公路（兴白公路）在矿区南侧通过。 白云鄂博地区处于阴山山脉大青山北部乌兰察布盟草原地带，海拔 标高 1400m1800m，多为丘陵地形，地势走向大致东西。白云

13、鄂博附近 白云鄂博山（主矿）最高海拔标高 1800m，西矿是地势较低的地方，海 拔 1700m 以下，相对高差 1030m，比高很小，地形起伏不大。矿区工 内蒙古科技大学毕业设计说明书 2 程地质较好，第四系较薄，且较坚硬，第四系以下为风化岩，承载力达 300kPa/cm2以上。 本区气候属高原大陆性气候类型，年降雨量比蒸发量小。气候日变 化幅度及年变化幅度均很大。夏季短，冬季长，冬春多风，干旱显著。 年最高气温为 35.2，年最低气温为-34.6，年平均气温为 7.4； 年最高降雨量 251.7mm，年最小降雨量 141.4mm。最大积雪深度 220mm， 冻结深度为 2.12.66m。 常

14、年风向为西北风和西南风，最大风速为 23.3ms。 地震烈度为 6 度。 1.31.3 建厂条件建厂条件 1.3.11.3.1 厂址选择厂址选择 根据包钢（集团）公司白云鄂博铁矿西矿采选运工程总体规划 的安排，在露天采矿场东、西采场中间部位南侧坡地、已建公辅办公区 的西北布置选矿厂，机修区布置在选矿厂以东，现有 35kV 变电站西南， 西矿与主东矿的联络道路的北侧。 选矿厂利用已经建成的公辅设施，机修设施与采矿工程一并考虑， 统一设置机修区。 1.3.21.3.2 资源条件资源条件 矿区自 1950 年起，先后由华北地质局 241 队、原包钢 541 队、中苏 科学院合作地质队、中国科学院地质

15、研究所及贵阳地化所、地质部 105 队、内蒙古自治区地质局第一区域地质测量队、包钢勘探队等单位投入 了大量的地质勘探和地质研究工作。 内蒙古科技大学毕业设计说明书 3 1978-1980 年白云地区冶金地质会战指挥部组织内蒙、燕郊、陕西、 天津地调所等 12 个单位，对西矿的中区（16-48 勘探线）进行了勘探， 西区（2-16 勘探线）进行了详查，东区（48-96 勘探线）进行了普查。 全区（2-96 勘探线）提交并批准的铁矿石储量为：表内矿 B+C+D 级储量 807966463t，矿石平均品位 TFe33.27%。表外矿储量 103566859t，平均品位 TFe24.96%。 设计露天

16、采矿场内矿石储量 44335 万 t，其中氧化矿 7209 万 t，平均 品位 TFe32.60；混合矿 37126 万 t，平均品位 TFe=32.82。 1.3.31.3.3 外部条件外部条件 （1）水源条件 与项目同步建设包钢至白云西矿的输水系统，输水能力 2000 万 t/a，能满足项目生产用水需要。 （2）供电条件 矿区现有 1 座 110kV 总降压变电所，设计安装 2 台 40000kVA 变 压器，不能满足项目用电需要。包钢（集团）公司正在与包头市供电部 门联系解决方案。 （3）运输条件 矿区南至包钢（集团）公司所在地包头有公路和铁路相通，公路 里程为 150km，铁路里程为

17、137km。项目建设和生产所需要的各种材料、 燃料、备品备件可通过铁路、公路运输到白云西矿。 白云西矿至包钢的铁精矿输送系统，输送能力 550 万 t/a，与项目同 步建设。 （4）建筑材料 工程建设所需的钢材、水泥、沙子、石子等建筑材料供应充足，可 内蒙古科技大学毕业设计说明书 4 通过市场采购解决。 （5）施工队伍 本项目施工工艺较为简单，本区域内的中国第二冶金建设公司等一 批大型冶金建设企业以及一大批中小型施工企业均可满足要求。 矿山现已经建成了化验室、办公楼、食堂、浴室等设施，基本满足 选矿厂建成后生产管理与生活需要，建设条件落实。 1.41.4 尾矿输送与处理尾矿输送与处理 尾矿处理

18、工艺是由美国管道公司和包钢设计院设计的，采用的是高 浓度干堆法：浓度 9.5%的尾矿经 48m 的中心传动高效浓缩机加絮凝浓 缩后处理后，浓度达到 45%50%，之后由 2.7km 的矿浆输送管道输送 到二次浓缩泵站，经 20X18 深锥浓缩机，处理后浓度到 73%以上，由 隔膜泵加压输送至尾矿坝进行排放，尾矿坝设有集水池对渗透水进行回 收利用。 内蒙古科技大学学毕业设计说明书 5 第二章第二章 原矿性质原矿性质 2.12.1 矿床与矿石类型矿床与矿石类型 包钢（集团）公司白云鄂博铁矿西矿是一个大型铌、稀土、铁矿床。该矿分为东、 西两个矿体。相对于主、东矿而言，属低磷、低氟、低稀土型铁矿床。矿

19、体分布集中， 适合大型露天开采。铁矿石分为四种：白云石型磁矿、云母闪石型磁矿、白云石型氧 化矿和云母闪石型氧化矿。铁矿石以原生磁铁矿居多，其次是菱铁矿，假象赤铁矿和 褐铁矿含 量很低。稀土矿物主要是氟碳铈矿和独居石。 2.22.2 原矿基本性质原矿基本性质 2.2.12.2.1 矿石组成矿石组成 矿石新鲜面在肉眼下多显灰黑色，具块状、浸染状、条带状或斑杂状构造。经镜 下鉴定、X 射线衍射分析和扫描镜分析，矿石的组成矿物种类繁多，但大多含量甚微， 对选矿意义不大，可供选矿回收的有用矿物以铁矿物为主，但其中又以磁铁矿居多， 其次是菱铁矿，假象赤铁矿和褐铁矿含量很低；稀土矿物主要是氟碳铈矿和独居石；

20、 金属硫化物以黄铁矿为主，其次是方铅矿、闪锌矿和黄铜矿，偶见磁黄铁矿、铜蓝和 斑铜矿零星分布；脉石矿物在白云石型矿石中以白云石（包括铁白云石）为主，其次 是金云母、萤石和钠闪石；闪石型矿石中则以金云母和钠闪石为主，其次是白云石和 萤石，其它脉石矿物尚见方解石、黑云母、钠辉石、重晶石、长石和石英。其他微量 矿物包括易解石、铌铁矿、钛铁金红石、黄绿石、磷灰石、锆石、榍石和钛铁矿等。 表 2.1 列出了白云石型、闪石型矿石和综合样中主要矿物的重量含量。 由此可见白云鄂博西矿矿石以磁铁矿为主，其次是假象赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿。 主要脉石矿物的种类差异较大，白云石型矿石中以白云石为主，而闪石型矿石中则以

21、 金云母和钠闪石居多。 内蒙古科技大学学毕业设计说明书 6 表 2.1 矿石中主要矿物的含量（%） 样 品磁铁矿 半假象 赤铁矿 褐铁矿菱铁矿 氟碳铈矿 独居石 黄铁矿 白云石 方解石 白云石型35.51.60.22.12.63.937.3 闪石型34.10.80.21.72.13.619.7 高磁综合样34.31.00.21.82.53.735.3 样品 黑云母 金云母 钠闪石 钠辉石 萤石 石英 长石 磷灰石重晶石其它 白云石型 5.23.12.72.91.30.51.0 闪石型 16.513.03.51.81.20.81.0 高磁综合样7.85.42.92.61.00.51.0 2.2.

22、22.2.2 原矿的结构构造及嵌布粒度特征原矿的结构构造及嵌布粒度特征 （1）原矿的结构构造 磁铁矿：选矿回收铁的主要目的矿物。常呈自形、半自形粒状，部分为不规则状。 根据结晶粒度又可将矿石中磁铁矿分为中细粒（晶粒直径大于 0.2mm）和微细粒（晶粒 直径小于 0.2mm）两种。前者粒度变化范围 0.20.5mm，微细粒磁铁矿细小者小于 0.01mm。相对而言，中细粒磁铁矿分布较为广泛，二者比例约为 60：40。微细粒磁铁 矿既可单独出现，也可与中细粒磁铁矿紧密交生。 矿石中磁铁矿较为新鲜，次生变化微弱，仅在部分白云石型矿石中沿磁铁矿边缘 可见假象赤铁矿化，其特征是赤铁矿沿磁铁矿的晶面、裂隙或

23、粒间交代呈网格状或不 规则状出现，少数交代强烈者可变成全交代假象赤铁矿。 褐铁矿：分布零星，主要见于部分白云石型矿石中。常呈不规则团块状或细脉状 沿矿石孔洞及裂隙充填，部分集合体具多孔状构造，粒度 0.21.0mm 不等。 稀土矿物：矿石中稀土矿物包括氟碳铈矿和独居石，其中氟碳铈矿占稀土矿物总 量的 70%。据镜下观察，稀土矿物在矿石中分布不均匀，常呈细小的园粒状或椭圆粒状， 部分为不规则状，集合体常呈不连续的条带状，部分呈浸染状沿磁铁矿、萤石或白云 石等其它矿物粒间充填，结晶粒度一般 0.0050.1mm 不等。集合体粒度粗者可至 0.3mm 左右。 金属硫化物：矿石中金属硫化物种类较多，包

24、括黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、 内蒙古科技大学学毕业设计说明书 7 斑铜矿、铜蓝和磁黄铁矿等。其中黄铁矿含量最高，约占金属硫化物总量的 75%左右，它常 呈自形、半自形粒状，结晶粒度变化极大，粗者可至 1.0mm 以上，集合体为不规则状， 多 以浸染状的形式嵌布在脉石矿物中，或沿磁铁矿粒间及裂隙充填，因交代作用部分粗粒黄 铁矿内部可包含磁铁矿残余。黄铁矿集合体粒度细小者仅 0.02mm 左右，粗者大于3.0mm。 方铅矿分布的广泛程度 仅次于黄铁矿，常呈粒状沿磁铁矿粒间及边缘充填分布，少数 呈包裹体嵌布在磁铁矿中，粒度一般0.030.2mm。闪锌矿分布不均匀，多呈不规则粒状沿 磁铁矿粒间充

25、填，粒度少数粗者大于0.5mm，一般0.050.2mm。黄铜矿含量较低，常呈不 规则状沿部分黄铁矿的边缘嵌布，与磁铁矿的交生关系不甚密切。磁黄铁矿仅见于闪石 型矿石中，常呈粒度0.020.01mm 的微粒状包裹在磁铁矿中。 总体来看，矿石中绝大部分金属硫化物与磁铁矿的嵌连关系较为简单，但是由其 矿物种类多、粒度变化极大，加之少数与磁铁矿呈穿插、包裹的交生关系，因此预计 通过弱磁选后，铁精矿中硫的含量与原矿相比将有明显的降低，但为保证铁精矿的质 量仍必须采用浮选作业，以脱除因夹杂或呈连生体进入铁精矿中的金属硫化物。 脉石矿物 白云石和闪石型矿石中主要脉石矿物的种类差异较大，白云石型矿石 中以白云

26、石为主，而闪石型矿石中则以金云母和钠闪石居多。白云石型矿石中白云石 多为自形、半自形粒状，相互紧密镶嵌构成铁矿物的嵌布基底。闪石型矿石中金云母 和钠闪石常混杂交生构成集合体，部分沿铁矿物粒间充填。 （2）磁铁矿的嵌布粒度 矿石中主要目的矿物的粒度组成及其分布特点对确定磨矿细度和制订合理的选矿 工艺流程有着直接的影响。为此，在显微镜下对白云石型和闪石型矿石中磁铁矿的嵌 布粒度进行了统计，结果列于表 2.2，其中综合样的数据系按白云石型矿石：闪石型矿 石=80：20 的比例进行计算的结果。 由表 2.2 可以看出，白云石型矿石和闪石型矿石中磁铁矿的粒度特性基本一致， 均属中细粒微细粒嵌布的范畴。当

27、粒级为+0.15mm 时，正累计分布率白云石型矿石为 85.54%、闪石型矿石为 84.54%、综合样为 85.35%。单纯从嵌布粒度来看，为满足获得 高品位铁精矿的需求，必须使 95%左右的磁铁矿呈单体产出，因此，处理矿石时以选择 -0.074mm 粒级含量占 95%左右的磨矿细度较为适宜。 内蒙古科技大学学毕业设计说明书 8 表 2.2 磁铁矿的嵌布粒度（%） 白云石型矿石闪石型矿石 粒级（mm） 分布率累计分布率分布率累计分布率 -1.65+1.176.356.354.784.78 -1.17+0.8310.2516.6010.9015.68 -0.83+0.5913.9130.5114

28、.4730.15 0.59+0.4223.0253.5315.0845.23 -0.42+0.3016.2669.7913.7658.99 -0.30+0.219.5479.3316.3275.31 -0.21+0.156.2185.549.2384.54 -0.15+0.1054.7390.274.9589.49 -0.105+0.0743.6693.933.9893.47 -0.074+0.0522.5196.441.8796.34 -0.052+0.0371.9498.381.9698.30 -0.037+0.0260.9099.280.8499.14 -0.026+0.0190.469

29、9.740.5399.67 -0.019+0.0130.2099.940.2299.89 -0.013+0.0100.0599.990.0999.98 -0.0100.01100.000.02100.00 2.32.3 选矿试验研究选矿试验研究 白云石型、闪石型、岩芯样和高磁综合样(白云石型：闪石型=80:20)以及 11 月的 低磁综合样的多元素化学成分分析结果列于表2.3，五个样品中铁的化学物相分析结果 列于表2.4。 内蒙古科技大学学毕业设计说明书 9 表 2.3 矿石的化学成分（%） 样 品TFeFeOFe2O3SFeREONb2O5CuPbZnSiO2TiO2Al2O3 白云石型32

30、.65 13.56 31.61 30.991.840.11 0.005 8 0.09 7 0.154.870.200.18 闪石型 31.72 14.42 29.32 28.911.550.10 0.008 8 0.100.11 14.5 5 0.301.32 岩芯样 23.90 14.38 18.19 29.084.57- 0.003 1 0.05 7 0.115.200.390.39 高磁 综合样 31.62 13.44 30.27 30.121.810.12 0.005 4 0.08 8 0.126.930.220.62 低磁 综合样 30.84 12.88 29.94 28.471.4

31、6/0.0280.110.168.860.310.65 样 品CaOMgOMnOBaONa2OK2OPSFIg碱性系数 白云石型14.047.083.240.450.220.510.412.351.34 15.604.26 闪石型9.736.912.530.680.911.590.322.591.709.061.05 岩芯样 19.269.792.76-0.260.580.301.350.99 20.975.20 高磁 综合样 13.577.173.050.510.380.790.292.251.39 14.822.75 低磁 综合样 14.117.842.741.010.411.120.30

32、2.050.71 14.852.03 内蒙古科技大学学毕业设计说明书 10 表 2.4 矿石中铁的化学物相分析结果（%） 样 品铁相磁性铁赤(褐)铁碳酸铁 硫化铁硅酸铁 合 计MFe/TFe 金属量26.140.103.651.840.9232.65 白云石型 分布率80.060.3111.185.632.82100.00 80.06 金属量24.700.522.852.031.6231.72 闪石型 分布率77.861.648.996.405.11100.00 77.87 金属量19.13 痕量3.711.06痕量23.90 岩芯样 分布率80.0415.524.44100.00 80.04

33、 金属量24.620.543.661.771.0331.62高磁 综合样分布率77.861.7111.575.603.26100.00 77.86 金属量21.293.482.961.501.6130.84低磁 综合样分布率69.0411.289.604.865.22100.00 69.04 由表 2.3,2.4 可以看出： （1）白云石型、闪石型虽然铁的品位基本一致，但其它主要组分的含量差异较大。 白云石型矿石具有钙镁高、硅铝低的特点，碱性系数（CaO+MgO）/（SiO2+Al2O3） =4.26，属碱性矿石的范畴；闪石型矿石中 SiO2的含量明显增高，碱性系数为 1.05， 具自熔性矿石

34、的特征。 （2）矿石中可供选矿回收的主要组分是铁，稀土和铌均可作为综合回收的对象。 矿石 TFe/FeO 的比值高磁综合样为 2.35，低磁综合样为 2.39%。 （3）需要选矿排除的造渣组分主要是 SiO2、CaO 和 MgO，三者含量合计白云石型 为 25.99%、闪石型为 31.19%、高磁综合样为 27.67%、低磁综合样 30.81%。有害杂质 磷、硫、钾、钠和氟的含量均较高，特别是硫表现更为明显。 （4）矿石中铁的赋存状态较为复杂，分布在磁铁矿和半假象赤铁矿中的铁高磁综 合样占 77.86%、低磁综合样占 69.04%，这即为选矿采用弱磁选工艺分选矿石中铁矿物 时铁的最大理论回收率

35、。白云石型、云母闪石型和高磁综合样中其余部分铁主要赋存 在碳酸盐类矿物中，部分呈硫化铁和硅酸铁的形式产出，而以赤铁矿、褐铁矿出现的 铁所占比例很低。低磁综合样中的铁除以磁性铁形式存在外，赤褐铁含量明显比其他 样高，硫化铁和硅酸铁含量类似云母闪石型矿石。 内蒙古科技大学学毕业设计说明书 11 综合化学成分特点，可以认为区内白云石型、闪石型矿石均具富硫含磷含氟的碱 性原生磁铁矿矿石的特征，但按 MFe/TFe 的比值则属混合型矿石的范畴。 2.42.4 选矿试验评价选矿试验评价 2.4.12.4.1 矿样的代表性矿样的代表性 低磁综合样对白云鄂博铁矿矿石具有代表性，可以为选矿厂建厂设计 提供技术依

36、 据。 2.4.22.4.2 试验评述试验评述 长沙矿冶研究院选矿试验内容详实，基本符合规范，但部分条件试验有些欠缺。 在长沙矿冶研究院的研究成果基础上，由包钢集团矿山研究院（有限责任公司）补充 的工艺验证试验，完善了试验内容。总体上，低磁综合矿样具有一定的代表性，可采 用高场强干选预选，阶段磨矿弱磁中磁浮选脱硫流程，试验提供的选矿指标可 靠，可作为选矿厂设计依据。 选矿试验中缺少磨矿试验和块矿干选试验内容，另外，对于生产品位在 69%以上的 高品位铁精矿时，还需要做进一步的补充研究。 2.52.5 产品方案与设计流程产品方案与设计流程 2.5.12.5.1 产品方案的确定产品方案的确定 选矿

37、厂产品见表 2.5。 表 2.5 选矿厂产品表 品位（%） 产品名称 TFeS 铁精矿 67.500.18 中矿 61.7714.78 2.5.22.5.2 设计流程的确定设计流程的确定 破碎采用三段一闭路流程。建厂初期，在选矿厂附近建粗破碎车间，东、西两个 采场的矿石用汽车运到粗破车间，粗碎分时破碎混合原生矿和氧化矿，分别供新选厂 和巴润地方小选厂。 新建选矿厂采用阶段磨矿、弱磁选中磁选反浮降硫的选别流程。主要选矿指 标为原矿品位 TFe=31.01%；精矿品位 TFe=67.50%；回收率 66.17%；选矿比 3.29。 内蒙古科技大学学毕业设计说明书 12 2.62.6 试验结论试验结

38、论 （1）白云鄂博西矿属富硫含磷含氟的碱性磁铁矿矿石，矿石中可供选矿回收的主 要组分是铁，稀土和铌可作为综合利用的对象。矿石中组成矿物种类较为复杂，铁矿 物以磁铁矿为主，其次是假象赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿；金属硫化物主要是黄铁矿； 磁铁矿主要呈稠密浸染状嵌布在脉石中，部分相互紧密镶嵌构成致密状集合体矿石中。 脉石矿物白云石在白云石型矿石中居多，其次是金云母、萤石和钠闪石，闪石型矿石 中则以金云母和钠闪石为主，其次是白云石和萤石。嵌布粒度统计结果显示，为满足 获得高品位铁精矿的需要，处理区内矿石时以选择-0.074mm 粒级含量占 95%左右的磨 矿细度较为适宜。 （2）低磁综合样因磁性率较低（M

39、Fe/TFe 69.04%） ，仅采用阶段磨矿弱磁选流程 铁精矿品位 TFe67.03%，但回收率仅 64.40%，故需采用阶段磨矿弱磁（中磁）选流程 才能取得较高的回收率，在粗精矿再磨细度-0.074mm94.2%时流程试验取得了弱磁精矿 产率 31.46%，品位 TFe67.30%、S 0.65%，回收率 68.36%的指标，弱磁与中磁混合精矿 产率 34.01%，品位 TFe65.36%、S 0.92%，回收率 72.50%的指标。 （3）根据低磁综合样性质，考虑到工业可行性、可靠性、实用性和铁精矿质量要求， 长沙矿冶研究院依次推荐如下三个流程供设计选择。 阶段磨矿弱磁（中磁）选流程为好

40、，该流程铁精矿品位高（TFe 67.30%） ，铁回收 率 68.36%，工艺流程简单，易于工业实现。 2.72.7 流程论述流程论述 2.7.12.7.1 破碎流程论述破碎流程论述 (1)碎段数的确定 已知原矿最大粒度为 1200mm，破碎最终产物粒度为 12mm。 则总破碎比 S=1200/12=100 假如选用三段破碎，则平均破碎比 Sa=S1/3=1001/3=4.6 选三段则只要保证每一段的破碎比满足教材 P20的表 4-3（各种破碎机在不同工作 条件下的破碎比范围表）的要求时就可以采用，Sa=4.6 可以保证每一段的破碎比 满足要求。因此，选三段符合要求。 内蒙古科技大学学毕业设计

41、说明书 13 假如选用二段破碎，则平均破碎比 Sa=S1/2=1001/2=10，则必有一段的破碎比小于 10，有一段的破碎比大于 10，破碎比太大了，不合理。 假如选一段破碎，则 S=100，根据教材 P20的表 4-3，这也是不合理的。 因此，应选三段破碎，其平均破碎比 Sa=4.6，破碎比符合教材 P20的表 4-3 的要 求。 （2）预先筛分的必要性 矿石 f612 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。 (3)检查筛分的必要性 各种类型破碎机不管是开路破碎，还

42、是闭路破碎，其排矿产物中都含有小于排矿 口宽度的产物和大于排矿口宽度的产物，如教材 P23表 4-4（破碎机排矿产物中过大颗 粒含量 与最大相对粒度 Zmax 表）所示。当属中等可碎性矿石时，旋回破碎排矿产 物中过大颗粒含量为 20%，颚式破碎机排矿产物中过大颗粒含量为 25%，标准圆锥破碎 机排矿产物中过大颗粒含量为 35%，短头圆锥破碎机排矿产物中过大颗粒含量为 60%。 检查筛分可以控制破碎最终产物粒度和充分发挥细碎机的生产能力，可确保破碎产物 粒度的均衡。因此，检查筛分是必要的。 (4)洗矿的必要性 原矿含水 3%，含泥量小，因此不用洗矿。 综上可得，为了控制产物粒度和发挥破碎机的生产

43、能力，破碎应选用三段一闭路 流程，其流程图如图 2.1 所示。 内蒙古科技大学学毕业设计说明书 14 破碎产品 筛 分 细碎 中碎 粗碎 原矿 图 2.1 破碎流程图 2.7.22.7.2 磨选流程论述磨选流程论述 通过试验和对试料性质的研究，最终确定出磨选流程为阶段磨矿阶段选别工艺流 程。选别指标为铁精矿品位 67.60%，回收率为 68.36%；磨选流程图如图 2.2 所示。 一段磨矿 一段分级 弱磁1 中磁 弱磁2 三段磨矿 二段磨矿 高频细筛 弱磁3 浓磁 二段 分级 弱磁4 尾矿 破碎产品 精矿 图 2.2 磨选流程图 内蒙古科技大学学毕业设计说明书 15 第三章第三章 车间工作制度

44、和生产能力车间工作制度和生产能力 3.13.1 车间工作制度车间工作制度 车间工作制度是指各车间的标志性生产设备运转时间安排。根据选矿厂车间性质 及原矿运输工作制度确定选矿厂各车间的工作制度。 破碎车间的工作制度与采矿工作制度一致，为不连续工作，根据采矿工作制度制 订破碎车间的工作制度为：全年工作 330 天，每天三班，每班 5 个小时，设备年运转 4950 小时，设备作业率 56.51%。 磨矿车间、选别车间是选矿厂的主体车间，通称为主厂房。其工作制度采用连续 工作制度，即全年工作 330 天，一天工作三班，每班 8 小时，设备年运转 7920 小时， 设备作业率 90.41%。 3.23.

45、2 车间生产能力车间生产能力 选矿厂的日生产能力，是指进入磨矿选别车间（即主厂房）的合格矿石的日处理 能力。主厂房的日生产能力由设计任务书给出为 33300 吨；因为破碎车间没有手选、 洗矿（脱泥）作业，所以破碎车间的日生产能力与主厂房的日生产能力相同，均为 33300 吨各车间的工作制度和生产能力由表 3.1 所示。 表 3.1 车间工作制度和生产能力 生 产 能 力 车间名称年工作日日工作班班工作时 吨/年吨/日吨/时 备注 破碎车间 33035 1100 万 333002220 磨选车间 33038 1100 万 333001387.5 内蒙古科技大学学毕业设计说明书 16 第四章第四章

46、 工艺流程和工艺设工艺流程和工艺设备备 4.14.1 破碎流程和破碎设备的选择与计算破碎流程和破碎设备的选择与计算 4.1.14.1.1 破碎流程计算破碎流程计算 7 6 5 4 3 2 1 筛 分 细碎 中碎 粗碎 原矿 破碎产品 图 4.1 破碎流程图及编号 设计已知条件：选厂规模为 33300 t/d，原矿最大粒度为 1200mm，破碎最终产物 粒度为 12mm。矿石假密度为 3.65t/m3,硬度 f=6-12,中等可碎性矿石，破碎车间工作制 度为每天 3 班，每班 5 小时。 (1)计算破碎车间小时处理量 Q=33300/(53)=2220 t/h (2)计算总破碎比 S=1200/

47、12=100 (3)计算各段破碎比 拟定采用三段一闭路破碎流程 平均破碎比 Sa=S1/3=1001/3=4.6 取 S1=5 S2=3.4 S3=5.8 内蒙古科技大学学毕业设计说明书 17 (4)破碎产物的最大粒度 d2=1200/5=240 mm d3=240/3.4=70 mm d6=70/5.8=12 mm (5)各段破碎机排矿口宽度 e2=d2/1.45=240/1.45=165.5mm ,取 166mm e3=d3/1.9=70/1.9=36.8 mm , 取 37mm e6的筛分工作制度采用等值筛分工作制度 e6=0.8d6=0.812=9.6 mm ,取 10mm (6)选择

48、各段筛子筛孔尺寸和筛分效率 检查筛子筛孔尺寸和筛分效率按等值筛分工作制度确定： a3=1.1d6=1.112=13.2mm e6=10mm E3=73% (7) 计算各产物的产率和重量 Q1=Q2=Q3=Q4=2220 t/h r1=r2=r3=r4=100% C=（1-4-12E3）/6-12E3=（1-0.973%）/0.6373%=0.75 Q6=CQ3=0.752220=1665 t/h Q5=Q6=1665 t/h Q7=Q3+Q6=2220+1665=3885 t/h r5=Q5/Q1=1665/2220=75% r6=r5=75% r7=r3+r6=100%+75%=175% 式

49、中 4-12-中碎产品中小于 12mm 的粒级含量。 6-12-细碎产品中小于 12mm 的粒级含量。 筛孔尺寸与第二段破碎机排矿口之比为 13.2/36.8=0.36 查教材 P21的图 4-6（中型圆锥破碎机破碎产物粒度特性曲线）得 4-12=0.9 筛孔尺寸与第三段破碎机排矿口之比为 13.2/9.6=1.4 内蒙古科技大学学毕业设计说明书 18 查教材 P22的图 4-9（短头圆锥破碎机闭路破碎产物粒度特性曲线）得 6-12=0.63 （8）破碎作业数质量流程图如 4.2 图所示。 75.00，1665 .00，2220 175.00，3885 100.00，2220 100.00，2220 100.00，2220 图例 产率%，矿量 破碎产品 筛 分 细碎 中碎 粗碎 原矿 图 4.2 破碎数质量流程图 4.1.24.1.2 破碎、筛分设备的选择和计算破碎、筛分设备的选择和计算 4.1.2.14.1.2.1 破碎设备选择和计算破碎设备选择和计算 (1)粗碎设备选择和计算 A 方案: 计算所用公式 1计算处理量公式 q= k1k2k3k4qs 式中：设计条件下破碎机生产能力，； Q