某金矿选矿厂工艺初步设计

山 东 科 技 大 学 本 科 毕 业 设 计 （ 论 文 ）1500t/d 金亭岭金矿选矿厂工艺初步设计专 业: 矿物加工工程姓 名:指导教师: 摘要：本次设计参考金亭岭金矿 2000t/d 选矿厂的现场生产情况，初步设计了金亭岭金矿选矿厂工艺流程、设备选型、厂房配置等。根据设计任务书和现场生产指标，本次设计采用如下主要工艺流程：三段两闭路的破碎筛分流程；一段一闭路的磨矿分级流程；一次粗选二次扫选一次精选的浮选流程；金精矿采用浓缩压滤的脱水流程。本次设计选矿厂的规模为1500t/d，给矿最大粒度 500mm，原矿品位为 1.5g/t，原矿密度为 2.8 t/m3。得到的金精矿的品位为 40g/t，回收率为 94.1%。车间配置如下：粗碎段的鄂式破碎机配置在原矿矿井之下，圆锥破碎机、双层圆振动筛配置在一起。磨矿分级流程，球磨机与旋流器配合。浮选流程采用充气搅拌式浮选机，闭路配置，中矿返回前一个作业，设备按照选别作业顺序依次布置。整个选矿厂设备型号适中、稳定高效、配置紧凑并且基建投资少。设计的选别流程具有稳定、易操作、选矿回收率高的优点。同时，重视环境保护和资源保护，合理利用资源。关键词：选矿厂初步设计；破碎；磨矿；浮选；厂房配置山 东 科 技 大 学 本 科 毕 业 设 计 （ 论 文 ）Primary Design of 1500t/d Mill of Jintingling Gold Mine Specialty: Mineral Processing EngineeringName : Haiying LiuTutor:Hongguan Yu Xueqi CuiAbstract：According to the 2000t/d mill of Jintingling gold mine, the dressing flowsheet, equipment selection, plant configuration of Jintingling gold mine mill is primarily designed. Under the design task and on-the-spot production indicators, this design adopts three sects two closed circuit in the flowsheet of comminution, one sect one closed circuit in grinding and classification, one rough two scavenger and one clean in flotation circuit. The concentrate directly dewaters by filters and thickener. The mills scale is 1500 tons per day and the maximal ore-feed size is 500mm.Ore-feed grade is 1.5 gram per ton. The ore density is 2.8 ton per cubic meter. The fine concentrate grade is 40 gram per ton, recovery is 94.1 per cent. Workshop configurations are as follows: the jaw crusher is arranged under the run-of-mine ore mine, cone crusher and shaking screen are arranged in the same workshop. In the process of grinding and classification， the grinding mill and the classifiers are arranged together. The flotation flowsheet choices pneumatic agitation machines with the close flotation circuits. The middlings return to the prior flotation process. The flotation separators are arranged as flow sheet. In this primary design, the equipment models selected are moderate, stable and efficient, compact configuration and less investment in infrastructure. Dressing flowsheet is stable and easy to operate with the advantages of high recovery. At the same time, this 山 东 科 技 大 学 本 科 毕 业 设 计 （ 论 文 ）primary design pays attention to resource and environmental protection, rationally utilizing mineral resources.Keywords: primary design of the mill；comminution；grinding；flotation ；plant configuration山 东 科 技 大 学 本 科 毕 业 设 计 （ 论 文 ）I目 录1 文献综述 .11.1 引言 .11.2 金矿选别现状及新进展 .11.2.1 金矿选别设备的发展 .11.2.2 金矿选矿工艺流程新进展 .32 选矿厂设计基础资料概述 .62.1 设计依据及设计原则 .62.2 企业现状 .62.2.1 企业现状 .62.2.2 原有工艺流程及设备 .73 设计工艺流程及指标 .83.1 工艺流程 .83.2 设计指标 .83.3 设计流程 .94 流程计算 .114.1 破碎筛分流程 .114.1.1 破碎筛分流程计算 .114.1.2 破碎筛分设备选择 .154.1.3 振动筛的选择 .184.2 磨矿分级流程 .194.2.1 磨矿分级流程计算 .194.2.2 磨矿分级设备选择 .204.2.3 水力旋流器的选择与计算 .224.3.1 数值量流程计算 .254.3.2 矿浆流程计算 .274.3.3 浮选流程设备选择 .294.4 浓缩、过滤设备选择计算 .324.4.1 浓缩、过滤流程计算 .324.4.2 浓缩机的选择 .334.4.3 压滤机的选择 .33山 东 科 技 大 学 本 科 毕 业 设 计 （ 论 文 ）II5 设备配置 .345.1 破碎车间 .345.2 磨矿分级车间 .345.3 浮选车间 .355.4 过滤车间 .355.5 厂房总平面配置 .35参考文献： .36致谢 .37设备附表 .38附图 .43附录 1 英文文献“Method for processing gold-bearing sulfide ores involving preparation of a sulfide concentrate” .44附录 2 英文文献翻译 .51山 东 科 技 大 学 本 科 毕 业 设 计 （ 论 文 ）11 文献综述1.1 引言近年来，随着矿产资源的不断开发和利用，有限的矿物资源日益枯竭，易选矿石越来越少，人们不得不开采低品位、细分散、难处理矿石。常规的 工艺和药剂已无法获得较好的选别指标。选矿作为冶金行业(采选冶)中的中间环节，选矿工艺技术、选矿厂运行的好坏直接关系到周边环境的保护和经济效益。但是，由于多种原因，比如现在矿业秩序混乱，大型厂建厂早、环境意识滞后、设备老化、资金短缺等，在选矿生产过程中对环境带来许多不利影响，使环境问题成为选矿所面临的巨大问题。同时，选矿的作业成本，如选矿厂中磨矿机的衬板、磨矿介质、浮选机的叶轮、盖板、搅拌槽的叶轮、旋流器的沉砂口等高损耗件以及大量的水电消耗，由于诸多原因也加速了磨损和消耗。因此，选矿厂设计作为科学技术转换为生产力的枢纽，应该本着环境保护和节能降耗，设计合理的工艺流程，选择适宜的工艺设备、合理的设备配置，设计合理的厂房结构，设计与选矿厂规模和工艺相适应的辅助设施，配备必要的劳动定员等。在合理开发资源，保护生态平衡的前提下，必须考虑技术上的先进性，勇于更新设备和应用新工艺，选择大型化的设备，还要综合权衡经济上的合理性、生产上的可靠性等。1.2 金矿选别现状及新进展我国在黄金选别工艺、浮选药剂及新设备的研制方面都取得了许多成就。尤其是工艺流程的改造及新工艺的制定，解决了现场的一些难题，提高了金精矿的选别指标，为企业带来了巨大的经济效益。但同时理论研究和新设备研制发展相对缓慢，有待进一步加强。1.2.1 金矿选别设备的发展破碎磨矿过程的能耗在整个选矿过程中占有很大比例，因此，破碎和磨矿设备在选矿生产中占有重要地位，对整个选矿能耗具有很大影响，直接关系到选矿产品成本的高低。为了山 东 科 技 大 学 本 科 毕 业 设 计 （ 论 文 ）2降低能耗、增加生产能力，早在 1980 年就提出了“多碎少磨”的方针，近 20 多年来，我国在这方面做了很多工作，取得了显著的成绩。 迄今为止，金属矿选矿生产中主要使用颚式破碎机和圆锥破碎机，针对这种情况，国内外对这两种设备做了较多的改进和研制工作。北京矿冶研究总院在粉碎机构学研究的基础上，研制出独创的新型外动颚匀摆颚式破碎机，目前已开发出低矮型、大破碎比型和破碎筛分型三个系列十几种产品。它们具有处理能力大、外形低矮(低 20%)、喂料高度及整机重心低、衬板磨损小(衬板寿命可延长 2 3 倍) 、破碎比大(大 2 3.5 倍)等突出优点，有较为广泛的用途。在圆锥破碎机方面,利用层压破碎原理研制成功 AF 圆锥破碎机和 PC 破碎机，它们具有工作效率高、细碎性能好、节能明显、钢耗小等优点。惯性圆锥破碎机是一种具有独特原理和结构的新型节能超细碎设备，能实现物料的选择性破碎，该机破碎比大、产品粒度细而均匀，单位电耗低、能破碎任何硬度的脆性物料如金属矿石和非金属矿石。选矿厂最常用的磨矿设备为卧式圆筒形磨机，按磨机介质特点它可分为:棒磨机、球磨机、砾磨机、自磨机(干式及湿式 )或半自磨机。球磨机结构简单、规格可大可小，破碎比大 (30 100)，既可湿磨又可干磨，可用于处理各种矿物原料及不同规模的生产企业；球磨机生产稳定、易于实现自动化控制。就适应性、适用性来说，目前任何磨机都无法与之相比。棒磨机的特点是棒与棒运动时具有选择粉碎作用,其产品粒度较均匀、过粉碎现象较轻，故处理脆性、密度大的物料用之合适。可作为球磨机给料的预碎作业，用于处理开路细碎的产品，构成所谓破碎-棒磨-球磨流程。国内的众多研究所和高校对浮选机做了大量的浮选机开发工作，研制成功多种型号的设备，多年来在选矿工业中发挥了重要作用。特别是北京矿冶研究总院对大型的和粗重矿物的浮选设备进行了深入研究，自主开发了我国第 1 台大型浮选设备KYF-50 型充气机械搅拌式浮选机，并配备了液面自控系统和充气量自控系统，同时设计了 KYF-70m3 和 100m3 浮选机。还研制成功 CLF 型粗粒浮选机和浮选含金、银等重矿物的 GF 型浮选机。此外还研制了 YX 型预选浮选机，以及用于环保、处理水的 JJF型油水分离浮选机。浮选柱经过开始时的高潮之后进入了低潮，近年由于加拿大重新开发山 东 科 技 大 学 本 科 毕 业 设 计 （ 论 文 ）3浮选柱并在工业生产中获得较大成功，因此国内外又对研制和应用各种新型浮选柱注入了热情。例如加拿大研制的 CPT 浮选柱，澳大利亚 Jamson教授发明的浮选柱。国内也研制了几种浮选柱。德兴铜矿大山选矿厂用 1台 2.4m10m 浮选柱代替 68 台 BS-K8 精选用浮选机，不但减少了浮选机台数，还提高了精矿品位。国内目前仍然主要采用传统的浓缩设备，新型的高效浓缩机在一定范围内得到推广。近年来过滤设备有重大突破。在金属矿选矿工业中则主要表现为盘式过滤机、压滤机和陶瓷过滤机的研制和推广应用。我国研制了各种类型的压滤机，而由于各种不同的原因，在金属矿选厂得到实际应用的还不多，目前主要是厢式自动压滤机得到推广，用于难过滤精矿的过滤。陶瓷盘式真空过滤机是一种采用微孔陶瓷作为过滤介质的新型过滤设备，自 1990 年于芬兰问世不久，我国就研制成功这种设备。由于它具有不使用滤布、高真空度、滤液清澈、高处理量、低操作费用等优点，得到推广应用。1.2.2 金矿选矿工艺流程新进展由于金的特殊性，它经常与硫、砷、银、铅等金属共生，同时，其低品位的性质也使得选别工艺流程成为了影响金精矿品位和金回收率的主要因素。国内外对碎磨流程进行了大量的研究工作, 破碎-棒磨-球磨流程、破碎-球磨 -球磨流程、破碎 -棒磨- 砾磨流程、破碎-单段球磨流程、单段自磨流程、自磨-球磨流程、自磨-球磨-破碎流程、单段半自磨流程、半自磨-球磨流程、半自磨- 球磨- 破碎流程等都应用于生产实践。原则是针对不同的矿石类型，选择相应的工艺流程。针对高硫、含砷的金矿床，矿石金嵌布粒度以微细粒为主，且金与黄铁矿及毒砂关系密切，采用了粗磨-混合浮选- 再磨-金硫分离的工艺，效果良好。也有采用优先浮选金、漂白粉作氧化剂氧化浮选分离黄铁矿和毒砂、磁选分离磁黄铁矿和毒砂工艺，综合回收金、硫和砷，取得较好选别指标。某金铜硫化矿，采用了金铜硫混合浮选-混合粗精矿再磨，混合粗精矿不再磨两种工艺流程。山 东 科 技 大 学 本 科 毕 业 设 计 （ 论 文 ）4同时，对金铜混浮的捕收剂添加种类也进行了大量探索性试验。试验结果表明。捕收起泡剂 A2 配合丁基黄药作用对金铜的选择性好，捕收能力强。某大型金锑共生矿床中辉锑矿嵌布粒度粗大且易泥化、易氧化，金矿物嵌布粒度相对较细，针对矿石的这一特征,采用阶段磨矿、阶段选别的重选、浮选工艺流程，获得了产率 30.45%、金品位 22.21 g/t、锑品位 55.22%的金锑混合精矿，成功解决了锑、金富集的技术问题。某含砷锑金矿石属于含金多金属硫化矿，采用重选法只能回收60%62%左右的自然金，不能更有效的综合回收金矿物和辉锑矿。采用混汞-浮选且二次精选尾矿不返回系统的工艺流程，并采用硝酸铅作活化剂，亚硫酸钠作为砷的抑制剂，综合回收锑金矿石