毕业设计（论文）-安徽某铜铁矿年处理50万吨原矿选矿厂设计.doc

南华大学核资源工程学院毕业设计安徽某铜铁矿年处理50万吨原矿选矿厂设计摘要：按照毕业设计任务书的要求，进行了年处理50万吨安徽某铜铁矿选矿厂设计，产品为铜精矿、硫精矿、铁精矿，设计地点为安徽省铜陵地区。在参考了大量相关选厂的设计资料之后，最终根据实际情况，确定了合理的各车间的工作制度，拟定了设计工艺流程，破碎采用三段一闭路流程，最终破碎粒度为-10mm；磨矿采用带检查分级的一段闭路流程;选厂按先浮选铜，再浮选硫，最后磁选铁的选别顺序生产，最终获得铜精矿、硫精矿和铁精矿。设计对工艺流程进行了工艺指标计算，包括破碎、筛分、磨矿、浮选、磁选（包括矿浆流程）和脱水流程。对破碎、筛分、磨矿、分级、浮选、磁选及脱水设备进行了选择计算，最终确定了工艺所需的工艺设备并且对相应的工艺进行了合理的配置。关键词：选矿厂设计； 铜铁矿； 浮选；磁选全套图纸加扣 3012250582iThe Design of One Copper Iron Ore Concentrating Mill With the Capacity of 500,000t/aAbstract：According to the request of the instruction of the dressing plant design,one copper iron ore concentrating mill with the capacity of 500,000 t/a is designed, and the product is copper concentrate ,Sulfur concentrate and iron concentrate.The Design Location is in Tongling, Anhui.In reference to the processing plant design information,ultimately based on the actual situation,determine a reasonable work of the workshop system and the design process.The process of crushing is three sections with one closed circuit,final crushed product particle size is 10mm the grinding process is one sections with one closed circuit. The process:Copper flotation mill at first, and then the sulfur flotation, magnetic separation of iron final sorting order of production and, ultimately, copper, sulfur and iron ore concentrates.Parameters of crushing, screening, grinding, flotation ,magnetic separation(including the circuit of pulp) and dewatering were computed respectively. Then the technological parameters of equipments were calculated，the schemes of equipments were compared and the optimal equipments were determined.Finally ,the general arrangement of concentrating mill and the allocation of equipments in different workshops were presented.Keywords: the design of one concentrating mill; copper iron ore; flotation; magnetic separation ii目录引言11 绪 论21.1 建厂地区概况21.2 选厂厂址基本特点21.2.1厂址选择22 工程概况32.1 矿石特性32.1.1 原矿多元素分析32.2 原矿基本物理性质32.3 工艺流程32.4 药剂制度33 选厂工作制度与规模的确定43.1 选矿厂工作制度43.2 处理量的计算及选厂规模的确定44 破碎流程的选择和计算64.1 破碎流程的选择64.1.1 总破碎比64.1.2 破碎段数的确定64.1.3 预先筛分的必要性分析64.1.4 检查筛分的必要性分析74.1.5 破碎流程图74.2 破碎流程计算84.2.1 计算破碎车间小时处理量84.2.2 计算总破碎比84.2.3 计算各段破碎比84.2.4 计算各段破碎产物的最大粒度84.2.5 计算各段破碎机排口宽度84.2.6 选择各段筛子筛孔尺寸和筛分效率84.2.7 计算各产物的产率和重量94.2.8 绘制破碎数质量流程图10iii 5 磨矿流程的选择和计算125.1 磨矿流程的选择125.1.1 磨矿段数的选择125.1.2 预先筛分的必要性分析125.1.3 检查筛分的必要性分析125.1.4 控制筛分的必要性分析125.1.5 磨矿流程图125.2 磨矿流程的计算135.2.1 计算磨矿车间小时处理量135.2.2 计算各产物的产率和重量135.2.3 绘制磨矿数质量流程图146 选别流程的选择和计算156.1 选别流程的确定156.2 选别流程的计算166.2.1 铜优先浮选流程166.2.2 硫浮选流程216.2.3 铁磁选流程236.2.4 总结237 矿浆流程计算267.1 计算内容267.2 计算目的及原理267.3 计算所需原始指标267.4 计算步骤277.4.1 磨矿流程277.4.2 选别流程287.5 数质量流程图328 脱水流程的选择339 选矿设备的选择和计算349.1破碎、筛分设备的选择和计算349.1.1破碎设备的选择与计算349.1.2 筛分设备的选择与计算34iv 9.2 磨矿、分级设备的选择和计算369.2.1 磨矿设备的选择与计算379.2.2 分级设备的选择与计算399.3 浮选设备的选择和计算409.3.1 浮选矿浆体积计算419.3.2 搅拌槽的选择和计算429.4 磁选设备的选择和计算439.5 脱水设备的选择和计算449.6 过滤机选择和计算459.7 辅助设备的计算469.7.1 矿仓469.6.2 胶带机的选择与计算499.6.3 其他辅助设备的选择与计算5210 总体布置与设备配置5610.1 厂房的总体布置5610.2 厂内设备布置5610.2.1 破碎厂房的设备配置5610.2.2 磨浮车间设备配置5710.2.3 脱水车间设备配置5710.3 设计图纸5711 结论5812 附录5912.1 附录一：设备选择明细表5912.2 附录二：图纸62参考文献63谢 辞64v 引言我国铜矿储量居世界第4位，主要铜矿工业类型有斑岩型铜矿床，矽卡岩型矿床，层状型矿床，火山沉积型矿床和铜-镍硫化物型矿床。铜铁矿石主要产于矽卡岩矿床中，有的产于火山岩矿床和变质矿床。这类矿石中含铜一般为中等，含铁量却变化较大，高者可达50%以上，低者才10%20%,矿石一般储量较小，品位不高，矿物组成复杂，矿石中有用的矿物较多，主要以黄铜矿为主，含有磁铁矿、磁黄铁矿和黄铁矿，且伴有脉石矿物，常见的脉石矿物有石榴石、方解石、石英、滑石、蛇纹石、黑云母、白云石及硬石膏等矽卡岩造岩矿物为主。根据矿石有用矿物含量，常用的选别的方案有两种，一是先磁后浮，二是先浮后磁，即先浮选铜硫矿石后磁选铁或者先磁选铁矿石再浮选铜矿，由于两种各有利弊，需要根据实际情况来选择。通常情况下，由于考虑提高铜的回收率和铁精矿的质量，选择先浮后磁流程。在生产中有的选矿厂以铜矿物为主，有的以铁矿物为主，一般硫化铁矿物均作为次要产品。铜铁矿较单一矿物成分复杂，作为难选的铜矿石，如何提高其矿产资源的可利用性，提高矿石选别指标，一直是选矿研究者关注的重要问题。在此情况下，进行了年处理50万吨原矿的某铜铁选矿厂设计，最终产品为铜精矿、硫精矿、铁精矿。本设计中铜铁矿样来自安徽某矽卡岩型铜铁矿，通过对其矿石特性、选矿试验结果和产品要求的研究，确定了合理的工艺流程、设备，并进行了厂房、设备的合理配置，保证了矿产资源的综合利用，获得了较好的技术经济指标。1 绪 论本设计依照设计任务书的要求，为年处量50吨原矿石的铜铁矿选矿厂设计，属于工程设计。设计的选厂处理量为50万吨/年，选矿产品为铜精矿、铁精矿、硫精矿，所设计的选厂位于安徽铜陵。1.1 建厂地区概况 冬瓜山位于安徽省铜陵境内，属于亚热带湿润季风性气候，累年年均降水量为1384.7毫米，蒸发量1280毫米。地处享誉中国古铜都美称的铜陵市东陲，地理位置优越，矿区北邻宁铜铁路，东接芜大高速公路，西临长江通道与长江最近点仅距6千米。，南毗黄山、九华山景点，交通十分便捷。 1.2 选厂厂址基本特点1.2.1厂址选择选矿厂的厂址选择不仅要贯彻工业建设中有关方针、政策，满足工艺要求，充分体现生产与生活的长期合理性，而且还要考虑原矿及精矿运输、供水、供电、交通、尾矿堆存、工程地质、施工建设等合理条件，以及对农业的影响。该金矿选矿厂属有色金属矿山，选厂原矿运输量大，精矿运输量小，故因地制宜，就矿建厂，有如下优点：1、选厂不在矿体上，塌落界限和爆破危险区内；2、工程地质较好；3、场址大，总面积布置条件好；4、距尾砂池近，生产前期的尾砂可以自流；5、充分利用山地、荒地，占田少，不妨碍农田水利建设；6、供水管路较短；7、厂址位于生活区下风向，离生活区近，既有利于生产又方便生活；8、有公路同鹤大公路相通，交通条件好。2 工程概况2.1 矿石特性矿石主要属于含矽卡岩金属矿物有黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿及磁铁矿等，次为白铁矿、方黄铜矿及墨铜矿等，少量的辉铜矿、毒砂、方铅矿及闪锌矿等。主要脉石矿物有石榴石、石英、滑石、蛇纹石及硅镁石等;次为钙铁辉石、黑云母、方解石、白云母及硬石膏等，属难选矿石。2.1.1 原矿多元素分析原矿多元素化学分析见表2.1表2.1 原矿多元素化学分析（%）元素Cu SFeAl2O3SiO2CaOPbCo含量（%）0.929.0320.686.4529.5916.017.320.0142.2 原矿基本物理性质 该选矿厂原矿最大粒度为300mm,，矿石为中等硬度，矿石松散密度=1.80t/m3 ，矿石密度=3.00/m3 ，原矿含水率3%。原矿品位Cu为0.92%，S为9.06%,，Fe为20.68%。2.3 工艺流程根据该矿山的实际生产情况及相关可行性试验报告，设计的选矿厂采用了以下的工艺流程：破碎采用两段一闭路流程，原矿最大粒度为300mm，最终破碎粒度为-10mm；磨矿采用带检查分级的一段闭路流程，磨矿细度为-0.074mm的粒级含量为70%。选厂按先浮选铜，后浮选硫，再磁选铁及铁精矿脱硫的选别顺序生产。经过一次粗选、两次精选、两次扫选的铜优先浮选流程后获得铜精矿，对选铜尾矿进行硫浮选，经过一次粗选、一次扫选获得硫精矿，尾矿进行铁磁选，经过一次粗选、一次精选后获得铁精矿及最终尾矿。2.4 药剂制度铜矿、硫矿选别的药剂制度如表2.2。表2.2 铜硫矿选别药剂制度一览表硫化钠乙黄药松醇油石灰铜矿85 g/t115 g/t80g/t2kg/t硫矿80 g/t105 g/t75g/t2kg/t3 选厂工作制度与规模的确定3.1 选矿厂工作制度据我国选矿厂生产实践统计，选矿厂各车间的工作制度与设备年作业率，如表3.1所示。表3.1 主要设备作业率和作业时间 车间名称年作业率（%）年工作日（d）每班作业时间（h）破碎及洗矿5773.533056.5自磨及选别80852903208球磨及选别8590.43203308精矿脱水6890.425033068根据已知的设计条件及设备的作业率，该选厂各车间工作制度如下：破碎车间的工作制度定为：每年工作330天，每天工作3班，每班工作6个小时。磨矿车间和选别车间的工作制度定为：每年工作330天，每天工作3班，每班工作8个小时。精矿脱水车间的工作制度为全年工作330天，每天工作3班，每班8小时。3.2 处理量的计算及选厂规模的确定选矿厂的处理量是指各车间年、日和小时处理量，即破碎车间和主厂房指年、日和小时处理原矿量，精矿脱水车间指年、日和小时处理精矿量。有色金属矿选矿厂破碎车间和磨矿车间的处理量，包括年处理量、日处理量及小时处理量；其确定方法如下：1）年处理量 Qa =500000（t/a） Qa破碎车间或磨矿车间年处理量（t/a）。2）日处理量及小时处理量 破碎车间的处理量： 日处理量： Qd =1515（t/d）； 小时处理量：Qh=84.17（t/h）； 磨矿车间、选别车间及精矿脱水车间的处理量： 日处理量： Qd =1515（t/d）； 小时处理量：Qh=63.13（t/h）；3）选矿厂规模选矿厂规模是指主厂房(即磨矿、选别车间)年或日处理原矿量。该选厂年处理50万吨原矿石为中型选厂，服务年限为15年。4 破碎流程的选择和计算4.1 破碎流程的选择4.1.1 总破碎比总破碎比等于原矿最大粒度（D）与破碎最终产物粒度（d）之比。即:S=D/d其中原矿最大粒度取决于矿床赋存条件、矿山规模、采矿方法、装运设备等方面，据已知条件，原矿的最大粒度为300mm。破碎最终产物粒度取决于破碎最终产物粒度视选矿厂规模、磨矿细度和选别的工艺要求。由于磨矿作业电耗巨大，占选矿厂总电耗的50%60%，而破碎作业只占10%15%。因此，从环保节能角度来说，设计时要尽可能减小破碎最终产物粒度，因此破碎产物最终粒度为-10mm。则总破碎比：S= = =30。4.1.2 破碎段数的确定破碎段数取决于总破碎比,总破碎比等于各段破碎比之乘积，即S=S1S2S3。根据各种破碎机在不同条件下，其破碎比范围，如表4.1所示（难碎性矿石取小值、易碎性矿石取大值）。表4.1 各种破碎机在不同工作条件下的破碎比范围破碎段破碎机型工作条件破碎比范围第段鄂式破碎机和旋回破碎机开路35第段标准圆锥破碎机开路35第段中型圆锥破碎机闭路48第段短头圆锥破碎机开路36第段短头圆锥破碎机闭路48第段对辊机闭路315第、段反击式破碎机闭路840由图可知，选择三段破碎即可，平均破碎比Sa=3.10，S1=3，S2=3，S3=3.33。4.1.3 预先筛分的必要性分析生产实践证明，大多数情况下，原矿中均含有一定数量的细粒物料，因此矿石进入破碎机之前进入预先筛分作业，可以减少破碎机的堵塞现象，同时可以减少进入破碎机的矿量，提高破碎机的处理量及避免矿石的过粉碎。因此，预先筛分是必要的。4.1.4 检查筛分的必要性分析由于各种类型破碎机不管是开路破碎，还是闭路破碎，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，通过检查筛分可确保破碎产物粒度的均衡，达到控制破碎最终产物粒度和充分发挥细碎机的生产能力的目的。因此，检查筛分是必要的。4.1.5 破碎流程图 综上所述，破碎流程选定为两段一闭路流程，第一段可选用颚式破碎机，第二段选用中等圆锥破碎机，其流程图如图4.1所示。图4.1 破碎流程图4.2 破碎流程计算4.2.1 计算破碎车间小时处理量Q=500000/(63330)=84.17(t/h)；4.2.2 计算总破碎比S= = =30；4.2.3 计算各段破碎比平均破碎比Sa=3.10，取S1=S2=3，略小于Sa。根据总破碎比等于各段破碎比的乘积，则第3段破碎比S3为：S3=S/ S1 S2=3.334.2.4 计算各段破碎产物的最大粒度d4=D/S1=300/3=100(mm)d8= d4/S2=100/3=33.3(mm)d11= d8/S3=33.3/3.33=10(mm)4.2.5 计算各段破碎机排口宽度根据破碎机破碎产物粒度特征曲线可知颚式破碎机的最大粒度为Z1max，圆锥破碎机Z2max， 破碎机排矿口宽度与破碎机型式有关，即与最大相对粒度有关。初步确定粗碎用颚式破碎机，中碎用标准圆锥破碎机，细碎用短头圆锥破碎机，排矿口宽度为：e4= d4/Z1max=100/1.6=62.5 mm 取63mm，e8= d8/Z2max=33.3/1.9=32.9 mm 取33mm，(Zmax 查选矿厂设计第2版 周龙廷主编表44得）e13根据筛分工作制度却确定。若采用常规筛分工作制度，e13=d11=10（mm），若采用等值筛分工作制度，e13=0.8d11=0.810=8（mm）。4.2.6 选择各段筛子筛孔尺寸和筛分效率预先筛分的筛孔尺寸应在该段破碎机排矿口宽度与排矿最大粒度之间确定。如果破碎机负荷低，则筛孔可等于或稍小于破碎机排矿口尺寸。粗筛：筛孔尺寸在e4a1d4之间选取，即在 63a1100 之间，取=80mm，筛分效率E1=60%。中筛：筛孔尺寸在e8a2d8 .之间选取，即在19a233之间，取a2=30mm，筛分效率=85%；细筛：本设计选矿厂为中型选矿厂，采用等值筛分工作制度，取 a3=1.2d=12mm e13=0.8d=8mm，E3=65%4.2.7 计算各产物的产率和重量1.粗碎作业 Q1=84.17（t/h） 1=100(%) Q2= Q11-80 E1=84.170.370.6=18.69(t/h) 2= Q2/ Q1100%=29.61(%) Q3= Q1- Q2=84.17-18.69=65.48(t/h) 3=1-2=70.39(%) Q4= Q3=65.48(t/h) 4=3=70.39(%) Q5= Q1=84.17(t/h) 5=1=100(%)式中1-80原矿中小于80mm的粒级含量粗筛的筛孔尺寸与原矿最大粒度的比值Z1=80/300=0.27，根据原矿粒度特性曲线中等可碎性矿石，见图4.2，查中等可碎性矿石，得1-80=37% 图4.2原矿粒度特性曲线2.中碎作业Q6= Q15-30 E2=84.170.370.8=24.91（t/h） 6= Q6/ Q1100%=29.60(%)Q7= Q5- Q6=84.17-24.91=59.26（t/h） 7=5-6=70.40(%)Q8= Q7=59.26（t/h） 8=7=70.40(%)Q9= Q5=84.17（t/h） 9=5=100(%)式中5-30 产物5中小于30mm的粒级含量。其数值等于原矿中小于30mm粒级含量与产物4中小于30mm粒级含量之和，即5-30 =1-30E1+44-30中筛的筛孔尺寸与原矿粒度比值Z1=30/300=0.01，根据原矿粒度特性曲线中等可碎性矿石，得1-30=3%中筛的筛孔尺寸与粗碎机排矿口宽度比Z2=30/63=0.476，根据选矿厂设计图4-5中颚式破碎机产物粒度中等可碎性矿石曲线，得4-30=0.50=50%所以5-30 =0.030.6+0.70390.50=0.37=37%2. 细碎作业根据平衡关系，细碎作业可以列出以下平衡方程式：Q11=（Q99-12+ Q1313-12）E3= Q1 所以，Q13= Q1（1-9-12E3）/13-12 E3=152.06（t/h） 13= Q13/ Q1100%=180.66(%)Q12= Q13=152.06（t/h） 12=13=180.66(%)Q10= Q9+ Q13=84.17+152.06=236.23（t/h） 10=9+13=280.66(%)Q11= Q1=84.17（t/h） 11=1=100(%)式中13-12产物13中小于12mm的粒级含量细筛筛孔尺寸与细碎机排矿口宽度比Z3=12/8=1.5，根据选矿厂设计图4-8短头圆锥破碎机闭路破碎产物粒度特性曲线中等可碎性矿石，得13-12=0.68=68%9-12产物9中小于12mm的粒级含量，其数值等于原矿中小于12mm粒级含量、粗碎机排矿产物中小于12mm粒级含量和中碎机排矿产物中小于12mm粒级含量的三者之和，即：9-10=1-12 E1 E2+44-12 E2+8/8-12细筛的筛孔尺寸与原矿最大粒度的比值Z1=12/300=0.04，根据原矿粒度特性曲线，查中等可碎性矿石，得1-12=0.10=10%细筛的筛孔尺寸与粗碎机排矿口宽度的比值Z2=12/63=0.19，根据选矿厂设计图4-5颚式破碎机破碎产物粒度特性曲线，查中等可碎性矿石，得4-12=0.13=13%细筛的筛孔尺寸与中碎机排矿口宽度比值Z3=12/33=0.36，根据选矿厂设计图4-6标准圆锥破碎机破碎产物粒度特性曲线，查中等可碎性矿石，得8-10=0.35=35%所以，9-10=0.010.60.8+0.70390.130.8+0.67190.35=0.31=31%4.2.8 绘制破碎数质量流程图根据计算结果，绘出破碎筛分数质量流程图，如图4.3。图4.3破碎筛分数质量流程图5 磨矿流程的选择和计算5.1 磨矿流程的选择5.1.1 磨矿段数的选择磨矿是选矿厂的关键生产过程之一，它直接影响到选别效果，还影响基建投资和电能消耗。磨矿段数的确定主要依据是磨矿细度。根据技术经济比较和生产实践，磨矿细度不超过72%小于0.074mm（相当于0.15mm），宜采用一段磨矿。根据该矿的磨矿产品中-0.074mm粒度含量为70%，应采用一段磨矿。5.1.2 预先筛分的必要性分析预先分级指矿石进入磨矿机之前的分级作业，它的目的是：预先分出给矿中已经合格的粒度，从而提高磨矿机的生产能力；或预先分出矿泥、有害的可溶性盐类，以利于分别处理。但是必须是给矿中合格粒级含量不小于14%15%，其最大粒度不大于67mm时，才要求合理地进行预先分级。故本设计中不设预先分级。5.1.3 检查筛分的必要性分析检查分级是与磨矿机构成闭路的分级作业，这样能够保证合格的磨矿细度，同时将粗粒返回磨矿机，形成合适的返砂量(即循环负荷)，从而提高磨矿效率，减少矿石过粉碎。因此，在任何情况下的磨矿流程中，采用检查分级是非常必要而有利的。故本设计中采用检查分级与磨矿构成闭路的一段磨矿流程。5.1.4 控制筛分的必要性分析控制分级是为了在一段磨矿条件下获得更细的溢流细度，因而用在一段磨矿检查分级溢流之后或阶段选别尾矿之后的分级作业。因此，控制分级也不是在任何情况下都采用。5.1.5 磨矿流程图 综上可得，磨矿流程应采用带检查筛分的一段闭路流程，其流程图如图5.1所示。图5.1 磨矿流程图5.2 磨矿流程的计算5.2.1 计算磨矿车间小时处理量Q1=500000/(83330)=63.13(t/h)；5.2.2 计算各产物的产率和重量已知Q1= Q4=63.13(t/h)，中等可碎性矿石，分级溢流粒度设计为0.2mm，根据表5.1（不同磨矿条件下最适合的循环负荷）选取，循环负荷C=350%。表5.1不同磨矿条件下最合适的循环负荷磨矿条件C合适值（%）磨矿机和分级机自留配置（第一段）：粗磨至0.50.3mm 细磨至0.30.1mm（第二段）：由0.3mm至0.1mm 磨矿机和水力旋流器配置（第一段）：磨至0.40.2mm磨至0.20.1mm（第二段）：由0.2mm至0.1mm 1503502506002004002003503005001503505.2.3 绘制磨矿数质量流程图根据计算结果，绘出磨矿数质量流程图，如图5.2。图5.2 磨矿数质量流程图6 选别流程的选择和计算6.1 选别流程的确定原矿中铜矿物以黄铜矿为主，品位不高；铁矿物以磁铁矿为主，品位较高，这类铜铁矿石常用的选别的方案有两种，一是先磁后浮，二是先浮后磁。采用先磁后浮流程，大部分铁可以先磁选出来，虽然能减少再磨处理量和铜硫浮选设备数量及浮选药剂用量，但铜在铁精矿中损失较大，而且硫回收率也较低。矿石中磁黄铁矿磁性较强，磁选时将和磁铁矿一同被选入磁性产品中。因磁选后产生磁团聚现象，磁黄铁矿可浮性又差，磁选铁精矿中磁黄铁矿难以浮选脱除，致使铁精矿含硫很容易超标而成为废品。故本设计采用先浮后磁流程，则可以较好地克服上述弱点，能明显地提高铜、硫回收率和铁精矿质量。因此矿石经磨矿后按先浮选铜，后浮选硫，再磁选铁的选别顺序生产。经过一次粗选、两次精选、两次扫选的铜优先浮选流程后获得铜精矿，对选铜尾矿进行硫浮选，经过一次粗选、一次扫选获得硫精矿，尾矿进行铁磁选，经过一次粗选、一次精选后获得铁精矿及最终尾矿，选别流程如图6.1。 图6.1工艺流程图根据产品方案，最终产品为铜精矿、硫精矿、铁精矿。规定：Cu品位用（%）表示，S品位用（%）表示,Fe品位用（%）；Cu的回收率用(%)表示，S的回收率用(%)表示，Fe的回收率用（%）表示。6.2 选别流程的计算6.2.1 铜优先浮选流程1 计算原始指标数原始指标数可按下式确定：，式中，原始指标数（不包括已知的给矿指标）； 计算成分（参与流程计算的项，若流程中只计算产物重量， 如破碎，磨矿流程，则=1；若流程既要计算产物的重量，又要计算产物中各种金属的含量，则=1+）； 参与流程计算的金属种类数；如单金属矿=1，两种=2， 以此类推； 流程中的选别产物数； 流程中的选别作业数。从已知条件得：=3，=10，=5，则= 3（10-5）=15。2 原始指标数的分配= + + =15 - 10-5 5 - 10-5 5 - 10-5 5 2(-) 2(10-5) 10 2(-) 2(10-5) 10 常用分配方案有两种：方案： 方案：其中，nCu品位（%）,S品位（%）；Cu回收率（%），S回收率（%）；3原始指标数的选择根据选矿试验结果得：已知： 4计算各产物的产率（1）计算产物16、19产率。解得： （2）计算产物11、17产率。解得： （3）计算产物7、9、12产率。解得： 校核：（4）计算产物14、18产率。解得： （5）计算8，13的产率 。解得： 校核： 校核：5、 计算各产物的重量（1）计算产物16、19的重量。 （2）计算产物7、9、11、12、17的重量。 校核：（3）计算产物18、14的重量。（4）计算产物13、8、15的重量。（5）计算产物6、10的重量。 校核： 校核：6计算各产物的回收率（1）计算产物16、19的回收率。 （2）计算产物11、17的回收率。 （3）计算产物7的回收率。 （4）计算产物9、12的回收率。 校核： 校核：（5）计算产物14、18的回收率。 （6）计算产物8、13的回收率。 （7）计算产物10、15、6的回收率。 校核： 校核： 校核： 校核： 校核： 校核：7 计算各产物的未知品位 6.2.2 硫浮选流程1 计算原始指标数原始指标数可按下式确定：，从已知条件得：=3，=4，=2，则= 3（4-2）=6。2 原始指标数的分配 =6 - 4-2 2 - 4-2 2 - 4-2 2 2(-) 2(4-2) 4 2(-) 2(4-2) 4选用分配方案：方案： 其中，nCu品位（%）,S品位（%）；Cu回收率（%），S回收率（%）；3 原始指标数的选择根据选矿试验结果得：已知： 4 计算各产物的产率（1）计算产物22、25产率。解得： （2）计算产物23、24产率。解得： （3）计算产物21产率。 校核：5 计算各产物的重量（1）计算产物22、25重量。 （2）计算产物21、23重量。 （3）计算产物24重量。 校核：6计算各产物的回收率（1）计算产物22、25的回收率。 （2）计算产物23、24的回收率。 （3）计算产物21的回收率。 校核： 校核：6.2.2.7 计算各产物的未知品位 6.2.3 铁磁选流程根据选矿试验报告，原矿中铁品位为20.68%，浮选硫的尾矿中铁的品位为18.30%，回收率为74.05%，故可进行铁金属的回收。1 计算原始指标数原始指标数可按下式确定：，从已知条件得：=4，=4，=2，则=4（4-2）=8。2 原始指标数的分配=6 - 4-2 2 - 4-2 2 - 4-2 2 - 4-2 2 2(-) 2(4-2) 4 2(-) 2(4-2) 4 2(-) 2(4-2) 4选用分配方案：方案： 其中，nCu品位（%）,S品位（%）,Fe品位（%）；Cu回收率（%），S回收率（%）；Fe回收率（%）3 原始指标数的选择根据选矿试验结果得：已知： 4 计算各产物的产率（1）计算产物27、28产率。解得： （2）计算产物30、31产率。 校核：5 计算各产物的重量（1）计算产物27、28重量。 （2）计算产物29、30重量。 （3）计算产物31重量。 校核：6计算各产物的回收率（1）计算产物27、28的回收率。 （2）计算产物29、30的回收率。 （3）计算产物31的回收率。 校核： 校核： 校核：7 计算各产物的未知品位 6.2.4 总结利用物料平衡原理（即进入各作业的矿量或金属量，等于该排除的矿量或金属量）进行流程计算，确定了流程中各产物的产率（）、品位（）、重量（Q）以及回收率（）等，这些工艺指标将是选择选别设备、辅助设备及矿浆流程计算的主要依据。7 矿浆流程计算7.1 计算内容矿浆流程计算是在磨矿流程和选别流程计算之后进行的。所以，计算的内容是：磨矿和选别流程中各作业或各产物的水量Wn (m3/d)、补加水量Ln(m3/d)、矿浆体积Vn(m3/d)和单位耗水量Wg(m3/t)。7.2 计算目的及原理矿浆流程计算目的是：为供水、排水、扬送和分级的设计计算、设备选择提供依据。计算原理是：进入某作业的水量之和等于该作业排出的水量之和；进入某作业的矿浆量（即体积）之和等于该作业排除的矿浆量之和（在计算中，不考虑机械损失或其他流失），即水量平衡原理。7.3 计算所需原始指标矿浆流程计算需要一定的原始指标，原始指标应取在操作过程中最稳定、且必须交易控制的指标。这些指标，可以分为以下三类：(1) 必须保证的浓度（按重量计）所谓必须保证的浓度，就是指对一些作业和产物来说，为了生产正常进行，具有一个必须保证的浓度，如磨矿作业等。所有这些浓度，均要求在生产过程中予以保证。因此，在矿浆流程计算时，应预先确定其浓度为原始指标。(2) 不可调节浓度所谓不可调节浓度，就是指在选别流程中，有些产物浓度通常是不可调节的，如原矿水分、分级机返砂浓度、磁选精矿浓度。尽管这些作业的补加水量有变化，但对其精矿浓度影响很小，计算时，也应作为原始指标。（3）生产过程中某些作业的补加水量，如跳汰机补加的上升水、摇床的冲洗水、洗矿的冲洗水等，都是在生产过程中必需的用水。这些按单位矿量计算的用水量也是比较稳定的；因此，也应作为原始指标。上述三类指标，应根据对流程的分析、选矿试验资料以及类似矿石选矿厂的生产资料来确定。由于条件不同，同类产物的浓度也有很大差别。因此，在确定时要考虑以下因素： 密度大的矿石，其浓度应大些。 块状和粒状（即粒度粗的）的矿石，其浓度应大些。 品位高而易浮的矿石，其浓度应大些。 洗矿用水，应根据矿石的可洗性决定。应当指出：（1）扫选作业和所有选别作业的尾矿浓度，不能作为原始指标；（2）一般而言，精选作业浓度应依精选次数增加而适当降低，精选精矿浓度应依精选次数增加而适当提高。7.4 计算步骤7.4.1 磨矿流程流程如图5.1所示，其中，Q1=63.13（t/h）。 （1）确定浓度。 必须保证的浓度。 分级溢流浓度,磨矿作业浓度Cm=75%。 不可调节的浓度。原矿水分3%（即原矿浓度C0=97%），分级返砂浓度%。 （2）根据计算、和。 （3）根据计算、和。式中，C由选矿厂设计第2版 周龙廷主编中表4-7（不同磨矿条件下最合适的循环负荷）和表4-9（溢流产物中不同级别含量之间的对应关系）确定为C=350%。（4）按计算补加水。=94.60-1.96-55.24=37.477.14+55.24-94.60=37.78磨矿流程不计算矿浆体积。7.4.2 选别流程1 铜优先浮选流程（1）确定浓度。 必须保证的作业浓度。粗选作业浓度=40%；精选作业浓度=25%；精选作业浓度=20% 不可调节的选别精矿浓度。粗选精矿浓度=48%；精选精矿浓度=45%；精选精矿浓度=45%；扫选精矿浓度=35%；扫选精矿浓度=30%。（2）按计算液固比、和。 （3）按计算水量。已知， ，从而得： （4）按计算补加水。（5）计算矿浆体积。 （6）按计算某些作业和产物中的未知浓度。 （7）按下式计算此段工艺过程总补加水量。校核 2 硫浮选流程（1）确定浓度。 必须保证的作业浓度。粗选作业浓度=30%； 不可调节的选别精矿浓度。粗选精矿浓度=35%；扫选精矿浓度=30%。（2）按计算液固比、。（3）按计算水量。已知，从而得：（4）按计算补加水。 （5）按计算矿浆体积。（6）按计算某些作业和产物中的未知浓度。 （7）按下式计算此段工艺过程总补加水量。校核 3 铁磁选流程（1）确定浓度。 必须保证的作业浓度。粗选磁选机给矿作业浓度=25%；精选时磁选机给矿作业浓度=30%； 不可调节的选别精矿浓度。粗选精矿浓度=30%精选精矿浓度=35%。（2）按计算液固比、。 （3）按计算水量。已知，从而得： （4）按计算补加水。 （5）按计算矿浆体积。 （6）按计算某些作业和产物中的未知浓度。（7）按下式计算此段工艺过程总补加水量。校核 7.4.2.4 选别流程总加水量7.4.2.5 选别流程单位耗水量7.5 数质量流程图根据所计算结果绘制选别流程数质量流程图，详见附图。8 脱水流程的选择根据该选矿厂的矿石性质，用户对产品的要求及国家对产品含水量的有关规定，本设计确定铜精矿、硫精矿和铁精矿产品含水量都不大于10%。因此，本设计脱水流程选用两段脱水流程（见图8.1），采用浓缩和过滤两段脱水流程就能达到要求。图8.1脱水流程图9 选矿设备的选择和计算 设备选择和计算是选矿厂设计的一项重要任务，在选择和计算中必须遵循以下原则：1、设备生产能力必须满足选矿厂规模要求；2、设备必须便于操作，工作可靠；3、尽量采用国产定型化先进设备。选矿设备分为主要设备和辅助设备两大类。其主要设备包括：破碎机、筛分机、磨矿机、分级机、浮选机、跳汰机、浓缩机、过滤机和干燥机等。辅助设备包括：胶带运输机、砂泵、给矿机等。9.1破碎、筛分设备的选择和计算9.1.1破碎设备的选择与计算1、 开路破碎时，颚式破碎机、圆锥破碎机的生产能力计算：式中 Q在设计条件下破碎机的生产能力(t/h)； Q0在