毕业设计（论文）年处理30万吨金厂峪金矿选矿厂设计.doc

河北理工大学 毕业设计目录摘 要在毕业设计中我设计年处理30万吨金厂峪金矿选矿厂。我所毕业设计的选矿厂矿石类型为金矿，采用浮选的方法进行选别。设计的流程为：破碎采用两段一闭路流程，一段磨矿，一次粗选，两次精选，两次扫选。主要选用的设备有破碎机，磨矿机，过滤机，分极机，浮选机，等等。选用设备的原则是确保高品位和高回收率。经过浮选后，精矿品位可达到120gt，回收率为90。所以设计的选矿厂是合理的。同时，通过经济计算判断设计的可行性。选厂的基建总投资1161.92万元，单位基建投资77.46元/吨原矿，选厂总定员116人，选矿加工费49.03元/吨原矿，税后利润2631.63万元，投资回收期0.44年。关键词：选矿，破碎，磨矿，2abstractwe design an aurum mineral processing plant which can deal with 300 thousands tens of ore a year as out graduate designationby demonstrating character of mineral，use flotation separator in the design of mineral processingaccording to flow sheet-three state and one circle comminution，one state grinding，one state rougher, two state cleaner, two state scavengerselect primary machinesuch as crusher, grinder, filter, classifier, froth flotation machine and so onthe base of selectionmachine is which ensure the higher enriched portion grades and recoveriesafter frothflotation，the concentrate grade can get 120gt and the recoveries can get 90.00so the design of factoryhouse should be reasonableat the same time，judge the designs right by economic interestment calculationwe have many works to do, it includes:the choose and computation of the technical process；the computation of main equipments and the auxiliary equipments；plan the installation diagram of mill and the disposition chart；the computation and analysis of technical economy；the compilation of the instruction bookletkey word：mineral processing，crush，grind，flotation目录摘要iabstractii1 引言11.1 概述11.2 建厂条件11.3 矿石质量和矿石类型11.3.1 矿石性质12 设计说明书42.1 选矿厂规模、工作制度和生产能力42.1.1 选矿厂规模和服务年限42.1.2 选矿厂工作制度42.2 工艺流程的选择与计算42.2.1 破碎筛分流程的选择与计算42.2.2 磨矿选别流程的选择与计算72.3 工艺设备的选择与计算142.3.1 破碎筛分设备的选择与计算142.3.2 磨矿分级设备的选择与计算152.3.3 浮选设备的选择与计算152.3.4 脱水设备的选择与计算152.4 辅助设备和设施的选择与计算152.4.1 给矿设备的选择152.4.2 矿仓的选择152.4.3 检修起重设备的选择152.4.4 过滤机辅助设备的选择152.4.4 胶带运输机的选择计算153 选矿厂厂址选择和设备配置153.1 生产过程简述153.2 选矿厂厂址的选择153.3 选矿厂车间布置和设备配置的特点153.3 尾矿库选择154 供水、供电和矿山环保154.1 供水154.1.1 选矿厂供水系统154.1.2 排水154.2 供电154.3 环境保护与安全154.3.1 环境保护154.1.2 安全155 选矿厂的技术经济分析155.1 选矿工艺投资概算155.2 选矿厂基建投资计算155.3 选矿技术经济指标计算155.3.1 选矿厂劳动定员155.3.2 精矿设计成本计算155.3.3 经济效果评定155.4 经济分析156 结论和建议15参考文献15谢辞15河北理工大学 毕业设计说明书1 引言1.1 概述金厂峪金矿位于河北省唐山市迁西县，厂址位于金厂峪镇。年处理能力为15万吨原矿的金矿选矿厂。原矿品位为：3g/t。该选矿厂的建立，一方面可利用该区的矿产资源支持国家经济建设，另一方面，对于发展地方经济，支持地方财政，安排当地富余动力，也有重要的意义。1.2 建厂条件河北唐山迁西金厂峪金矿选矿厂位于河北省唐山市迁西县境内，隶属金厂峪镇管辖。从唐山主干公路到厂区有柏油马路相通，运输方便。唐山市迁西县位于河北省东北部。地处东经1186-11837，北纬3957-4027。年平均气温10.1度。年平均降水量817毫米，年日照时数为2709小时，无霜期180天以上。四周高山耸立，中间是山形成的山谷，属温带大陆性气候，四季分明，气候较市里冷。矿区所在的迁西县的交通十分便利。1.3 矿石质量和矿石类型1.3.1 矿石性质1.3.1.1原矿多元素分析原矿多元素分析见表1.1。表1.1 原矿多元素分析元素au（g/t）ag（g/t）cu %pb %zn %as %含量3.000.970.0060.0070.0080.161.3.1.2岩矿鉴定(工艺矿物学分析)1、矿石特征矿石呈灰白色或白色，表面带有褐色斑点，褐色斑点为褐铁矿，褐铁矿是由黄铁矿和磁铁矿氧化而成。矿石结构为半自形它形粒状结构，块状构造，主要金属矿物为黄铁矿和褐铁矿。脉石矿物主要有：石英，方解石，及少量的锆石和斜长石。矿石矿物主要为自然金。由于原矿含金品位很低，金矿颗粒在矿石中分布稀少，制片后矿片的面积很小，在簿片中很难见到自然金的颗粒。考虑这一特点，直接用原矿磨制光片，据以往经验，镜下根本不可能见到自然金。为克服原矿品位低，金矿稀少的缺点，而又能满足镜下鉴定的要求，我们采用摇床预选的方法，将重选精矿磨制六个光薄片，在显微镜下观察，其效果很好。并能将矿石的矿物成分，金的嵌布特征以及金的赋存状态观察的非常清楚。2、矿石的矿物成分及含量矿石主要由石英，方解石，黄铁矿，磁铁矿组成，少量的锆英石，褐铁矿及斜长石。金为矿石的主要矿石矿物，褐铁矿为黄铁矿和磁铁矿的氧化物。锆石为重砂矿物，由于光薄片为重选精矿磨制而成，所以锆石在重力作用下容易富集。矿石中各矿物的组成及含量见表1.2。表1.2矿石中各矿物的相对含量矿物名称金矿石英方解石黄铁矿磁铁矿锆英石褐铁矿斜长石含量（%）2.070.310.37.43.51.52.03.03、金的赋存状态矿石中自然金以两种形式存在，一是次显微金，这种类型的金常呈星点状很稀少，不均匀的分布在黄铁矿晶体内。粒度大约在0.050.2um，镜下可见黄铁矿晶体内有金黄色星点状亮斑，这种亮斑就是次显微金。另一种为可见的自然金，常呈单体或连生体出现，粒度最大为004mm，一般在0.0020.01mm，最小可小于0.002mm。在此观察的磨片中单体金28个，连生体金22个，其中：与石英连生体金7个，与黄铁矿连生体金15个，包体金8个，以及无法统计的次显微金见表1.3。表1.3重选精矿镜下鉴定结果金粒赋存状态单体金连生体金包体金合计与石英连生体与黄铁矿连生体金粒数287158584、金的矿石类型及围岩蚀变金的矿石类型：为含金黄铁石英细晶岩，主要产于太古届变质岩系中，由变质热液沿裂隙贯入形成的金矿脉。主要的围岩蚀变有：黄铁矿化，碳酸盐化，硅化及少量的钠长石化。这些蚀变对金的成矿非常有利。462 设计说明书2.1 选矿厂规模、工作制度和生产能力2.1.1 选矿厂规模和服务年限河北唐山迁西金厂峪金矿选矿厂所属矿山金矿石储量约为600万吨。拟设计的选矿年处理量30万吨，服务年限为20年。该选厂为有色金属选矿厂，年处理量为0.30mt/a,在0.21mt/a之间 ，故该选厂为中型选厂。2.1.2 选矿厂工作制度2.1.2.1 车间组成及工作制度选矿厂年设备运转日数取330天。破碎车间工作制度与采矿供矿一致，每日3班，其每班运转小时数为6小时；磨矿选别车间(主厂房)每日3班，每班8小时。则选矿厂各车间的工作制度及设备作业率如表2.1。表2.1 车间工作制度车间名称工作制度设备年作业率%全年开车小时数h作业率折算相当于工作制别年作业天数年设备运转日数日设备运转班数班设备运转小时数破碎车间连续36568594033036磨选车间连续36590.4792033038注：上表参见资料表4.2-12.1.2.2各车间小时生产的能力确定1破碎、筛分车间： 2磨选车间：2.2 工艺流程的选择与计算2.2.1 破碎筛分流程的选择与计算 根据以下条件制定计算破碎筛分流程。原始条件为处理含金矿石的选矿厂，按原矿计其处理能力30万吨/年，原矿给矿最大粒度300mm，硬度中等，含泥1%含水v=112.24m所以设计的矿仓满足储矿要求。2.4.2.2 粉矿仓的选择采用高架式圆形平底矿仓贮矿时间为24小时则 矿仓有效容积 则则矿仓的几何容积为 圆底矿仓的容积为 且0.7 则解得 d=6.0m h=8.6m2.4.2.3 精矿仓的选择精矿仓多采用抓斗式矿仓，适用于贮量大的条件为：贮矿时间取7天，即168小时，贮矿量：矿仓有效容积为；几何容积为（取90.0m3）且，所以设计为 l=6m h=5m 则b=3m2.4.3 检修起重设备的选择破碎机检修用起重机吨位取决于不易拆卸的最重检修件重量，如颚式破碎机的皮带轮、飞轮和动颚轴的组合件；圆锥破碎机的锥体；磨矿机均不考虑设备的整体吊装；螺旋分级机应满足整体吊装螺旋体；浮选机检修吨位应根据浮选机重量确定，过滤机检修起重机，一般据筒体重量确定。选厂各厂房检修起重机吨位、型号。1. 破碎厂房：10吨电动单梁起重机2. 筛分厂房：2吨手动单梁起重机3. 磨矿分级厂房：10吨电动单梁起重机4. 选别过滤厂房：3吨电动单梁起重机5. 精矿厂房：5吨抓斗式桥式起重机2.4.4 过滤机辅助设备的选择与真空过滤机匹配使用的辅助设备及设施有真空泵、鼓风机、离心水泵、自动排液装置、滤液缸、气水分离罐及滤布等。精矿滤饼水分的波动范围和设备运行的可靠性在多数情况下与过滤机系统的设计有关，因此除了正确选择与过滤机配套使用的辅助设备和设施外，尚需正确设计过滤系统。在本设计采用水环式真空泵与自动排液装置组成的过滤系统，利用水环式真空泵的气水分离器排出废气吹卸滤饼，收到了简化过滤系统，降低厂房内噪音，节省电耗的效果。如下图2-6所示：1：过滤机 2：水环式真空泵 3：自动排液装置 4：气水分离器 5：鼓风机图2-6 过滤系统2.4.4.1 真空泵查资料表6.12-5，选择sz-3型水环式真空泵1台2.4.4.2 气水分离器查资料，选择0.4自动放水滤液缸2.4.4 胶带运输机的选择计算2.4.4.1 输送带宽b 参见资料式中：q输送量 v带速 r物料容量 k断面系数 c倾角系数 速度系数输送带宽b如表2.13表2.13 输送带宽编号走向倾角输送量rkvcb(m)粗 细碎-筛上18106.201.83200.60.881.00.5319.23筛上-细碎1655.691.83200.80.831.00.3823.4筛下-粉矿仓1150.511.83201.01.01.00.3028.16粉矿仓-磨机037.881.83201.01.01.00.269.03 由上表数据已知，本设计胶带运输机、3、带宽b=500mm, 带宽b=650mm2.4.4.2传动轴滚筒轴功率计算 参见资料式中：传动滚筒轴功率（kw） 输送带及托辊转动部分运转功率（kw） 物料水平运输功率（kw） 0.00273qh物料垂直提升功率（kw），物料向上输送时取正值，向下输送负值 输送机水平投影长度（m） 空载运行功率系数 h输送机垂直提升高度 物料水平运行功率系数 附加功率系数 卸料车功率系数 犁式卸料车及导料板长度超过3米的附加功率2.4.4.3 电动机功率计算 参见资料式中：n电动机功率（kw） k功率备用系数，对于功率大于5.5 kw的型电动机k取1.4， 其它电动机k取1.0 总传动效率，对光滑面传动滚筒，对胶面传动滚筒 ，此时取0.88传动轴滚筒轴功率n及电动机功率n如下表2.14表2.14 传动轴滚筒轴功率n及电动机功率n皮带号qhn1106.2019.235.96190.01248.171.2091.1103.503.98255.9023.46.75190.01008.171.211.1102.643.00350.5128.165.72190.01008.171.3291.1101.731.97437.889.032.4000.01008.172.751.1101.031.17电机选择：jo-32-2型：jo-31-2型：jo-22-2型：jo-12-2型3 选矿厂厂址选择和设备配置3.1 生产过程简述原矿自矿山运至露天原矿堆场堆存，推土机将原矿堆场堆存的矿石推入破碎车间内的原矿仓。原矿仓下设有振动给矿机，给矿机将原矿给入pe600900鄂式破碎机进行破碎。粗碎排矿经1#皮带给入振动筛，经过szz125002500振动筛筛分后，筛下给入粉矿仓，筛上部分经2#皮带进入这;中型圆锥破碎机细碎，细碎产品同中碎产品经一条皮带给入筛子，汇同筛下部分一同由3#皮带给入磨矿前的磨矿矿仓贮存。磨矿与选别分为两个系列，磨矿仓底部共安装4台电磁振动给矿机。仓中物料由给矿机给到mqg27002100格子型球磨机皮带（4#皮带）上，然后给入球磨机。球磨机与2fg121200高堰式双螺旋分级机组成闭路磨矿作业。分级机溢流（-200目占65%）进入搅拌槽，在和药剂搅拌后，进入粗选浮选机进行选别。粗选精矿进入精选i，粗选尾矿进入扫选i。精选i精矿进入精选ii，精选i尾矿返回粗选；扫选i精矿返回粗选，扫选i尾矿进入扫选ii。精选ii尾矿返回精选i；精选ii精矿经过浓缩过滤送到精矿仓外运；扫选ii精矿返回扫选i，扫选ii尾矿进入尾矿库。3.2 选矿厂厂址的选择厂址选择在平缓的山坡上，选矿厂的供水、排水和供电较方便。厂址距尾矿库较近，特别是厂址在山坡上，基本不占用农田。3.3 选矿厂车间布置和设备配置的特点选矿厂的原矿堆需要有平整、开阔的道场，可贮存大量的原矿石。原矿仓上部标高与原矿堆标高一致，这保障了原矿场贮存的矿石向原矿仓供矿的方便和由原矿仓向粗碎机供矿的连续性，稳定性。原矿仓和破碎车间相连，粗碎厂房和细碎厂房是合在一起的。破碎产物有溜槽直接进入粉矿仓，破碎布置在一个厂房可以同用一个起重机，同时减少物料的运输。磨矿和浮选车间布置在一个坡度较缓的山坡上，这对保证矿浆尽量自流创造了条件。磨矿和浮选布置在不同的高度上，这有利于矿浆自流。并根据地形设计，减少了土方量，节约了基建投资。浓密机和过滤室设在比浮选车间低的水平上，以便矿浆自流。选后的尾矿经矿浆泵至尾矿库。这部分布置从高差到管道走向都比较顺畅。浮选机组采取了机械搅拌式浮选机，克服了以往阶梯式布置浮选机的缺点，可实现水平布置。尾矿库距选厂较近，既便于尾矿输送，也便于澄清水向选厂磨选车间输送的方便。选矿厂抽取地下水作为生产生活用水，从而保证选矿厂生产用水的供给。选矿厂供电系统在厂内设一变电站，从而保证选矿厂生产用电。3.3 尾矿库选择尾矿库库址选择是可行性研究的重点内容。我技术人员在有关人员的协助下，对几个选矿厂尾矿库库址进行了方案比较，最终确定选矿厂库址位于河北省迁西县金厂峪附近的山沟。 尾矿库利用天然山沟在厂区附近的长30米，高20米，宽100米的山沟，库容42万立方米，按500吨天矿石的处理量，可以用10年。4 供水、供电和矿山环保4.1 供水4.1.1 选矿厂供水系统本长生产用水取自选厂厂区外600米水库，通过泵和管道送入选厂。尾矿库位于选厂附近的山沟，为了节约用水，充分利用尾矿库回水，尾矿库回水用泵通过管道送回选厂。供水系统简图见下图4-1：水库主厂房精矿过滤尾矿库泵新水循环水循环水图4-1 选厂供水系统图浓密机4.1.2 排水正常情况下排放，事故时废水经沉淀池净化后有管道排往尾矿库，回水经过净化后重新在选厂内使用，尾矿贮存在尾矿库，不会对环境产生污染。4.2 供电从迁西变电站有通往金厂峪选矿厂的一万五千伏高压电线路，该高压线路途经承德锦城段营铅锌矿选矿厂从此线路引入一万五千伏高压电，经选厂变电器变压后输出为0.4106v电压供选厂设备使用。供电联系图见图选厂变压器0.4103v选厂厂房给矿机皮带电力滚筒球磨机浮选机破碎机振动筛.图4-2 选厂供电系统图 变压站4.3 环境保护与安全4.3.1 环境保护该选矿厂采用的是浮选法，在整个选矿过程有起泡剂和黄药及黑药，药剂大部分在精矿和回水中，回水经过浓缩和过滤后，采用暴晒，物理化学方法处理(如活性炭吸附)后，重新在选厂内使用，尾矿贮存在尾矿库，不会对环境产生污染。该选矿厂在处理的矿石含有一部分水分，在破碎车间不会产生太多粉尘飞扬。磨矿和浮选基本上是湿法作业，因此不会有粉尘的污染。选矿过程产生的尾矿流入尾矿库，在尾矿库沉淀后，澄清水仍然返回选厂循环利用，避免了水资源的浪费；同时，防止了尾矿随意流入环境而对环境造成污染。选厂利用三面靠山，谷口较小的尾矿库来贮存尾矿，其优点是容积大，坝堤较短，排矿方便。对尾矿库周围注意植被，从而减少了对环境及植被生态的影响。该选厂主要碎矿、磨矿设备远离生活区，故噪声产生的影响较小。在选厂道路两旁，周围空地种植树木，花坛，草坪等进行绿化。4.1.2 安全在选矿过程中，难免会产生一些危害生产安全，不利健康的问题。为了保证生产中不受这些危害和不利健康的影响，保证劳动安全和工人健康，根据国务院关于加强安全和劳动安全监察工作的报告通知精神及有关矿山安全规程和安全卫生设计规定，设计中保证职工安全生产、并改善劳动条件、采取必要的劳动保护措施。(1)为了防范雷电，厂房应设避雷针，变压器应设避雷针保护，并采取防止高电位从各种管线传入的措施。(2)各类电器设备不带电的金属部分均采取接地或零保护，接地电阻值必须满足安全生产的要求。高压开关柜具有五防功能，以免误操作酿成事故。(3)为了预防选厂的皮带工、破碎工患的吸肺病，车间应设有除尘装置。(4)为了保证设备不带电的金属部分均需采取接地或零保护，接地电阻值必须满足安全生产的要求。高压开关柜具有五防功能，以免误操作酿成事故。(5)尾矿库设排洪沟，确保坝体安全。(6)各生产车间的机械设备传动部分均设置安全防护罩或防护隔栏。在容易发生伤害和电伤的电器开关、控制箱等危害地点应设置安全标志，以利于安全。(7)在容易发生事故的部位要设置警示标志。5 选矿厂的技术经济分析5.1 选矿工艺投资概算1、设备价格计算表5.1 主要设备明细表标号设备名称规格型号数量重量（t）价格（万元）单重总重单价总价1pe600900鄂式破碎机116.0816.0820.8020.802szz12502500振动筛11.201.2014.0014.003pyy1200/150中型圆锥破碎机1252540 404mqg27002100格子型球磨机261.0122.0