4000T／d浮选厂初步设计说明书.doc

4000Td浮选厂初步设计说明书第一章 绪论1.1 概论本设计是对大新铅锌矿选矿厂的初步设计，年产量为132万吨原矿的大型选厂，大新，产品为铅精矿和锌精矿，铅精矿和锌精矿达到国家等级标准。主要用电气工业、机械工业、军事工业、冶金工业、化学工业、轻工业和医药业等领域，促进国家经济建设的发展。本设计的特点，根据大新的地形特点，选厂适宜山坡建厂，呈阶梯型配置，充分利用了山坡的高差，实现矿浆自流。工艺流程包括：破碎、筛分、磨浮、脱水流程，设备基本用大型化，操作实行自动化控制和管理，这样既节省投资，又节省了人力、财力、物力，从而提高生产率。1.2 厂区概况一、地理位置选矿厂位于斜坡上，厂房呈阶梯式布置，以上至下布置有原矿，粗中细破碎车间，粉矿仓，磨浮，浓缩和过滤车间，精矿仓等。(2) 气象地处云贵高原南缘，石山泥岭间杂遍布，形成许多不完整的小盆地。属温暖多雨的南亚热带季风气候，冬春微寒，夏季炎热，秋季凉爽，四季气温变化不明显。年平均温度21.3，极端最高温度39.8，最低气温-2.2。年平均降雨量1326毫米，降雨多集中在夏秋季，冬春较少。境内主要河流有黑水河、桃城河、榄圩河，有中型水库4座，小型水库14座(3) 供水和供电矿区的最大河流环水河，有北向南流入长江，在矿段西缘通过，生产用水及生产区的生活用水均取自于环水的河床潜流。矿区能利用大新水资源量为21.38亿立方米，可开发利用达16.86亿立方米，已建有水电站9个，总装机容量288万千瓦，年发电量6550万千瓦小时。(4) 尾矿坝矿区尾矿坝位于距厂矿下方，充分利用自流的地理条件，节约运费。1.3 矿床及原矿性质1.矿床及其组成矿床：属于中低温热液裂隙充填矿床。矿体组成：矿体由出银山矿段，在地表面以上，柏录山矿段，低于地表8696米。围岩：灰岩，泥石砂岩和页岩。2.矿物组成金属矿物：主要是闪锌矿，方铅矿和黄铁矿及微量黄铜矿。 次为褐铁矿，菱铁矿，白铅矿，铅矾，异极矿等。各金属矿物相对含量矿物名称闪锌矿 方铅矿黄铁矿褐铁矿铅矾白铅矿异极矿 其他含量（）85.47.45 4.120.321.121.05 0.3 0.39闪锌矿：颜色为浅黄色，松脂色及黑褐色。闪锌矿化学分矿物名称 产状ZnPb Fe S Cd SiO2CaO闪锌矿脉状58.780.93 3.8731.020.3442.910.917闪锌矿光谱分析元素Fe SiMg PbZnAs Sb Ae GaAgCdG含量（）4.50.220.0010.5 39.40.02 0.010.010.0090.0013.30.1方铅矿：颜色，黑铅灰色。结晶粒度：1.050.02mm，一般在0，030.015mm。化学分析矿物名称产状PbZnFeSCaOSiO2方铅矿细粒块状72.983.802.6015.370.463.40光谱分析FeSiAeMgNiPbZnAsSbGaInCdAg3.00.520.0330.0010.0579.854.150.010.0450.0020.00250.030.0265黄铁矿化学分析矿物名称产状SPbZnSbCaOSiO2Fe黄铁矿脉状48.680.1880.450.0152.1832.4648.49光谱分析FeSiAeMgNiPbZnAsSbMaCdTi33.80.80.060.20.0750.330.760.10.10.0010.030.001脉石矿物：主要是砂页岩，次为石英，方解石。主要金属矿物的单体解离度。粒级（mm）161300.5600.251000.151500.152000.074方铅矿60.1968.8768.4798.41闪锌矿56.1579.4586.1494.1599,4298.87黄铁矿48.6560.4567.8991.7595.2398.17多元分析元素PbZnCuSFeGaGeInCdAuAg含量（%）0.5610.690.0210.797.160.00350.0030.0020.180.3(gT)22(gT)相分析：物相代表不强，只讲氧化率：Pb10%,Zn8%原矿锌相分析名称氧化率硫化锌残渣锌总量含量（%）0.78710.210.04710.88相对含量（%）7.1390.450.42100.0出银山，柏录山矿体矿组合样分析结果矿体元素PbZnGaCdGeIn出银山0.5610.690.00350.080.0030.002柏录山2.077.830.0010.050.0015未分析柏录山1.728.380.0010.070.0015未分析其他物理性质比重2.883.02 普硬度f58 安息角p37可磨性系数0.9。第二章 工艺流程及主要设备的选择计算2.1 选矿厂各车间的工作制度破碎磨浮精矿脱水年工作日数330330330日工作班数333班工作时数6.5882.2 破碎设备的选择和计算已知所要设计的选矿厂规模为4000td，原矿最大粒度为700mm，破碎最终产物粒度为120mm或100mm；矿石松散密度1.9tm3，堆比重为3.0 tm3，中等可碎性矿石；破碎车间工作制度每年日，每日3班，每班6.5时。根据设计条件和要求，要完成破碎任务，至少需要3段磨矿，因此可能的方案有：方案编号设备名称规格和主要技术条件破碎流程破碎产物粒度（mm）工作制度班h粗碎 PJ 9001200三段一闭路126.5中碎PYY 1650285细碎 PYD2200 粗碎 PJ 9001200三段一闭路126.5中碎 PYB1750细碎 PYY2200130粗碎 PJ 9001200三段开路106.5中碎PYY 1650285细碎 PYD1750粗碎 PJ 9001200三段开路106.5中碎PYY 1650285细碎 PYY16501002.2.1破碎流程方案，及设备的选择计算采用三段一闭路破碎流程，破碎最终产物粒度为12mm，工作制度6.5h每班。计算破碎车间小时处理量； Q205.13（th）计算总破碎比；S58.33初步拟定破碎流程；根据总破碎比，选用三段一闭路破碎流程，如图所示计算各段破碎比；平均破碎比Sa3.87取S1S24.0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：S33.64计算各段破碎产物的最大粒度；d2= =175(mm)d3= =43,75(mm)d7= =12(mm)计算各段破碎机排矿口宽度；e2= = =109.375(mm)，取150mme3= = =23.03(mm)，取25mme7,采用等值筛分工作制度，e7= 0.8 d7= 0.812 =9.6(mm)取10mm（注：Z1max, Z2max分别为颚式破碎机和标准圆锥破碎机的最大相对粒度）选择各段筛子筛孔尺寸和筛分效率；粗碎段：由于未用到筛子，因此E1=100中碎段：由于也未用到筛子，因此E2=100细碎段：采用等值筛分工作制度，即a3=1.3 d7=1.312=15.6(mm)取14mm，e7= 0.8 d7= 0.812 =9.610(mm)，E3=60计算各产物的产率和重量； 粗碎作业Q1=Q2=205.13（th），1=2=100% 中碎作业：Q3205.13（th），3100% 细碎作业：Q5(Q3+Q7) E3即Q7，式中，细筛的筛孔尺寸与中碎机排矿口宽度的比值Z10.56，从图46中，查中等可碎性矿石，得0.4040.00%，细筛的筛孔尺寸与,细碎机排矿口宽度的比值Z11.4，从图49中，查中等可碎性矿石，得0.7575.00%Q7346.44（th），7100%168.89%Q6Q7346.44（th），67168.89%Q4Q3+Q7205.13+346.44551.57（th），43+7268.89%绘制破碎数量流程图；（略）方案，破碎设备生产能力的计算； 粗碎（PJ9001200）Q=K1K2K3Q0=K1K2K3q0e 查表56得K1=1.0 K2=1.19K3，=0.78，查表57，得K3=1.02q0, 查表51得q0=1.25e=150mmQ=1.0=227.59t/h所需要的台数n= 取n=1负荷率为=100%=90.13% 中碎（PYY 1650285，PYB1750）方案：采用PYY 1650285Q=K1K2K3Q0=K1K2K3q0e 查表56得K1=1.0 K2=1.19K3，=0.53，查表58，得K3=1.008查表5-5得得q0=8.0e=25mmt/h所需要的台数n= 取n=1负荷率为=100%=85.50%方案：采用PYB1750Q=K1K2K3Q0=K1K2K3q0e 查表56得K1=1.0 K2=1.19K3，=0.60，查表58，得K3=0.98查表5-3得得q0=9.0e=25mmt/h所需要的台数n= 取n=1负荷率为=100%=78.17%细碎（ PYD2200，PYY2200130）方案：采用PYD2200Q=KK1K2K3Q0=K1K2K3q0e K,破碎闭路系数，K =1.275查表56得K1=1.0 K2=K3，=0.077，查表58，得K3=1.14查表54得q0=24.0，e=10mmt/h，所需要的台数n= 取n=1负荷率为=83.46%方案：采用PYY2200130Q=KK1K2K3Q0=K1K2K3q0e K,破碎闭路系数，K =1.275查表56得K1=1.0 K2=K3，=0.077，查表58，得K3=1.14查表55得q0=25.0，e=10mmt/h，所需要的台数n= 取n=1负荷率为=80.14%2.2.2破碎流程方案，及设备的选择计算采用三段开路破碎流程，破碎最终产物粒度为10mm，工作制度6.5h每班。计算破碎车间小时处理量； Q205.13（th）计算总破碎比；S70初步拟定破碎流程；根据总破碎比，选用三段开路破碎流程，如图所示计算各段破碎比；平均破碎比Sa4.12取S1S24.0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：S34.375计算各段破碎产物的最大粒度；d2= =175(mm)d3= =43,75(mm)d6= =10(mm)计算各段破碎机排矿口宽度；e2= = =109.375(mm)，取150mme3= = =23.03(mm)，取25mme6,采用等值筛分工作制度，e6= 0.8 d6= 0.810 =8(mm)（注：Z1max, Z2max分别为颚式破碎机和标准圆锥破碎机的最大相对粒度）选择各段筛子筛孔尺寸和筛分效率；粗碎段：由于未用到筛子，因此E1=100中碎段：由于也未用到筛子，因此E2=100细碎段：采用等值筛分工作制度，即a3=1.2d6=1.210=12(mm)，e6= 0.8 d6= 0.810 =8(mm)，E3=65计算各产物的产率和重量； 粗碎作业： Q1=Q2=205.13（th），1=2=100% 中碎作业：Q3205.13（th），3100%细碎作业：Q4Q1 E3细筛的筛孔尺寸与中碎机排矿口宽度的比值Z10.48，从图46中，查中等可碎性矿石，得0.3737%Q4Q1 E3205.130.370.6549.33（th），4100%24.05%Q5Q6205.1349.33155.80（th），56100%75.95%Q7205.13（th），7100%绘制破碎数 量流程图；（略）方案，破碎设备生产能力的计算； 粗碎（PJ9001200）Q=K1K2K3Q0=K1K2K3q0e 查表56得K1=1.0 K2=1.19K3，=0.78，查表57，得K3=1.02q0, 查表51得q0=1.25e=150mmQ=1.0=227.59t/h所需要的台数n= 取n=1负荷率为=100%=90.13% 中碎（PYY 1650285，PYY 1650285）方案，：采用PYY 1650285Q=K1K2K3Q0=K1K2K3q0e 查表56得K1=1.0 K2=1.19K3，=0.53，查表58，得K3=1.008查表5-5得得q0=8.0e=25mmt/h所需要的台数n= 取n=1负荷率为=100%=85.50% 细碎（PYD1750 ，PYY1650100）方案：采用PYD1750Q=KK1K2K3Q0=K1K2K3q0e K,破碎闭路系数，K =1.275查表56得K1=1.0 K2=K3，=0.08，查表58，得K3=1.14查表54得q0=14.0，e=8mmt/h，所需要的台数n= 取n=1负荷率为=80.42%方案：采用PYY1650100Q=KK1K2K3Q0=K1K2K3q0e K,破碎闭路系数，K =1.275查表56得K1=1.0 K2=K3，=0.08，查表58，得K3=1.14查表54得q0=12.0，e=8mmt/h，所需要的台数n= 取n=2负荷率为=31.28%破碎设备方案技术经济比较表：方案编号设备名称规格和技术条件台数负荷率（）设备总重（吨）设备总功率（瓦）设备总价值（万元）备注粗碎 PJ 9001200190.13178.183545181000190000300000671000中碎PYY 1650285185.50%细碎 PYD2200183.46粗碎 PJ 9001200190.13179.063545181000190000320000691000中碎 PYB1750178.17细碎 PYY2200130 180.14粗碎 PJ 9001200190.13156.163355181000190000190000561000中碎PYY 1650285185.50细碎 PYD1750180.42粗碎 PJ 9001200190.13128.783355181000190000190000561000中碎PYY 1650285185.50细碎 PYY1650100231.28根据流程方案比较和设备方案技术经济比较，虽然开路流程较经济，但从现场经验来看，多数选择闭路流程，因此相对来说选择方案较合理，负荷率较均衡，经济。破碎设备选择计算表：序号作业名称设备名称及规格台数设备允许的给矿粒度mm设计的给矿粒度mm排矿口mm最大给矿粒度mm设备的处理量t(h台)流程的给矿量th负荷率备注123456789101112粗碎简摆颚式破碎机PJ 9001200175007000150700180270205.1390.13中碎标准单缸液压圆锥破碎机PYY 165028512400150025175210425205.1385.50细碎短头弹簧圆锥破碎机PYD2200110002501043.75120340354.6583.462.3 筛分设备的选择和计算1.根据破碎流程的选择和计算，破碎流程应采用三段一闭路流程方案，则QQ4551.57th公式F其中0.85Q551.57 th1.9查表511得q21.7 ，0.28，查表46得0.2222，0.7，查表49得0.2626则10010024.51查表512得，0.6902 ，0.56，查表46得0.6262，1.4，查表49得0.3838则10010046.92查表512得，1.1384 1.151.01.01.0F17.422.根据现场经验优先考虑选择自定中心振动筛，由筛孔尺寸大小，为便于安装于维修，考虑选择单层筛，因此可能的方案有：方案编号筛分规格型号几何面积台数负荷率总重(t)总功率(kw)总价值(元)备注方案SZZ150030004.5496.788.9363019600方案SZZ150040006396.787.7464520100方案SZZ180036006.48389.6113.87851270000根据表，选择方案较经济，合理。3.筛分设备选择计算表序号作业名称设备名称及规格台数筛孔mm需要的面积选择的面积流程的给矿量（th）负荷率筛分效率备注1234567891011筛分SZZ1500300041417.424.5551.5796.78652.4 选别流程的计算2. 4.1计算各产物的产率和回收率，计算原始指标数（已知给矿指标）C（）3(2613) 39, 原始指标数的分配392613132613132613132（）2（2613262（）2(2613)26可分配方案是：方案：， ， ， ， ，方案：， ，由于设计已给出所有产物的数据，因此直接用所给出的数据进行计算。计算各产物的产率和回收率计算22，27，36的产率和回收率 2.52 15.151002.5215.1582.33，校核：92.082.974.951000.8196.712.48100计算18和23的产率和回收率 7.057.052.524.53，校核：143.5392.08235.61 0.813.984.79计算13和19的产率和回收率29.5129.514.537.0526.99，校核：29.514.5334.047.0526.9934.04757.38143.53900.91235.61665.30900.9150.793.9854.774.7949.9854.77计算7和14的产率和回收率 16.45 16.4526.9929.5113.93 ，校核：16.4526.9943.44 29.5113.9343.44337.50665.301002.80757.38245.421002.8037.1149.9887.0954.7732.3287.09计算3和8的产率和回收率 50.0454.0413.9316.4551.52，54.0412.9367.9716.4551.5267.97605.63245.42851.05337.50513.55851.05190.5232.32222.8437.11185.73222.84计算34和35的产率和回收率 83.8483.8482.331.51， ，校核：3.721.242.485.370.424.95计算31和33的产率和回收率 90.0490.041.5183.847.71， ，校核：90.041.5191.557.7183.8491.5517.311.2118.5214.803.7218.528.070.428.493.125.378.49计算26和29的产率和回收率 94.5194.517.7190.0412.18， ，校核：94.517.71102.2212.1894.04102.2252.1514.8066.9549.6417.3166.958.733.1211.853.788.0711.85计算25和28的产率和回收率 29.3429.3415.1514.19， ，校核：165.4668.7596.716.453.482.97计算21的产率和回收率29.3494.5114.1912.1887.48，165.4652.15217.6199.2268.7549.64217.616.458.7315.187.923.483.7815.18计算16和20的产率和回收率 115.70115.7097.4818.22 ，校核：3.721.242.4841.7433.827.92计算10和15的产率和回收率 139.97139.9718.22115.7042.49，校核：139.9718.22158.1942.49115.70158.19271.8273.74345.56172.60172.96345.56144.6433.82178.46136.7241.74178.46计算4和9的产率和回收率 187.03187.0342.49139.9789.55， ，校核：187.0342.49229.5289.55139.97229.52457.26172.60629.86358.04271.82629.86455.82136.72592.54447.90144.64592.54计算2的产率和回收率校核：54.04187.03241.0751.5289.55100241.07605.63455.821061.45513.55447.901001061.45190.52457.26647.78185.73362.05100647.782.4.2计算各产物的重量根据原矿处理量为4000td，分两个系列进行选别，则每个系列处理的原矿量为2000 td，即20002483.33 th，选别流程的工作制度为每日三班，每班8h。83.330.02522.10th83.330.151512.62th83.330.823368.61th校核2.1012.6268.6183.33th83.330.07055.87th83.330.04533.77th校核5.873.772.10th83.330.295124.59th83.330.269922.49th校核24.593.7728.36th5.8722.4928.36th83.330.164513.71th83.330.139311.61th校核13.7122.4936.20th24.5911.6136.20th83.330.545445.03th83.330.515242.93th校核45.0311.6156.64th13.7142.9356.64th83.330.838469.87th83.330.01511.26th校核69.871.2668.61th83.330.900475.03th83.330.07716.42th校核75.031.2676.29th6.4269.8776.29th83.330.945178.76th83.330.121810.15th校核78.766.4285.18th10.1575.0385.18th83.330.293424.45th83.330.141911.83th校核24,4511.8312.62th83.330.974881.23th校核24.4578.76103.21th81.2311.8310.15103.21th83.331.157096.41th83.330.182215.18th校核96.4115.1881.23th83.331.3997116.64th83.3301.424935.41th校核116.6415.18131.82th35.4196.41131.82th83.331.8703155.85th83.330.895574.62th校核155.8535.41191.26th74.62116.64191.26th校核45.03155.85200.88th83.3342.9374.62200.88th2.5 矿浆流程的计算2. 5.1磨矿流程 确定浓度1必须保证的浓度磨矿作业浓度75分级溢流浓度452不可调节的浓度原矿水分5，即95，分级反砂浓度80按计算液固比，0.0531.2220.250.333按计算水量，83.880.0534.42（th）83.331.222101.83（th）83.333.50.2572.91（th）()()(83.3383.333.5) 0.333 124.87（th）按计算补加水和124.874.4272.9147.54（th）101.8372.91124.8749.87（th）磨矿流程不计算矿浆体积，故从略2. 5.2选别流程1必须保证的作业浓度铅粗选作业浓度43.65锌粗选作业浓度40铅精选作业浓度44铅精选作业浓度43铅精选作业浓度44.44铅精选作业浓度59.17锌精选作业浓度50.992不可调节的选别精矿浓度铅粗选精矿浓度37.45锌粗选精矿浓度51.55铅精选精矿浓度61.35铅精选精矿浓度58.14铅精选精矿浓度59.52铅精选精矿浓度60.24锌精选精矿浓度49.50铅扫选精矿浓度44.25铅扫选精矿浓度45.25铅扫选精矿浓度22.88锌扫选精矿浓度51.55锌扫选精矿浓度20.75锌扫选精矿浓度11.323按计算液固比， ，和1.2911.501.2731.3261.2500.6900.9610.6700.630.720.680.661.261.213.070.941.020.943.827.834按计算水量， ，和由数质量流程图得知；200.88（th ） 103.21（th）56.64（th） 36.20（th）28.36（th） 5.87（th）24.45（th） 45.08（th）13.71（th） 24.59（th） 5.87（th） 2.10（th）74.62（th） 35.41（th）15.18（th） 24.45（th）12.62（th） 10.15（th）6.42（th） 1.26（th）从而得出：200.881.291259.34（h）103.211.50154.82（h）45.080.66930.15（h）259.3430.15229.19（h）56.641.27372.10（h）13.710.638.64（h）72.108.6463.46（h）36.201.32648.00（h）24.590.7217.70（h）48.0017.7030.30（h）28.361.25035.45（h）5.870.683.99（h）35.453.9931.46（h）5.870.694.05（h）2.100.661.39（h）4.051.392.66（h）24.450.96123.50（h）12.621.0212.87（h）24.450.9422.98（h）22.9812.8710.11（h）10.150.949.54（h）6.423.8224.52（h）1.267.839.86（h）154.8222.98131.84（h）131.8424.52156.36（h）156.369.54146.82（h）146.829.86156.68（h）156.6824.52132.16（h）132.169.86122.30（h）154.8210.119.54135.17（h）15.183.0746.60（h）135.1746.60181.77（h）35.411.2142.85（h）42.85181.77224.62（h）224.6246.60178.02（h）74.621.2694.02（h）94.02178.02272.04（h）272.0442.85229.19（h）5按计算补加水，和，259.34101.8363.4694.020.03（h）154.82135.1710.119.540（h）72.1030.1530.3011.65（h）48.008.6431.467.90（h）35.4517.702.6615.09（h）4.053.990.06（h）23.5022.980.02（h）6按计算水量， ()200.88(1.291)326.30（h） ()103.21(1.50)189.22（h） ()56.64(1.273)90.98（h） ()36.20(126.3)60.07（h） ()28.36(1.250)44.90（h） ()5.87(0.69)6.01（h） ()24.4(0.961)31.65（h） ()45.08(0.669)45.16（h）326.3045.16281.14（h） ()13.71(0.63)13.21（h）90.9813.2177.77（h） ()24.59(0.72)25.90（h）60.0725.9034.17（h） ()5.87(0.68)5.95（h）44.905.9538.95（h） ()2.10(0.66)2.09（h）6.012.093.92（h） ()12.62(1.02)17.08（h） ()24.45(0.94)31.13（h）31.1317.0814.05（h） ()10.15(0.94)12.92（h） ()6.42(3.82)26.66（h） ()1.26(7.83)10.28（h）189.2231.13158.09（h）158.0926.66184.75（h）184.7512.92171.83（h）171.8310.28182.11（h）182.1126.66155.45（h）155.4510.28145.17（h）189.2214.0512.92162.25（h） ()15.18(3.07)51.66（h）162.2551.66213.91（h） ()35.41(1.21)54.65（h）54.65213.91268.56（h）268.5651.6616.90（h） ()74.62(1.26)118.89（h）118.8916.90335.79（h）335.7954.65281.14（h）7按下式计算某些作业和产物中未知浓度和液固比40.35 1.4827.70 2.6141.69 1.4058.63 0.7053.92 0.8537.40 1.6735.62 1.8333.82 1.9632.74 2.0534.58 1.8935.94 1.7837.53 1.6634.66 1.8836.98 1.70 39.58 1.5241.28 1.4240.48 1.478按下式计算工艺过程补加总水量1.3912.87122.30101.8334.73（h）校核：0.03011.657.915.090.060.0234.73（h）9按下式计算选矿厂总耗水量（1.11.15）1.1334.7339.24（h）10按下式计算选别流程单位耗水量（未含磨矿流程）0.47（t.h）2.6 磨矿设备的选择和计算1.已知4000td，根据磨矿车间的工作制度为每天三个班，每班8个小时，则入磨的干矿量为Q166.67 t/h，给矿粒度为120mm，球磨给矿中200目占5，分级溢流中200目占65。现场为15003000的格子型球磨机，8 t/h，4.5给矿粒度为400mm，球磨给矿中200目占5，分级溢流中200目占65。2.根据现场生产条件及已知条件，优先选择与现场相适应磨机类型，固采用格子型球磨机，可能的方案有：方案编号球磨机规格及型号球磨有效容积（）功率（kw）重量（t）价值（元）备注MQG150030004.49518.0055000MQG210022006.515543.15135000MQG21003000921045.47135000MQG2700210010.126061.0262000MQG270027001431064.0280000MQG2700360018.540069.0290000MQG3200300021.8500108.0360000MQG32