选矿工艺设备选择和计算(改进)概要

1、选矿工艺设备的选择和计算(改良版)纲领选矿工艺设备的选择和计算(改良版)纲领51/51选矿工艺设备的选择和计算(改良版)纲领第5章工艺设备（设备）的选择和计算内容概要：本章的学习内容包含：工艺设备选择及计算原则；破裂及筛分设备选择与计算；磨矿及分级设备选择与计算；选别设备选择与计算(包含浮选、重选、磁选及电选设备等)；脱水设备选择与计算；协助设备的选择和计算（包含给矿机、带式输送机、砂泵和起重机等）；矿仓设备的种类、选择和设计计算。5.1工艺设备选择和计算原则工艺设备选择和计算是矿物加工工程设计的一项重要内容。设备选型的适合与否直接决定选矿工艺可否顺利实现。所以，在选择和计算工艺设备时一定依照

2、以下基根源则：设备一定满足生产能力要求并与选矿厂生产规模相适应；设备一定适应生产工艺特色的要求；设备一定便于操作和控制，且性能靠谱；设备选型应尽量采纳已定型化的先进设备。选矿设备分为两大类，即主体设备和协助设备。此中，主体设备包含：破裂机、筛分机、磨矿机、分级机、浮选机、跳汰机、摇床、磁选机、浓缩机、过滤机和干燥机等。协助设备则包含：带式输送机、砂泵、给矿机和起重机等。选择主体设备时，需确立设备型式和尺寸(即型号和规格)，以及设备数目。在同一作业中，若有几种不一样型式的设备可供选择时，应经过技术经济比较才能确立。工艺设备生产能力的计算，可采纳以下方法进行：按理论公式计算生产能力。按理论公式近似

3、计算生产能力的设备有：颚式破裂机、旋回破裂机、圆锥破裂机、对辊破裂机、水力分级机、水力旋流器、水力分选机和浓缩机等。这些设备分为两类：第1类是依照经过破裂腔破裂物料的质量(容积)进行计算的破裂机；第2类是矿浆在分级过程中，在重力或惯性力作用下，依照固体物料在流体中运动的理论进行计算的分级设备。按理论公式计算的生产能力，其结果与实质生产资料有必定偏差，但却能表示影响设备生产能力的主要有关要素。按经验公式计算生产能力。按经验公式计算生产能力的设备有：固定筛、振动筛和螺旋分级机等。经验公式是采纳设备在办理指定物料(称之为标准物料)时的生产能力。所以，它有必定的适应范围。在办理其余非标准物料时，一定考

4、虑某些修正系数。经验公式与理论公式相同，反应了设备生产能力与待办理物料性质和工作条件的函数关系。按综合公式计算生产能力。综合公式也叫半经验公式。它既有理论推导的因子，又有经验修正系数。旋回破裂机可用这种公式计算生产能力。按单位负荷计算生产能力。这种计算方法是依据设备的单位容积、单位面积或单位长度计算生产能力。按单位容积计算生产能力的设备有磨矿机、浮选机等。按单位面积计算生产能力的设备有筛分机、真空过滤机等。单位负荷的测定能够随意选择一种已知其单位生产能力的矿石作为标准矿石，而后将标准矿石与待测矿石在试验室中进行试验，得出其生产能力的相对系数，则可求出待测矿石的单位负荷。按单位能耗计算生产能力。

5、按办理单位重量或单位体积矿石所耗电量计算生产能力，如磨矿机、洗矿机等可用这种方法计算生产能力，单位能耗的测定方法与单位负荷的测定方法相同。按矿石在设备中的逗留时间计算生产能力。为使某作业顺利进行，一定使被办理矿石在该作业(设备)拥有必定的逗留时间。这种设备的有效容积是依据单位时间的容积生产能力与办理矿石需逗留的时间之积而确立。这种方法需要早先确立各作业办理该种矿石的逗留时间，如浮选机、搅拌槽可用这种方法计算生产能力。按产品目录确立生产能力。齿式对辊机、摇床等可直接经过制造厂的产品目录计算生产能力。但一定对矿石性质和工作条件设置某些修正系数。设备数目取决于所选设备的型号和规格。采纳小型设备，将增

6、加建筑面积、管理和保护的困难。采纳大型设备则有益于减少基建投资，降低生产成本，并能促使选矿厂的自动化管理，但要增加厂房高度和起重设备的起重能力。所以，一定依据主要技术经济指标进行方案比较，确立合理的方案。方案比较的主要指标包含：设备总重量、总投资、总安装功率、厂房总面积和高度等。一般状况下，某作业的同类设备台数大于46台时，应改选大型设备较为有益。为了保证选矿厂的正常生产，一定考虑设备的备用。破裂机和筛分机的备用台数取决于破裂作业的工作制度、原矿仓和中间矿仓的容积。第1段破裂，不考虑备用设备。第2段和第3段破裂，每23台破裂机考虑1台备用破裂机，每34台筛分机考虑1台备用筛分机。磨矿、选别和浓

7、缩作业不考虑备用设备。精矿过滤和干燥设备应试虑备用设备。输送矿浆的砂泵，每台应试虑l台备用砂泵。5.2破裂设备的选择和计算5.2.1破裂设备的选择破裂设备的选择与办理矿石的物理性质、要求破裂的生产能力、破裂产品粒度及设备配置有关。矿石物理性质包含：矿石硬度、密度、含泥量、含水量和矿石最大粒度。依据矿石极限抗压强度，矿石可分犯难碎性矿石、中等可碎性矿石和易碎性矿石3各样类。的给入。给矿中的最大粒度，对粗碎机为0.80.85B(B破裂机给矿口宽度细碎机则为0.850.90B。(1)粗碎设备的选择)，中、粗碎设备主要有旋回破裂机和颚式破裂机。粗碎设备的选型主要考虑给矿最大粒度、生产能力和矿石可碎性3

8、种要素。大、中型选矿厂既可采纳颚式破裂机，也可采纳旋回破裂机。中、小型选矿厂平常采纳颚式破裂机。颚式破裂机按传动肘的结构和运行形式不一样，可分为双肘简单摇动型和单肘复杂摇动型2类。一般，大型选矿厂采纳简摆式颚式破裂机，中、小型选矿厂采纳复摆式颚式破裂机。颚式破裂机的规格一般以给矿口宽度长度表示。颚式破裂机的主要长处是：结构简单，工作靠谱，价钱较便宜，便于维修，外型高度小，排矿口调理方便，破裂含水量和含泥量较高的矿石不易拥堵破裂腔。其主要弊端是：衬板易磨损，且破裂产品粒度不均匀。与颚式破裂机对比，旋回破裂机的长处主假如破裂单位质量矿石时的电耗少，破裂腔连续工作，生产能力大，破裂腔内衬的磨损分布均

9、匀。其余，产品过大块少，粒度均匀，破裂腔内不易拥堵矿石，能够采纳“挤满给矿”。其不足主假如：排矿口调理困难，设备结构复杂，机身较大，基建基础和厂房高度要求高。中、细碎设备的选择中、细碎设备的选型除了需要考虑确立粗碎设备选型的要素外，还要考虑上段破裂产品的最大粒度和本段破裂要求的产品粒度。大、中型选矿厂破裂难碎性矿石和中等可碎性矿石时，中碎和细碎常采纳圆锥破裂机。按圆锥破裂机破裂腔的形状和平行带长度的不一样可分为标准型、中间型和短头型3类。中碎设备常采纳标准型圆锥破裂机或中间型圆锥破裂机，细碎设备常用短头型圆锥破裂机。若采纳两段破裂流程时，第2段也可采纳中间型圆锥破裂机。圆锥破裂机的规格以破裂锥

10、(动锥)底部直径(mm)表示，其型号以“B”、“Z”和“D”分别代表标准型、中间型和短头型。圆锥破裂机的生产能力大，破裂比大，适于破裂硬矿石和中硬矿石，特别是近几年来已宽泛采纳美卓（Metso）和山达维克（Sandvik）公司生产的HP、MP和CS型新式圆锥破裂机。其弊端是不适合办理含泥量过高的矿石。关于小型选矿厂的第2段破裂设备，一般可采纳还击式破裂机、锤式破裂机、辊式破裂机，以及中间型(或短头型)圆锥破裂机，也可采纳深腔颚式破裂机。还击式破裂机合用于破裂中等可碎性矿石和脆性矿石。它有单转子(PF)和双转子(2PF)两种型式。其规格以转子直径和长度表示。与其余型式破裂机对比，设备重量轻，体积

11、小，生产能力大，结构简单，维修方便。单位产量能耗低，能耗比颚式破裂机节俭1/3。破裂产物粒度均匀，细粒含量多，有益于提高磨矿机的效率。能选择性地破裂矿石，过粉碎少。破裂比大，能一次达成中碎机和细碎机的要求，所以可简化流程，节俭投资。弊端是：打击板和还击板简单磨损，需要常常改换。工作噪音大，粉尘多。辊式破裂机也称对辊破裂机，它有平辊和齿辊两类。规格以辊子直径和长度表示。辊式破裂机适于破裂含黏土多和要求产品粒度均匀的中等可碎性以及脆性矿石，破裂产品粒度可小于12mm。其特色是结构简单，破裂比大，过粉碎少。弊端是：生产能力低，占地面积大，辊面磨损不均匀，需要常常加工办理。高压辊式破裂机的产品粒度细且

12、均匀，能有效地降低磨矿作业的能耗。5.2.2破裂设备生产能力的计算破裂机生产能力与被破裂物料性质(矿石硬度、密度、湿度、粘结性和粒度构成等)、破裂机结构参数和工艺要求(破裂比、开路或闭路作业、设备负荷率、给矿均匀度)等要素有关。因为影响要素多，生产能力的计算方法也许多，且各具特色。所以，在设计中多采纳经验公式大概计算生产能力，并依据实质资料对计算结果加以校订。颚式破裂机、旋回破裂机和圆锥破裂机生产能力的计算开路破裂时，颚式破裂机、旋回破裂机、圆锥破裂机的生产能力计算：QK1K2K3K4Q0(5-1)式中，Q在设计条件下破裂机的生产能力(t/h)；Q0在标准条件下破裂机的生产能力(t/h)；Q0

13、q0e(5-2)q0破裂机在开路破裂排矿口宽度为1mm时，破裂标准状态矿石的单位生产能力(t/mmh)(见表5-1至表5-5)。e破裂机排矿口宽度(mm)；K1矿石可碎性系数(见表5-6)；也可按下式校核。表5-1颚式破裂机q0值破裂机规格(mm)25040040060060090090012001200150015002100q0(t/mmh)0.400.650.951.01.251.301.902.70表5-2旋回破裂机q0值破裂机规格(mm)500/75700/130900/1601200/1801500/1801500/300q0(t/mmh)2.53.04.56.010.513.5表

14、5-3开路破裂时标准型、中型圆锥破裂机q0值破裂机规格(mm)6009001200165017502200q0(t/mmh)1.02.54.04.57.08.08.09.014.015.0注：排矿口小时取大值，排矿口大时取小值。表5-4开路破裂时短头型圆锥破裂机q0值破裂机规格(mm)9001200165017502200q0(t/mmh)4.06.512.014.024.0表5-5开路破裂时单缸液压圆锥破裂机q0值破裂机规格(mm)9001200165022003000标准型2.524.68.516.028.0q0(t/mmh)中型2.765.49.2320.030.6短头型4.256.71

15、4.2825.047.3注：表中数据参照沈重的设备资料。表5-6矿石可碎性系数K1值矿石性质极限抗压强度MPa(kgf/cm2)普氏硬度K1值硬156.9196.1(16002000)16200.90.95中硬78.45156.9(8001600)8161.0软78.45(800)81.11.2表5-7粗碎设备的给矿粒度修正系数K3值给矿最大粒度Dmax和给矿口宽度B之比Dmax0.850.700.600.500.400.30K3B1.001.041.071.111.161.23表5-8中碎与细碎圆锥破裂机破裂比修正系数K3值标准型或中型圆锥破裂机短头型圆锥破裂机e/BK3e/BK30.600

16、.900.980.400.900.940.550.921.000.251.001.050.400.961.060.151.061.120.351.001.100.0751.141.20注：e开路破裂时，指上段破裂机排矿口宽度，B指本段破裂机给矿口宽度；闭路破裂时，e/B指闭路破裂机的排矿口宽度与给矿口宽度之比。设有早先筛分时，K3取小值，不设早先筛分时取大值。0.11B(5-3)K1SB标准矿石的抗压强度，B160(MPa)；S设计矿石的抗压强度(MPa)。K2矿石密度修正系数，按下式计算：K2(5-4)1.6或K22.7(5-5)(t/m3)；设计矿石的松懈密度设计矿石的密度(t/m3)。K

17、3给矿粒度修正系数(见表5-7，表5-8)，表5-7的数据可由下式计算：0.2(5-6)K3S标准条件下给矿最大粒度与粗碎机的给矿口宽度之比，0.85；设计的给矿最大粒度与采纳粗碎机的给矿口宽度之比。K4水份修正系数，见表5-9。表5-9水份修正系数K4值矿石中水份含量，%4567891011K41.01.00.950.900.850.800.750.65公式(5-1)因为考虑了矿石性质、破裂机排矿口宽度、破裂比和流程结构等要素，所以，计算结果与实质状况周边。关于当前工程中宽泛采纳的美卓和山达维克等高效圆锥破裂机，因为其生产能力与排矿口宽度之间不呈线性关系，所以，在计算生产能力时，应依据破裂流

18、程计算所确立的排矿口宽度，联合设计矿石性质来采纳合理的Q0值，能够咨询厂家或参考设备样本采纳，再按以上参数进行修正。表5-10是HP系列圆锥破裂机对应不一样排矿口下的生产能力数据。一般在生产能力计算达成后，还应由设备厂家对计算结果进行核算。表5-10HP系列圆锥破裂机对应排矿口的生产能力Q0型号吨/小6mm8mm10mm13mm16mm19mm22mm25mm32mm38mm45mm51mm时(1/4)(5/16)(3/8)(1/2)(5/8)(3/4)(7/8)(1)(11/4)(11/2)(13/4)(2)HP100Mtph45-5550-6055-7060-8070-9075-9580-

19、10085-10100-140HP200Mtph90-120120-150140-180150-190160-200170-220190-235210-250HP300Mtph115-140150-185180-220200-240220-260230-280250-320300-380350-440HP400Mtph140-175185-230225-280255-320275-345295-370325-430360-490410-560465-630HP500Mtph175-220230-290280-350320-400345-430365-455405-535445-605510-7

20、00580-790HP800Mtph260-335325-425385-500435-545470-600495-730545-800600-950690-1050785-1200闭路破裂时，破裂机生产能力按下式计算：QKQ(5-7)式中，Q开路破裂时，破裂机的生产能力(t/h)；Q闭路破裂时，破裂机的生产能力(t/h)；K闭路破裂时，均匀给矿粒度变细系数，一般K=1.151.4，易碎性矿石取大值，难碎性矿石取小值。(2)还击式破裂机生产能力的计算Q60K1c(he)bdn(5-8)或Q3600le(5-9)式中，Q生产能力(t/h)；K1校订系数，一般取0.1；c板锤个数；b板锤宽度(m)；

21、h板锤高度(m)；e排矿口宽度(m)；d转子直径(m)；n转子转速(n/min)；矿石的松懈密度3矿石的充满系数=0.20.7；打(t/m)；击板锤的线速度(m/s)；转子圆周速度范围为1270(m/s)，一般取1545(m/s)；l转子长度(m)。光面辊式破裂机生产能力的计算Q60ndle(5-10)或Q3600le(5-11)式中，Q生产能力(t/h)；圆周率；破裂机排出口的充满系数，=0.20.4，难碎性碎石、粗粒矿石取大值；辊筒圆周速度(m/s)；n、d、l、意义同前。(4)需要破裂机台数的计算KQ0(5-12)nQ式中，n设计需要的破裂机台数(台)；Q0需要破裂的矿量(t/h)；Q所

22、选破裂机的生产能力(t/h台)；K不均匀系数，K=1.11.2。破裂机生产能力的计算，还有其余的计算方法，如欧美国家宽泛采纳的邦德(Bond)功指数计算法，有关功指数的计算请参阅有关设计手册或资料。5.3筛分设备的选择和计算5.3.1筛分设备的选择选择筛分设备时，应试虑的主要要素有：待筛分物料的特征，包含物料的粒度、筛下粒级的含量、物料颗粒的形状、密度、物料含水量和黏土含量等。筛分机的结构参数。如筛分机运动形式、振幅、振频、筛分机筛面倾角、筛网面积、筛网层数、筛孔形状和尺寸、筛孔面积率等。筛分的工艺要求。如生产能力、筛分效率、筛分方法等。（1）固定筛的选择固定筛合用于大块物料筛分。固定筛有格筛

23、和条筛两种。格筛用于原矿受矿仓和粗碎矿仓的上部，用做控制矿石粒度，一般为水安全装。条筛用于粗碎和中碎的早先筛分，倾斜安装，倾斜角一般为4050，含泥、含水量大时，应增大510。条筛筛孔宽度为设计要求的筛下粒度的1.11.2倍，筛孔尺寸一般不小于50mm。固定筛的主要长处是：结构简单，坚固，不需要动力，价钱廉价。其弊端是：筛孔易拥堵，条筛需要高差大，筛分效率低，一般为50%60%。（2）振动筛的选择5-11所示。选矿厂常用的振动筛按其结构和作用原理的分类如表惯性振动筛的型式有座式、吊式、单层筛和双层筛。它的振动器安装在筛箱上，皮带轮中心线随振动器的上下振动也产生空间运动。惯性振动筛仅适于办理中、

24、细粒物料，且要求均匀给矿。自定中心振动筛战胜了纯惯性振动筛皮带轮中心线在空间运动的弊端，其皮带轮中心线在空间能自定中心而保持不动，因此宽泛用于大、中型选矿厂的中、细粒表5-11振动筛分类表种类型号最大给矿粒筛孔尺寸用途度(mm)(mm)惯性振动筛SZ100640合用于中、细粒物料的分级与脱水自定中心振动筛SZZ150650宽泛用于中、细粒物料的筛分分级重型振动筛H30010100宽泛用于大块物料的筛分分级圆振动筛YA400650用于大块及中、细粒物料的筛分分级30150单轴振动筛ZD100650合用于中、细粒物料的筛分分级双轴振动筛DS3000.513用于筛分大块及中、细粒物料ZSD1350直

25、线振动筛ZKX、300.1513合用于大块及中、细粒物料的筛分、脱ZKB300380水、脱泥及湿式筛分分级共振筛SZG1501220用于中、细粒物料的筛分分级高频振动筛用于细粒物料的筛分分级、脱水电磁振动筛560用于筛分并可作给矿设备物料的筛分。它的长处是结构简单，操作调整方便；筛面振动激烈，物料不易拥堵筛孔。筛分效率高，一般在85%以上。弊端是给矿量的颠簸影响振幅的变化，因此影响筛分效率。筛子在启动和泊车过程中，经过共振状况时，振幅增大，对建筑物有影响。重型振动筛结构坚固，能承受较大的冲击负荷：适于筛分密度大、大块度矿石，筛分物料尺寸可达400mm。该机可取代易拥堵的条筛，作为中碎前的早先筛

26、分，亦可作为大块矿石的洗矿设备，假如采纳两层筛网，既可起到洗矿作用，减少粉矿对破裂作业的影响，又可筛出最后产物，提高破裂机的生产能力。圆振动筛分轻型、重型、座式和吊式四种。特色是结构新奇、强度高、耐疲惫、寿命长、维修简单、振动参数合理、噪音小和筛分效率高。直线振动筛的运动轨迹是直线，筛面水安全装，物料在筛面上的挪动不依赖筛面的倾角，而取决于振动的方向角。特色是结构紧凑、强度高、耐疲惫、寿命长，维修方便、靠谱性好和振动参数合理。筛面各点运动轨迹相同，有益于物料筛分、脱水、脱泥和脱介质。作为分级时，分级效率高于螺旋分级机。5.3.2筛分设备生产能力的计算固定筛选矿厂用于早先筛分的固定筛主假如条筛，

27、其筛分面积可按以下经验公式计算：Q(5-13)Fqa式中，F条筛的筛分面积(m2)；Q给入条筛的矿量(t/h)；q按给矿计的1mm筛孔宽的固定条筛单位面积生产能力(t/m2hmm)(见表5-12)；a条筛筛孔宽度(mm)。(t/m2h)表5-12每1mm筛孔宽的固定条筛单位生产能力筛孔宽a(mm)255075100125150200q值(t/m2hmm)筛分效率(E=70%75%)q值0.530.510.460.400.370.340.27筛分效率(E=55%60%)q值1.161.020.920.800.740.680.54注：q值是按矿石松懈密度为1.6t/m3)计算出来的。依据式（5-1

28、3）算出筛分面积后，再确立筛子的宽度(B)和长度(L)。在设计中，固定条筛的宽度和长度常按实质经验确立，即：B=(2.5-3.0)Dmax，L=(23)B，此中，Dmax为给矿中最大粒度(mm)，B和L分别为固定筛宽度和长度。在确立固定筛宽度和长度时，还应兼备考虑给矿机和破裂机给矿口的宽度，以及详尽配置状况。（2）振动筛影响振动筛生产能力的主要要素有：矿石粒度特征(如粗粒级含量、细粒级含量和难筛颗粒含量)，矿石的形状、密度、湿度和黏土含量，要求的筛分效率，筛子面积，筛分机的工作参数，给矿的均匀性，筛面物料层厚度以及筛分方法等。振动筛生产能力，平常按以下经验公式计算：Q=K1K2K3K4K5K6

29、K7K8Fq(5-14)式中，Q振动筛的生产能力(t/台h)；振动筛的有效筛分面积系数；单层筛或双层筛的上层筛面=0.80.9；双层筛作单层筛使用时，基层筛面=0.60.7；作双层筛使用时，基层筛面=0.650.7；F振动筛几何面积(m2/台)；q振动筛单位面积的均匀容积生产能力，(m3/m2h)，见表5-13；筛分物料松懈密度(t/m3)；K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8修正系数，见表5-14。表5-13振动筛单位面积的均匀容积生产能力q值筛孔尺寸0.150.20.30.50.81234568q(m3/m2h)1.11.62.33.24.04.45.66.38.711.012.

30、915.9筛孔尺寸1012141620253040506080100q(m3/m2h)18.220.121.723.125.427.829.632.637.641.648.053.0修正影响因系数素K1细粒K2粗粒筛分效K3率颗粒形K4状和矿石种类K5湿度筛分方K6法筛子运K7动参数筛网种K8类和筛孔形状注:r为筛子的振幅表5-14修正系数K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8值筛分条件和各修正系数值给矿中小于筛孔之10102030405060708090半的颗粒含量（%）K1值0.20.40.60.81.01.21.41.61.82.0给矿中过大颗粒（大2.44m时才采纳EF3系数。

31、EF4过大给矿粒度系数，F(Wi0.9077)(FF0)按EF4=PFF0计算。F0为P最正确给矿粒度，m，对棒磨：F0=1000013；对球磨：Wi0.907F0=400013。给矿粒度FF0时，才采纳EF4进行校订。当Wi0.907采纳砾磨机时，应试虑增加砾石自己磨耗功，此时，EF4=2.0；EF5磨矿细度系数，用于细磨或再磨。当磨矿产品粒度75m时，EF5=1.0；当产品粒度75m时，按EF5=P10.3计算。(F5L)21.145P(8EF6棒磨磨碎比系数，EF6=1+P150D，L为棒的长度，m；2(F/P1.35)0.28计算；EF7球磨磨碎比系数，当F/P6时，按EF7=2(F/

32、P1.35)EF8棒磨回路系数，单调棒磨回路，给矿为闭路破裂产品时，EF8=1.2；给矿为开路破裂产品时，EF8=1.4；棒磨和球磨回路，棒磨给矿为闭路破裂产品时，EF8=1.0；棒磨给矿为开路破裂产品时，EF8=1.2。表5-20开路球磨系数EF2控制产品粒度经过的含率，%5060708090929598EF2值1.0351.051.101.201.401.481.671.70表5-21直径系数EF3磨机筒体内径，m0.9141.01.221.521.832.02.132.442.592.742.90加衬板后内径，m0.790.881.101.401.711.821.982.292.442.

33、592.74直径系数EF31.251.231.171.121.0751.061.0421.0141.00.9920.977磨机筒体内径，m3.03.053.203.353.523.663.813.964.05.03加衬板后内径，m2.852.903.053.203.353.513.663.813.854.85直径系数EF30.970.9660.9560.9480.9390.9310.9230.9140.9140.914备注磨矿机加衬板后的内径大于3.81m时，EF3均为0.914计算磨机所需总功率Nt依据修正的磨矿单位功耗W及设计流程规定的原始给矿量Qa计算Nt。Nt=QaW(5-23)式中：

34、Nt按设计流程规定的原始给矿量计算的磨矿所需总功率，kW；为了防范单系统作业上下段磨矿机对应台数的不协调，便于采纳适合的规格，可先确立磨矿机台数nd，则单台磨矿机功率N1为：N1=Nt/nd。磨矿介质支取功率与磨机选择对棒磨机：Kwr=1，752D1/3(6.3-5.4VP)Cs对球磨机：Kwb=4.879D0.3(3.2-3VP)Cs1-0.12(910C)+Sss式中：Kwr、Kwb分别为每吨钢棒和钢球所支取的功率，kW；Vp介质充填率，%（用小数形式参算）；Cs磨矿机实质转数占临界转数的百分率（用小数形式参算）；Ss球径影响所支取的功率，kW/t。对加衬板后内径大于3.3m时，球的最大直

35、径对球磨机功率有影响，其支取值为：Ss=1.102(B12.5D)，此中B为最大球径，D同前。50.8对湿式格子型球磨机，Kwb应乘以1.16。对干式格子排矿球磨机，Kwb应乘以1.08。依据Kwr、Kwb和N1可算出磨矿机应装介质重量，由介质松懈密度可求出所需磨矿机的溶积，依此选定磨矿机规格。计算每台磨矿机配用的电动机功率设计拟采纳的单台磨矿机需装备的电动机功率按下式计算:N=N1/(5-24)式中：N设计拟采纳的单台磨矿机需配用的电动机功率，kW；样本中磨矿机配用的减速装置、电动机总机械传动效率，一般取=0.930.94。5.4.3两段磨矿机生产能力的计算选矿工艺生产过程中采纳两段磨矿流程

36、时，因为各段磨矿机入磨物料的可磨性存在明显差异，当前还没有适合的方法正确计算。可近似地采纳一次计算法或分段计算法来计算每段磨矿机的容积。1）一次计算法两段连续磨矿作业一次计算法合用于第1段磨矿产品粒度无特定要求的两段连续磨矿作业。计算步骤是，第一计算两段磨矿所需的总容积，而后是两段磨矿机的容积分派，最后计算每段磨矿机所需台数和规格。Q(31)(5-25)Vq式中V两段磨矿所需的磨矿机总容积(m3)；Q设计流程中磨矿作业的给矿量(t/h)；1第1段磨矿给矿中小于计算级其余含量(小数代人)；第32段磨矿产品中小于计算级其余含量(小数代人)；q设计磨矿机按重生成计算级别计的单位容积生产能力，按公式(

37、5-15)计算(t/m3h)。其次，为了使两段磨矿设备的总生产能力更大，要正确解决两段磨机的容积分配问题，使设备负荷均衡、设备配置简单和矿浆分派方便。当两段磨矿中第1段为开路磨矿，第2段为闭路磨矿时，两段的容积分派比为：V223(5-26)V1(m3)；式中，V1、V2分别为设计的第1段和第2段磨矿机所需要的有效容积当两段磨矿全为闭路时，两段磨机的容积相同，即：V1V2V(5-27)2两段不连续磨矿作业为了控制两段磨矿机负荷均衡和粒度的不均匀性，常常需要计算出第1段磨矿产品的粒度(即计算级别含量)。31(5-28)21Km1式中，(%)；2第1段磨矿机排1第1段磨矿机给矿中小于计算级其余含量矿

38、中小于计算级其余含量(%)；(%)；3第2段磨矿机排矿中小于计算级其余含量K两段磨矿机单位容积生产能力比值，大概计算时，K=0.800.85；m两段磨矿机容积之比，两段均为闭路，m=l；当第1段为开路，第2段为闭路时m=23。（2）分段计算法1段磨矿产品粒度有特定分段计算法合用于矿石泥化程度较高，选别作业对第要求的两段磨矿流程，以及阶段选别后，入磨物料性质发生变化的磨矿流程所需磨矿机的计算。计算步骤第一经过试验或参照近似选矿厂的生产指标分别确立各段磨矿按重生成计算级其余单位容积生产能力q1和其余含量i，而后按设计流程中磨矿机的给矿量q2，以及各段磨矿产品中小于计算级Q计算各段磨矿机的有效容积，

39、并确立各段磨矿机的台数。V1Q(21)(529)q1V2Q(43)(530)q2式中，q1、q2分别第1段、第2段磨矿机按重生成计算级别计的单位容积生产能力，按公式(5-15)计算(t/m3h)；1第1段磨矿给矿中小于计算级其余含量（小数代入）；2第1段磨矿排矿中小于计算级其余含量（小数代入）；第32段磨矿给矿中小于计算级其余含量（小数代入）；4第2段磨矿排矿中小于计算级其余含量（小数代入）；其余符号同前。依据计算的V1和V2，选择和计算各段所需磨矿机的台数。5.4.4再磨机生产能力的计算选矿厂常办理一些细粒或微细粒浸染状矿石，经粗选后获取的混淆精矿或中矿需要再磨再选，一般需要再磨到小于0.0

40、43mm，矿物才可能单体解离。再磨机生产能力的计算当前还没有完美的计算方法，这是因为再磨的入磨物料的性质发生了较大变化（如细度、浓度、粒度、矿物构成等），使得再磨机按重生成计算级别（-0.043mm）所计算出的单位容积生产能力（t/m3h）的差异较大。所以，设计中应按实质生产资料或试验资料确立。在没有生产和试验资料的前提下，可按以下容积法计算。容积法计算的基础是假定再磨给料和原矿矿石可磨度相同（其实是不一样的），获取的计算公式以下：=(5-31)Vrr(V2-V1)式中Vr再磨所需要的磨矿机容积，m3；V1把原矿所有磨到再磨前产品粒度时所需要的磨矿机容积，m3；V2把原矿所有磨到再磨后产品粒度

41、时所需要的磨矿机容积，m3；%（计算时以小数参算）。r再磨的矿石量占原矿量的重量百分数，需要指出的是，当再磨的很大时（如尾矿再磨），计算结果的偏差相对较小；r当再磨的较小时（如混淆精矿或中矿产品再磨），计算结果的偏差相对较大。r有关再磨机的功耗计算方法请参照选矿设计手册。5.4.5自磨机生产能力的计算自磨机的生产能力与被办理矿石性质、产品粒度和磨矿操作条件等要素有关。生产能力一般是依据半工业试验为基础确立。依据试验用自磨机和设计拟用自磨机的直径和长度差异比较，求出设计用单台自磨机的生产能力。QdQr(Dd)nLd(532)DrLr式中，Qd设计拟采纳自磨机的生产能力(t/h)；Qr试验用自磨机

42、的生产能力(t/h)；Dd设计拟采纳自磨机的简体直径和长度(m)；Dr试验用自磨机的筒体直径及长度(m)；n为放大系数，湿磨时，n=2.6；干磨时，n=2.53.1。粗磨时取大值，细磨取小值。外国在使用这种方法计算时，为了更正确地确立自磨机的生产能力，对放大系数n，经过试验数据计算出来，并对筒体长度比也设置放大系数。同时，为了修正磨矿条件的影响，计算时引入了磨矿条件(给矿粒度、产品粒度、矿石密度、磨机转数、充填率、矿石含水量及矿浆浓度等)修正系数。有关自磨机的功耗计算方法请参照选矿设计手册。5.4.6砾磨机生产能力的计算砾磨机生产能力常用比较法计算。比较法的基础是假定砾磨机的磨矿效率与球磨机相

43、像，而用球磨机的生产能力以适合的比率系数计算砾磨机的生产能力：Qp=KpQb(5-33)式中，Qp砾磨机的生产能力(t/台h)；Qb球磨机的生产能力(t/台h)；Kp比例系数，即砾磨机与球磨机生产能力之比；KppLp(Dp)n(5-34)bLbDb式中，Lp、Dp分别为砾磨机的筒体长度和直径(m)；Lb、Db一分别为球磨机的筒体长度和直径(m)；n指数(n=2.52.6);砾磨机介质密度，一般4(t/m3)；b球磨机介质密度，b=7.8(t/m3)。pp=2.6有关砾磨机的功耗计算方法请参照选矿设计手册。5.5分级设备的选择和计算5.5.1分级设备的选择螺旋分级机螺旋分级机主要用于磨矿回路中的

44、早先分级和检查分级作业，也能够用于洗矿和脱泥作业。其长处是，设备结构简单，工作靠谱，操作方便，能与大型磨矿机自流联结构成闭路。但分级效率较低，在细粒分级时，溢流浓度太低，不利于后续的选别作业。螺旋分级机有高堰式(含单、双螺旋)和淹没式(含单、双螺旋)两种。高堰式螺旋分级机合用于粗粒分级，分级溢流粒度一般大于0.15mm。淹没式螺旋分级机合用于细粒分级，分级溢流粒度小于0.15mm。水力旋流器水力旋流器可独自用于磨矿回路的分级作业，也可与机械分级机联合作控制分级，还常用于选矿厂的脱泥、脱水作业以及用作离心选矿的重选设备重介质旋流器。水力旋流器在分级细粒物料时，分级效率比螺旋分级机高。其结构简单，

45、造价低，生产能力大，占地面积小，设备自己无运动零件，简单保护。但若采纳砂泵给矿时，需耗费较大的功率。其余，旋流器的零件简单磨损（如沉砂嘴、溢流管和给矿管等）。水力旋流器的分别粒度为0.30.01mm，给矿方式多采纳恒压给矿，也有采纳变速砂泵将矿浆直接给入旋流器。水力旋流器的进口压力平常为0.050.16MPa。水力旋流器的规格取决于需要办理的矿量及要求的溢流粒度。当办理量大，要求溢流粒度较粗时，应选择大规格旋流器。反之，应选择小规格旋流器。当办理量大，同时要求溢流粒度很细时，则可采纳小规格水力旋流器组。(3)细筛1mm，分级效率比螺旋分级细筛也是用于细粒物料的分级设备。筛孔一般小于机高得多。细

46、筛有固定细筛、机械振动细筛和旋流细筛3大类，固定细筛生产能力小，筛分效率低(一般为25%40%)。机械振动细筛的单位面积生产能力比固定细筛高3-3.5倍，分级效率高1倍。旋流细筛是在旋流器内安装一筒形筛网，所以兼有水力旋流器和弧形筛二者的长处。分级效率可达65%87%，生产能力是水力旋流器的2倍多。沉砂中夹杂细粒含量比水力旋流器低，且浓度大。高频电磁振网筛高频电磁振网筛，采纳电磁激振装置，驱动振动系统直接振动筛网。因为其振动系统拥有多点分布、高频振动和刹时强振等特定智能化自动控制功能，所以该机拥有筛分效率高、能耗低、操作简单、性能稳固、筛网自清理能力强的特色。筛分效率是传统固定式细筛的13倍。

47、当前，高频电磁振网筛用于办理细磨物料的检查和控制筛分作业。干湿式物料的分级脱水和脱泥作业。高频电磁振网筛的代表产品是唐山陆凯生产的MVS系列高频电磁振网筛，已被全国各大公司作为更新换代产品广泛采纳。5.5.2分级设备生产能力的计算螺旋分级机计算螺旋分级机的生产能力与分级机的规格、安装坡度、溢流粒度及构成、溢流浓度、矿石密度和矿浆粘度等要素有关。一般按溢流中固体重量计的办理量，求出螺旋的直径，则：高堰式螺旋分级机。DQ(5-35)0.080.103mK1K2淹没式螺旋分级机。DQ(5-36)0.070.115mK1K2式（5-35）和（5-36）中，D分级机螺旋直径(m)；Q按溢流中固体重量计的

48、办理量(其值等于与该分级机成闭路的磨矿机的给矿量)(t/d)；m分级机螺旋个数；K1矿石密度校订系数，按下式计算：K1=1+0.5(2-1)3(5-37)3式（5-37）中，(t/m1标准矿石密度，一般取2.7(t/m)；2设计的矿石密度)；K1、K2分级粒度校订系数，见表5-22。按上述方法求出螺旋直径后，还需要验算按返砂中固体重量计的办理量能否满足设计要求，不然可改变螺旋转数或磨矿机循环负荷C。计算式为：Q1=135mKlnD3(5-38)式（5-38）中，Q1按返砂中固体重量计的螺旋分级机办理量(t/d)；n螺旋转数(r/min)；其余符号同上。表522分级粒度校订系数K1、K2值分级溢

49、流粒度(mm)1.170.830.590.420.300.200.150.100.0740.0610.0530.044K12.502.372.191.961.701.411.000.670.46K23.002.301.611.000.720.550.36(2)水力旋流器D。依据溢流中最大粒度和办理量，按表5-23初步初步确立水力旋流器直径确立水力旋流器的直径D。依据确立的水力旋流器直径D，按下边经验公式，计算给矿口直径dn、溢流口直径dc和沉砂口直径dhdn=(0.150.25)D；dc=(0.20.3)D；dh=(0.70.10)D。一般dh/dc=0.30.5时，水力旋流器分级效率较高。确

50、立给矿压力P。水力旋流器进口压力平常在0.050.16MPa。大规格旋流器采纳小压力值；小规格旋流器采纳较大的压力值。一般进口压力与分别粒度的关系，见表524。水力旋流器的分别粒度，可经过要求的溢流粒度(即溢流中最大粒度算。水力旋流器的溢流粒度一般为0.30.1mm，溢流粒度比分别粒度大即：)按下式反0.5l倍，dmax=(1.52.0)d（5-39）式（5-39）中：dmax溢流粒度(m)；d分别粒度(m)。考证溢流粒度。依据上述确立的技术参数，按下式考证溢流粒度，其值应小于或凑近设计要求。不然应调整参数(如dc、dh、P等)从头计算。Ddc(5-40)dmax1.50.5(dhKDP0)式

51、（5-40）中，给矿中固体含量(%)；dc水力旋流器溢流口直径(cm)；dh水力旋流器沉砂口直径(cm)；D水力旋流器直径(cm)；P水力旋流器进口压力(MPa)；矿石密度(t/m3)；0水的密度(t/m3)；KD水力旋流器直径修正系数，按下式计算。KD0.81.2(5-41)0.1D1计算水力旋流器办理量。经过得出的各参数，按下式计算出一台水力旋流器的办理量。V3KKDdndcP(5-42)表5-23水力旋流器主要技术参数水力旋流器直径锥角办理量t溢流粒度给矿管直径溢流管直径沉砂管直径D(m3/h)(m)dndcdh（mm）（o）(P0=0.1Mpa)3(cm)(cm)(cm)(=2.7t/

52、m)25100.450.980.60.70.40.850101.83.6101.20.130.61.2751031010201.72.20.81.715010，20123020503.24.0451.23.4250202770301006.582.47.53602050130401509.011.53.49.6500201002605020013164.815710202004606025015204.8201000203609007028021257.5251400207001800803003038153620002011003609033042522550表5-24进口计示压力与分别粒度

53、一般关系表进口压力0.030.050.040.050.060.080.100.120.150.20P（Mpa）0.080.100.120.140.150.160.200.25分别粒度0.590.420.300.210.150.100.0740.0370.0190.010（d）(mm)式（5-42）中，V按给矿矿浆体积计的办理量(m3/h台)；dn水力旋流器给矿口直径(cm)；K锥角修正系数，按下式计算。K0.7990.044(5-43)0397tan2式（5-43）中，水力旋流器锥角()；其余符号同前。计算水力旋流器所需台数。V0(5-44)nV3式（5-44）中，V0按给矿矿浆体积计的设计办

54、理量(m/h)。细筛和高频振网筛当前细筛和高频电磁振网筛在黑色金属矿的选矿厂中的主要用途有两个：一是提高分级效率。用于磨矿回路中，作磨矿产品的控制分级。二是提高产品的品位。使粗粒精矿自循环返回再磨。其生产能力的计算主假如依照各样类的生产实践数据。固定细筛因为筛分效率低，已经大多数被高频电磁振网筛取代，其生产能力的选择和计算一般参照下边的公式：Q(5-45)Fat/h）；a单位筛分面积的筛分能式（5-45）中，Q所需要办理的矿石量（力（t/m2h）；F所需要办理矿石的筛分面积（m2）。依据公式计算获取的F值以及各个型号高频振网筛的筛分面积（如表5-25），求得所需筛分设备的工作台数。参数项次筛面

55、面积筛网倾斜角筛面层数筛面尺寸振幅频次生产能力功率表5-25GZS系列高频电磁振网筛的技术性能单位GZS1020GZS1220GZS2020GZS2220m22.03.04.06.0度2333233323332333层3333mm0.11.00.11.00.11.00.11.0mm03.003.003.003.0Hz2550255025502550t/h5107.51510251535Kw0.50.51.01.0注：当高频振网筛的筛孔尺寸小时，生产能力取小值，反之，取大值。5.6浮选设备的选择和计算5.6.1浮选设备的选择1）设备的种类当前生产中使用的浮选设备包含浮选机和浮选柱两大类。此中，浮

56、选机依据充气方式的不一样，可分为机械搅拌式和充气机械搅拌式两种。机械搅拌式浮选机的长处是，能够自吸空气和矿浆，不需外加充气装置。此中有些型号的浮选机还拥有较强的自吸矿浆能力，使中矿返回易于实现自流，减少了矿浆提高泵数目。设备配置齐整雅观，操作方便。弊端是充肚量较小，电耗与磨损一般较高。充气机械搅拌式浮选机的充气由独自设置的压风机来供应。长处是充肚量大、肚量可按需要进行调理、叶轮磨损较小、电耗较低。弊端是无吸气能力，需另设压风机。除XCF型拥有自吸矿浆能力外，其余型号浮选机无自吸矿浆能力，需设置矿浆返回泵，配置不够方便。我国当前生产中使用的浮选机主要型号、特色和合用状况见表5-26。浮选柱属于充

57、气式浮选设备，结构比较简单，柱内无机械搅拌装置，柱底部设有透气性较好的充气器，经过外面风源供应的压缩空气经充气器向柱内弥散充气。国内的浮选柱有圆形及上方下圆两各样类。充气器是浮选柱的重点性零件，直接影表5-26浮选机主要型号、特色和使用充气各种类号方式XJ型JJF型XJQ型BS-M型SF型机BF型械自搅吸拌环射式空式气GF型XJZ型XJB棒型特色及应用处合有必定自吸矿浆和空气能力，但空气弥散不好，泡沫不够稳固，易产生“翻花”现象；充肚量不易调理，难适应矿石性质变化；浮选速度慢，粒度粗或密度大的矿物易沉槽；宜用于易浮矿物，中小型浮选厂和大型浮选厂优选作业使用。这三种浮选机基实情同，系参照美国威姆

58、科型浮选机研制。JJF与XJQ电耗低于XJ型；磨损小，吸肚量大，调理范围可在0.11.0m3/m2.min；槽的下部有固定的路线大循环，气泡获取充分弥散，矿浆面安稳；无自吸矿浆能力，需设置泡沫泵返矿，配置不便；适于大中型浮选厂粗扫选作业。能自吸矿浆和空气；槽中拥有带后倾式双面叶片，实现槽内矿浆双循环；可独自使用也可与JJF型浮选机组合成机组，SF型作为作业首槽起自吸矿浆作用，JJF型作为直流槽可发挥其长处。叶轮由闭式双截锥体构成，可产生强的矿浆下循环；其吸肚量大，功耗低；每槽兼有吸气吸浆和浮选三重功能，自成浮选回路，不需任何协助设备，水平配置，便于流程的改正；矿浆循环合理，能最大限度的减少粗砂

59、积淀，并设有矿浆液面自控和电控装置，调理方便。自吸空气和矿浆；旋转叶轮甩出矿浆，叶轮下部中心能实现二次吸气，增加了矿浆循环和浆气混淆；设备结构简单；当前设备规格小，应用也较少。自吸空肚量可达1.2m3/m2.Min；能从机外自吸给矿和泡沫中矿，浮选机作业间可平面配置；槽内矿浆循环好，叶面安稳，槽内矿浆无旋转现象，无翻花；分选效率高，提高粗粒和细粒矿物的回收率；功耗低，比同规格的机型节俭功耗15%20%，同时又能吸入足量的空气和矿浆；易损件寿命长，比同类浮选机延伸一倍。是在XJ型的基础上改良的，采纳了新式的（参照威姆科型）主轴零件、叶轮和定子作为充气搅拌器，并有分别罩、调理环等，战胜了空气能力简

60、单衰减而影响选别指标等弊端。特别合用于国内中小型选厂对现有XJ型浮选机进行更新改造。主要特色是用斜棒轮、凸台和弧形稳流板构成充气搅拌器组，拥有结构简单、操作维修方便，以及气泡分别度高、浆气接触机遇多、混淆均匀、浮选速度快等长处。合用于中、小型选矿厂办理密度大、粒度粗的金属矿石，在各样浮选作业中均可采纳，特别是对铅、锌、铜、钼、硫和硅砂的选别成效最好。98-147kPaCHF-XBS-XXJCKYFXCFBS-K充气CLF-4外面机充气械搅拌式LCH-XXHFBSFYX三各样类的结构相像，采纳了锥形循环筒装置，利于矿浆悬浮矿粒不沉槽，无吸气和吸浆能力，需另设压风机，吸肚量可调，充肚量大，叶轮磨损