年处理60万吨选厂设计说明书

河北理工大学毕业设计摘要PAGEIII摘要根据对河北省唐山市马兰庄铁矿矿石性质的研究结果以及对类似选厂的考察，设计马兰庄铁矿选矿厂。该设计为一次建厂，建厂规模为年处理量60万吨原矿石，根据地形考察报告设计为依山坡建厂，破碎位于同一等高线，主厂房依山坡地势而建。矿石为中等硬度，原矿最大粒度为500mm，含水量为2%，含泥量小于1%。采矿废石混入10%。密度3.26吨/立方米，松散度1.5。采用三段一闭路破碎流程。为了达到更好的选矿效果，采用阶段磨矿阶段选别的流程。原矿品位30%，经过四次磁选后精矿品位可达到66%，回收率为85%，产率为38.64%。总投资为3430.76万元，预计投资回收期为0.22年。关键词：马兰庄铁矿，磨矿，磁选AbstractAccordingtotheinspectionofMalanzhuangironoreinTangshan,HebeiProvince,ndthenatureofthefindingsofsimilarelectionplantinspection,designMalanzhuangironoreconcentrator.Thedesignforaconstruction,constructionofthelargestofthehandlingcapacityof600,000tonsofore,accordingtotopographyinspectionreportisdesignedtobuildfactoriesontheslope,brokeninthesamecontour,themainplantbuiltbyamountainslopepotential.Oreforthemiddlehardness,thelargestoreforthesize500mm,thewatercontentof3percent,withmudinlessthanonepercent.Miningwasterockmixedwith10percent.Densityof3.26t/cubicmeters,1.5degreesloose.Usingathree-housebrokenprocesses.Inordertoachievebetterresultsprocessing,grindingstagebystageanotherelectionprocess.Oregradeof30percent,afterfourmagneticseparationconcentrategradecanbeachievedafterthe66percentresponseratewas85percent,theyieldwas38.64percent.Thisdesignisexpectedtototalinvestmentofabout38.3533millionyuan,thepaybackperiodis1.12years.Keyword:TheironoreofMalanzhuang,Grinding,Magnetic,Process,Thebuildingoffactories河北理工大学毕业设计目录目录摘要 IAbstract II1引言 12矿石性质的分析 23选矿工艺流程的选择与计算及工作制度生产能力的确定 33.1确定工作制度 33.2破碎筛分流程的选择与计算 33.2.1计算破碎车间生产能力 33.2.2计算总破碎比及分配各段破碎比 33.2.3计算各段产物的最大粒度 43.2.4计算各段破碎机的排矿口宽度 43.2.5确定筛子的筛孔尺寸和筛分效率 53.2.6计算各段产物的矿量和产率 53.2.7破碎筛分设备的选择与计算 53.2.7.1粗碎设备 53.2.7.2中碎设备 83.2.7.3细碎预先及检查筛分设备 93.2.7.4细碎设备 113.3磨矿选别流程的选择计算 133.3.1数质量流程计算 133.3.1.1磁滑轮的计算 153.3.1.2计算第一段磨矿的矿量、产率 153.3.1.3选别流程的计算 153.3.2矿浆流程的计算 203.4磨矿选别主要设备的选择计算 263.4.1磁滑轮的选择与计算 263.4.2一段磨矿设备的选择计算 263.4.3分级机的选择计算 283.4.4二段磨矿设备的选择计算 293.4.5细筛的选择计算 303.4.6磁选设备的选择 314主要辅助设备的选择与计算 324.1原矿仓的选择计算 324.2原矿仓下给矿机的选择计算 334.3粉矿仓的选择计算 334.4粉矿仓下给矿机的选择 344.5起重设备的选择计算 344.6过滤机的选择计算 344.7真空泵的选择 354.8砂泵的选择 354.9胶带运输机的选择与计算 355生产过程概述 366选矿厂厂址选择和设备配置 386.1选矿厂厂址的选择 386.2选矿厂车间布置和设备配置的特点 387矿山环保与安全 397.1环境保护 397.2安全 398选矿厂劳动岗位定员 409选矿厂的技术经济分析 419.1选厂工艺投资概算 419.1.1设备概算价值 419.1.2工艺金属结构概算价值 429.1.3工艺管道概算价值 429.2选矿厂基建投资概算 439.2.1厂各部门投资 439.3选矿技术经济指标计算 439.3.1精矿设计成本的计算 439.3.2选矿加工费的计算 449.4经济效果评定 449.4.1选矿加工费的计算 449.4.2销售利润 459.4.3经济分析（静态法） 4510结论 4710.1结论 47参考文献 48谢辞 49河北理工大学毕业设计正文PAGE591引言随着经济的发展，各国对钢材的需求量不断的增加。选矿产品铁精粉是钢材的主要原料，其需求量也随着增加。我国每年要从国外进口铁精粉7000万吨，而且每年的进口量还在不断的增加。由此可以看出铁矿选矿的作用的重要性。河北省铁精粉目前仍然处于供不应求的状态，因此选矿厂的建设就显得更为重要。近期，钢铁价格保持在5000元/每吨左右。政府为了治理环境污染着手关闭了部分小钢厂，然而各个大中型钢铁厂，为了满足市场需求纷纷提高产量。铁精粉的供求关系依然很紧张。铁精粉的供给依然不能满足需求。随着首钢迁往曹妃甸及其生产规模的扩大，还有唐钢、承钢等大型钢铁公司的规模的扩大，给河北省内的矿山企业带来的很大的压力。而其省外的钢铁公司也有的从河北省购买铁精粉。各矿山企业提高产量扩大生产已经势在必行。因此，各矿业公司都在努力的提高产量。许多新的选矿厂不断建成的投产。在这种形势下，我们欲设计年处理量为60万吨马兰庄铁矿选矿厂。2矿石性质的分析马兰庄铁矿属于鞍山式沉积变质铁矿床，按照矿物成分组可分为磁铁石英岩、磁铁灰石岩、赤铁石英岩、含铁石英岩五类、以磁铁石英岩为主。矿石结构一般为中细粒镶嵌变晶结构，海绵陨铁结构。矿石主要有条带状，条纹状和片麻状构造，其次有块状结构等。矿石中的矿物成分及含量：金属矿物占40.12%，其中磁铁矿占36.5%，褐铁矿占0.68%，黄铁矿占0.15%。全矿区以磁铁矿为主，矿床氧化程度极为微弱。、脉石矿物占59.88%其中主要为石英占36.42%、其次为角闪石占13.2%、辉石占7.36%、幺云母占1.85%、碳酸盐类占1.05%。围岩主要为混合质黑云母斜长片麻岩和花岗岩，有害杂质硫、磷含量极低。马兰庄铁矿属鞍山式沉积变质铁矿，氧化程度不高，原矿品位为30%，矿石为中等硬度，原矿最大粒度为500mm，采矿废石混入10%。密度3.26吨/立方米。3选矿工艺流程的选择与计算及工作制度生产能力的确定3.1确定工作制度破碎车间工作制度应与采矿、原矿运输相一致，精矿脱水车间工作制度与选别车间相一致。确定采用连续工作制度为连续工作制度，如表1.1表3.1各车间工作制度车间名称年工作天数/天设备年作业率/%全年开车小时数/小时年设备运转天数/天日设备运转班数/班班设备运转时数破碎车间33067.81594033036磨矿选别车间33090.41792033038精矿脱水33090.417920330383.2破碎筛分流程的选择与计算3.2.1计算破碎车间生产能力破碎车间生产能力 3.2.2计算总破碎比及分配各段破碎比总破碎比根据总破碎比确定采用三段一闭路破碎流程，如右图所示。并初步拟定，第一段采用颚式破碎机，第二段采用标准圆锥破碎机，第三段采用短头圆锥破碎机。各段破碎比分配如下：3.2.3计算各段产物的最大粒度(取180mm)（取60mm）（取12mm）图3-1破碎流程图3.2.4计算各段破碎机的排矿口宽度计算各段排矿口宽度（b），开路破碎机排矿口应保证不超过本段所要求的产物粒度，按计算；闭路破碎的破碎机排矿口宽度按计算。（取112mm）（取31mm（取9mm）3.2.5确定筛子的筛孔尺寸和筛分效率第三段的预先及检查筛分使用振动筛，筛孔尺寸为取15mm，筛分效率。3.2.6计算各段产物的矿量和产率：产物3中小于12mm的粒度含量.由矿石粒度/排矿口即，查《选矿厂设计》图5.2—3得筛上累计产率为85%，。：产物7中小于12mm的粒度含量.由矿石粒度/排矿口即，查《选矿厂设计》图5.2—3得筛上累计产率为33%，破碎机的循环负荷3.2.7破碎筛分设备的选择与计算3.2.7.1粗碎设备方案1：选用:PEF600×900颚式破碎机,单台处理量式中:矿石硬度修正系数，矿石硬度修正系数，矿石松散密度，矿石密度，给矿粒度修正系数，查《选矿厂设计》表6.2—1，取1.2给矿最大粒度,取500mm给矿宽度，水分修正系数，查《选矿厂设计》表6.2—1标准条件下，当采用普通型鄂式、旋回及圆锥破碎机时，单位排矿口宽度处理量，查《选矿厂设计》表6.2—2，破碎机排矿口宽度,取112mm因此：q=1.10×1.21×1.2×1.0×112=178.89t/h。台数及负荷系数的计算（取1台）η=方案2：选用:PEF900×1200颚式破碎机,单台处理量式中:矿石硬度修正系数，矿石硬度修正系数，矿石松散密度，矿石密度，给矿粒度修正系数，查《选矿厂设计》表6.2—1，取1.2给矿最大粒度,取500mm给矿宽度，水分修正系数，查《选矿厂设计》表6.2—1标准条件下，当采用普通型鄂式、旋回及圆锥破碎机时，单位排矿口宽度处理量，查《选矿厂设计》表6.2—2，破碎机排矿口宽度,取112mm因此：q=1.10×1.21×1.2×1.0×145.6=232.55t/h台数及负荷系数的计算（取1台）η=表3.2粗碎设备方案比较型号台数/台负荷η/%功率重量价格结论单台/kW总功/kW单台/t总重/t单价（元）总价（元）PEF600×900颚式破碎机156.46959519.519.5234000234000选用PEF900×1200颚式破碎机143.441101102525440000440000不用综合比较后，PEF600×900复摆颚式破碎机的负荷更符合粗碎的要求。PEF600×900复摆颚式破碎机优点：构造简单，重量轻，造价低，便于维修和运输，外形高度小，需要厂房高度小；在工艺方面，工作可靠，调节排矿口方便，破碎潮湿矿石及粘土较多的矿石不易堵塞，并且复摆颚式破碎机的动颚作复杂摆动，矿石的破碎除受到与简摆颚式破碎机相同的作用外，还兼有研磨破碎的作用，因而其生产能力高。台数及工作负荷都较理想，并适合本设计，所以选用该设备。3.2.7.2中碎设备方案1：PYY1200/190单缸液压圆锥破碎机,单台处理量式中：矿石硬度修正系数，查《选矿厂设计》表6.2—1矿石硬度修正系数，给矿粒度修正系数，查《选矿厂设计》表6.2—1水分修正系数，查《选矿厂设计》表6.2—1单位排矿口宽度处理量，查《选矿厂设计》表6.2—2破碎机排矿口宽度,取31mm标准条件下，当采用普通型鄂式、旋回及圆锥破碎机时，因此：台数及负荷系数的计算取1台。η=方案2：PYB-1200弹簧圆锥破碎机单台处理量式中：矿石硬度修正系数，查《选矿厂设计》表6.2—1矿石硬度修正系数，给矿粒度修正系数，查《选矿厂设计》表6.2—1水分修正系数，查《选矿厂设计》表6.2—1单位排矿口宽度处理量，查《选矿厂设计》表6.2—2破碎机排矿口宽度，取31mm标准条件下，当采用普通型鄂式、旋回及圆锥破碎机时，因此：q=1.1×1.21×0.82×1.0×142.6=155.64t/h。台数及负荷系数的计算取1台。η=表3.3中碎设备方案比较型号台数/台负荷η/%功率重量价格结论单台/kW总功/kW单台/t总重/t单价（元）总价（元）PYY1200/190单缸液压圆锥破碎机159.8959519.3319.33550000550000不用PYB-1200弹簧圆锥破碎机164.91101102525440000440000选用经比较可见PYB-1200弹簧圆锥破碎虽然重量功率较大，但造价远远低单缸液压圆锥破碎机，且在同等规模的类似选矿厂中得到了很好的应用。因此PYB1200弹簧圆锥破碎机适合本设计，故选用。3.2.7.3细碎预先及检查筛分设备振动筛筛孔a=15mm，筛分效率E=80%选择圆振动筛。振动筛处理量的计算，常用的经验公式式中振动筛的处理量，t/ht/hA筛面名义面积，有效筛分面积系数：单层或多层筛的上层筛面=0.9到0.8；双层筛的下层筛面=0.7到0.6。取值单位筛分面积容积处理量，按《选矿厂设计》表6.3—2取值22.45矿石松散密度，，取值2.17细粒影响系数。(由筛孔尺寸一半/排矿口尺寸，7.5/12=0.63查《选矿厂设计》图5.2-4得筛上累计产率72%，)，由《选矿厂设计》表6.33得粗粒影响系数。(由筛孔尺寸/排矿口尺寸，15/12=1.25查《选矿厂设计》图5.2-4得筛上累计产率35%)再根据《选矿厂设计》表6.33得筛分效率系数，查《选矿厂设计》表6.33得物料种类及颗粒形状系数，查《选矿厂设计》表6.33得物料湿度系数，按湿矿石，查《选矿厂设计》表6.33，。筛分方式系数，干筛，查《选矿厂设计》表6.33，筛子运动参数系数，查《选矿厂设计》表6.33，筛面及筛孔形状系数，采取橡胶筛网，方孔，代入=根据同等规模的类似选矿厂及实践经验可知破碎段筛分设备的选择要大于计算出的面积。此处可以选择计算面积的2倍左右，这样可满足现场生产的使用。因此需要的面积为12.40平方米。故选用YA1842台数及负荷的计算n=12.40/7=1.77取2台η=12.40/2×7=88.57%3.2.7.4细碎设备拟定选用短头圆锥破碎机，单台处理量式中：—矿石硬度修正系数，查《选矿厂设计》表6.2-1，；—矿石密度系数，—给矿粒度系数，查《选矿厂设计》表6.2-1，—水分修正系数，查《选矿厂设计》表6.2-1，—闭路破碎时，平均给矿粒度变细系数,取1.4—标准条件下开路破碎是的处理量，—单位排矿口处理量，查《选矿厂设计》表6.2-2，—破碎机排矿口宽，方案1：PYY900/60单缸液压型短头圆锥破碎机 （查《选矿厂设计》表6.2-2）所以 （取3台）方案2：PYD-1750弹簧短头圆锥破碎机 （查《选矿厂设计》表6.2-2） 所以（取1台）方案3：PYD-1200弹簧短头圆锥破碎机 （查《选矿厂设计》表6.2-2） 所以 （取2台）表3.4细碎设备的方案比较型号台数/台负荷η/%功率重量价格结论单台/kW总功/kW单台/t总重/t单台/元总价/元PYY900/60单缸液压型388.8211033016.6433.28不用PYD-1750弹簧短头圆锥破碎机177.4115515550.550.576000076000选用PYD-1200弹簧短头圆锥破碎机287.0911022025.751.4440000880000不用综合比较后选用PYD-1750弹簧短头圆锥破碎机，该破碎机的功率和负荷较适合本设计,而且单台机器的安装比较简单。3.3磨矿选别流程的选择计算3.3.1数质量流程计算根据有关试验报告，采用如下的磨矿选别流程,如下图3.2图3.2马兰庄铁矿磨矿选别流程图3.2马兰庄铁矿磨矿选别流程3.3.1.1磁滑轮的计算原始指标：,废石混入率10%。已知：、、、、 3.3.1.2计算第一段磨矿的矿量、产率 磨矿细度：-200目级别含量为35%(-0.074mm级别含量为35%)；分级溢流产品粒度-0.074mm级别含量为65%。确定返沙比：C=300（由《选矿厂设计》表5.2—11查得分级溢流产物粒度0.2mm，由《选矿厂设计》表5.2—9查得磨细至0.3到0.1mm时，C%为250到600，取C=300%） 3.3.1.3选别流程的计算数质量流程图见附图3.3第一：计算必要而充分的原始指标数式中必要而充分的原始指标数选别产物数选别作业数C单金属矿石计算时，取2第二：按照工业试验结果与现厂生产指标分析，选用如下10个指标：、、、、、、、、、并且已知：、第三：列平衡方程计算各产物的产率、品位 第四：根据公式、计算各产物的回收率、矿量 图3.3马兰庄铁矿数质量流程验算金属量平衡：图3.3马兰庄铁矿数质量流程对于原矿对于尾矿对于精矿精矿的金属量加尾矿的金属量等于原矿的金属量，可认为金属量达到平衡。3.3.2矿浆流程的计算第一：按照下列公式计算各作业和产物水量式中：产物水量，最终产物排除的水量，原矿进入选别流程的水量，产物浓度磨矿处理矿石量，t/h矿石密度，第二：参照马兰庄选矿厂流程考察报告，已知产物浓度值如下第三：计算各产物水量(单位)及补加水量,磨矿循环（一磨）：图3.4马兰庄铁矿矿浆流程图3.4马兰庄铁矿矿浆流程3.4磨矿选别主要设备的选择计算3.4.1磁滑轮的选择与计算磁滑轮的选择与计算根据类似选厂的生产实际选择，选择CT-67Φ630×750型永磁磁力滚筒。样本处理能力140t/h。磁场强度2800奥斯特。3.4.2一段磨矿设备的选择计算按新生成级别计的单位磨机容积处理量的计算：式中：—可磨性系数，根据相对可磨性试验结果选取；—磨机直径校正系数，《选矿厂设计》表6.4-1；—磨机型式校正系数，《选矿厂设计》表6.4-2；—磨机给矿和产品粒度差别系数，；—在设计给矿和产品粒度条件下，磨机相对处理量；—在工业试验或生产给矿和产品粒度条件下，磨机相对处理量；—生产或工业试验磨机按新生成级别计的单位容积处理量，；单台磨机处理量计算式中：—设计磨机1台处理量，t/h；—设计磨机有效容积，；，—分别为设计；磨机给矿中-0.074mm含量和其产品中（分级机溢流中-200目的含量）-0.074mm含量，%；查《选矿厂设计》表5.2-10。磨机台数计算：台方案1：选用MQG2100×3000湿式格子型球磨机。参照类似选矿厂球磨机，取单位生产能力查资料代入公式：台数：68.18/34.66=1.9655取2台η=方案2：选用MQG2700×2100湿式格子型球磨机。参照类似选矿厂球磨机，取单位生产能力查资料代入公式：台数：取2台η=表3.5一段球磨机设备方案比较型号台数/台负荷η/%功率重量价格结论单台/kW总功/kW单台/t总重/t单台/元总价/元MQG2100×3000格子型球磨机298.2721042045.4790.946750001350000选用MQG2700×2100格子型球磨机275.6226052061.00122.0013130002626000不选用综合比较后选用MQG2100×3000湿式格子型球磨机，因为其负荷率适宜，且功率较小，重量小，价格低，其筒长较长，磨矿产品粒度较细。其次因类似选矿厂的生产实践MQG2100×3000适合本设计。3.4.3分级机的选择计算选取高堰式双螺旋分级机做为粗磨矿的分级设备。其主要优点是设备构造简单，工作可靠操作方便；在闭路磨矿中能与球磨机自流连接；与水力旋流器相比电耗较低高堰式螺旋分级机适用于粗粒分级，溢流最大粒度为0.4—0.15mm。规格（螺旋直径D）由下式计算：式中：—按溢流中固体计的处理量，见数质量流程图。因磨机为2个系列，故m—螺旋个数，m=2—矿石密度校正系数，查《选矿厂设计》表6.5—1，—分级粒度校正系数，查《选矿厂设计》表6.5—2，代入D式得： （取1.5m）选2FG－15Φ1500型高堰式双螺旋分级机，每个系列1台，共2台。在2008年3月马兰庄铁矿实习期间我们参观了马兰庄新建选矿厂后，结合指导老师及多位专业人士的现场经验得出结论：在螺旋分级机与球磨机的配置中，离球磨机较近的一个螺旋的作用（所带返砂）较大，而远离球磨机的一个螺旋的作用（所带返砂）较小。因此在生产实践中马兰庄新建选矿厂将远离球磨机的一个螺旋拆卸掉，而生产依然能够正常进行。且减少了螺旋分级机的占地，节省了电耗，经济效益良好。而本设计和马兰庄新建选矿厂属同等规模即年处理量60万吨原矿，依据该选矿厂的生产实际本设计最终选用FG—15Φ1500单螺旋分级机。3.4.4二段磨矿设备的选择计算参照同规模类似选矿厂选用MGY2100×4000湿式溢流型球磨机。式中：—可磨性系数，根据相对可磨性试验结果选取；—磨机直径校正系数，《选矿厂设计》表6.4-1；—磨机型式校正系数，《选矿厂设计》表6.4-2；—磨机给矿和产品粒度差别系数，；—在设计给矿和产品粒度条件下，磨机相对处理量；—在工业试验或生产给矿和产品粒度条件下，磨机相对处理量；—生产或工业试验磨机按新生成级别计的单位容积处理量，；单台磨机处理量计算式中：—设计磨机1台处理量，t/h；—设计磨机有效容积，；查《选矿厂设计》附表8，，—分别为设计；磨机给矿中-0.074mm含量和其产品中（分级机溢流中-200目的含量）-0.074mm含量，%；查《选矿厂设计》表5.2-10。磨机台数计算：台参照类似选矿厂球磨机，取单位生产能力（0.5～0.8之间选取），入磨细度-200目含量为30%，细筛之下-200目含量为70%。查资料代入公式：台数及负荷的计算： （取2台）η=40.4/2×21.00=96.19%由细度要求选用溢流型球磨机，其优点是：构造简单、维修量小、产品粒度细。（一般在0.2mm以下，一般用于第二段和第三段磨矿作业中。）缺点是：处理量比同规格格子型球磨机小，易产生过粉碎现象。有时也用于一段磨矿，当磨机直径大于3.6米时，一段磨矿多采用溢流型球磨机。因为对于大规格磨机一般与水力旋流器组成闭路（无相应规格的分级基于之配套）采用溢流型的球磨机可减少磨机排矿中粗粒的含量，从而减轻矿浆泵及旋流器的磨损。3.4.5细筛的选择计算细筛有固定筛和机械振动筛两种。是指小于筛孔1的设备,细筛能提高筛分效率,做磨矿设备的回路分级设备,也是提高精矿品位为目的选别回路,在近几年来唐山陆凯科技生产的高频细筛具有生产能力大，工作稳定、减少过粉碎,筛分效率高等优点。它高于旋流器和分级机以及尼龙细筛，根据类似选矿厂选用的陆凯高频振网筛,型号为MVS2020,面积为4的高频振网双层筛,筛孔尺寸为0.3和0.15,筛子角度为30度,筛分效率在40%～50%左右,共用8台，每台筛分面积为4平方米。样本处理量为每平方米2.5～5吨每小时。S=4×8=32单位面积处理量为97.08/32=3.03t/·h3.4.6磁选设备的选择由于本矿石磁性较强，所以采用弱磁选设备，本设计欲采用湿式弱磁场永磁筒式磁选机，该机型广泛用于强磁性矿物的选别以及过滤前或再磨前矿浆的浓缩作业。永磁筒式磁选机的处理量一般根据类似厂矿相同规格、相同性能磁选机的实际指标选取。永磁筒式磁选机广泛用于强磁性矿物的选别及过滤前或再磨前矿浆的粗选和浓缩作业,为了防止磁选机堵塞,粗选作业选用大直径高强度的磁选机，精选作业选用低强度的磁选机。一磁的选择与计算：选用CTB1050×2400磁选机处理量（干矿），t/h单位有效筒长处理量t/(m·h)取类似选矿厂指标，L磁选机几何筒长，m=27.27t/(m·h)q=27.27×（2.4-0.2）=59.99t/hn=68.18/59.99=1.14（取2台）二磁的选择与计算：选择CTB1050×2400q=27.27×（2.4-0.2）=59.99t/hn=104.75/59.99=1.75（取2台）三磁的选择与计算：选用CTB750×1800q=27.27×（1.8-0.2）=43.63t/hn=32.73/43.63=0.75（取1台）四磁的选择与计算：选用CTB750×1800q=27.27×（1.8-0.2）=43.63t/hn=30.03/43.63=0.69（取1台）4主要辅助设备的选择与计算4.1原矿仓的选择计算原矿仓上部设有原矿堆场，采用自卸卡车运矿。已知最大粒度为500mm。设计采用矩形漏斗型矿仓，三面倾斜从矿仓底部排矿。该矿仓结构简单，造价便宜，对本设计较为适用。设计原矿仓贮矿时间为2.5小时。计算所需要的有效容积：式中：V—矿仓的有效容积， m—所需要的贮矿量，t ρ—矿石的松散密度，，代入公式：矿仓的利用率一般为K=0.9，所以矿仓的几何体积为：确定原矿仓的尺寸：如图图4图4.1原矿仓尺寸确定尺寸：B=5m,L=6m,H=8m,b=1.5m,l=1.5m,=4m,=4m,满足贮矿条件。 4.2原矿仓下给矿机的选择计算已知给矿粒度500mm，给矿量101.01t/h，拟定电振给矿机。规格型号DZ94.3粉矿仓的选择计算考虑到结构简单，造价便宜。设计采用高架式圆形平底矿仓，设计贮矿时间为24小时。计算矿仓的有效容积：公式及符号意义同前V—矿仓的有效容积， m—所需要的贮矿量，t ρ—矿石的松散密度，，代入公式：=754.06根据总有效容积确定采用2个矿仓，并确定其几何形状如下：直径D=8m，H=10m利用率K=0.9，则每个矿仓的几何容积每个矿仓的计算几何容积：结论，此形状的矿仓满足要求4.4粉矿仓下给矿机的选择电磁振动给料机结构简单，操作方便，无旋转部件，不须润滑，给料比较均匀，给矿量可调，多用于粒度为0.6~500mm的松散物料。所以粉矿仓下采用电振给矿机。根据给矿量选择GZ3下振型电磁振动给料机。给矿量为68.18t/h，采用4台GZ3下振型电磁振动给料机，每台给矿机样本给矿量17.05t/h。能够满足流程给矿的要求。4.5起重设备的选择计算查《选矿厂设计》表7.5-1，选择各个车间的起重设备：粗碎和筛分车间最重不允许拆卸检修部件重量为7.55t，故采用10t单梁电动起重机；中、细碎车间最重不允许拆卸部件重量为5t，故采用10t单梁电动起重机；一段磨矿车间最重不允许拆卸检修部件重量为10t，故采用10t电动桥式起重机二段磨矿车间最重不允许拆卸检修部件重量为10t，故采用10t电动桥式起重机磁选及过滤车间重不允许拆卸检修部件重量为10t，故采用10t电动桥式起重机精矿车间选用5吨抓斗桥式起重机。4.6过滤机的选择计算筒型外滤式真空过滤机是一种专门用于过滤粗粒磁铁精矿的高效过滤机，单位面积处理量很高，在精矿粒度0.8—0mm的情况下可达3。滤饼水分较一般筒型过滤机高。依据类似选矿厂选用CYW—12筒型外滤式真空过滤机。计算台数：（取1台）式中：n—过滤机的台数q—需要过滤的干精矿量，t/hA—每台过滤机的过滤面积，——过滤机单位面积处理量，查《选矿厂设计》表6.12-4，对于磁铁精矿，取为满足生产需要考虑过滤机的备用故选用2台CYW—12筒型外滤式真空过滤机。4.7真空泵的选择查《选矿厂设计》表6.12-5，得GYW-12型筒型内滤式真空过滤机的真空计示压力55~80kPa，抽气量0.5~2m3m-2min-1。抽气速率（0.5~2）×12=6~24m3min-14.8砂泵的选择选矿厂常用的砂泵有普通型砂泵和沃曼渣浆泵，本处选择沃曼渣浆泵4台。沃曼渣浆泵用于输送强磨蚀、高浓度渣浆，可以多级串联使用，多级串联后可以远距离输送。4.9胶带运输机的选择与计算设计中所用的胶带运输机运距短，且没有大倾角，所以此金属矿选用TD75型胶带运输机。带宽：式中：B—带宽，mq—输送量，t/hv—带速，m/s，k—断面系数，γ—物料容重，t/m3c—倾角系数ζ—速度系数表4.1胶带运输机参数作业序号数量倾角β(°)输送量q(t/h)断面系数k物料容重γ(t/m3)带速v(m/s)倾角系数c速度系数ζ计算带宽B1(mm)带宽B(mm)粗碎—中碎1116101.013552.171.250.881.0362500中、细碎—筛分2214266.234002.171.250.851.0570650筛上—细碎3112165.224002.171.250.851.0423500筛下—粉矿仓4120101.013552.171.250.811.0360500粉矿仓上集矿510101.013552.171.61.01.0286500粉矿仓—磨机62060.183202.171.250.811.028500废石输送71207.583202.01.61.01.086500精矿输送82029.273202.51.61.01.01515005生产过程概述原矿自矿山运至露天原矿堆场堆存，自卸卡车将原矿堆场堆存的矿石给入破碎车间内的原矿仓。原矿仓下设电振给矿机，给矿机将原矿给入600×900复摆鄂式破碎机进行粗碎，然后由1#皮带给入中碎1200标准圆锥破碎机，经过标准圆锥破碎机破碎后，由2#皮带给入筛子进行预先筛分;筛下产物由4#皮带经过磁滑轮分选给入粉矿仓贮存。废石经过7#皮带运到废石厂;筛上产物由3#皮带进入第三段1750短头圆锥破碎机进行细碎，破碎产物也由8#皮带进入2#皮带与中碎产品合并，给入筛子进行检查筛分。筛上产物又由3#皮带进入短头1750圆锥破碎机进行破碎，。粉矿仓底部安装4台GZ63自同步电振给矿机。仓中物料经过5#皮带由给矿机给到6#皮带上，然后给入MQG2100×3000格子型球磨机。球磨机与Ф1500高堰式单螺旋分级机组成闭路磨矿作业。分级机溢流（-200目占35%）进入一磁，所产生的精矿进入浓缩磁选，浓缩磁选精矿进入MQY2100×4000溢流型球磨机进行二段磨矿，溢流产品给入到陆凯高频细筛进行分级，筛上产物返回至浓缩磁选，筛下产品进行二段磁选，磁选所产生的精矿，再进第三段磁选得到最终精矿。各段所产生的尾矿直接送入尾矿库，最终精矿经过滤送到精矿仓外运。6选矿厂厂址选择和设备配置6.1选矿厂厂址的选择设计选矿厂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，也有利于实现矿浆自流。厂址距尾矿库较近，特别是厂址在山坡上，基本不占用农田。6.2选矿厂车间布置和设备配置的特点选矿厂的原矿堆场要有平整、开阔的场地，可贮存大量的原矿石。原矿仓上部标高与原矿堆场标高一致，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。破碎流程分布在同一等高线上，呈一条线排布，这样能减少皮带运输的高差。原矿仓和破碎车间相连，粗碎和筛分各自单设厂房，中碎和细碎作业在同一厂房内完成，这样布置在一个厂房可以减少厂房的长度节省建筑费用，这样就减少了起重设备。破碎产物由皮带运至筛子进行预先检查筛分，筛下产物由皮带给入粉矿仓。磨矿和磁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。尽量根据地形设计，减少了土方量，节约了基建投资。过滤室设在比磁选车间低的水平上，以便矿浆自流。选后的尾矿经矿浆泵至尾矿库，这样布置从高差到管道走向都比较顺畅。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。7矿山环保与安全7.1环境保护该选矿厂采用的是磁选法，在整个选矿过程没有添加任何药剂，回水重新在选厂内使用，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中，在破碎车间和筛分车间会有粉尘飞扬，为此需增设除尘设备。磨矿和磁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。7.2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因素的影响，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，设计中应采取必要的劳动保护措施，保证职工安全生产、并改善劳动条件。（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）尾矿库设排洪沟，确保坝体安全。（4）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。（5）在容易发生事故的部位要设置警示标志。8选矿厂劳动岗位定员选矿厂设计劳动定员，应该根据国家有关部门制定的劳动人事政策和规定，结合具体生产特点和条件进行编制。劳动岗位定员根据，《选矿设计手册》表13.1-1P588确定。在册人员根据选厂工作制度和正常出勤率确定，连续工作制的在册人员系数取1.08表8.1选厂生产人员定员表序号工种昼夜人员备注22261矿仓工1113兼放矿2粗碎工111331号皮带1113兼2号皮带4中细碎工1113兼3号皮带5筛分工111364号皮带111375号皮带11138破碎班长2226兼给料皮带、分级机、粗选9主机工2226兼浓缩磁选、精选10副机工111311高频筛工1113兼真空泵12过滤工111313砂泵工111314天车工111315抓斗工111316化验员111317取样工111318尾矿工111319水泵工2226老白班2人20电工2226老白班8人21钳工111322段长811023合计2226选厂生产人员：91×1.08＝99人选厂总定员：99÷84％＝118人（生产人员占总定员的84%）9选矿厂的技术经济分析9.1选厂工艺投资概算9.1.1设备概算价值表9.1设备明细表设备名称型号规格台数重量（T价格（万元备注电振给矿机DZ913.753.7566颚式破碎机PEF600×900119.519.523.423.4标准圆锥破碎机PYB1200125254545皮带运输机TD7549.5短头圆锥破碎机PYD1750150.550.585.585.5圆振动筛YA184225.82911.6581428电动单梁桥式起重机LD型、Q=10吨23.923.921020217.4皮带运输机TD7556.3格子型球磨机MQG-2130245.4790.9460.75121.5溢流型球磨机MQY-2140260.63121.2658.5117电动双梁桥式起重机Q＝10吨Lk=16.5米219.338.61734分极机FG-1500211.16722.33414.428.8筒式磁选机CTB102444.52418.09620.2581筒式磁选机CTB71842.0458.189.939.6陆凯高频细筛MVS202083.2526432460.2过滤机GYW—1225.4210.8424.849.6电动单梁桥式起重机Q=5吨、Lk=10.5米22.712.711020抓斗桥式起重机Q＝5吨Lk=13.5米121.421.42222真空泵SK-2721.32.624渣浆泵150ZJ-6542828立泵2PNL20.20.40.51104.6合计485.688782.2782.2设备原价总费用:782.20万元运杂费=设备原价×设备运杂费率见《选矿厂设计》表12.1—1=782.204.5%=35.20万元设备安装及间接费=设备原价×设备安装及间接费率=782.202.8%=21.90万元选矿设备概算价值=设备原价+运杂费+设备安装及间接费=782.20+35.20+21.90=839.30万元9.1.2工艺金属结构概算价值金属结构构件概算价值=金属结构件重量单位重量价值金属结构件重量=工艺设备总重×金属结构件重量占工艺设备总重百分比见《选矿厂设计》表12.1—3金属结构构件概算价值=工艺设备总重8%单位重量价值=485.6888%0.55=21.37万元9.1.3工艺管道概算价值工艺管道概算价值=工艺管道价值+管道零件费（包括安装费及间接费）工艺管道价值=设备原价×2.5%主厂房工艺管道价值=主厂房设备原价×2.5%过滤车间工艺管道价值=过滤车间设备原价×2.5%主厂房工艺管道价值=460.2×2.5%=11.505万元过滤车间工艺管道价值=104.6×2.5%=2.62万元管道零件费=工艺管道价值×工艺管道零件费率主厂房管道零件费=主厂房工艺管道价值×主厂房工艺管道零件费率=11.505×0.3%=0.0345万元过滤车间道零件费=过滤车间工艺管道价值×过滤车间工艺管道零件费率=2.62×0.55%=0.01441万元管道零件费=主厂房管道零件费+过滤车间道零件费=0.0345+0.01441=0.0489万元工艺管道价值=主厂房工艺管道价值+过滤车间工艺管道价值+管道零件费=11.505+2.62＋0.0489=14.175万选矿工艺概算价值=设备价值+金属结构价值+工艺管道价值=839.30+21.37+14.175=874.845万元9.2选矿厂基建投资概算9.2.1厂各部门投资表9.2选矿厂个部门投资分配项目选矿工艺土建电气给排水其它合计比例（%）40201052540金额（万元）874.845437.42218.711109.36546.78874.845固定资产=选矿工艺概算价值/40%=874.845/40%=2187.11万元土建投资=2187.11×20%=437.42万元电气费用=2187.11×10%=218.711万元给排水费用=2187.11×5%=109.36万元其他费用=2187.11×25%=546.78万元考虑不可预见费10-15%，取15%；选厂基建总投资额=万元单位基建投资额=选厂基建总投资额/每年处理的原矿吨数＝2573.07÷60＝42.88元/吨原矿考虑流动资金占总投资的20-30%，取25%；总投资=2573.07÷（1－25%)=3430.76万元9.3选矿技术经济指标计算9.3.1精矿设计成本的计算精矿设计成本=制造费用+期间费用制造费用=直接费用+间接费用直接费用=原料费+辅助材料费+生产用水费+电费+生产人员工资+职工福利费间接费用=基本折旧费+修理费+其他制造费原料费=40元/吨×选矿比=