2400td铜选矿厂设计说明书 - 毕业论文说明书

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矿物加工工程课程设

计 说明书

1 题 目：2400td铜选矿厂设计说明

书

2 前言

本次矿物加工工程设计是在学院老师的指导下，结合生产实习所学的知识，参考矿物加工工程设计及相关手册资料，对选矿厂进行初步设计。

矿物加工工程设计是矿物加工专业教学过程中的基本实践环节，作为对大学生在学校所学的基础知识和积累的经验的一次综合性考察。在系统学习了《矿物加工工程设计》设计课程之后，同时结合了生产实习过程中对现场的了解，在设计过程中，把所学的理论知识和实践经验有效地结合起来，从而更好地理解和掌握书本上所学的内容。

设计就是一个不断学习和认识的过程，是一个把理论知识运用到实践生产的过程。此次设计的主要任务就是初步设计一个给定规模和参数的选矿厂，包括破碎、筛分、磨矿、分级、浮选、脱水流程的计算和相应设备的选择，浮选流程属质量流程图的绘制和磨浮主厂房设备配置的平、断面图的绘制。

设计说明书主要有以下几个部分：第一章为设计目的及任务，简要介绍本次设计的基本内容与要求，第二章为破碎及筛分流程计算，第三章破碎及筛分设备选择，第四章磨矿分级流程计算及设备选择，第五章磨矿及分级设备的选择与计算，第六章浮选设备的选择与计算，第七章脱水设备、搅拌槽的选择与计算，第八章磨矿矿仓的设计与计算，最后还有附件一、附件二、附件三，分为为： 浮选数质量流程图、 磨浮主厂房设备配置平面图、磨浮主厂房设备配置剖面图。

本次设计主要以《矿物加工课程设计指导书》为依据，参考矿物加工工程设计和选矿厂设计手册，在老师的指导下初步完成了本次设计。针对这次设计过程中遇到的问题，通过老师和同学的讲解以及细心指导，都得以顺利的完成。在此特别感谢老师和同学们对我的指导和帮助。由于时间的关系和本人设计水平有限，设计过程中失误之处在所难免，敬请审阅老

3 师给予批评指正！

4 目录

第1章 设计的目的及任务 ........................................... 1

1.1 设计目的 .................................................. 1 1.2 设计流程 .................................................. 1 1.3 设计规模 .................................................. 1 1.4 工作制度 .................................................. 1 第2章 破碎及筛分流程计算 ......................................... 2 第3章 破碎及筛分设备选择和计算 ................................... 5

3.1 破碎设备的选择和计算 ...................................... 5

3.1.1 粗碎设备的选择和计算 ................................. 6 3.1.2 中碎设备的选择和计算 ................................. 6 3.1.3 细碎设备的选择和计算 ................................. 6 3.2 筛分设备的选择和计算 ...................................... 8

3.2.1 第一段破碎的预先筛分 ................................. 8 3.2.2 第二段破碎的预先筛分 ................................. 8 3.2.3 第三段破碎的预先及检查筛分 ........................... 8

第4章 磨矿分级及选别流程计算 .................................... 10

4.1 磨矿分级流程的计算 ....................................... 10 4.2 选别流程的计算 ........................................... 11

4.2.1 确定分配方案 ........................................ 11 4.2.2 计算各产物产率 ...................................... 11 4.2.3 计算各产物重量 ...................................... 13 4.2.4 计算各产物回收率 .................................... 14 4.2.5 计算未知品位 ........................................ 15 4.3 流程水量计算 ............................................. 15

4.3.1 磨矿流程 ............................................ 15 4.3.2 选别流程 ............................................ 16 4.3.3 脱水流程 ............................................ 17 4.4 选别过程矿浆体积的计算 ................................... 18 4.5 选别过程未知浓度的计算 ................................... 18 第5章 磨矿及分级设备的选择和计算 ................................ 19

5.1 磨机的选择与计算 ......................................... 19 5.2 .螺旋分级机的选择和计算 .................................. 21 第6章 浮选设备的选择和计算 ...................................... 23

6.1 粗选作业 ................................................. 23 6.2 扫选作业I ................................................ 23 6.3 扫选作业II ............................................... 24 6.4 浮选精Ⅰ作业 ............................................. 24 6.5 浮选精Ⅱ作业 ............................................. 24 6.6 浮选精III作业 ........................................... 25 第7章 搅拌槽、脱水设备的选择和计算 .............................. 26

7.1 .搅拌槽的选择与计算 ...................................... 26 7.2 浓缩机的选择和计算 ....................................... 26 7.3 过滤设备的选择和计算 ..................................... 27 第8章 磨矿矿仓的设计与计算 ...................................... 28

第1章 设计的目的及任务

1.1 设计目的

1、通过课程设计，巩固和深化《选矿厂设计》课程所学内容，初步掌握设计说明书编写、工程绘图的基本方法；

2、在设计过程中，运用所学专业知识和计算机绘图知识，解决设计中所出现的基本问题，提高分析问题和解决问题的能力； 3、学会使用各种设计参考书、文献、手册、图表、国家标准和规范等资料；

4、学会使用计算机，正确进行流程和设备计算，学会使用各种绘图工具进行工程图纸的绘制；

5、通过流程计算，提高选矿厂设计过程中的计算能力，通过设备配置和绘图，提高识图和绘图能力。 1.2 设计流程

破碎阶段：三段一闭路破碎流程； 磨矿阶段：一段闭路磨矿流程；

浮选阶段：一次粗选、两次扫选、三次精选 1.3 设计规模

设计选厂规模为：2400td 1.4 工作制度

破碎车间工作制度：连续工作制度，每日三班，每班6.5h; 磨浮车间工作制度：连续工作制度，每日三班，每班8h； 精矿脱水车间工作制度：间断工作制度，一日一班；

第2章 破碎及筛分流程计算

设计已知条件：选矿厂规模为2400td，原矿最大粒度为650mm，破碎

最终产物粒度为13mm，矿石真实密度，松散密度，中等可碎性矿石，破碎车间工作制度为每天3班，每班6.5h，每年工作330天，年作业率73.46%。

破碎车间小时处理量:Q=2400(6.5x3)=123.1t，浓度为33%，精选1时间为14min，浓度为25%，精选2时间为12min，浓度为20%，精选3时间为10min，浓度为18%，扫选1时间为7min，扫选2时间为6min，最终产物为铜精矿。 4.2.1 确定分配方案

已知：c=2，np=12，ap=6

1.计算原始指标数

Np?c?np-ap??2??12-6??12 2.原始指标数的分配

3.分配方案

4.原始指标值的选择

?19?8%,?20?0.07%,?23?16%,?24?1.1%,?25?0.5%,?26?0.06%?29?22%,?30?5.5%,?31?0.46%,?33?25%,?34?8.5%,?33?95%

4.2.2 计算各产物产率 计算产物32、33的产率

由ε

33

=r33β33β1得：

33

r33 =εβ1β33=0.95×0.0080.25=3.04%

r32= r17- r33=100%-3.04%=96.96% 计算产物29、34的产率

r29= r33+ r34

r29β29= r33β33+ r34β

34

解得r29= r33（β33-β34）（β29-β34）

=3.04%×（25.0-8.5）（22.0-8.5）=3.72%

r34= r29-r33=3.72%-3.04%=0.68% 计算产物23、30的产率 r23+ r34= r29+ r30

r23β23+ r34β34= r29β29+ r30β解得 r23? =

30

r29(?29??30)?r34(?34??30)

?23??303.72%(22.0?5.5)?0.68%(8.5?5.5)?5.65%

16.0?5.5r30= r23+r34-r29=5.65%+0.68%-3.72%=2.61% r28= r23+r34=5.65%+0.68%=6.33% 校核 r28= r29+r30=3.72%+2.61%=6.33% 计算产物19、24的产率 r19+ r30= r23+ r24

r19β19+ r30β30= r23β23+ r24β解得 r19? =

24

r23(?23??24)?r30(?30??24)

?19??245.65%(16?1.1)?2.61%(5.5?1.1)?10.54%

8.0?1.1r24= r19+ r30-r23=10.54%+2.61%-5.65%=7.5% r21= r19+r30=10.54%+2.61%=13.15% 校核 r21= r23+r24=5.65%+7.5%=13.15% 计算产物26、31的产率

由r33=（β1-β32）(β33-β32)得

β32=（β1- r33β33）（1- r33）=（0.8%-3.04%×25.0%）(1-3.04%)=0.041% r26= r31+ r32

r26β26= r31β31+ r32β

32

解得r26= r32（β32-β31）（β26-β31）

=96.96%(0.041-0.46)(0.06-0.46)=101.57% r31= r26-r32=101.57%-96.96%=4.61%

计算产物20、25的产率 r20+ r31= r25+ r26

r20β20+ r31β31= r25β25+ r26β解得 r25? =

26

r26(?20??26)?r31(?31??20)

?25??20101.57%(0.07?0.06)?4.61%(0.46?0.07)?6.54%

0.5?0.07r20= r25+ r26-r31=6.54%+101.57%-4.61%=103.5% r22= r20+r31=103.5%+4.61%=108.11% 校核 r22= r25+r26=6.54%+101.57%=108.11%

r27= r24+r25=7.5%+6.54%=14.04% r18= r17+r27=100%+14.04%=114.04% 校核 r18= r19+r20=10.54%+103.5%=114.04% 4.2.3 计算各产物重量 按Qn=Q11rn算出各产物的重量

Q33=Q17r33=100×0.0304=3.04 t= rnβnβ1算出各产物的回收率，已知ε

33

=95.0%

32

ε=ε

17

-ε

33

=100%-95.0%=5.0%

ε ε ε ε ε校核 ε ε ε ε校核 ε ε ε ε ε ε校核 ε ε ε校核 ε

29

= r29β29β1=3.72%×22.00.8=102.3% =ε

29

34

-ε

33

=102.3%-95.0%=7.3%

23

= r23β23β1=5.65%×16.00.8=113% =ε=ε=ε

29

30

+ε+ε+ε

34

-ε

29

=113%+7.3%-102.3%=18%

282334

=113%+7.3%=120.3% =102.3%+18%=120.3%

282930

19

= r19β19β1=10.54%×8.00.8=105.4% =ε=ε=ε

19

24

+ε+ε+ε

30

-ε

23

=105.4%+18%-113%=10.4%

211930

=105.4%+18%=123.4% =10.4%+113%=123.4%

212324

31

= r31β31β1=4.61%×0.460.8=2.65% =ε

31

26

+ε

32

=2.65%+5.0%=7.65%

25

= r25β25β1=6.54%×0.50.8=4.09% =ε=ε=ε=ε=ε=ε

25

20

+ε+ε+ε+ε+ε+ε

26

-ε

31

=4.09%+7.65%-2.65%=9.09%

222031

=9.09%+2.65%=11.74% =4.09%+7.65%=11.74% =10.4%+4.09%=14.49% =100%+14.49%=114.49% =105.4%+9.09%=114.49%

222526

272425

181727

181920

4.2.5 计算未知品位

?18??21?28 ?22?32?1?18?0.8% ?18???121?7.5%?21???128?15.2%?28???122?0.09% ?22???132?0.04%?324.3 流程水量计算 4.3.1 磨矿流程 （1）液固比

100-97100-85?0.031 R16??0.1769785

100-40100-80R17??1.5 Rm??0.254080R11?（2）水量

W11?R11Q11?0.031?100?3.1t/h

W16?R16Q16?0.176?300?52.8t/hW17?R17Q17?1.5?100?150t/hWm?RmQm?Rm?Q11?Q16??0.25??100?300??100t/h

（3）补加水量 由公式计算：

磨矿补加水：Lm?Wm-W 11-W16?100-3.1-52.8?44.1t/h

分级补加水：Lc?W16?W17-Wm?52.8?150-100?102.8t/h 4.3.2 选别流程

必须保证的浓度：粗选作业浓度CI=33%；精选I作业浓度CII=25%；精选II作业浓度CIII=20%；精选III作业浓度CIV=18%。

不可调节浓度：粗选精矿浓度C19=45%；精选I精矿浓度C23=46%；精选II作业浓度C29=47%；精选III作业浓度C33=48%；扫选I精矿浓度C25=35%；扫选II精矿浓度C31=32%。

（1）按Rn=(100-Cn) Cn计算液固比RI、RII、RIII、RIV、R19、R23、R29、R33、R25和R31：

RI=(100-CI) CI=（100-33）33=2.03 RII=(100-CII) CII=（100-25）25=3 RIII=(100-CIII) CIII=（100-20）20=4 RIV=(100-CIV) CIV=（100-18）18=4.56 R19=(100-C19) C19=（100-45）45=1.22 R23=(100-C23) C23=（100-46）46=1.17 R29=(100-C29) C29=（100-47）47=1.13 R33=(100-C33) C33=（100-48）48=1.08 R25=(100-C25) C25=（100-35）35=1.86 R31=(100-C31) C31=（100-32）32=2.215

（2）按Wn=QnRn计算水量WI、WII、WIII、WIV、W19、W23、W29、W33、W25和W31 由前面的计算可知QI= Q18=114.26t=Qn(Rn+1δ)计算矿浆体积VI、VII、VIII和VIV

粗选： VI=Q18(RI+1δ)=114.26(2.03+13.2)=267.65 m3=100(1+ Wn Qn)计算某些作业和产物的未知浓度

C24=100(1+ W24 Q24)=100(1+38.189.06)=19.18%

C30=100(1+ W30 Q30)=100(1+25.533.15)=10.98% C34=100(1+ W34 Q34)=100(1+16.510.82)=4.73% C32=100(1+ W32 Q32)=100(1+241.47113.44)=31.9% C26=100(1+ W26 Q26)=100(1+249.68117.13)=31.93% C20=100(1+ W20 Q20)=100(1+264.68117.13)=31.93% C22=100(1+ W22 Q22)=100(1+277.37131.2)=32.1% （2）按下式计算工艺过程总补加水量

= W33+ W32- W17=3.3+206.52-150=59.82t,易知返砂量满足设计要求。

（4）计算负荷率η

由得：

设备处理量Q0=[(D+0.08)0.103]2×(mK1K2)24

=[(2.0+0.08)0.103]2×（2×1.25×1.40）24=59.47t3

主要尺寸的确定及有效容积的计算 由取K=0.85

则V?666.67/0.85?784.32m3

根据几何容积，初步定矿仓直径10m，排矿口1m。 1) 计算堆积角组成的有效容积 查表得堆积角

V1??24D3tan???24?103?tan38??102.27m3

又h1?D/2tan??5?0.781?3.91m 2) 计算陷落角组成的有效容积

ππ??D3?d3?tan??103?13?tan58??209.27m3 2424D?d10?1tan???1.6?7.2m 又h3?22 V3?仓壁组成的有效容积

3 V有效?V1?V2?V3?666.67mh2?4V24?355.13??4.52m πD2π?102V'几何πD2(h1?h2)π?102(3.91?4.52)??V3??209.27?871.36m3

44，故设计合理。

最终设计矿仓高度为15.63m,排矿口直径为1m，矿仓直径为10m。 参考文献

[1]《选矿设计手册》编委会组.选矿设计手册[M].北京:冶金工业出版社,1988；

[2]黄丹.选矿厂设计[M].北京:冶金工业出版社,2010；

[3]《选矿手册》编辑委员会．选矿手册[M]．北京:冶金工业出版社,2008； [4]胡岳华，王毓华，王化军.矿物加工工程设计[M].长沙：中南大学出版社，2012。

ππ??D3?d3?tan??103?13?tan58??209.27m3 2424D?d10?1tan???1.6?7.2m 又h3?22 V3?仓壁组成的有效容积

3 V有效?V1?V2?V3?666.67mh2?4V24?355.13??4.52m πD2π?102V'几何πD2(h1?h2)π?102(3.91?4.52)??V3??209.27?871.36m3

44，故设计合理。

最终设计矿仓高度为15.63m,排矿口直径为1m，矿仓直径为10m。 参考文献

[1]《选矿设计手册》编委会组.选矿设计手册[M].北京:冶金工业出版社,1988；

[2]黄丹.选矿厂设计[M].北京:冶金工业出版社,2010；

[3]《选矿手册》编辑委员会．选矿手册[M]．北京:冶金工业出版社,2008； [4]胡岳华，王毓华，王化军.矿物加工工程设计[M].长沙：中南大学出版社，2012。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/l9t7.html