选矿厂设计课程设计广西大学.docx

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选矿厂设计课程设计广西大学

课程设计任务书

题目:

某铜浮选厂磨浮车间初步设计

学生姓名：

沈家华

专业班级：

矿资101

指导教师：

杨梅金

工作单位：

广西大学资冶学院

日期：

2014年1月

1、初始条件和要求

1.1初始条件

1.2设计要求

2、设计内容

2.1给定条件

2.2设计内容

3、课程设计步骤与方法

3.1一段闭路磨矿流程的计算

3.2磨矿和两次精选数质量流程的计算

3.3粗磨设备的选型与计算

3.4分级设备的选型与计算

3.5浮选设备的选型与计算

3.6辅助设备的选型与计算

4、课程设计图纸

4.1磨矿、浮选车间数质量及矿浆流程图

4.2磨矿、浮选车间机械设备联系图

5、教材及参考书

1初始条件与要求

1.1初始条件：

（详见设计任务书）

1.1.1选矿厂生产能力Q=1400T/d，原矿品位β=1%；

1.1.2最终精矿品位β=23.00%；最终精矿回收率ε=93%。

1.13粗磨原矿中-200目含量为0%；粗磨产品中-200目含量为65.00%。

1.2设计要求：

1.2.1、计算各产物重量Q、产率γ；

1.2.2、进行矿浆流程计算；

1.2.3、计算磨矿机、分级机的型号及所需的台数，并进行方案比较；

1.2.4计算选别流程浮选机的槽数和型号规格；搅拌槽的槽数和型号规格；

1.2.5对主厂房进行设备配置。

2设计内容

2.1给定条件

图2-1磨矿浮选车间流程

表2-1设计条件

设计条件内容

选矿厂生产能力Q（t/D）

1400

原矿品位（%）

磨浮车间原矿中最大块直径Dmax（mm）

粗磨原矿中-100目含量（-200目含量%）

粗磨产品细度-100目含量（-200目含量%）

最终精矿品位（%）

最终精矿回收率（%）

2.2设计内容

2.2.1流程计算部分：

2.2.1.1一段闭路磨矿流程的计算

2.2.1.2选别矿浆流程的计算

2.2.2主要设备的选型与计算部分

2.2.2.1粗磨与分级设备的选型与计算

2.2.2.2粗选、扫选、精选浮选设备的选型与计算

2.2.3辅助设备的选型与计算

2.2.3.1原矿仓的选择与计算

2.2.3.2原矿仓下给矿机的选型与计算

2.2.3.3磨矿仓给矿机下胶带运输机的选型与计算

2.2.3.4搅拌槽的选择与计算

2.2.4画图部分：

2.2.4.1粉碎、磨矿、浮选车间数质量及矿浆流程图

2.2.4.2磨矿、浮选车间机械设备联系图

3课程设计步骤与方法

3.1一段闭路磨矿流程的计算

图3-1磨矿流程图

主要是求流程中各点的Q与γ。

具体是求Q2、Q5、γ2、γ5。

∵Q1=Q‵4=1400（t/d），Q‵5=CQ1=3x1400=4200（t/d），

∴Q‵2=Q‵3=Q1+Q‵5=1400+4200=5600（t/d）；

根据rn=Qn/Q1

r2=Q‵2/Q1=5600/1400=4，

r5=Q‵5/Q1=4200/1400=3。

（1）确定矿浆浓度Cn

<1>必须保证的浓度

磨矿作业浓度Cm=T‵=80%,分级溢流浓度Cc=40%

<2>不可调节浓度

原矿浓度Co=97%，分级返砂浓度Cs=85%

（2）按Rn=（100-Cn）/Cn计算固液比R1′，R4′，R5′和Rm

R1′=（100-Co）/Co=（100-97）/97=0.031

R4′=（100-Cc）/Cc=（100-40）/40=1.5

R5′=（100-Cs）/Cs=（100-85）/85=0.1765

Rm=（100-Cm）/Cm=（100-80）/80=0.25

（3）按Wn=Qn×Rn计算水量W1′，W4′,W5′和Wm

W1′=Q1′×R1′=1400×0.031=43.4（t/d）=1.81（m3/h）

W4′=Q4′×R4′=1400×1.5=2100（t/d）=87.50（m3/h）

W5′=Q5′×R5′=4200×0.1765=741.3（t/d）=30.89（m3/h）

Wm=Qm×Rm=（Q1′+Q5′）Rm=（1400+4200）×0.25=1400（t/d）=58.33（m3/h）

（4）按Ln=W作业-∑Wn计算补加水Lm和Lc

Lm=Wm-W1′-W5′=1400-43.4-741.3=615.3（t/d）=25.64（m3/h）

Lc=W4′+W5′-Wm=2100+741.3-1400=1441.3（t/d）=60.05（m3/h）

3.2磨矿和两次精选数质量流程的计算

3.2.1按公式Nn=C（np－ap）、Nβ=np－ap、Nε=Nn－Nβ求出所需原始指标数、品位指标数及回收率指标数。

Nn=C（np－ap）=3×（12-6）=18；

Nβ=np－ap=12-6=6；

Nε=Nn－Nβ=18-6=12；

式中Np——原始指标数（不包括已知的给矿指标）；

C——计算成分（参与流程计算的项，若流程只计算产物重量，如破碎，磨矿流程，则C=1;若流程既要计算产物重量，又要计算中各种金属的含量，则C=1+e）；

e——参与流程计算的金属种类数；单金属矿e=1，两种金属矿e=2，…依次类推；

np——流程中的选别产物数（不含混合产物数）；

ap——流程中的选别作业数（不含混合作业数）；

Nβ——品位指标数；

Nε——回收率指标数。

3.2.2据试验报告及现厂生产数据选定原始指标数及具体指标（见设计条件表2-1、2-2、2-3）

3.2.4按公式γn=β1εn/βn求出已给产物（βn）的产率γn，再用平衡方程式求出其余产物的γn值

已知各产物β和ε：

β4=3.65%，β5=0.134%，β9=12.78%，β10=1.10%，β11=0.27%，β12=0.103%，β15=23%，β16=2.52%，β17=0.141%，β18=0.082%，β19=0.107，ε15=93%

一求已知品位β的产率：

①计算γ15

γ15×β15=ε15×β1

所以γ15=ε15×β1/β15=93×1/0.23=4.04%

②计算γ9和γ16

γ9=γ15+γ16

γ9β9=γ15β15+γ16β16

所以γ9=γ15（β15-β16）/（β9-β16）

=4.04%（23%-2.52%）/（12.78%-2.52%）=8.06%

③计算γ4与γ10

γ16+γ4=γ9+γ10

γ16β16+γ4β4=γ9β9+γ10β10

γ10=[γ9（β9-β4）+γ16（β4-β16）]/（β4-β10）

=[8.06%（12.78%-3.65%）+4.02%（3.65%-2.52%）]/（3.65%-1.10）=30.64%

④计算γ20与β20

γ1=γ15+γ20

γ1β1=γ15β15+γ20β20

γ1=100%

γ20=γ1-γ15=100%-4.04%=95.96%

β20=（γ1β1-γ15β15）/γ20

=（100%×1%-4.04%×23%）/95.96%

=0.074%

⑤计算γ18与γ19：

γ18=γ19+γ20

γ18β18=γ19β19+γ20β20

γ19=γ20（β18-β20）/（β19-β20）

=95.96%×（0.082%-0.074%）/（0.107%-0.082%）=30.71%

则γ18=γ19+γ20=95.96%+30.71%=126.67%

⑥计算γ12和γ17

γ12+γ19=γ17+γ18

γ12β12+γ19β19=γ17β17+γ18β18

则γ17=[γ18（β12-β18）+γ19（β19-β12）]/（β17-β12）

=[126.67%（0.103%-0.082%）+30.71%（0.107%-0.103%）]/（0.141%-0.103）

=73.23%

所以γ12=γ18-γ19+γ17=126.67%30.71%+73.23%=169.19%

⑦计算γ11与γ5

γ5+γ17=γ11+γ12

γ5β5+γ17β17=γ11β11+γ12β12

则γ5=[γ17（β17-β11）+γ12（β11-β12）]/（β11-β5）

=[73.23%（0.141%-0.27%）+169.19%（0.27%-0.103%）]/（0.27%-0.134%）

=138.29%

γ7=γ9+γ10=8.06%+30.64%=38.70%

γ11=γ5+γ17-γ12=138.29%+73.23%-169.19%=42.33%

γ8=γ11+γ12=42.33%+169.19%=211.52%

γ13=γ10+γ11=42.33%+30.645%=72.97%

γ3=γ4+γ5=138.29%+34.68%=172.97%

γ14=γ12+γ19=169.19%+30.715=199.9%

校核：

γ2+γ13=γ4+γ5

=100%+72.97%=34.68%+138.29%=172.97%

γ14=γ17+γ18

=73.23%+126.67%=199.9%

γ8=γ5+γ17

=138.295%+73.235=211.52%

γ7=γ4+γ16=34.68%+4.02%=38.7%

γ3=γ2+γ13=100%+72.97%=172.97%

γ8β8=γ11β11+γ12β12

所以β8=（γ11β11+γ12β12）/γ8=（42.33%×0.27%+169.19%×0.103）/211.52%=0.14%

β7=（γ9β9+γ10β10）/γ7=（8.06%×12.78%+30.64%×1.10%）/38.7%=3.53%

β3=（γ4β4+γ5β5）/γ3=（34.682%×3.65%+138.29%×0.134%）/172.97%=0.84%

β14=（γ17β17+γ18β18）/γ14=（73.23%×0.141%+126.67%×0.082%）/199.9%=0.104%

β13=（γ11β11+γ10β10）/γ13=（42.33%×0.27%+30.64%×1.10%）/72.97%=0.62%

二求各产物的重量：

Q1=Q2=1400t/d

Q15=Q1γ15=1400×4.04%=56.56t/d

Q20=Q1γ20=1400×95.96%=1343.44t/d

Q9=Q1γ9=1400×8.06%=112.84t/d

Q16=Q9-Q15=112.84-56.56=56.28t/d

Q4=Q1γ4=1400×34.682%=485.55t/d

Q10=Q4+Q16-Q9=485.55+56.28-112.4=428.99t/d

Q7=Q16+Q4=56.28+485.55=541.83t/d

校核：

Q7=Q9+Q10=112.84+428.99=541.83t/d

Q19=Q1γ19=1400×30.71%=429.94t/d

Q18=Q19+Q20=429.94+1343.44=1773.38t/d

Q17=Q1γ17=1400×73.23%=1025.22t/d

Q14=Q17+Q18=1025.22+1773.38=2798.6t/d

Q12=Q17+Q18-Q19=1025.22+1773.38-429.94=2368.66t/d

校核：

Q14=Q12+Q19=429.94+2368.66=2798.6t/d

Q11=Q1γ11=1400×42.33%=592.62t/d

Q5=Q11+Q12-Q17=592.62+2368.66-1025.22=1936.06t/d

Q8=Q11+Q12=592.62+2368.66=2961.28t/d

校核：

Q8=Q5+Q17=1936.06+1025.22=2961.28t/d

Q13=Q10+Q11=428.99+592.62=1021.61t/d

Q3=Q2+Q13=1400+1021.61=2421.61t/d

校核：

Q3=Q4+Q5=485.55+1936.06=2421.61t/d

3.2.4计算各产物的回收率

ε20=ε2-ε15=100-93=7%

ε9=γ9β9/β1=8.06×12.78/1=103%

ε16=ε9-ε15=103-93=10%

ε4=γ4β4/β1=34.682×3.65/1=126.59%

ε10=ε4+ε16=126.59+10-103=33.59%

ε7=ε9+ε10=103+33.59=136.59%

校核：

ε7=ε4+ε16=126.59+10=136.59%

ε19=γ19β19/β130.71×0.107/1=3.28%

ε18=ε19+ε20=3.28+7=10.28%

ε17=γ17β17/β1=73.23×0.141/1=10.32%

ε12=ε17+ε18-ε19=10.32+10.28-3.28=17.32%

ε14=ε17+ε18=10.32+10.28=20.6%

校核：

ε14=ε12+ε19=17.32+3.28=20.6%

ε11=γ11β11/β1=42.33×0.27/1=11.43%

ε5=ε11+ε12-ε17=11.43+17.32-10.32=18.43%

ε8=ε5+ε17=18.43+10.32=28.75%

校核：

ε8=ε11+ε12=11.4317.32=28.75%

ε13=ε10+ε11=33.59+11.43=45.02%

ε3=ε2+ε13=100+45.02=145.02%

校核：

ε3=ε4+ε5=18.43+126.59=145.02%

3.2.6列出浮选流程数质量平衡表

表3-1浮选流程数质量平衡表

作业及产物号码

作业及产物名称

Q（T/d）γ（%）β（%）ε（%）

磨矿作业

5′

小计

进入作业物料

原矿

分级机返砂

1400.00100.001.0100.00

4200.00300.001.0300.00

5600.00400.00400.00

磨矿作业

3′

小计

由作业排除产物

磨机排料

5600.00400.001.0400.00

分级作业

3′

小计

进入作业物料

磨机排料

5600.00400.001.0400.00

分级作业

4′

5′

小计

由作业排出产物

分级机溢流

分级机返砂

1400.00100.001.0100.00

4200.00300.001.0300.00

5600.00400.00400.00

混合作业3

4′

小计

进入作业物料

分级机溢流

精选I尾矿

扫选精矿

1400.00100.001.0100.00

428.9930.641.1033.59

592.6242.330.2711.43

2421.61172.97145.02

混合作业

小计

由作业排出产物

粗选原矿

2421.61172.970.27145.02

粗选作业

小计

进入作业物料

粗选原矿

2421.61172.970.27145.022421.61172.970.27145.02

粗选作业

小计

由作业排出产物

粗选作业精矿

粗选作业尾矿

485.5534.6823.65126.59

1936.06138.290.13418.43

2421.61172.97145.02

扫选作业I

小计

进入作业物料

粗选尾矿

II次扫选精矿

1936.06138.290.13418.43

1025.2273.230.14110.32

2961.28211.5228.75

扫选作业I

小计

由作业I排出产物

扫选作业I精矿

扫选作业I尾矿

592.6242.330.2711.43

2368.66169.190.10317.32

2961.28211.5228.75

扫选作业II

小计

进入作业物料

扫选作业I尾矿

扫选作业III精矿

2368.66169.190.10317.32

429.9430.710.1073.28

2798.6199.920.6

扫选作业II

小计

由作业II排出产物

扫选作业II精矿

扫选作业II尾矿

1025.2273.230.14110.32

1773.38126.670.08210.28

2798.6199.920.6

扫选作业III

小计

进入作业物料

扫选作业II尾矿

1773.38126.670.08210.28

扫选作业III

小计

由作业III排出产物

扫选作业III尾矿

1343.4495.960.0747.00

精选作业I

小计

进入作业物料

粗选精矿

精选II尾矿

485.5534.6823.65126.59

56.284.022.5210.00

541.8338.702136.59

精选作业I

小计

由作业排出产物

精选I精矿

精选I尾矿

112.848.0612.78103.00

428.9930.641.1033.59

541.8338.70136.59

精选作业II

小计

进入作业物料

精选I精矿

112.848.0612.78103.00

精选作业II

小计

由作业排除产物

精选II精矿

精选II尾矿

56.564.042393

56.284.022.5210.00

112.848.0612.78103.00

3.2.7选别流程矿浆流程计算

（1）确定矿浆浓度Cn

<1>必须保证的作业浓度

粗选作业浓度Cr=T=30%

精选I作业浓度Ck1=Tk1=25%

精选II作业浓度Ck2=Tk2=20%

<2>不可调节的选别矿浆精矿浓度

粗选精矿浓度C4=T4=45%

精选I精矿浓度C9=T9=45%

精选II精矿浓度C15=T15=45%

扫选I精矿浓度C11=35%

扫选II精矿浓度C17=32%

扫选III精矿浓度C19=30%

（2）按Rn=（100-Cn）/Cn计算固液比Rr，R4，Rk1，Rk2，R9，R11，R15，R17和R19

Rr=（100-Cr）/Cr=（100-30）/30=2.333

R4=（100-C4）/C4=（100-45/45）=1.222

Rk1=（100-Ck1）/Ck1=（100-C11）/C11=（100-25）/25=3

Rk2=（100-Ck2）/Ck2=（100-C15）/C15=（100-20）/20=4

R9=（100-C9）/C9=（100-45）/45=1.222

R11=（100-C11）/C11=（100-35）/35=1.86

R15=（100-C15）/C15=（100-45）/45=1.222

R17=（100-C17）/C17=（100-32）/32=2.125

R19=（100-C19）/C19=（100-30）/30=2.333

（3）按Wn=Qn×Rn计算水量Wr，Wk1,Wk2，W4，W9,W11，W15，W17和W19

Wr=Q3×Rr=2421.61×2.333=5649.62（m3/d）=235.40（m3/h）

Wk1=Q7×Rk1=541.83×3=1625.49（m3/d）=67.73（m3/h）

Wk2=Q9×Rk2=112.84×4=451.36（m3/d）=18.81（m3/h）

W4=Q4×R4=485.55×1.222=593.34（m3/d）=24.72（m3/h）

W9=Q9×R9=112.84×1.222=137.89（m3/d）=5.75（m3/h）

W11=Q11×R11=592.62×1.86=1102.27（m3/d）=45.93（m3/h）

W15=Q15×R15=56.56×1.222=69.12（m3/d）=2.88（m3/h）

W17=Q17×R17=1025.22×2.125=2178.59（m3/d）=90.77（m3/h）

W19=Q19×R19=429.94×2.333=1003.05（m3/d）=41.79（m3/h）

W16=Wk2-W15=451.36-69.12=382.24（m3/d）=15.93（m3/h）

W5=Wr-W4=5649.62-593.34=5056.28（m3/d）=210.68（m3/h）

W7=Wk1=1625.49（m3/d）=67.73（m3/h）

W10=Wk1-W9=1625.49-137.89=1487.6（m3/d）=61.98（m3/h）

W14=W12+W19=6132.6+1003.05=7135.65（m3/d）=297.32（m3/h）

W8=W5+W7=5056.28+2178.59=7234.87（m3/d）=301.45（m3/h）

W12=W8-W11=7234.87-1102.27=6132.6（m3/d）=255.53（m3/h）

W18=W14-W17=7135.65-2178.59=4957.06（m3/d）=206.54（m3/h）

W13=W10+W11=1487.6+1102.27=2589.87（m3/d）=107.91（m3/h）

W20=W18+-W19=4957.06-1003.05=3954.01（m3/d）=164.75（m3/h）

（4）按Ln=W作业-∑Wn计算补加水Lr，Lk1和Lk2

Lr=Wr-W4′-W10-W11=5649.62-2100-1487.6-1102.27=959.75（m3/d）=39.99（m3/h）

Lk1=Wk1-W4-W16=1625.49-593.34-382.24=649.91（m3/d）=27.08（m3/h）

Lk2=Wk2-W9=451.36-137.89=313.47（m3/d）=13.06（m3/h）

（5）按Vn=Qn（Rn+1/δ）计算矿浆体积Vr，Vk1，Vk2，和Vn

Vr=Q3（Rr+1/δ）=2421.63×（2.333+1/3.2）=6406.37（m3/d）=266.93（m3/h）

Vk1=Q7（Rk1+1/δ）=54

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选矿厂设计课程设计 广西大学.docx

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