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1、 辽 宁 科 技 大 学课程设计说明书设计题目： 日处理 3500 吨的铜矿石浮选厂学院、系：矿业工程学院专业班级：矿加 13-1学生姓名：马速远指导教师：赵通林成 绩：2016 年 12 月 15 日1目录目录1.绪论.2 1.1课程设计目的及要求.2 1.2设计题目.2 1.3铜的性质.2 1.4矿石类型概述及性质.2 1.4.1 矿石类型概述2 1.4.2 黄铜矿的性质.2 1.4.3 孔雀绿的性质.2 1.4.4 辉铜矿的性质.3 1.5选矿厂概况.3 1.6选矿厂各车间工作制.3 1.7选矿厂经济技术指标.3 2.选矿工艺流程.4 2.1破碎概述.4 2.1.1 破碎段数的确定.4
2、2.1.2 预先筛分的必要性.4 2.1.3 检查筛分的必要性.4 2.1.4 破碎流程的计算5 2.2磨矿流程的计算与论证.7 2.2.1 磨矿分级作业的必要性.7 2.2.2 磨矿段数的确定.8 2.3浮选流程的计算.10 2.4矿浆流程的计算.14 3.主要工艺设备的选择和计算.21 3.1破碎设备的选择和计算.21 3.1.1 粗碎设备的选择和计算.21 3.1.2 中碎设备的选择和计算.23 3.1.3 细碎设备的选择和计算.24 3.2筛分设备的选择和计算.25 3.2.1 二段筛分的选择和计算.25 3.2.2 三段筛分的选择和计算.26 3.3磨机的选择和计算.27 3.4分级
3、设备的选择和计算.30 3.4.1 一段分级设备的选择和计算.30 3.4.2 二段分级设备的选择和计算.30 3.5浮选设备的选择和计算.31 3.5.1 粗选设备的选择和计算.31 3.5.2 一次精选设备的选择和计算.32 3.5.3 二次精选设备的选择和计算.33 3.5.4 扫选设备的选择和计算.3321. 绪论绪论1.11.1 课程设计目的及要求课程设计目的及要求根据教学大纲要求，选矿厂设计授课结束后，于毕业设计前，学生要 用两周时间进行课程设计。 目的：本课程设计是矿物加工工程专业教学内容的环节之一，使学生在设 计中学习，巩固和提高工程设计理论与解决实际问题的内力，综合运用所学的
4、 有关工程知识。并为毕业设计打下良好的基础。 要求：设计任务书下达后，设计者必须独立认真分析与计算，按期完成设 计中所规定的具体任务。1.21.2 设计题目设计题目设计日处理 3500 吨的铜矿石浮选厂1.31.3 铜的性质铜的性质铜的原子量为 63.55，原子序数为 29。纯铜在 20时比重为 8.89，熔点为 1033，沸点通常为 2310。铜是一种相当柔软的金属，莫氏硬度为 3 度。铜 在地壳中的含量约为 0.01%，在个别铜矿床中，铜的含量可以达到 3%5%。铜 在应用上仅次于铝和铁。纯铜是电的良导体，其导电率仅次于银，但远远超过 其他金属，并且纯铜具有高度的延展性，容易锻压。由于铜具
5、有很多宝贵的特 性且价格低廉，也就决定了它的广泛的用途，在应用上仅次于铝和铁。1.41.4 矿石类型概述及性质矿石类型概述及性质1.4.1 矿石类型概述矿石类型概述已知含铜矿物约有 250 种，其中最重要的是黄铜矿、孔雀绿和辉铜矿。根 据我国当前生产情况，按矿石氧化率（即氧化铜的含量占含铜总量的百分数） 把铜矿石分成 3 个类型： 氧化矿石：氧化率大于 30% 混合矿石：氧化率为 10%-30% 硫化矿石：氧化率小于 10%1.4.2 黄铜矿黄铜矿的性质的性质黄铜矿有点似铜的黄色，具有金属光泽，硬度不大，其条痕呈绿黑色。在 黄铁矿含量较大的矿石中，磨矿矿石会过粉碎。 黄铜矿很容易浮选，用少量硫
6、化矿物阴离子捕收剂，就能很好的浮选。 黄铜矿不易氧化，是硫化矿中对氧最稳定的，在中性和弱碱性介质中可长 时间保持疏水。当 PH=10 以上时或在氧化剂长时间作用下，黄铜矿会明显氧化。 黄铜矿过度氧化后其可浮性显著下降，但还可以用苏打，硫化剂等使其得到改 善。1.4.3 孔雀石的性质孔雀石的性质孔雀石主要呈绿色，有浅绿、艳绿、孔雀绿、深绿和墨绿，以孔雀绿为最 佳；呈玻璃光泽、丝绢光泽；微透明至不透明；折射率为在紫外线下显荧光惰3性；无特征吸收谱；硬度为 3.54.0;密度为 3.25 克/厘米 34.10 克/厘米 3,通常 为 3.95 克/厘米 3。孔雀石具可溶性，遇盐酸起泡，易溶解。孔雀石
7、是一种天然 的矿石，为水合碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3 或 2CuOCO2H2O，呈翠绿或草绿色 的块石，且具有色彩浓淡的条状花纹。它的硬度是 3.54，含 71.9%CuO、19.9% CO2、能溶于酸。孔雀石主要产于含铜硫化物矿床的氧化带， 是原生含铜矿物氧化后形成的表生矿物；可以作为寻找原生铜矿床的标志；是 炼铜的次要原料。1.4.4 辉铜矿辉铜矿的性质的性质辉铜矿大部分是原生硫化物氧化分解再经还原作用而成的次生矿物。含铜 成分高，是最重要的炼铜矿石。我国云南东川铜矿等有大量辉铜矿。辉铜矿很 脆，易过粉碎和氧化，氧化所产生的大量铜离子会活化闪锌矿，黄铁矿等，使 浮选过程控制复杂化，这
8、是选矿过程中应该注意的。 辉铜矿可浮性好，用黄药，黑药和白药等阴离子捕收剂和胺做捕收剂时都 很易浮，能够得到品位很高的铜精矿。1.51.5 选矿厂概况选矿厂概况所设计选矿厂处理量 3500 吨/日，工艺流程为三段一闭路、连续磨矿、浮 选工艺流程，日产精矿量 179.52 吨。主要车间有破碎车间、筛分车间、磨矿分 级车间、浮选车间。1.61.6 选矿厂各车间工作制选矿厂各车间工作制破碎车间工作制：粗碎年工作 330 天，每天工作 3 班，每班工作 5 小时。 中细碎年工作 330 天，每天工作 3 班，每班工作 6 小时。 主厂房（磨矿车间和浮选车间）工作制：主厂房采用连续工作制，设备作 业率为
9、 90.41%。年工作 330 天，每天工作 3 班，每班工作 8 小时。1.71.7 选矿厂经济技术指标选矿厂经济技术指标原矿处理量：3500 吨/天；原矿品位：1.56%；42. 选矿工艺流程选矿工艺流程2.12.1 破碎概述破碎概述破碎部分：本矿石属于中硬度矿石，普氏硬度 f=8-12，原矿中最大粒度 650mm，要求最终产品粒度 12mm，采用三段一闭路破碎流程。 磨矿部分：该矿石呈细粒均匀嵌布，试验表明当磨至，-200 目含量为 85% 时，其单体解离度可达 95%以上，故磨矿参考流程为两段全闭路磨矿流程，给 矿中-200 目含量为 10%，磨矿产品中-200 目含量为 85%。 浮
10、选部分：单一硫化矿浮选，选用一次粗选，二次精选，一次扫选，中矿 采用循序返回。 浮选时间：粗选 6 分钟，一次精选 6 分钟，二次精选 8 分钟，扫选 7 分钟。 破碎流程的计算与论证。2.1.1 破碎段数的确定破碎段数的确定本矿石属于中硬度矿石，普氏硬度 f=8-12，原矿中最大粒度 650mm，要求 最终产品粒度 12mm，为完成最终破碎产品粒度采用三段一闭路破碎流程，如图 1。 破碎车间的工作制度为：粗碎年工作 330 天，每天工作 3 班，每班工作 5 小时，中细碎年工作 330 天，每天三班，每班 6 小时。 总破碎比 S总=Dmax/d终=54.17 若采用二段破碎则平均破碎比为
11、S=根号下 S总 =7.36，查1中表 2-3 一段 破碎机颚式破碎机和旋回破碎机。破碎比范围在 3-6，二段破碎机的最大破碎 比范围为 4-8.取两段最大破碎比 所以不合理，所以根据矿石5 .628621SS 性质和使用破碎机的性能将总破碎比分成三段来实现。2.1.2 预先筛分的必要性预先筛分的必要性应用预先筛分可预先筛除细粒，可预防矿石过粉碎并且能相应提高破碎机的 生产能力，矿石中-200 目含量为 10%，且矿石为中等可碎性矿石，采用预先筛 分是合理的，且矿石中含水量为 3.6%用预先筛分对防止破碎机堵塞起到一定作 用。 预先筛分可以减少进入破碎机的矿量，提高破碎机的生产能力；同时可以防
12、止 富矿石产生过粉碎。利用预先筛分除掉湿而细的矿粉，可为破碎机造成较正常 的工作条件。应用预先筛分可预先筛除细粒，可预防矿石过粉碎并且能相应提 高破碎机的生产能力，矿石中-200 目含量为 10%，且矿石为中等可碎性矿石， 采用预先筛分是合理的，且矿石中含水量为 3.6%用预先筛分对防止破碎机堵塞 起到一定作用。2.1.3 检查筛分的必要性检查筛分的必要性检查筛分的目的是为了控制破碎产品的粒度，并利于充分发挥破碎机的生 产能力。因为各种破碎机的破碎产物中都存在一部分大于排矿口宽度的粗粒级， 如短头圆锥破碎机在破碎中等可碎性矿石时，产物中大于排矿口宽。度的粒级 含量达 60%，最大粒度为排矿口的
13、 2.22.7 倍；在破碎难碎性矿石时则更甚。5各种破碎机破碎产物中粗粒级（大于排矿口尺寸）含量和最大相对粒度（即最 大颗粒与排矿口尺寸之比）。查1中表 2-5 可知当三段破碎机选用短头型圆锥 破碎机时，排矿中过大颗粒含量 =60%相对过大粒度 Z=2.2-2.7.过大粒度含量 非常高，为达到破碎最终产物要求，设置检查筛分是合理的必要的。图 2.1 破碎流程图2.1.4 破碎流程的计算破碎流程的计算1确定工作制度，计算小时处理量 QR=3500（1-4%）/3*5=224（t/h） 2计算总破碎比 S 总=Dmax/d 终=54.17 3破碎比分配 S0=三次根号下 54.17=3.78 S1
14、=3.52 S2=3.68S3=4.1818 21SSS 总4计算各段产物最大粒度d2=650/3.52=184.66(mm) 1max SDD6=184.66/3.68=50.18(mm) 22 Sdd8=12.00(mm) 5计算各段破碎机排矿口宽度（e） 计算 e 粗碎用颚式破碎机 查1表 2-5 粗碎中碎细碎振动筛振动筛6e=184.66/1.45=127.35（mm） 取 e=128（mm）Zd2计算 e 中碎用标准型圆锥破碎机 查1表 2-5 e=d5/Z2=50.18/1.9=26.41（mm） 取 e=26（mm） 计算 e 细碎用短头圆锥破碎机 按 e=0.8d8计算e=0.
15、8d8=0.812=9.60(mm) 取 e=10（mm） 6计算筛孔尺寸 a 和筛分效率 E 二段筛分用振动筛筛孔尺寸 a介于排矿口宽度 e与最大尺寸 d6之间， 所以取 a=41（mm），筛分效率 E2=80% 三段等值筛分工作制a=1.4d8=1.412.00=14.80（mm） 取 a=14（mm），E3=65% 7计算各产物的矿量和产率，产物编号如图 2.1。 Q1=Q2=Q6=Q8=224(t/h)Q3=Q2E3=2240.280.8=50.176(t/h)41 2式中：=0.28 筛口尺寸/排矿口尺寸=41/128=0.32 查1图 2-5 可得。 41 2Q4=Q2-Q3=22
16、4-50.176=173.82(t/h） Q4=Q5=173.82（t/h） Q7=770.35（t/h） 式中：筛口尺寸/排矿口尺寸=14/26=0.54 查1图 2-7 可得，=52% 筛口尺寸/排矿口尺寸=14/10=1.4 查1图 2-10 可得。4 10Q9=Q10=546.35（t/h) Q7=Q6+Q10=224+546.35=770.35（t/h)=100%268=100%=50.176/224100%=22.4%3 23 QQ=-=100%-22.4%=77.6%4523=243.91%9110 QQ=+=243.91%+100%=343.91%768绘制破碎数质量流程图如图7图 2.2 破碎数质量流程图2.22.2 磨矿流程的计算磨矿流程的计算与论证与论证2.2.1 磨矿分级作
