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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 3000 吨的铜矿石浮选厂学 院：矿业工程学院班 级：矿加 12-1姓 名：杨占东指导教师：赵通林2015 年 12 月 24 日1目目 录录一绪论2 1.课程设计目的及要求2 2.设计题目2 3.铜的性质2 4.矿石的铜矿物种类及性质2 4.2 黄铜矿的性质2 4.3 辉铜矿的性质2 5.选矿厂概况3 6.选矿厂各车间工作制3 7.选矿厂经济技术指标3 二选矿工艺流程4 1.破碎流程的计算与论证4 1.1 破碎段数的确定4 1.2 预先筛分的必要性4 1.3 检查筛分的必要性4 1.4 破碎流程的计算.5 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 磨矿段数的确定7 3.浮选流程的计算10 4.矿浆流程的计算13 三主要工艺设备的选择和计算20 1.破碎设备的选择和计算20 1.1 粗碎设备的选择和计算20 1.2 中碎设备的选择和计算22 1.3 细碎设备的选择和计算23 2.筛分设备的选择和计算24 2.1 二段筛分的选择和计算24 2.2 三段筛分的选择和计算26 3. 磨机的选择和计算27 4. 分级设备的选择和计算29 4.1 一段分级设备的选择和计算.29 4.2 二段分级设备的选择和计算30 5.浮选设备的选择和计算32 5.1 粗选设备的选择和计算32 5.2 一次精选设备的选择和计
3、算32 5.3 二次精选设备的选择和计算33 5.4 扫选设备的选择和计算342一绪论一绪论1.1.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 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。2.2.设计题目设计题目设计日处理 3000 吨的铜矿石浮选厂3.3.铜的性质铜的性质铜属于门捷列夫周期系第
4、一族元素，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。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，可压延成百分之几 毫米的薄片，也可拉成很细的铜丝。由于铜具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。4.4.矿石的铜矿物种类及性质矿石的铜矿物种类及性质4.1 所含种类所含种类 金属矿物：黄铜矿、辉铜矿、少量孔雀石 脉石矿物：角闪石、绿泥石、少量云母4.2 黄铜矿黄铜矿的性质的性质在硫化矿物中，分布
5、最广的铜矿物是黄铜矿，其中铜、铁、硫的含量差不 多相等，约各占矿物的 1/3.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。 它在弱碱性介质中氧化时溶液中会有 H+ ,Cu2+,Fe3+,S2O42-等离子。在碱性 （PH=10-11）中。氧化时溶液中有 SO42-，S2O32-,S4O62-等离子。黄铜矿过度氧化 后其可浮性
6、显著下降，但还可以用苏打，硫化剂等使其得到改善。4.3 辉铜矿辉铜矿的性质的性质辉铜矿为铜与硫的化合物，由于它不含铁所以铜的含量几乎占矿物中量的 4/5。辉铜矿具有金属光泽，呈暗色或铅灰色，硬度不大，常见于铜矿床的上部 氧化带。它大多数是次生的，也有原生的，辉铜矿很脆，易过粉碎和氧化，氧3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 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。 4.4 孔雀石的性质孔雀石的性质在氧化铜矿中，孔雀石分布最广他是铜与碳酸及水的化合物，呈翠绿色， 有的为暗绿色，
7、玻璃或丝绢光泽，淡绿色条痕。纤维或贝壳状构造是孔雀石的 特征，在其断口或磨光面上显美丽的花纹，因此大块的孔雀石可以作为贵重的 装饰品。其本身可浮性好，黄药是它最好的捕收剂。5.5.选矿厂概况选矿厂概况所设计选矿厂处理量 3000 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。6.6.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：破碎筛分系统设备作业率为 67.81%。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
8、业率为 90.41%。年工作 330 天，每天工作 3 班，每班工作 8 小时。7.7.选矿厂经济技术指标选矿厂经济技术指标原矿处理量：3000 吨/天；日产精矿量：179.52 吨/天：原矿品位： 1.48%；精矿品位：24.25%；尾矿品味：0.13%。4二选矿工艺流程二选矿工艺流程破碎部分：本矿石属于中硬度矿石，普氏硬度 f=8-12，原矿中最大粒度 750mm，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 1
9、0%，磨矿产品中-200 目含量为 85%。浮选部分：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。1.1.破碎流程的计算破碎流程的计算与论证与论证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 750mm，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：年工作 330 天，每天工作 3 班，每班工作 6 小时。总破碎比 5 .6212750 dmax 终总DS若采用二段破碎则
10、平均破碎比为，查1中表 2-3，一段破碎91.7总SSa 采用颚式破碎机。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，所以根据矿石性质和使用5 .628621SS 破碎机的性能将总破碎比分成三段来实现。1.2 预先筛分的必要性预先筛分的必要性预先筛分是在矿石进入该破碎段之前预先筛出合格的粒级，可以减少进入破 碎机的矿量，提高破碎机的生产能力；同时可以防止富矿石产生过粉碎。在处 理含水分较高和粉矿较多的矿石时，潮湿的矿粉会堵塞破碎机的破碎腔，并显 著降低破碎机的生产能力。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
11、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。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5含量达 60%，最大粒度为排矿口的 2.22.7 倍；在破碎难碎性矿石时则更甚。 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
12、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。图图 1 破碎流程图破碎流程图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=166.67（t/h）633000 （2）计算总破碎比S总=62.5 终dDmax 12750（3）计算破碎比分配S0=3.9735 .62S1=3.00S2=4.00S3=5.21 21SSS 总 00. 400. 35 .62 （4）计算各段产物的最大
13、粒度d2=250.00(mm) 1max SD 00. 3750粗碎中碎细碎振动筛振动筛6d5=62.50(mm) 取 63mm 22 Sd 00. 400.250d8=11.99(mm) 取 12mm 35 Sd 00. 450.62（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 Z=1.6e=156.25（mm） 取 e=156（mm）Zd2 6 . 1 00.250计算 e 中碎用标准型圆锥破碎机 查1表 2-5 Z=1.9e=33.36（mm） 取 e=33（mm） 9 . 1 635Zd计算 e 细碎用短头圆锥破碎机 按 e=0.8d8计算e=0.8d
14、8=0.812=9.6(mm) 取 e=10（mm） （6）计算筛孔尺寸 a 和筛分效率 E二段筛分采用振动筛筛孔尺寸 a介于排矿口宽度 e=33mm 与最大尺寸 d5=63mm 之间，所以取 a=40（mm），筛分效率 E2=85%。三段等值筛分工作制度a=12d8=1.212=14.4（mm），取 a=14（mm） E3=80% （7）计算各产物的矿量和产率，产物编号如图 2Q1=Q2=Q6=Q8=166.67(t/h)Q3=Q2E2=166.670.280.85=39.67(t/h)40 2式中：=0.28 筛口尺寸/排矿口尺寸=40/156=0.26， 查1图 2-5 可知：40 2Q
15、4=Q2-Q3=166.67-39.67=127.00(t/h）EQQEQQ31410101466314778)(所以 Q10=247.32（t/h)314 10314 668)( EEQQ 8 . 062. 08 . 033. 067.16667.166 式中：筛口尺寸/排矿口尺寸=14/33=0.42 查1图 2-7 =33%4 54 6筛口尺寸/排矿口尺寸=14/10=1.4 查1图 2-10 =62%4 10Q9=Q10=247.32（t/h)Q7=Q6+Q10=166.67+247.32=413.99（t/h)=100%268=100%=100%=23.80%3 23 QQ 67.16667.39=-=100%-23.80%=76.20%45237=C=148.39%9=+=148.39%+100%=248.39%76粗碎中碎细碎振动筛振动筛2.2.磨矿流程的计算磨矿流程的计算与论证与论证2.1 磨矿分级作业的必要性磨矿分级作业的必要性预先分级的目的在于分出给矿中已经合格的粒级。一般第一段前很少用预先 分级，只是给矿粒度小于 6-8mm，其中合格粒度大于 15%时才考虑。原矿为 10%时 采用。故一段前不加入预先分级。检查分级的目的是保证磨矿产品粒度合格，将粗粒级返回磨机，增加磨机单 位时间内的矿石通过量，从而提高磨机
