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1、 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文） 第一章 绪论 按照设计任务书的要求，设计题目是：内蒙古齐华多金属硫化矿105万吨/年选矿厂设计，属于工程设计。设计的选厂仍位于齐华选矿厂现在的位置，处理量为105万吨/年，产品为-200目88-90%的矿粉。1.1 矿区位置、交通 炭窑口磷硫多金属矿区位于狼山南麓近坡脚处，与河套平原内蒙商品粮基地紧相毗连，隶属内蒙古巴彦淖尔盟潮格旗青山镇管辖。矿区地理坐标：东经106047，北纬40058。位于包兰铁路临河车站巴盟盟府北西60公里，位于杭锦后旗旗府陕坝镇北西29公里，均有柏油公路相连通；并有简易公路可通矿山，交通方便。经陕坝镇有公路与河套地区各旗县、
2、各公社相连结。经包兰铁路往东为包头市；往南与乌海市相连，相距140公里，交通甚便。1.2 矿区概述矿区处于狼山山脉南缘，从地貌上划分属于低中山，地形陡峭，沟谷切割深，地形比高为200500米，区内气候为干旱大陆性气候，降水稀少，一般年降水量为135毫米，年降雨量最大为1954年247.9毫米，最小为1965年79毫米。平均年蒸发量为2124.8毫米，最大为1957年2346.7毫米，最小为1964年1775毫米。区域基岩裸露，植被稀薄，第四纪仅发育在沟谷内，大沟谷为炭窑口沟和杨归口一年至多年才有一次或几次短时间洪水流过。据区域资料，区内基岩大面积出露花岗岩，片麻岩，各种片岩等，其含水性一般在0
3、.1升/秒以下，属弱含水层，一般的矿床水文地质条件简单。矿区地理坐标：东经106047”，北纬40058”。矿区工作程度：从1957年至1958年由内蒙地质局（包括华北）狼山普查对，五原狼山队对狼山东部及中部进行了系统普查，测有1：50万狼山区域地质图，并对狼山的地质构造，火成活动及矿产分布均有详细论述，为在狼山普查找矿工作提供了丰富资料，但未有提及炭窑口矿区。在1958年冶金部华北地质分局542队（511队前身）对狼山中段进行大面积的普查找矿，先后发现霍各乞，东升庙，炭窑口等多金属矿区，填绘有1：10万路线地质草图，并对狼山中段的矿产分布和赋存规律及工业利用价值进行较详尽工作。矿区在内蒙古自
4、治区巴彦卓尔市潮格旗青山镇，矿区气候比较干旱，气温较低，一年内主要雨季在6至9月，其它季节干旱，春季多风，秋季气候较好。第二章 原矿性质2.1岩石矿区内火成岩的种类较多，多分布于五台系及狼山带地层中，石炭二叠、侏罗白垩系地层中尚未发现。具其穿插关系由老到新有以下几种。1.角闪片岩：主要出露在黑白山南和矿区东北部，呈小侵入体产出。岩石呈黑绿色，由普通角闪石、黑云母、方解石、斜长石组成，含少量的普通灰石、赤铁矿、石英、绿泥石等，其片理产状与区域构造线一致。2.花岗岩：属海西期花岗岩，分布于矿区西部和北部（九、十号矿床北），灰灰红色，全晶质，中粒结构，局部具斑状构造，主要成份为斜长石、钾微斜长石、石
5、英组成，其次为少量的黑云母、白云母、磁铁矿及赤铁矿等。3石英斑岩类：主要分布在一、三、五号矿床内部，呈脉状产出，岩石呈肉红色黄褐色，隐晶斑状构造，由微斜长石、石英组成，还有少量的黑云母和黄铁矿，并见有花岗斑岩脉，野外不易辨认。4闪长岩类：矿区内分布比较普遍，但集中分布于一、三、五号矿床附近。5石英脉：矿区内分布较广，一般呈小细脉状产出，形态规模小，局部含黄铁矿、黄铜矿和磁铁矿较富。2.2矿床顶底围岩（1）顶板：岩石为灰黑色，主要由石英及泥片组成，具千枚状构造。（2）底板：岩石呈灰黑色，主要由石英及石英质小砾石、长石、绢云母、黑云母、绿泥石、绿带石、假象褐铁矿及少量的炭质组成，具花局鳞片变晶结构
6、或鳞片变晶结构，粒度一般在0.10.3毫米，个别大于0.3毫米。2.3原矿性质1、矿石类型及嵌布特征炭窑口矿区为铜锌硫多金属硫化矿矿床，主要的矿石类型有两种，即：铜硫矿石和硫锌矿石，本次设计主要处理铜硫矿石。铜硫矿石铜硫矿石属含铜锌的黄铁矿硫化矿石。矿石中主要金属矿物有黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等；主要脉石矿物有石英、碳酸盐矿物（方解石为主，白云石次之）、重晶石、绿泥石等。黄铁矿：常具致密块状构造、条带状构造、浸染状构造等。结构上呈立方体自形晶、半自形晶、它形粒状，均粒或不等粒状结构，其颗粒大小一般在0.10.8mm。黄铜矿：多为不规则粒状，呈浸染状不均匀分布于脉石矿物中，常沿黄铁矿裂隙或洞充填溶
7、蚀交代黄铁矿，形成脉状结构，沿黄铁矿晶体中心向外交代形成骸晶结构，其颗粒一般在0.050.2mm。2、矿石的物理化学性质矿石中主要有用组份为Cu、Zn、S，其次为Pb和Ag，伴生有益元素除Au外，矿石中Cr、Co、In、Ge的含量较高，在一些矿段中已达综合利用的指标。铜硫矿石原矿多元素分析结果见表2.1。表2.1 铜硫矿石原矿多元素分析结果成分FeSiO2TSS有效CO2MgOAl2O3CaOTiO2BaO含量22.7722.9618.0416.057.924.684.633.150.254.70成分MnOZnCuPbAsFCoAgC含量0.650.320.520.0450.0010.0550
8、.02417.200.36原矿物理特性详见表2.2表2.2 原矿物理特性表项目矿石类型矿石密度（t/m3）矿石松散密度（t/m3）矿石硬度（f）含湿量（）含泥量（）摩擦角安息角铜硫矿石3.882.58104极少453841第三章 选矿工艺设计3.1 破碎流程论述 (1)碎段数的确定已知原矿最大粒度为500mm，破碎最终产物粒度为10mm。则总破碎比S=500/10=50。假如选用三段破碎，则平均破碎比Sa=S1/3=501/3=3.68。选三段则只要保证每一段的破碎比满足教材P20的表4-3（各种破碎机在不同工作条件下的破碎比范围表）的要求时就可以采用，S1=S2=3，S3=5.55可以保证每
9、一段的破碎比满足要求。因此，选三段符合要求。 (2)预先筛分的必要性 根据原矿含泥量极少所以可以不用预先筛分。 (3)检查筛分的必要性各种类型破碎机不管是开路破碎，还是闭路破碎，其排矿产物中都含有小于排矿口宽度的产物和大于排矿口宽度的产物，如教材P23表4-4（破碎机排矿产物中过大颗粒含量与最大相对粒度Zmax表）所示。当属中等可碎性矿石时，旋回破碎排矿产物中过大颗粒含量为20%，颚式破碎机排矿产物中过大颗粒含量为25%，标准圆锥破碎机排矿产物中过大颗粒含量为35%，短头圆锥破碎机排矿产物中过大颗粒含量为60%。检查筛分可以控制破碎最终产物粒度和充分发挥细碎机的生产能力，可确保破碎产物粒度的均
10、衡。因此，检查筛分是必要的。(4)洗矿的必要性原矿含水4%，含泥量小，因此不用洗矿。综上可得，破碎应选用三段一闭路流程，其流程图如图3.1所示：图3.1 破碎流程图3.2 磨矿流程论述 (1)磨矿段数的确定磨矿细度是确定磨矿段数的主要依据。根据技术经济比较和生产实践，磨矿细度90%小于0.074mm（相当于0.15mm），宜采用两段磨矿。 (2)检查分级的必要性检查分级能保证合格的磨矿细度，同时将粗粒返回磨矿机，形成合适的返砂量（即循环负荷），从而提高磨矿效率，减少矿石的过粉碎。因此，在磨矿时应采用检查分级。综上可得，磨矿浮选流程应采用阶段闭路流程，如图3.2所示：图3.2 磨矿浮选流程 3.
11、3 脱水流程论述 当要求浮选精矿含水量为10%-12%时，采用浓缩和过滤两段脱水流程就能达到要求，根据齐华多金属硫化矿的矿石性质，用户对产品的要求及国家对产品含水量的有关规定，本设计确定各精矿产品含水量为：铜精矿10%，硫精矿10%。所以，脱水选用两段脱水流程，如图3.3所示。 图3.3 脱水流程图3.4 车间工作制度车间工作制度是指各车间的标志性生产设备运转时间安排。根据选矿厂车间性质及原矿运输工作制度确定选矿厂各车间的工作制度。 破碎车间的工作制度与采矿工作制度一致，为不连续工作，根据采矿工作制度制订破碎车间的工作制度为：全年工作300天，每天三班，每班6个小时。 磨矿车间、选别车间是选矿
12、厂的主体车间，通称为主厂房。其工作制度采用连续工作制度，即全年工作300天，一天工作三班，每班8小时。3.5 车间生产能力 选矿厂的日生产能力，是指进入磨矿选别车间（即主厂房）的合格矿石的日处理能力。主厂房的日生产能力由设计任务书给出为3500吨；因为破碎车间没有手选、洗矿（脱泥）作业，所以破碎车间的日生产能力与主厂房的日生产能力相同，均为3500吨；各车间的工作制度和生产能力可用下表3.1所示：表3.1 车间工作制度和生产能力车间名称年工作日日工作班班工作时 生 产 能 力备注吨/年吨/日吨/时破碎车间3003610500003500194.4磨浮车间3003810500003500145.
13、8第四章 工艺流程和工艺设备4.1 破碎流程和破碎设备的选择与计算4.1.1 破碎流程计算图4.1 破碎流程图及编号设计已知条件：选厂规模为3500t/d，原矿最大粒度为500mm，破碎最终产物粒度为10mm。矿石假密度为3.88t/m3,中等可碎性矿石，破碎车间工作制度为每天3班，每班6小时。(1)计算破碎车间小时处理量Q=3500/(63)=194.4t/h(2)计算总破碎比S=500/10=50(3)计算各段破碎比拟定采用三段半开路破碎流程平均破碎比Sa=S1/3=501/3=3.68取S1=S2=3 根据总破碎比等于各段破碎比的乘积，则第三段破碎比S3为S3=5.56 (4)破碎产物的
14、最大粒度d1=500/3=166.7d3=166.7/3=55.6d4=55.6/5.56=10(5)各段破碎机排矿口宽度破碎机排矿口宽度与破碎机形式有关，即与最大相对粒度有关。初步确定粗碎用鄂式破碎机，中碎用标准型圆锥破碎机，细碎用短头型圆锥破碎机，排矿口宽度为：e2=d2/z1=d2/1.6=166.7/1.6=104.2（mm） 取105mm式中 z1鄂式破碎机排矿产物中最大相对粒度（查选矿厂设计表4-4和图4-5得出）e3=d3/z2=d3/1.9=55.6/1.9=29.3（mm） 取 30mm式中 z2标准圆锥破碎机排矿产物中最大相对粒度（查选矿厂设计表4-4和图4-6得出）e4根据筛分工作制度确定，e4的筛分工作制度采用等值筛分工作制度e4=0.8d3=0.810=8（mm）(6)择各段筛子筛孔尺寸和筛分效率细筛：检查筛子筛孔尺寸和筛分效率按等值筛分工作制度确定。a3=1.2d12=1.210=12mme6=8mm E3=65%(7) 计算各
