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1、武汉理工大学粉碎工程课程设计说明书 学 号： 0121008720312课 程 设 计题 目选矿厂粉碎车间工艺设计学 院资源与环境工程学院专 业矿物加工工程班 级矿物1003班姓 名 贺壹城指导教师田金星2013年1月10日4课程设计任务书学生姓名： 贺壹城 专业班级： 矿物1003班 指导教师： 田金星 工作单位： 资环学院 题 目: 选矿厂粉碎车间工艺设计 初始条件：1选矿厂生产能力Q= 3580 T/D；2原矿最大粒度Dmax=700 mm；3最终破碎产物最大粒度dmax=15 mm；4原矿为不含泥的中硬矿石。要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要
2、求）1粉碎车间工艺流程的计算： 包括总粉碎比I=Dmax/dmax的计算；三段一闭路粉碎流程中各点的产量Qn和产率rn的计算（各段粉碎产品最大粒度的计算，各段粉碎机排矿口宽的计算与决定，各筛孔尺寸及筛分效率的确定，各产物的生产率Qn与产率rn的计算）。 2粉碎车间主要设备的选型与计算： 包括粉碎机的选型与计算（粗碎颚式或旋回式粉碎机的选择与计算、中碎标准型和细碎短头型圆锥粉碎机的选型与计算）；筛分机的选型与计算（粗碎前的格筛、中碎前的格筛和细碎前的振动筛的选型与计算-还要说明筛子的倾角）。 3绘图部分： 包括粉碎车间工艺流程图；粉碎车间设备机械联系图。绘制原矿粒度特性曲线图；颚式粉碎机、旋回粉
3、碎机产物粒度特性曲线图；绘制标准圆锥粉碎机产物粒度特性曲线图；绘制短头型圆锥粉碎机产物粒度特性曲线图。4要求设计说明书总页数不能低于 页。时间安排：教师讲课：0.5天；学生自己设计与计算：2.5天；编写课程设计说明书：1天；绘图： 1天；总计：5天。指导教师签名： 年 月 日系主任（或责任教师）签名： 年 月 日目录选矿厂粉碎车间工艺设计11粉碎流程的选择与计算11.1据总粉碎比拟定原则流程11.2 对流程中各产物的初步计算12 粉碎设备的选择与计算52.1第一段粉碎设备的选择与计算52.2第二段粉碎设备的选择与计算62.3第三段粉碎设备的选择与计算73筛分设备的选择与计算83.1第一段格筛（
4、预先筛分）的选择与计算83.2第二段格筛的选择与计算83.3第三段检查筛分设备的选择与计算84本设计的可行性分析94.1工艺可行性分析：94.2设备可行性分析：105感想感谢或建议等106附件-包括图表等117参考文献-查阅的讲义、设计手册等资料14选矿厂粉碎车间工艺设计1粉碎流程的选择与计算1.1据总粉碎比拟定原则流程1.1.1求总粉碎比:I=Dmax/dmax,=700/15=46.7。Q1=348.06r1=100%1.1.2 据各种粉碎机所能达到的粉碎比，决定粉碎段数。初步选定粗、中碎前有预先筛分的三段一闭路流程。Q2=64.74 r2=18.6%Q3=283.32 r3=81.4%
5、Q5=348.06 r5=100%Q7=296.88 r7=85.3%Q6=51.18 r6=15.3%Q9=348.06 r9=100% Q10=1086.3 r10=312.1% Q12=738.33 r12=212.1% Q11=348.06 r11=100% 破碎质量流程图1.1.3将总粉碎比合理地分配于各粉碎段中:I=i1i2i3，一般粗、中碎粉碎比稍小，第三段稍大。平均破碎比Ia1/3=46.71/3=3.6，可选i1=i2=3.4，i3=46.7/( i1i2)=4.04。(常用粉碎机在不同条件下的粉碎比见附表6。)1.2 对流程中各产物的初步计算1.2.1 各段粉碎产品最大粒度
6、的计算dmax= Dmax/ i1=700/3.4=205.88 mm,dmax= Dmax/( i1 i2)=700/(3.4x3.4)=60.55 mm,dmax= Dmax/ (i1i2i3)=700/(3.4x3.4x4.04)=15 mm,式中： dmax、 dmax、dmax分别为第一段、第二段、第三段粉碎机粉碎产品物料最大粒度。1.2.2 各段粉碎机排矿口宽的计算与决定初步确定粗碎用颚式破碎机，中碎用标准型圆锥粉碎机，细碎用短头型圆锥粉碎机。（1） 第一段破碎排矿口宽度：e= dmax/z =205.88/1.60=128.68mm， 取129mm；（2） 第二段破碎排矿口宽度：
7、e= dmax/z=60.55/1.90=31.87mm， 取32mm；（3） 第三段破碎排矿口宽度：e采用常规筛分工作制度，则e= dmax=15 mm；式中e、e、e分别为第一段、第二段、第三段粉碎机排矿口宽, z、z分别为第一段、第二段粉碎机给料的粒度系数，可查阅附表7。1.2.3 各筛孔尺寸及筛分效率的确定原则为预先筛分的筛孔尺寸a必须大于本段粉碎机的排矿口宽，小于本段粉碎机产品中物料的最大粒度，即a=edmax；一般第一段、第二段筛子选格筛，筛分效率为E=60%，设选定筛孔为a1,a2；粗筛：筛孔尺寸在ea1 dmax ,即129a1 205.88，取a1=150 mm，E1=60%
8、。中筛：筛孔尺寸在ea2 dmax,即32a260.55 ，取a2=50 mm，E2=60%。细筛：检查筛分的筛孔尺寸a3，即是闭路作业的筛孔尺寸，一般有两种选择，常规筛分工作制和等值筛分工作制，这里选常规工作制度，用自定中心振动筛，即a3=dmax=15 mm, E3=80%-85%。 至此可依据表1-5的数据在坐标纸上画出相应的原料粒度特性曲线及各粉碎机产品的粒度特性曲线。原矿的粒度特性曲线其横坐标为筛孔尺寸（第一段预先筛分机）与最大粒度之比；各粉碎机产品的粒度特性曲线其横坐标为筛孔尺寸（本段筛分机）与排矿口宽之比，纵坐标均为正累计产率。1.2.4各产物的生产率Qn与产率rn的计算1.2.
9、4.1原矿Q1与r1的计算： Q1=Q选矿厂每周工作天数/（粉碎车间每周工作天数每天班数每班工作时数）= 35807/(626)=348.06 t/h，r1=100%。1.2.4.2对各筛下产物生产率Qn与产率rn的计算：（1） 第一段粉碎生产率Qn与产率rn的计算:生产率Qn 的计算： Q2=Q110 -a1E1=348.06x0.31x0.6=64.74 t/h式中：Q1-筛分机的给料量（t/h）；10-a1-原矿给料中0-a1粒级（第一段筛筛孔尺寸）的含量，依据第一段筛的筛孔尺寸与原矿最大粒度之比Z1=a1/Dmax=150/700=0.214 ,查原矿粒度特性曲线即得； E1-筛分机的
10、筛分效率E1=60%。由流程图知： Q3=Q1- Q2=Q4=348.06-67.74=283.32t/h, Q5=Q1=348.06t/h 产率rn的计算： r2= Q2/Q1=64.74/348.06=18.6%； r3= Q3/Q1= r4=283.32/348.06=81.40%；r5=r1=100%。由上述计算式Q2=Q110 -a1E1 及式中各符号的意义知，不管粗碎选颚式还是选旋回，Q2、r2完全相同。（2） 第二段粉碎生产率Qn与产率rn的计算:说明：本段Qn与rn的计算要在粗碎设备已经确定的基础上进行。 生产率Qn的计算：先求Q6 Q6= Q550 a2 E2=85.3x0.
11、6=51.18 t/h 。其中求Q550 a2有三种方法： Q550 a2 = Q110 a2E1+Q440-a2 =348.06x0.12x0.6+283.32x0.22=85.3 t/h式中10a2、40-a2分别为原矿中和第一段粉碎机产品中0-a2粒级（小于第二段筛子筛孔尺寸粒级）的含量，依据第二段筛孔尺寸与原矿最大粒度的比值Z1=a2/Dmax=50/700=7.14% 、第二段筛孔尺寸与粗碎排矿口宽的比值Z2=a2/e=50/129=38.76% ,分别查原矿粒度特性曲线及第一段粉碎机产物粒度特性曲线即得；E2-为第二段筛分机的筛分效率取60%。 设原矿中小于a2粒级的物料全部通过第
12、一段筛，即E1=100%,故Q550 a2 = Q110 a2 + Q440-a2=348.06x0.12+283.32x0.22=100.62 t/h 。 直接用粗碎机排矿产物（产物4）中小于a2的粒级含量，即Q550 a2 = Q440-a2= 283.32x0.22=62.33 t/h 。 显然3种方法有差别，但不影响第二段粉碎机的选择，均可采用。本设计要求我们用3中方法计算，最后确定采用第一种方法的数据。Q7=Q8=Q5-Q6=348.06-51.18=284.06 t/h；Q9=Q1=348.06 t/h 。 产率rn的计算：r6=Q6/Q1=51.18/348.06=14.7%；
13、r7=r5-r6=r1-r6=r8=85.3%；r9=r1=100%。（3） 第三段粉碎生产率Qn与产率rn的计算: 生产率Qn的计算：根据平衡关系，细碎作业可以列出以下平衡方程式：Q11= (Q990 a3 +Q13130-a3) E3，即Q1= (Q190 a3 +Q13130-a3) E3，解得Q13= Q1(1-90 a3 E3)/(130-a3 E3)，故C=(1-90-a3E3)/（130-a3E3)式中：90-a3、130-a3分别为新给料和该段粉碎机产物中合格粒级（0-a3粒级）的含量, 其中：Q990-a3=（Q110-a3E1E2+ Q440-a3E2+ Q880-a3）这
14、里90-a3的计算方法有三种： l 90-a3=10-a3E1E2+ r440-a3E2+ r880-a3=0.02x0.6x0.6+0.814x0.05x0.6+0.853x0.22=22.29%，式中：10-a3、40-a3、80-a3分别为原矿中、第一段粉碎机产品中、第二段粉碎机产品中合格粒级（0-a3粒级）的含量，分别依据第三段筛孔尺寸a3与原矿最大粒度的Z1=a3/Dmax=15/700=2.14% 、 第三段筛孔尺寸a3与粗碎排矿口宽的比值Z2=a3/e=15/129=11.60% 、第三段筛孔尺寸a3与中碎排矿口宽的比值Z3=a3/e=15/32=46.88% ,(分别查原矿、第一段粉碎机和第二段粉碎机产物粒度特性曲线即得)；E3-为第三段筛分机的筛粉效率E3=85% 。130-a3依据第三段筛孔尺寸a3与细碎排矿口宽的比值Z3=a3/e=15/15=100% （查第三段粉碎
