钒钛磁铁矿选矿厂设计设计.doc
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1、2/7/2019 毕业论文(设计)诚信声明 本人声明:所呈交的毕业论文(设计)是在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果,论文中引用他人的文献、数据、图表、资料均已作 明确标注,论文中的结论和成果为本人独立完成,真实可靠,不包含他人 成果及已获得 或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与 我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明 并表示了谢意。 论文(设计)作者签名: 日期: 年 月 日 毕业论文(设计)版权使用授权书 本毕业论文(设计)作者同意学校保留并向国家有关部门或机构送交 论文(设计)的复印件和电子版,允许论文(设计)被查阅和借阅。本人 授权青岛农业大学可
2、以将本毕业论文(设计)全部或部分内容编入有关数 据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本毕业 论文(设计) 。本人离校后发表或使用该毕业论文(设计)或与该论文 (设计)直接相关的学术论文或成果时,单位署名为 。 论文(设计)作者签名: 日期: 年 月 日 指 导 教 师 签 名: 日期: 年 月 日 2/7/2019 目目 录录 摘 要V V ABSTRACTVIVI 第一章 总 论1 1 第一节 选矿厂概况.1 一、设计能力1 二、选矿厂地理交通位置和交通状况1 三、矿区气象1 四、居民和农业经济2 第二节 厂址选择.2 第三节 供水、供电、尾矿处理.2 一、供水2 二、
3、供电2 三、尾矿处理3 第二章 原矿、试验及产品方案3 3 第一节 原矿性质3 一、 原矿多元素分析3 表 2.1.1 原矿多元素分析结果.3 二、 矿物组成及嵌布粒度3 三、元素赋存状态5 四、结构构造和矿物物理参数5 第二节 选矿试验研究.5 一、阶磨阶选扩大连选试验6 二、两段磨矿、粗精矿再磨再选工业试验6 三、 阶磨阶选工业试验7 第三节 选矿流程及选矿指标确定.7 一、破碎流程7 2/7/2019 二、选别流程7 三、选矿指标的确定7 第四节 产品方案和产品销售8 第三章 选矿厂设计计算1010 第一节 制度和生产能力10 第二节 破碎流程和破碎设备的选择计算 .10 一、破碎筛分流
4、程选择计算10 第三节 各产物的产率和产量的计算13 一、粗碎作业13 二、预先检查筛分14 三、设备的选型计算16 四、设备的选择21 第四节 磨矿流程和磨矿设备选型计算 .23 一、磨矿流程计算23 二、磨矿设备的选型计算26 三、磨矿机生产能力的计算30 四、磨矿机台数的计算30 五、水力旋流器的选型34 第五节 选别流程和选别设备的选择计算 .38 一、选别流程的确定38 二、矿浆流程计算43 三、磁选设备的选型51 四、脱水作业设备选型53 第四章 辅助设施及辅助设备的计算5555 第一节 矿仓的计算55 一、原矿矿仓的选择计算55 二、中碎缓冲矿仓56 三、预先检查筛分分矿仓57
5、2/7/2019 四、细碎缓冲仓58 五、粉矿仓58 第二节 给矿机的计算.59 一、粗碎产品给料机59 二、中碎给料机60 三、细碎给料机61 四、检查筛分给料机62 五、磨矿给料机62 第三节 带式输送机的选择计算.63 二、传动滚筒功率计算64 第四节 起重机的选择.67 第五节 砂泵选择计算.68 一、砂泵出口管径(临界管径)的计算68 二、砂泵扬送矿浆需要的总扬程计算68 三、砂泵扬送矿浆的总扬程折算成清水扬程69 四、砂泵所需功率计算70 五、其余砂泵选择计算71 第五章 厂房布置7272 第一节 厂房布置的基本原则72 第二节 厂房布置图72 一、厂房布置图72 二、总平面布置图
6、72 第六章 修理、取样及其辅助设施7373 第一节 机修车间73 第二节 取样73 第三节 试验室73 第四节 化验室73 七章 技术经济评价7474 2/7/2019 第一节 选矿单位工程概算.74 第二节 选厂职工劳动定员.74 第三节 设计产品成本75 一、电力负荷及电费的计算75 二、总成本计算75 第四节 经济评价.76 一、利润计算76 二、流动资金76 三、总投资76 四、投资回收期76 参考文献7777 致 谢7878 2/7/2019 攀枝花钒钛磁铁矿选矿厂(220 万吨/年)设计 摘摘 要要 综合运用所学的专业知识,参考攀枝花密地选矿厂生产实践,进行选矿厂设计, 通过本次
7、设计进一步巩固、加深对所学的基础理论、基本技能和专业知识的掌握,使 之系统化、综合化。 本设计以攀枝花钢铁(集团)公司密地选矿厂生产现场指标以及选厂工艺流程改造资 料为依据,设计年处理量为 220 万吨的攀枝花钒钛磁铁矿选矿厂。原矿:入选最大粒 度为 1000mm,TFe 品位 34.09%。依据现场资料和参考同类型选矿厂的基础上,设计最 终采用“三段一闭路”的常规破碎流程, “阶段磨矿阶段选别” 的磨矿磁选选别工艺 流程,旋流器分级。一段粗磁选可抛掉尾矿 45.67%,粗精矿再磨后经“一粗、两精、 一扫” ,最终得到合格的铁精矿。铁精矿产品:品位 54.24%、产率为 45.42%,回收率
8、为 72.26%。 设计选矿厂共 5 个主要厂房,分别为:粗碎、中细碎、检查筛分、主厂房、浓缩。 依据现场地形布置厂房,有效利用地形高差,充分贯彻自流的原则,以减少动力消耗, 进而获得更高的经济效益。用 CAD 软件绘制总平面布置图、数质量流程图、各厂房布 置图等 8 张图纸,完成 20000 余字的设计说明书。 关键词:关键词:钒钛磁铁矿,阶磨阶选,磁选,厂房布置 2/7/2019 The Concentrating Mill of VanadiuTitano-Magnetite(2.2 million tons per year) in PanZhiHua Abstract By appl
9、ying the learned professional knowledge, and drawing lessons from the productive practice of Panzhihua, Midi Concentration Plant, this paper makes a general design of concentration plant. Doing this design is helpful to further consolidate the mastering of the learned basic theories, skills and prof
10、essional knowledge as well as systematize and synthesize them. This design is based on the production field quota and the reformed information of technological process of plant choosing of Pan Zhihua City Iron and Steel (Corp.) Company ,we would design for 4.8 million tons per year of Panzhihua vana
11、dium and titanium magnetite concentrator plant. Rough ore: maximum size of Selected ore is 1000mm, TFe grade is 34.09% . On the basis of in-situ data and references of the same type concentrator plants, the design acceptes the normal crushing circuit of “three section of one closed circuit “ ,the gr
12、inding and separation process of “Stage grinding stage selecting“ , hydrocyclone classifier.A rough magnetic separation can throw away 45.67% separation tailings. After regrinding,rough concentrate can pass the process of “a coarse magnetic separation, double concetrations, one scavenging“, finally
13、get qualified iron concentrate. Products:the grade of iron concentrate is 54.24%, productive rate is72.26%,and 45.42% for recovery.In the design there are five main workshop bluildings, respectively they are: crushing, prescreening intermediate crushing and comminution, check screening, main buildin
14、g,enriching. On the basis of field terrain decorate workshop, effectively use terrain elevation, fully implement the principle of automatically flowing , reduce power consumption, and then get more economic benefits. Using CAD software, draw general arrangement plan, count quality flowchart, and eig
15、ht pictures of plant layout, etc, finish the design specification of 20,000 words. Keywords:Vanadiumand titanium magnetite, Stage grinding stage selecting, Magnetism selects, plant layout 第一章 总 论 第一节第一节 选矿厂概况选矿厂概况 一、设计能力 本次设计为四川省攀枝花密地选矿厂设计,生产能力为 220 万吨/年,原矿为攀枝 花钒钛磁铁矿,选别产品为铁精矿。 二、选矿厂地理交通位置和交通状况 选矿厂位于
16、四川省攀枝花市金沙江北岸的密地片区,北距成都 876Km,南距昆明 507Km。利用山坡建厂,地形为北高南低,自然坡度 11。厂区内有公路和铁路组成 的运输网,交通方便。选矿厂产品为铁精矿,主要供给攀钢炼铁厂、攀成钢、攀钢球 团厂等单位。选矿厂厂区东距成昆铁路攀枝花金江火车站约 8km。金格支线自攀枝花 火车站经过厂区直至格里坪,厂区西边为攀密公路,可与攀枝花市、矿区和金沙江火 车站相连,主厂房现有厂区道路与攀密公路相通。厂区可通过公路直达攀枝花机场, 交通运输甚为方便。 三、矿区气象 攀枝花市属南亚热带北温带的多种气候类型,被称为“南亚热带为基带的立体气 候”。具有夏季长,四季不分明,而旱雨
17、季分明,昼夜温差大,气候干燥、降雨量集中, 日照长(全年 2300 小时2700 小时) ,太阳辐射强(578 千焦/平方厘米628 千焦/平 方厘米) ,蒸发量大,小气候复杂多样等特点。年平均气温 19.720.5。是四川省 年平均气温总热量最高的地区。 年极端最高气温 40 年极端最低气温 -2 雨季 610 月份 干季 11翌年 5 月份 年总降水量最大值 1464.5mm 年总降水量最小值 444.2mm 年蒸发量 2054.32438.6mm 最大蒸发量 300mm 最小蒸发量 100mm 年气压值 881886 毫巴 全年主导风向 东南风 年平均风速 0.91.9m/s 四、居民和
18、农业经济 选矿厂居住以密地片区为中心,居民居住条件良好,平均收入较高,主食、副食 就地解决,建筑材料如砖石、砂、石灰、水泥、钢材、木材等主要品种尽可能就地取 材。 第二节 厂址选择 选厂地处攀西裂谷中南段,属浸蚀、剥蚀中山丘陵、山原峡谷地貌,具有山高谷 深,盆地交错分布的特点,地势由西北向东南倾斜,山脉走向近于南北。 由于攀枝花钢铁(集团)公司有自己的企业铁路网,所以厂址选择考虑距冶炼厂 近,便以下一步的生产,同时亦要考虑考虑水源、交通、居民地形标高等诸多因素, 因此将选矿厂厂址选在密地区的斜坡上,以实现矿浆的自流以降低能耗,选厂远离矿 区,不处在爆破危险区和烟尘危害区。原矿运输为企业铁路运输
19、,铁精矿,主要供给 攀钢炼铁厂、攀成钢、攀钢球团厂等单位采用汽车运输。辅助车间、辅助设备、化验 室、仪表室、机动车间、职工食堂、厂办及文化生活福利设施和居民区的条件均有良 好的安排。 第三节 供水、供电、尾矿处理 一、供水 设计选矿厂的供水水源为金沙江,境内水资源总量可达 1144.16 亿立方米,其中自 产水量 39.25 亿立方米,过境水量 1104.91 亿立方米。水源充沛,水源泵站由江边浮船 取水、源水输送管线组成。净化站由净水构筑物、供水泵站、生产用水输送管线、生 活用水输送管线组成。 二、供电 设计选矿厂 6kV 高压电源均引自密地变电所,密地变电所现有 110kV 进线三回 (坝
20、密线 1104、青密线 1118、银密线 1105) ,主变容量 240000kVA。 三、尾矿处理 选铁尾矿供钛业公司选钛厂选钛,选钛后的尾矿,经浓缩后由砂泵输送至尾矿坝,尾矿坝位于 金沙江的南岸马家田,与选矿厂主厂房隔江相望,直线距离约 2 公里。 第二章 原矿、试验及产品方案 第一节 原矿性质 设计选矿厂原矿供矿由兰尖矿山和朱家包包矿山配矿供矿,供矿比为 5.5:4.5,矿 石属于钒钛磁铁矿矿石,矿石硬度高。 一、 原矿多元素分析 表 2.1.1 原矿多元素分析结果 项 目TFeFeOFe2O3TiO2V2O5SSiO2Al2O3CaOMgOCo 含量/%31.1421.7320.371
21、1.040.2380.55224.846.266.846.730.0139 二、 矿物组成及嵌布粒度 1、矿物组成 矿物组成以氧化物、硫化物和硅酸盐类矿物为主,其中氧化物:钛磁铁矿、钛铁 矿、赤(褐)铁矿;硫化物:磁黄铁矿、黄铁矿等;硅酸盐类矿物:钛辉石、橄榄石、 斜长石、绿泥石等为主。其中按选矿目的矿物类别及含量分为:钛磁铁矿、钛铁矿、 硫化物、脉石矿物四大类,含量分别为:44.21、9.78、1.92、44.09。 2、主要矿物的特征 钛磁铁矿:是回收的主要铁矿物,并且也是矿石中性质最为复杂的矿物。矿区内 不同矿段、不同矿带、不同的矿体部位、矿石品位不同,矿石结构不同,都使得其矿 物学特征
22、有所不同。其含量在块状及稠密状的富铁矿中比较富集,在稀疏及浸染状矿 石中次之,在围岩夹石中含量较少;其粒度形状在品位高的矿石中自形程度好,多呈 自形或半自形晶,粒径也较粗大(0.35数毫米) ,反之则自形程度较差,以不规则为 主,少量呈自形、半自形或以粗细不一的各种不规则文象状充填于各类硅酸盐矿物之 间而形成“海棉陨铁结构”,并有少量钛磁铁矿呈细小片状充填于钛辉石等的解理缝中, 一些呈细粒状包裹于硅酸岩类矿物中。 钛铁矿:是矿石中的主要金属矿物之一,粒状钛铁矿是回收的主要对象;而钛铁 矿中的片状钛铁矿将进入铁精矿含较多的 TiO2 粒状者一般呈他形晶,少量呈自形、半 自形晶。嵌布粒度粗大,一般
23、 0.11.65 毫米,大者达 2 毫米,主要分布在钛磁铁矿颗 粒之间,或在钛磁铁矿与脉石之间,与钛磁铁矿连生紧密,嵌镶关系简单。由于含有 大量的杂质,使得含铁量(TFe31左右)比理论值(38)低的多,但 TiO2 含量与 理论值(51)接近,质量较好。 赤铁矿:主要为粒状,钛磁铁矿的氧化产物,常沿钛磁铁矿边缘分布,粒度细小, 原生矿中含量极少。 褐铁矿:主要为硫化物及辉石等次生变化而成,粒度较粗,原生矿中极少。 硫化物:该矿物在矿石中的存在形式较多,有不规则粒状、片状、细脉状、竹叶 状等。分布在脉石粒间者比在钛铁矿中的多。分布在钛磁铁矿及钛铁矿中者,主要为 细小乳滴状,大部分为不规则粒状。
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