多金属1850吨日钨矿选厂的初步设计毕业论文.doc

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1、摘 要本设计在毕业设计任务书的要求下，进行xx省xx多金属 1850 吨/日钨矿选厂的初步设计，最终产品为白钨精矿和黑钨精矿。在学校的安排下，在xx省xx市xx进行了为期两周的毕业实习。在收集相关资料的基础上，确定各车间的工作制度，对设计工业流程进行选择和论证，最终确定破碎采用三段一闭路流程，磨矿采用两段全闭路流程；选别过程主要采用加温浮选、磁选以及细泥浮选，脱水工艺是黑白钨精矿经浓密池浓缩后，再进行真空过滤，最终进入精矿仓。对设计工艺流程进行了数质量和矿浆流程计算，对选矿厂主要工艺设备进行了计算和选型。设计也进行了厂房总体布置和厂房内的设备配置。根据地形条件，粗碎、中细碎、筛分厂房分开布置，

2、破碎设备采用混合配置方案，即横向配置与纵向配置并用。磨矿与浮选共厂房配置，其中磨矿设备采用纵向配置，浮选设备采用横向配置。浓缩机配置在露天，折带式真空过滤机与精矿仓配置在同一厂房内。完成了粗碎、中细碎-筛分、磨浮、脱水、数质量流程图、设备联系图和总平面布置图共 7 张图纸的绘制，其中粗碎车间图为手工图。关键词：xx多金属矿；初步设计；黑钨矿；白钨矿ABSTRACTThe design of the design in accordance with the mission statement of graduation requirements, xxn Metal 7565 tons / d

3、ay of tungsten ore processing plant preliminary design, the product is scheelite, wolframite.Through the schools arrangements in xx City, xxn not conducted a two-week internship. In the collection of relevant information, based on the determined work of the workshop system, the design of industrial

4、processes Selection and demonstration, and ultimately determine a closed three-stage crushing process, grinding process using two fully closed, and the first paragraph of the grinding after the process of mineral flotation overflow to reduce the occurrence of over crushed; sorting process is mainly

5、used heating flotation, re-election as well as fine mud flotation, dewatering process is a black and white tungsten by vacuum filtration, and then into the dry drying machine, eventually enter the concentrate compartment.The design process for several quality and pulp flow calculation, the main proc

6、ess plant equipment for the calculation and selection. Overall plant design is also carried out within the plant layout and equipment configuration. According to the terrain conditions, crushing, crushing, screening plants arranged separately, broken equipment hybrid configuration, ie horizontal and

7、 vertical configuration configuration and use. Grinding and flotation of plant configuration, in which the longitudinal configuration using grinding equipment, flotation devices transverse configuration. To re-elect shaker with tungsten flotation of fine mud process plant configuration, shaker and f

8、lotation devices are made with horizontal configuration. Concentrator configuration in the open air, fold belt vacuum filter and tumble dryer and concentrate configured in the same position within the plant. Completed a crushing, crushing - screening, grinding and flotation (gravity separation), deh

9、ydration, quantity and quality of flow, slurry flow and total of seven floorplan drawing drawings, in which hand-drawing picture shows the general layout.Keywords: Shizhuyuan polymetallic ore; preliminary design; wolframite; scheelit目 录第一章 概论11.1 建厂地区概况11.2 钨选矿方法概述11.3 矿石类型及性质21.4 采矿方法2第二章 工艺矿物学特性32

10、1 矿石性质32.2 设计原始指标42.3 设计依据4第三章 工艺流程的选择和计算53.1 破碎流程的计算53.2 破碎设备的选择与计算73.3 磨矿分级113.4 磨矿矿浆流程计算123.5 磨矿设备选择和计算143.6 螺旋分级机的选择153.7 水力旋流器的选择和计算163.8 选别流程173.9 选别流程矿浆计算203.10 工艺过程补加总水量的计算233.11 选别设备选择与计算243.12 脱水设备的选择与计算28第四章 主要辅助设备、矿仓的选择和计算304.1 给矿设备304.2 带式运输机314.3 起重设备324.4 矿仓的选择和计算33第五章 药剂及检修工作制度375.1

11、药剂制度 .375.2机修组织 .375.3机修制度 .375.4机修车间的主要设备 .375.5检修场地和平台 .37第六章 生产过程的取样、检查及自动化 .386.1称量.386.2取样方法及试样量.386.3选矿自动化.38第七章 尾矿业务 .397.1尾矿堆置地点 .397.2尾矿库容积计算 .397.3尾矿的运输与堆置.39第八章 保安防火技术 .40第九章 厂区自然条件 .419.1厂区气候条件 .419.2厂区地质概况 .41第十章 选厂各车间生产特性对建筑物的要求 .42第十一章 建筑结构 .43第十二章 水源及用水 .4412.1水源 .4412.2生产用水量 .4412.3

12、生活用水 .4412.4回水池.4412.5消防用水 .4412.6水池的建筑高度及地点 .45第十三章 电源供电及各设备的电机 .4613.1电源及供电 .4613.2选矿厂设备的电机 .46第十四章 主要电能指标 .4814.1 处理一吨矿石的耗电量4914.2 劳动电气化程度49第十五章 建厂投资5015.1 设备投资5015.2 厂房建筑投资5115.3 建厂固定资产投资统计5215.4 固定资产折旧、维修费统计52第十六章 辅助材料投资53第十七章 工人分配及工资5417.1 工人分配5417.2 工人工资55第十八章 精矿成本及销售额5618.1 精矿成本5618.2 精矿销售额5

13、6第十九章 全年利润及偿还年限57主要参考文献58致谢59外文资料60小论文66江西理工大学 2016 届本科生毕业设计第一章 概论1.1 建厂地区概况1.1.1 矿山地理位置及交通情况xxxx多金属选厂在xx市，拥有土地权面积 15 多平方公里，采矿权面积 35 平方公里。选厂已知的矿物种类繁多,矿物品种达 143 种之多，且矿石资源丰富，总共达到 3.6 亿多吨，其中金属量有 161.69 万吨。钨矿储量丰富，达 74.7 万吨，占世界已探明储量的 20.7%，占全国已探明储量的 49%；已探明的铋储量达 30.5 万吨，占全国已探明铋储量的 63%；已探明锡储量 48.6 万吨；钼 13

14、2 万吨；还有储量丰富的伴生萤石矿物达 4589 万吨。已探明的矿产资源价值达 2000 多亿元，是世界闻名的多金属矿床地，被中外地质专家誉为“世界有色金属博物馆”。矿区交通便利，有国家公路通往xx市，还有京广铁路经过xx市，所以交通十分便利。1.1.2 矿区概况xxxx多金属选厂隶属xxxx有色金属有限责任公司，选厂主要产品有钼精矿、铋精矿、黑钨精矿、白钨精矿、现在还生产萤石。公司非常注重技术创新，通过多年的技术攻关，在采矿、选矿和冶炼三方面取得了很大的技术进步，且获得多项技术成果，极大的提高了精矿回收率，节省能耗。公司年采矿生产能力达到 150 余万吨，每年能达 6000 余吨的冶炼能力

15、公司固定总资产达 10 亿元，净资产 4 亿元，年销售收入达 5 亿元。公司一直以来都很注重人才的培养，现有在册职工 3100 多人，其中工程技术管理人员 311 人，具有中高级技术职称人员 217 人。1.1.3 环境保护近年来公司越来越重视对矿山环境的保护，以达到工业的发展与环境保护相协调，选厂已建立废水处理系统，这能使排放的废水达到国家废水排放标准，极大地改善的周边的水质。建立尾矿库并进行绿化，减小对周围环境的破坏，基本上实现了企业发展与环境的协调。1.2 钨选矿方法概述钨的选矿方法有：黑白钨先进行混合浮选-再黑白钨分离的流程方案，这一方案采用浮选法。黑钨先用磁选磁选尾矿再进行白钨加温

16、浮选流程方案，这样可以先收集黑钨。先进行黑白钨混选钨粗精矿再磁选分离黑白钨，最后分别对黑白钨进行浮选的三种流程方案，其中先进行黑白钨混选钨粗精矿再磁选分离黑白钨，最后分别对黑白钨进行浮选黑钨的选别指标较好，而且白钨矿可以通过脂肪酸类捕收剂进行回收。1江西理工大学 2016 届本科生毕业设计根据以上方案，钨矿物选别选用第（3）种方案，即黑白钨混浮-钨粗精矿粗选分离黑白钨，没有进行闭路试验，在开路试验时可以得到较好的试验指标。该方案具有以下优点：采用强磁分离黑白钨，使黑钨精矿基本进入磁选精矿中，达到较好的分离效果；分离后的黑白钨可以根据它们特有的浮选性质，选择不同的浮选条件及药剂制度，有利于提升黑

17、钨和白钨的选别指标。黑钨矿可以用螯合捕收剂直接进行浮选，可以达到好的选别指标且不要进行重选；可以用价格更低的脂肪酸作为捕收剂回收白钨，达到选别指标的同时可以降低药剂成本。提高了黑钨矿的选别指标，钨精矿的选别指标将大大提升。1.3 矿石类型及性质xx多金属矿主要有铋和钨（黑白钨），伴生有钼、萤石、石榴石、铁（磁铁矿、磁黄铁矿）的多金属矿床。钨矿物中主要有白钨矿和黑钨矿还有一些假象半假象白钨矿和钨华；铋矿物有辉铋矿、自然铋、铋华和斜方辉铅铋矿；钼有辉钼矿和钼华。其他金属矿物有黄铁矿、磁铁矿、磁黄铁矿、锡石、黄铜矿等。非金属矿物有萤石、石榴石、方解石、石英、角闪石、绿泥石和云母等。矿区矿石成分复杂，

18、有用矿物种类多、嵌布粒度细、共生关系复杂。黑钨矿和白钨矿共生，白钨矿和含钙的萤石、方解石和石榴石共生，所以有用矿物需要细磨到一定的粒度才能单体解离。根据矿体的产状、矿石特点及岩石类型，矿体分为、和四个矿带，矿带是富矿带，是本次设计所选用的矿带。xx多金属矿为特大型接触交代矽卡岩矿床，工业类型属云英岩矽卡岩复合型钨钼铋多金属矿床。矿体赋存于花岗岩与中、上泥盆统灰岩接触带附近的矽卡岩、大理岩中。矿石的结构改造也有很多种，其中矿石结构有交代假象、交代残余、自形-半自形粒状、溶蚀、压碎和固液体分离；矿石构造有网状、浸染状、条带状、块状等。1.4 采矿方法采矿采用分段凿岩，阶段崩矿矿房的采矿法，矿房采空

19、后用碎石一次回填，为今后的露天开采提供安全保障。开拓方式采用平窿溜井无轨斜基开拓，主平窿口标高 380m,主溜井标高自 380m 至 490m 标高，井深 110m,井径 4m，副溜井标高自 490m 至 550m 标高，直径 2m,无轨斜巷自 490m 标高至 558m 标高。2江西理工大学 2016 届本科生毕业设计第二章 工艺矿物学特性2.1 矿石性质本设计选用的矿带矿石中主要金属矿有黑钨矿、白钨矿、辉铋矿和辉钼矿，还有一些磁铁矿、黄铁矿、锡石和少量的钽铌矿等，主要非金属矿有萤石、石英、石榴子石、透辉石和云母等，其次为绿泥石、方解石、长石、电气石等。石榴子石和透辉石为矽卡岩矿石的主要造岩

20、矿物，石英和云母为云英岩石的主要造岩矿物。矿带矿样多元素分析、主要矿物组成分析、原矿中钨矿的物相分析表 2-1矿样多元素化学分析成份WO3MoBiSnCuPbZnS含量，0.180.0310.110.110.0350.0360.0440.83成份FeMnAsP*Ag*Au总炭烧失量含量，8.240.700.00250.0238.170.011.045.81成份SiO2Al2O3CaOMgOK2ONa2OCaF2含量，34.3410.7026.231.091.490.3221.24* Au、Ag 为 g/t。表 2-2原矿中主要矿物组成分析金属矿物含量，%脉石矿物含量，%黑钨矿0.06石英15.

21、0白钨矿0.15钾长石3.5辉钼矿0.047斜长石4.7辉铋矿0.07白云母、绢云母7.6自然铋0.013绿泥石6.4* 辉铅铋矿0.05绿帘石5.4方铅矿0.02铁铝榴石5.6黄铜矿0.10钙铁榴石4.2闪锌矿0.07黑云母2.0黄铁矿0.90黄玉4.0磁黄铁矿0.60闪石、辉石3.0磁铁矿3.20萤石21.24褐铁矿0.30方解石6.3锡石0.10白云石3.2* 独居石0.32* 其它1.86合计6.0094.0* 注：辉铅铋矿包括各种铅、铋矿物；独居石还包括褐帘石、氟碳酸铈镧矿、金红石、铌板钛矿、锆石、黑稀金矿、硅酸钍矿、沥青铀矿；其它脉石矿物包括粘土矿物、矽灰石、磷灰石等。3江西理工大

22、学 2016 届本科生毕业设计表 2-3原矿中钨矿物的物相分析相类黑钨矿中钨白钨矿中钨其它钨总含钨量WO3，0.0450.1170.0180.18分布率，25.0065.0010.00100.002.2 设计原始指标原矿品位 WO3:=0.38%黑钨精矿: 1=35%白钨精矿: 2=65%原矿密度：3.14t/m3含水量:4%矿石硬度 7-8，中硬矿石原矿最大给矿粒度:Dmax=500mm最终产物粒度：dmax=12mm2.3 设计依据本设计选用的相关工艺及指标，是根据我们在xx多金属选厂实习记录的数据以及相关研究单位的实验报告，矿区地形、工程地质、气象等都依据矿区实际情况。4江西理工大学 2

23、016 届本科生毕业设计第三章 工艺流程的选择和计算3.1 破碎流程的计算原始指标：7565T/D 的钨选厂，没有手选及洗矿作业。破碎车间工作制度：采用一天 3 班，每班 6 小时（1）破碎车间小时处理量Q=7565/(3x6)=420t/h（2）总破碎比S=500/12=41.67（3）初步拟定破碎路程。本设计破碎采用三段一闭路流程，破碎流程图如下:给矿粗碎中碎筛分细碎图 3-1破碎流程图（4）各段破碎比的计算平均破碎比：S0=3.46取 S1=3，S2=3.2 小于 S0 则 S3=S/(S1xS2)=4.34（5）计算各段破碎产物的最大粒度d2=D/S1=500/3=166.67mm 取

24、 167mm d3=d2/S2=167/3.2=52.08mm 取 52mm d7=d3/S3=52/4.34=11.98mm 取 12mm（6）计算各段破碎机排矿口宽度。根据计算，设计初步确定粗碎选用旋回破碎机，中碎选用标准型圆锥破碎机，细碎选用短头型圆锥破碎机。排矿口宽度：5江西理工大学 2016 届本科生毕业设计e2=d2/Z1max=167/1.6=104.375mm 取 105mm e3=d3/Z2max=52/1.9=27.37mm 取 28mme7 由筛分工作制度，此设计采用等值筛分制度e7=0.8d=0.8x12=9.6mm取 10mm（7）选择各段筛子筛孔尺寸及筛分效率。细筛

25、采用等值筛分制度a=1.2d=1.2x12=14.4mma=15mme7=10mmE3=65%（8）计算各产物的产率和重量。1、粗碎作业Q1=Q2=420t/h 1=2=100%2、中碎作业Q3=Q2=420t/h 2=3=100%3、细碎作业Q5=Q1=420t/h 5=1=100%根据平衡关系可得Q5=(Q33-15+ Q77-15)E3-15=39%7-15=69%得 Q7=(Q5/E-Q3x3-15)/ 7-15=(420/0.65-420x0.39)/0.69=699t/h 7=Q7/Q1=166%Q6=Q7=699t/h 6=7=166%Q4=Q3+Q7=420+699=1119

26、t/h 4=3+7=100%+166%=266%6江西理工大学 2016 届本科生毕业设计（9）破碎数质量流程图给矿Q （t/h）;%4 20;100粗碎4 20;100中碎4 20;104 20;100 筛分6 99;166细碎6 99;166图 3-2 破碎数质量流程图3.2 破碎设备的选择与计算3.2.1 粗碎设备的选择与计算（一）粗碎设备的选择破碎机类型的选择，是根据处理的矿石物理性质、要求破碎的生产能力、破碎产品的粒度及设备配置有关。本设计原矿为中硬矿石，原矿粒度为 5000mm，生产能力为 7565t/d。根据原矿性质，给矿最大粒度以及设备的处理量，粗碎选择旋回破碎机（二）粗碎设备

27、的计算（1）原始指标Q1=420t/hDmax=500mme=105mm=3.14t/m3（2）计算预选破碎机的生产能力方案：PXZ0913 旋回破碎机开路方案: PXZ1216 旋回破碎机开路计算公式 Q=K1K2K3K4Q0Q0=q0eQ-在设计条件下破碎机的生产能力，t/h；Q0在标准条件下破碎机的生产能力，t/h；q0破碎机在开路排矿口宽度为 1mm 时，破碎标准状态矿石的单位生产能力，t/mmh;K1矿石可碎性系数，查矿物加工工程设计表 5-6 取 K1=1.0;7江西理工大学 2016 届本科生毕业设计K2矿石密度修正系数，（K2=/2.7=3.14/2.7=1.16）;K3给矿粒

28、度修正系数，查矿物加工工程设计表 5-7，可得 K3=1.1、K3=1.16K4水份修正系数，查矿物加工工程设计表 5-7,K4=1.0。计算得：Q=K1K2K3K4q0e =1x1.16x1.1x1x4.5x105=604.45t/h Q=K1K2K3K4q0e =1x1.16x1.16x1x6x105=849.89t/h（3）破碎机台数的计算与选择n=KQ0/Q式中 n设计需要的破碎机台数，台；Q0需要破碎的矿量，t/h；Q所选破碎机的生产能力 t/(h台)；K不均匀系数，K=1.1-1.2。n= KQ0/Q=1.1x420/604.45=0.761 台 =69.48%n= KQ0/Q=1

29、1x420/849.89=0.541 台 =49.42%（4）方案比较与设备的取定表 3-1 粗选设备选型方案对比外形尺寸 m方案型号规格进料口 mm负荷率（长宽高）重量（T）PXZ091390069.484.004.005.13141PXZ1216100049.424.604.606.26220从上表可看出，方案的负荷率偏低，而方案能达到较好的负荷率；另外从场地和费用角度考虑，方案也比方案合理，因而本设计取方案，即取一台 PXZ0913 旋回破碎机。3.2.2 中碎设备的选择与计算中碎设备的选择中碎设备选择标准型圆锥破碎机，本设计初步确定选用标准型弹簧圆锥破碎机。中碎设备的计算（1）原始数

30、据Q2=420t/he=28mmdmax=167mm=3.14t/m3(2)根据 dmax 确定破碎机最小给矿口宽度 BB（1.201.25）dmax=(1.201.25)167=(200.4-209)mm8江西理工大学 2016 届本科生毕业设计查矿物加工工程设计表 23，可选用弹簧圆锥标准型 PYT-B1725(方案)及 PYT-B2235（方案）中碎机。（3）计算破碎机的生产能力计算公式 Q= K1K2K3K4Q0Q0=q0eQ-在设计条件下破碎机的生产能力，t/h；Q0在标准条件下破碎机的生产能力，t/h；q0破碎机在开路排矿口宽度为 1mm 时，破碎标准状态矿石的单位生产能力，t/m

31、mh（: q0=9,: q0=15）;K1矿石可碎性系数，查矿物加工工程设计表 5-6 取 K1=1.0;K2矿石密度修正系数，（K2=/2.7=3.14/2.7=1.16）;K3给矿粒度修正系数，同上得 K3=1.06、K3=1.1 K4水份修正系数，查矿物加工工程设计表 5-7,得 K4=1.0。计算得：Q= K1K2K3K4q0e =1x1.16x1.06x1x9x28=310.65t/h Q= K1K2K3K4q0e =1x1.16x1.16x1x6x105=537.29t/h（4）破碎机台数的计算与选择n=KQ0/Q式中 n设计需要的破碎机台数，台；Q0需要破碎的矿量，t/h；Q所选

32、破碎机的生产能力 t/(h台)；K不均匀系数，K=1.1-1.2。n= KQ0/Q=1.1x420/310.65=1.492台 =420/(2x310.65)=67%n= KQ0/Q=1.1x420/537.29=0.861台 =78%方案选择表 3-2中碎设备选型方案对比型号进料口宽度负荷率外形尺寸重量(mm)（）（长宽高）mm（T）PYT-B1725250676020x5200x590050PYT-B22353507812800x4700x410078.9中碎选用 PYT-B2235，有更合适的负荷，且只需一台设备，节约成本，所以中碎选PYT-B2235 弹簧圆锥破碎机。3.2.3 细碎设备的选择与计算细碎设备的选择由于原矿属于中硬矿石，选用圆锥破碎机较为合适，所以采用液压短头型圆锥破碎机。9江西理工大学 2016 届本科生毕业设计细碎设