华北理工选矿厂设计教案

PAGEPAGE1授课教案课程名称：选矿厂设计课程编号：805153授课学期：第学期授课班级：任课教师：矿业工程学院 PAGE7-课程名称：《选矿厂设计》第9周，第1，2讲次摘要：授课题目（章、节）第一章绪论，选矿厂设计的前期工作本讲目的要求及重点难点【目的要求】通过本讲课程的学习，掌握选矿厂设计的目的及工作步骤，了解选矿厂设计的要求，设计的内容，设计的前期工作，及设计的主要内容。【主要内容】1、选矿厂设计的目的、要求、工作步骤及主要内容【重点】选矿厂设计的目的，要求，工作步骤【难点】设计的前期工作【参考资料】学生在学习过程中可参考以下资料：《选矿设计手册》，《选矿手册》，《选矿设计参考资料》，选矿设计参考资料编写组，冶金工业出版社，1972。【教学手段】讲述内容【本讲课程的引入】课程参考资料：《选矿设计手册》，选矿设计手册编委会，冶金工业出版社。《选矿厂设计》，周忠尚主编，冶金工业出版社。《选矿手册》，选矿手册编委会，冶金工业出版社。《选矿厂设计》，周龙廷主编，中南工业大学出版社。《选矿厂设计》，冯守本主编，冶金工业出版社。《选矿设计参考资料》，选矿设计参考资料编写组，冶金工业出版社。时间安排：总共48学时，其中设计前期工作与基础资料4学时流程选择与计算10学时设备选择与计算16学时总平面布置和厂房设备配置12学时选矿厂设计概算和财务评价4学时机动2学时考试形式：闭卷考试课程介绍：选矿厂设计是《矿石学基础》、《破碎磨矿》、《重选》、《磁选》、《浮选》等专业课程之后的一门限选课。他是工程性很强的课程，讲课过程中，我会紧紧联系生产实际进行讲解，尤其是同学们的实习。学完本课程，进行的课程设计和毕业设计以及毕业实习，会让大家对此课程有更深的理解和掌握，此课程也是他们基础。【本讲课程的内容】第一章绪论生产中的先进经验生产中的先进经验科学技术研究中的新成果工程设计在生产中应用或推广选矿厂设计属于工程设计。工程设计是工程新建、改造或扩建都不可缺少的步骤或环节。1.1选矿厂设计的目的与任务（1）任务：正确解决新建、扩建和改选矿厂的有关工艺、设备、建筑、安装和生产经营等一系列问题；确保选矿厂建设投资得到合理地应用，使其发挥最大经济效益；(设中的一系列技术，经济问题。如建设什么样的，如何建？设备安装和非标准件设备的制造等问题。投资和生产成本等？未来生产中的一系列问题：如怎样的流程，设备，工艺指标，如何管理，人员组成及机构设置等。)（2）目的：用最小的投资，最低的成本，获得最大的利润。设计过程是一个优化过程。（3）要求：技术上先进，经济上合理，生产上可靠，环境上达标。投产后迅速达到设计要求的技术经济指标。高质量设计应满足以下八方面：（1）设计原则和方案应符合国家的方针和政策；设计文件应符合国家有关标准、规定和规范。（图纸是工程师的语言，标高用m来表示，定位尺寸用mm，如果以3米的标高为例，写成3000（mm），珠玛朗玛峰）（2）尽量选择通用化和标准化的设备和建筑构件，（以减少投资和节约时间）.（3）选择大型、先进、高效、节能的定型设备，尽量提高选矿厂的机械化和自动化水平，节约劳动力，提高生产效率。同时设备选型要考虑维修方便，并要配备必要的检修设施和设备。（引进国外先进的技术与设备,应作好可行性研究）（4）设备配置力求紧凑合理，并具有一定的灵活性（生产的灵活性进行改造、扩造），又要预留适宜的检修场地，操作空间，运输通道。（5）尽量利用荒山荒坡，不占或少占林地和农田，要特别注意节约农业地；“先山，后土再田”（6）供水、供电、运输、材料供应、修配服务设施及服务性公用设施等，尽量与地方协作。（不与农业挣水，尽可能利用回水，有发热的，还要充分节约能源，自己发电）（7）创造安全的工作环境，“三废”处理要符合国家环境保护的有关标准、规定和法规，“三废”工程要做到“三同时”；（8）最佳的技术经济指标,最大的经济效益，做到少投资，多收早收。第二章选矿厂设计的工作步骤及内容2.1选矿厂设计的工作步骤企业建设规划；项目建议书；企业建设规划；项目建议书；（批准后）选矿试验研究（是流程设计和设备选择的依据）厂址选择（厂址条件复杂的大厂，可行性研究之前单独进行选择）项目可行性研究（可能没有）；设计任务书；（委托方，方案设计配合地勘，了解供矿）初步设计：（依据：设计任务书）文件:设计说明书、图纸、设备表、概算书（投资）;技术设计：施工设计（预算根据）遵守初步设计各项原则，如需变更，许初步设计单位同意。建设施工图，设备安装图，管道系统的设计与安装，非标准件的制造与安装，补充设备订货表，图纸要有材料表，制造安装技术要求。交代设计意图，解释设计文件，及时解决施工中出现的方案设计问题，监督施工，参加验收，试运转，处理遗留问题。设计前期工作阶段配合施工和试生产阶段初步设计和施工图设计阶段2.2设计前期工作阶段2.2.1企业建设规划目的：为国家、地区、部门的规划或项目建议书、可行性研究提供依据。内容：规划的必要性和依据；资源情况简述；选矿试验成果的评价；选矿厂建设规模、工艺原则流程、产品及用户、关键性设备的设想；投资、职工人数预估计；问题及建议；绘制选矿厂布置简图。如改建或扩建还需补充原有企业的生产现状、改建或扩建的理由与依据等。2.2.2项目建议书对所建选厂的原则性问题做初步论证和评价。目的：通过调研研究对拟建选厂的主要原则问题进行初步评估。提出建设项目的必要性和依据.内容：资源情况，市场需求，建设规模，工艺原则流程，主要设备，产品规模，资金筹措的设想，经济效果和社会效果。2.2.3选矿试验研究选矿试验结果是可行性研究和设计的重要依据，直接影响建厂决策和未来选厂经济效果。不同的设计阶段对选矿试验规模的要求和深度不同，试验分为三种：1）实验室试验（实验室扩大连续试验，模拟工业40-200kg/时），2）半工业，3）工业。例：2003年中国成为世界第一大铁矿石进口国，但澳大利亚的力拓，必和必拓，巴西的淡河水谷控制铁矿石价格。2003年进口铁矿石达1.5亿吨，2007年进口为3.83亿吨，进口平均到岸价格为88.22美元/吨。2008年进口量为4.44亿吨，平均价格为136.5美元/吨。进口价格在2008年8月份出现154.7美元/吨的高峰后，受金融危机的影响，于同年9月份开始回落，至12月份进口平均价格已经回落至89.7美元/吨。

2009年为6.27亿吨，2010年为6.08亿吨。我国铁矿资源：仅张家口地区就拥有约10亿吨的赤铁矿资源待开发利用，宁乡式鲕状赤铁矿（磷高、鲕粒多、结构复杂及品位低）是已探明该类铁矿储量达37.2亿吨（含表外储量），占全国沉积铁矿探明储量的73.5％。通过以上资料，可知我们资源如此丰富，还要进口铁矿石，主要就是技术不过关，也就是试验研究不过关，在现有条件下，没有办法开发利用。2.2.4厂址选择是选矿厂设计的重要环节，一般包括尾矿库，水源地及生活区。决定选厂生产条件，建设费用，期限环保，是一个政策性很强的工作，要进行方案比较的。（1）步骤：准备—现场勘察—厂址方案比较-厂址选择报告基建投资基建投资：土石方工程、专用运输线路、供排水工程、供电工程、尾矿设施、土地征购、建筑材料运输、燃料供应等。高铁（）经营费用：原矿及产品运输费、电费、工资及原材料消耗等。面积，电，水，消耗，运输面积，电，水，消耗，运输（2）原则：A尽量靠近矿山，按资源分布情况确定集中或分散建厂,但是不要建在矿体上，塌陷区，磁力异常区，爆破危险区内；如选矿比小，或矿区比较分散的情况下，有时考虑到水电等问题等，有可靠近用户应区。B利用地形坡度便于矿石运输和矿浆自流。为此应在山坡上。破碎：20—25度山坡主厂房（磨选）10—15度精矿仓坡度小于10度，或平地上平地，厂区排水要求厂址自然地形坡度为4%-5%。C少占地，以农业为基础，利用荒地，山地D适宜的尾矿坝，尽量靠近选厂，远离居民区，不在上风口，不污染水源。E靠近运输线（数据），靠水源，靠电（两大命脉）重选厂：15-25m3/t原矿；浮选厂：25-30m3/t原矿F良好的工程地址条件，厂房（破，主厂房，矿仓）不小于2kN/cm2不能在河流，断层，滑坡体及洪水位以上，避开溶洞，淤泥坑洞，古井等不良地段和文物保护区。G厂地面积要大。（3）选择厂址需要的资料：厂址地形图①方案设计：1/2000初步：1/10001/2000施工：1/500厂址平缓，中小厂可用1/1000选址时，为辨别原域位置还需1/10000或1/50000对外供电，水，施工：1/2000（或1/1000）带状图。地形图表明大地表面地形地物的图纸“等高线”线上各点标高相同等高线聚集时陡，坡度大，反之……线上数据为标高，相邻数据差为等高或高差（5—0.5米）等高线上平行带长时，表明地形是一个破面，图上标有风向图：主系风向厂址有关。②建厂地理气象（风向），水文，地质（地震）等。2.2.5可行性研究针对项目建议书对所建选厂的原则性问题进行分析论证。在技术上经济上是否可行的一种科学分析方法。确定：规模，服务年限，方法，产品方案，综合利用方案，建设条件（水，电，运输，材料）拟定：工艺流程，厂址，主要设备配置，车间组成配置，组织结构，人员构成估算：以确定，拟定项目进行投资估算（扩大指标）。编制可行性研究报告。2.2.6设计任务书设计任务书是确定基本建设项目及其轮廓、编制初步设计文件的主要依据。如果拟建项目经过了可行性研究阶段，上级部门对工程建设的主要原则性问（建厂规模，产品方案及用户，厂址、供矿方式、选矿方法或原则流程、交通运输、供水供电、装备水平投资控制、建设进度、施工单位、存在问题的解决办法、补充实验、补堪安排）题进行批复，其批复的文件就是设计任务书。如果没有进行可行性研究阶段，任务书可有上级部门主持编制，设计单位仅只参加。或上级主管部门推托设计单位代行编制。2.3初步设计阶段依据：设计任务书2.3.1基础资料（设计人员占有“充分“”可靠“的原始资料是做设计的基础）地质报告：上级批准的矿石储量（储量等级A、B、C、D的划分），矿体赋存状态。A级开采储量，完全查明，控制，误差小于10%B级，设计储量量已查明，钻孔圈定，误差<20%,C级与A，B相连，大致圈定<40%D级，远景储量-可能储量，预测储量（2）选矿试验报告：上级批准的审查，矿样代表性：矿石类型，采样比例，采样重量,试验规模和要求,试验方法和流程方案研究,试验内容是否齐全推荐流程，技术条件，指标与类似选厂比的正确性（3）前期设计工作成果，规划书，项目建议书，厂址选择报告，可行性研究报告（3）工程地质、水文地质、气象、地震、地形图。（4）水、电、交通、机修、燃料供给、征地拆迁。（5）采矿方法；（6）主要设备资料（药剂）；⒎产品方案；⒏环境保护2.3.2有关专业设计（1）地质专业资料：矿床中各矿体、矿段的各级矿石处理，开采范围内地质平均品位。矿石自然类型和工业类型；有用矿物、脉石矿物、围岩的种类、含量、赋存状态机分布情况；矿石的主要机械、物理性能及选矿工艺矿物特征（如堪布特点、单体解离度、密度、硬度、安息角、摩擦角、含泥、含水）（2）采矿专业资料：采矿方法；规模，年产量，日产量，工作制度；开采的服务年限（包括达产期，稳产期，减产期）；出矿计划（包括不同类型矿石分采时各自的出矿书序与数量、混合矿配方、每年出矿数量及品位）最大粒度，废石混入率及种类，松散密度尾矿填充时要求的尾矿粒度矿山机械专业：提升运输方式及工作制度、设备、运输量、矿仓要求总图运输专业：运输设备技术性能、最大载荷、外形尺寸，标高等通风专业：通风除尘设备种类等电力专业：（7）土建专业2.3.3选矿厂初步设计的内容目的：解决拟建选厂技术和经济上的合理性，因此更重侧重于各环节的技术经济方案比较。与方案设计基本相同，只是更深入更细致。⑴总论（负责人完成，概述）和技术经济篇(概算专业)说明设计的依据，规模，服务年限，厂址及特点原矿及产品运输，供电，供水及原料来源及建厂条件对改，扩建选厂应说明长的特点，现状及问题⑵工艺篇（核心，是我们选矿专业主要做的工作）⑶总图运输篇;⑷土建;⑸电力、仪表和热力篇;⑹给排水、尾矿和采暖通风篇;⑺机修设施和化验室篇;⑻环境保护篇;⑼概算篇2.3.4工艺篇的主要内容：⑴概述设计的依据；设计的规模、服务年限；厂址的主要特点；设计中需要特别说明的问题；改建或扩建应说明原选矿厂的现状、特点及其存在的主要问题。⑵矿床、矿石类型及供矿条件（简述）原矿开采条件、开采方法、运输矿石的方式；原矿类型各个时期采出的各种原矿量、脉石类型、原矿品位；司家营一期700万吨，原生矿和次生矿，二期三期主要是原生矿。原矿中混入废石的种类及混入率；(磁化轮，重介质，手选)原矿中含泥、含水率、原矿粒度等。（选破碎机，洗矿）⑶工艺矿物研究矿样代表性评价；（采样报告）矿样的化学成分及含量（能谱，然后在化学分析）；矿石的矿物组成及含量（岩矿鉴定，XRD）；原矿的粒度组成及金属分布；（是否有必要筛除细粒矿，或粗粒甩尾）矿物的结构构造及嵌布粒度特征；（是否阶段磨选）矿石的理论选矿指标分析；（在理论解离度下，理论回收率，品位）矿石和矿物的主要物理、化学性质及其它工艺参数（磁选--根据磁化率，磁铁矿，弱磁选；金红石，强磁选；电选—导电系数，钨矿；浮选—表面性质，硫化矿；重选-比重，煤，矸石，浸出-可溶性）⑷选矿试验研究选矿试验研究的方法、工艺流程、药剂制度、技术操作条件和主要选别指标；对选矿试验的评价（研究的方法、研究的内容和范围、研究的深度及选别指标的可靠性和先进性，存在的问题、是否开展补充试验研究等）⑸产品方案和设计流程确定产品方案的依据和结论；（张家洼，铁精矿，65%；铜，20%；铁中矿，40%）设计工艺流程；选别指标；新工艺、新设备、新药剂的合理性、可靠性以及特殊要求；综合回收、综合利用情况；（无尾矿山）制定工艺数质量流程图及工艺矿浆流程图⑹工作制度和生产能力⑺主要设备选择与计算确定设备选择和计算的原则；计算并确定主要设备的规格、型号、数量、单位处理量、负荷率、作业率等，并列表示出；评价设备选择中的方案比较；评价选矿厂机械化装备水平。⑻辅助设备与设施的选择与计算矿仓形式、有效容积、贮存时间的确定原则，排矿方式及设备；药剂制备、存储、各作业的添加种类、添加地点、浓度、用量及控制方式和设施的确定；胶带输送机、矿浆泵以及输送设施的选择和计算；检修设施、各生产车间检修装备水平和设备的确定；钢球（棒）添加方式和设施的确定；回水利用设施的确定；设备过铁保护、金属探测器等生产保护措施的确定；压气设备的确定；精矿装卸设施的确定。⑼自动控制、通讯与信号⑽技术检查⑾试验室、化验室任务；范围；组成；工作制度。⑿厂房布置和设备配置（不仅要有图，还要进行简单的描述）厂房组成；工艺厂房的平面布置特点；工艺过程；设备配置：特点及技术经济比较；改建、扩建以及近、远期相结合问题的说明。⒀环保、卫生防护和安全技术⒁存在问题与建议⒂图纸工艺数质量流程图；工艺矿浆流程图；取样流程图；设备形象联系图；工艺建（构）筑物联系图；全厂带式输送机平面布置示意图；主要工艺厂房设备配置图。⒃附表工艺部分主要技术经济指标；工艺设备性能订货表；劳动定员表；主要材料、水、动力、燃料等消耗表；单位工程概算。1.4其他相关注意事项2.3.5选矿专业委托相关专业的主要内容选矿厂设计以选矿专业为主，联合其他相关专业共同完成。这些专业是：土建、总图运输、给排水、尾矿、电力、仪表、电信、采暖通风、机修、矿机、分析、环保、技术经济概算。实验室研制出的疫苗，通过医药厂才能推广。如：甲流感疫苗，见ppt为什么会有注册工程师？国家废除了汞提金工艺，做到以不变应万变2008年奥运会的奖牌的原材料分别来自必和必拓位于澳大利亚昆士兰州的坎宁顿铅银矿和位于智利的埃斯孔迪达铜矿以及Spence铜矿。其中包括制作金牌所需的13.4公斤金；制作金牌和银牌所需的1.34吨银；制作铜牌和纪念奖牌的6.93吨电解铜。玉是青海昆仑。高速公路的造价中，材料费用占40~50%，公路征地拆迁费用、通讯监控等交通设施费用很大比重。在我国平原微丘区，平均造价为3千万元/公里，在山区，4千万元/公里.高铁：1亿元/公里山西襄汾县新塔矿业“9·8”溃坝事故官方报道250多人1962年云南锡业公司火谷都尾矿库溃坝，死亡171人，伤９人；1985年湖南柿竹园有色矿牛角垄尾矿库溃坝，死亡49人；1992年，河南滦川县赤土店乡钼矿尾矿库发生大规模坍塌，死亡12人；1993年，福建省潘洛铁矿库区内发生山体大规模滑坡，造成14人死亡；1994年，湖北省大冶有色金属公司龙角山铜矿尾矿库溃坝，死亡２８人，失踪３人。【本讲课程的小结】重点掌握选矿厂设计的目的，要求，工作步骤，选矿厂设计的主要内容。对设计的前期工作，设计基础资料做以简单的了解，力求在头脑中有一个大概的印象。【本讲课程的作业】选矿厂设计的目的？工作步骤？根据实习实际，说出设计的主要内容。

课程名称：《选矿厂设计》第9周，第3讲次摘要：授课题目（章、节）第四章选矿厂规模的划分与工作制度第五章5.1影响工艺流程选择的因素本讲目的要求及重点难点【目的要求】通过本讲课程的学习，掌握选工作制度的制定、主要设备年作业率、各车间生产能力的计算，掌握常见的碎磨原则流程，了解选择碎磨流程的影响因素以及生产实例。【重点】工作制度的制定，主要设备年作业率的计算，各车间生产能力的计算，【难点】碎磨原则流程的选择内容【本讲课程的引入】上节课已经讲过，工艺篇是说明书的主要内容，也是选矿专业的主要工作。以后咱们就要对工艺篇中的主要内容进行一一讲解。本节课我们首先学习下选矿厂的规模划分与工作制度，以及介绍下选矿的工艺流程。【本讲课程的内容】第四章选矿厂规模的划分与工作制度4.1选矿厂的规模和服务年限选矿厂的规模和服务年限是相矛盾的。矿石储量一定,规模大则服务年限短,规模小则服务年限大。合理的服务年限应进行比较后再确定。(1)表示方法：处理原矿量（Q），万吨/年、吨/日选矿厂的规模一般用处理原矿石数量表示（习惯上，黑色如铁选厂用年处理原矿量表示；有色如铜选厂用日处理原矿量表示）。因为尽管矿石中有用成分含量和所得精矿量各不相同，但只要处理的原矿量相同，选矿厂便具有大致相同的设备，设施和管理机构。(2)规模划分：见表4.1-1；P15(3)规模确定：任务书，需要考虑如下因素：矿石储量：规模=矿石储量（吨）*采矿回收率/服务年限服务年限见P15与采场能力和冶金厂相对应；国家需求，市场需求，市场调查（有战略眼光）。例如：国家迫切需要的金属或矿物；需要快速回采的矿床（南海石油的开采）；简易的小型选矿厂；小富矿、开采条件较好的富矿和矿床远景储量较大的矿山，经上级部门批准可以缩短服务年限。运输条件，方式，工具；小型一次建厂，大型分期建，特别是由地下开采的矿山供矿，一般要考虑分期建设，或分系列建成投产的可能性，以便在短期内形成生产能力，尽快发挥投资效果。如福建马坑（股东有紫金矿业与福建天宝矿业集团等五个企业合股）地下开采，矿石品位全铁37%，磁铁33%较高。分两期建厂，一期100万吨/年，二期300万吨/年。又如司家营一期露天600万吨/年，地下100万吨/年，二期露天1500万吨，其中氧化矿400万t/a，磁铁矿1100万t/a。）供水供电情况（司家营一期电厂负荷满足二期）可供水量≥选矿用水量=生产能力*单位原矿耗水量。表4.1-1选矿厂规模的划分和服务年限如表所示：规模类型黑色金属选矿厂有色金属选矿厂化工矿山选矿厂服务年限百万吨/年相当于千吨/天千吨/天相当于百万吨/年百万吨/年相当于千吨/天（年）大型>2>6>3>1>1>3≥20中型0.6～21.8～60.6～30.2～10.2～1(磷矿0.3)0.6(0.9)～03≥15小型<0.6<1.8<0.6<0.20.2(磷矿0.3)<0.6(0.9)≥10冶金辅助原料的破碎筛分厂（如铁矿、石灰、白云石、镁砂矿等）得规模划分可根据相应规模的黑色金属选确定规模；锰矿石选矿厂的规模划分可参照有色金属矿选矿厂。4.2选矿厂工作制度和主要设备年作业率选矿厂工作制度：是指年工作天数，日工作班数，班工作小时数。330天=365-法定休息（7）-计划（15）-气候、供矿和供电（10）-意外（3）设备年作业率η：是衡量设备运行时间长短的标志，影响生产率的一个重要因素。η=设备全年实际运转小时数/全年日历小时数（24×365=8760）×100%常用的工作制度和设备年作业率如表4.2-2所示：表4.2-2工作制度和设备年作业率车间名称工作制度统计得到的设备年作业率（%）全年开车小时数作业率折算相当于工作制度工作制名称年工作天数年运转日数日运转班数班运转小时数破碎、洗矿车间间断30630624.4541.9252.4～62.88214236724590～5508306306306123765～6连续36552.7～67.84620～59403302～35～7自磨及选别车间连续36585～90.47440～7920310～33038球磨及选别连续36590.4～927920～8060330～33638精选、脱水车间连续36560.3～90.45280～79203302～38在制定工作制度时一般要考虑各段工序的衔接，因此：破碎车间的工作制度应与采矿及运输相一致。精矿脱水与选别工作制度一致4.3各车间生产能力的确定设计小时处理矿量：式中:Qh--车间小时处理量，t/h；Qa--车间年处理量，t/a；Qd--车间日处理量，t/d；Ta--年日历小时数，Ta=365*24=8760h；Td--日日历小时数，Ta=24h；对磨矿选别车间，破碎车间：无洗矿干选时，有洗矿干选时，故精矿处理量--精矿产率。一般精矿处理能力在流程计算后再确定，各车间生产能力是确定各车间生产设备的重要依据，既要提高设备作业率减少台数，又要留有余地。工艺流程的设计5.1影响工艺流程选择的因素一、工艺流程选择的主要依据（考虑因素）工艺流程设计的依据主要是选矿试验报告，一般选矿试验报告中都推荐一、两套工艺流程。但是推荐的工艺流程对破碎及脱水不做研究，更不会考虑到厂区的地区情况，技术经济条件，用户对产品的需求等。所以设计人员必须考虑类似选厂的资料。故除考虑的矿石性质（含水，含泥，共生关系，特性，比重，成分等），还要考虑矿石性质的D，f，建厂规模，产品方案，建厂条件：水，电等。二、工艺流程选择的总原则设计者必须根据实验推荐流程和生产实践经验等因素统一考虑。但设计人员可以改变此工艺流程（根据是设计人员的资料和经验）。总的原则是：三、最终流程的确定技术经济比较（局个方案、整体方案）5.2碎磨流程的选择与计算因此，碎磨作业是选矿的关键作业。并且，破碎筛分和磨矿分级的基建投资和生产费用占选矿工艺总投资和选矿加工费的50-76%。因此，设计者应在进行充分试验、掌握大量生产实践资料的基础上，经过多方案对比后，确定出最佳方案。原则流程就是按作业大类表示的流程，不涉及各类作业的细节。如破碎包含各种不同破碎工艺和设备，但此处只用“原则流程就是按作业大类表示的流程，不涉及各类作业的细节。如破碎包含各种不同破碎工艺和设备，但此处只用“破碎”表示国内外应用的碎磨原则流程有：⑴破碎—球磨—(球磨)：破碎可以是1～3段，筛分包含在内；球磨可以是1～3段，分级包含在内。这是最普遍应用的破碎流程。自磨会使矿物沿晶面断裂，实现解离⑵破碎—棒磨—球磨：棒磨具有排矿粒度均匀、过粉碎轻和粗磨（由25～10mm磨至3～1㎜）状态下生产率大等优点。自磨会使矿物沿晶面断裂，实现解离此流程可产生的效果是：破碎产品可以放粗，而球磨给矿变细。钨、锡矿易碎多采用此流程。⑶破碎—自磨（—球磨）：自磨的给料粒度为－350㎜或再小一些(球磨给矿粒度10～15mm)。若原矿粒度大于自磨给料最大粒度，则需加一段破碎；若原矿粒度符合要求，则可不用破碎，此流程可简化破碎工艺。自磨产物粒度较粗，需继续细磨时采用球磨流程。此外：自磨可用“半自磨”或“砾磨”代替，视物料性质而定。在大多数选矿厂中，碎磨流程是投资高、消耗能量大的单元作业，其设备投资占选矿厂全部设备投资的50％以上，能耗则占选矿厂总能耗的60％～70％其中磨矿总能耗将近50%。因此，在选矿厂建设中，降低碎磨流程的投资在大多数选矿厂中，碎磨流程是投资高、消耗能量大的单元作业，其设备投资占选矿厂全部设备投资的50％以上，能耗则占选矿厂总能耗的60％～70％其中磨矿总能耗将近50%。因此，在选矿厂建设中，降低碎磨流程的投资（4）破碎—高压辊磨—球磨:辊压辊磨机是非常可靠的设备，当给料粒度一定时，可以预测出其产品粒度。大量细粒产品和微裂纹已解离或准解离状态的有用矿物比例更高，后续磨矿更容易，有利于改善精矿品位和有用矿物回收率。缺点是：闭路干式筛分作业，筛分前一般需设打散工艺。若在磨矿前增加早抛作业，则湿式磁选尾矿需粗、细分离与分送，工艺流程简化优势不突出，设计时还需充分考虑系统的稳定性。采用：层压粉碎理论。由马钢集团设计研究院有限责任公司设计，在马钢集团南山矿业有限责任公司凹山选矿厂建成投产（以前为凹山铁矿石，矿石品位30以上，现为高村铁矿石，品位19-23%，高压辊磨后+3mm干磁选精矿返回高压辊磨机，尾矿到排土场，-3mm湿式磁选，精矿进磨选，尾矿分级，粗粒级去排土场，细粒级去尾矿库。入破碎的矿石量为700万吨/a,入磨选的为315万吨/a,明显的降低了能耗。“多碎少磨，能丢早丢”。司家营二期也准备采用高压辊磨机。影响碎磨流程选择的主要因素影响破碎流程选择的因素有：矿石性质：如：铁矿石多采用破碎—球磨或破碎—自磨—球磨流程；非金属有时为防止铁污染多采用破碎—砾磨；钨、锡矿石为防止过粉碎多采用破碎—棒磨等等。设备性能：每种破碎设备和磨矿设备的给矿粒度都有上限，而排矿粒度有下限。比如：PE400×600颚式破碎机给矿粒度上限为350㎜（再大给不进），排矿最大粒度下限为55㎜（再细做不到）；短头圆锥破碎机破碎最细可达－10㎜，再细则效率很低；再如：格子型球磨机不如溢流型球磨机磨得细，但格子型生产率高。能耗与钢耗：碎磨作业是选矿厂是耗能与耗钢最多的作业。耗能即耗电，这是因为电机功率大；材料消耗主要是钢球、衬板（胶带运输机托辊和溜槽）等。自磨比球磨钢单位能耗高25%，耗低电耗高。流程方案的投资和生产费用：流程合理的复杂一些，投资会多些，但往往总成本降低。例如：铁选厂，三段一闭路流程与两段破碎（一段颚式破碎机，二段锤式破碎机），虽然是用只对原矿进行颚式破碎机一段破碎后就给入球磨机，破碎投资少，但牺牲了球磨机的效率，不符合多破少磨的原则，总加工成本上升了；当要求磨矿较细时大于-200目含量大于70%，用两段磨比一段磨虽然增加了投资，但磨矿的费用会降低。就破碎设备来讲，颚式圆锥破碎机与反击式（或锤式）破碎机比，前者钢耗低但电耗高；综合上述各点可知：选择碎磨流程要综合考虑各种因素，以低成本、高效率、少投资为目标进行方案对比后确定。（2）--（4）由设计任务书和选矿试验报告提供实验室实验实验室实验可选性小型流程扩大连续（40-200kg/h）半工业工业试验【本讲课程的小结】本讲主要讲述了选厂规模，工作制度以及生产能力的确定和计算。重点掌握工作制度以及生产能力的确定和计算以及常见的碎磨原则流程。对规模的划分做下了解，力求在头脑中有一个大概的印象。【本讲课程的作业】列举现场生产中采用的六种碎磨原则流程。

课程名称：《选矿厂设计》第9周，第4讲次摘要：授课题目（章、节）第五章工艺流程的设计5.2破碎流程的制定与计算本讲目的要求及重点难点【目的要求】通过本讲课程的学习，掌握破碎流程的选择破碎段数的确定。了解工艺流程选择的选择因素，以及影响碎磨流程选择的主要因素【重点】破碎流程的选择，破碎段数的确定【难点】破碎流程的选择，破碎段数的确定内容【本讲课程的引入】第一讲已知道，流程设计是方案设计和初步设计最关键的工作。直接影响到未来选厂建设和生产的好坏以及各项技术经济指标。必须认真对待。【本讲课程的内容】5.2.1破碎流程的选择与计算引入：破碎筛分流程的目的：我们知道破碎作业在选矿厂的作用是解决采矿来矿粗而磨矿要求粒度小的矛盾，而流程的设计在于寻找解决这一矛盾的办法。做法：破碎流程和磨矿一样，在实验研究中一般不做研究，而是在设计中确定。它是一个复杂的工作，需要与流程计算、设备选择与计算同时穿插进行。同时要考虑其他如含泥、水等因素。所以流程的选择往往需要多次反复才能完成。内容：1)确定破碎段数;2)确定流程结构（破碎与筛分作业的组合形式，是否选用干选和洗矿作业）1）破碎段数的确定破碎段数取决于原矿最大粒度和产品粒度要求，Dmax(注意Dmax的意义)与最终产物的最大粒度dmax（同样，注意dmax的意义）之比，即总破碎比。总破碎比越大，则需要的段数越多（段数还与所选用的破碎机有关）。Dmax与矿山规模、采矿方法及铲运设备有关，如表5.2-2所示：表5.2-2原矿最大粒度与采矿方法的关系选矿厂规模露天开采地下采矿铲斗容积V(m3

Dmax(㎜)采矿方法Dmax(㎜)大型3～61200～1400深孔采矿〈500～600中型0.5～2600～1000深孔采矿〈400～500小型0.2～1450～800浅孔采矿〈200～350可见，露天开采比地下开采粒度大。矿山越大，铲斗越大，粒度越大。设计时采矿、选矿两专业共同确定合理的Dmax。dmax根据破碎产物的用途而定，即给矿对象。见表5.2-3和表5.2-4。如果破碎产物去磨矿，则dmax完全由设计者自定（选矿试验不做这项内容）。应本着“多破少磨”的原则，尽量使dmax使进入磨机的料细些，这样总体上可节约电耗和钢耗，降低成本（如球磨机10-15，大厂取下限，小厂取上限；棒磨机20-25；重选-15；冶金原料5-250）。但dmax应在设备可达到的下限以上。比如：当用圆锥破碎机做细碎设备时，dmax很难小于10㎜；颚式破碎机做细碎设备时，dmax很难达到15㎜；但反击式破碎机可细些。各类破碎机在不同工作条件下的破碎比范围如表表5.2-5各类破碎机在不同工作条件下的破碎比范围如表破碎段破碎机型式工作条件破碎比范围第=1\*ROMANI段颚式和旋回开路3～5第=2\*ROMANII段标准圆锥开路3～5第=2\*ROMANII段中型圆锥闭路4～8第=3\*ROMANIII段短头圆锥开路3～6第=3\*ROMANIII段短头圆锥闭路4～8第=3\*ROMANIII段对辊闭路3～15第=2\*ROMANII、=3\*ROMANIII段反击式闭路8～40注：①有时破碎比可小于表中下限②对辊是小型设备，通常只用于选金厂等破碎量不大的选厂③反击式给矿粒度一般不大于250㎜。采矿粒度一般在：200-1400破碎产品一般在：10-20=10～140不难看出，破碎段数不会是一段，因为破碎比不会小于10。通常破碎段数为2～3段。2）预先筛分和检查筛分的应用条件每段破碎可以设预先筛分或检查筛分或既有预先筛分又有检查筛分，也可以不设任何筛分。其单元流程的基本形式如图：图中，﹙ａ）﹑﹙ｂ﹚为开路破碎流程（无返回物料，一般当磨机的给矿粒度较粗如自磨机，以及含泥含水较大的矿石，采用开路流程），﹙ｃ）、（ｄ）﹑（ｅ）为闭路破碎流程。预先筛分的目的可预先筛出细粒，防止过粉碎，并能相应提高破碎机的生产能力。当给料中细粒级含量较高时应用预先筛分是有利的。另外，物料中含泥、含水较多时，应用预先筛分对防止破碎机堵塞起一定作用，但是，安装预先筛分要增加厂房高度和基建投资，并且产生粉尘和噪音，所以当粗碎、中碎机生产能力有富余时，可不设预先筛分。一般粗碎前不用预选筛分，因为能力大，易增加厂房高度，多加控制筛，控制大块粒度；中碎前预选筛分有两种说法，其一，破碎中硬矿石时，细粒级变多，且泥水多时，适宜加预先筛，可大大提高中碎生产能力；其二，另一方不主张加，泥(>6%)水（>3～5%）多难筛易堵，增加厂房高度和投资。检查筛分的目的在于控制破碎机产品的粒度和充分发挥破碎机的生产能力。各种破碎机排矿中存在着大量的大于排矿口的过大颗粒（原因！），为严格控制破碎产品的粒度，就必须设置检查筛分与破碎机构成闭路。检查筛分一般都采用，以下一般不采用：（1）泥水较多时；（2）配置上有困难，磨机给矿粒度范围大，排矿粗时，可不用加；（3）采用开路加棒磨，但应进行经济比较。各种破碎机排矿中过大颗粒含量（β）与相应过大粒度系数（Z）(Z=排矿最大粒度/破碎机排矿口宽=dmax/b)的关系见表：如颚式破碎机:1.6=300/b,b=187.5表5.2-6，各种破碎机排矿中过大颗粒含量（β）与相应过大粒度系数（Z）矿石可碎性等级破碎机类型旋回颚式标准圆锥短头圆锥β（%）Zβ（%）Zβ（%）Zβ（%）Z(开路取大值闭路取小值)难碎性矿石351.65381.7

531.6752.9～3.0中等可碎性矿石201.45251.6351.9602.2～2.7易碎性矿石121.25131.4221.6381.8～2.2注：由此表可根据排矿口求排矿最大粒度，或由排矿最大粒度求排矿口宽。根据以上分析，可将破碎段进行组合成各种破碎筛分流程。例如，常用的两段一闭路或三段一闭路流程如图所示：3)洗矿作业的应用解决矿泥对工艺的影响矿泥的产生与影响：矿泥：凡是影响工艺过程正常进行的或在选别过程难以回收的细粒，不同过程不同标准。破碎过程：-3mm称为矿泥，随技术而变；当-3mm%>6%时，其中-200目>10%,含水>5%需洗矿。矿泥的产生：破碎车间矿泥主要来自两个方面。其一，矿石经氧化蚀变形成的自生矿泥，及成泥矿物（叶腊石，透辉石，高岭土等）；其二，外部混杂矿泥（地表矿泥水冲入等）。矿泥的影响：堵筛孔，破碎打饼，严重影响分选过程(大厂矿泥单独处理,小厂一起处理)。矿泥消除方法：洗矿，开路破碎,自磨，反击破碎机，洗矿：矿泥可洗性评价方法粘土的塑性指标p23表5.2-7洗矿设施：易洗矿，带有砂质粘土，k>5，只要在筛子上装喷水可洗矿，中等可洗矿石，粘土在手中能擦碎的矿石，5<k<10，洗矿机，圆筒洗矿机难洗矿，粘土、泥团在手中难擦碎的矿石，k>10，擦洗机洗矿。高压冲洗水安装地点：一般在粗碎前，也有在粗碎-中碎之间。坑内：25%黑钨矿：80%坑内：25%黑钨矿：80%露天采：5-8%磨矿前的选别作业为预选作业，剔除开采时混入的围岩与夹石：5)破碎筛分流程的计算在于查明物料在流程各作业产物中的分配情况，即确定各筛分作业产物重量为选择计算设备（破碎机，皮带，筛子等）提供依据在于查明物料在流程各作业产物中的分配情况，即确定各筛分作业产物重量为选择计算设备（破碎机，皮带，筛子等）提供依据并使各设备负荷大致平衡计算项目:绝对重量Q(为设备选择计算提供依据)，相对重量γ，而由于各成分在各产物中不变化，不进行计算，（计算各产物数量和质量指标，对破碎而言，只有数量指标）原则：进=出，即进入个作业的重量等于排除的各产物重量之和（机械损失不计）。流程选择计算要列出平衡方程式，即对每一作业，进入矿量等于排出矿量总和。破碎流程计算所需要的原始资料生产能力（由处理原矿量(生产规模)和工作制度求得，设计任务书）矿石性质：矿石可碎性（中8<f<16，硬16<f<20，软f<8）、松散密度（堆密度、假密度）含泥量、含水量原矿粒度特性和各段破碎产物的粒度特性：无试验资料时查典型曲线原矿最大粒度Dmax,最终产品最大粒度dmax各段筛分作业的筛分效率E和筛孔宽a。固定筛E=50～60%,振动筛E=80～85%。筛孔宽a：预先筛分在该段破碎机排矿口宽和排矿最大粒度之间选取，但固定筛筛孔尺寸不得＜50㎜；检查筛分（如为方孔）a=1.2dmax此时排矿口b=0.8dmax,这种组合实践证明较合理。破碎筛分流程计算步骤确定工作制度，计算破碎作业小时生产能力Q时计算总破碎比，并分配各段破碎比，使负荷均匀计算各段破碎产物最大粒度dmax,并计算各段破碎机的排矿口宽b确定各段筛子的筛孔宽和筛分效率计算各产物矿量Q和产率γ%绘制数量流程图各单元流程计算方法：（注：a，b与d最为常用）(1)无筛分作业的破碎Q1=Q2γ1=γ2（2）有预先筛分：Q1=Q5Q2=Q1··β1-a·EQ3=Q1－Q2=Q1(1－β1-a·E)Q4=Q3γi=Qi/Q1（3）有检查筛分等于循环量与原给矿量之比。Q1=Q5=Q3·β3-a·EQ3=Q1/β3-a·E（4）有预先检查筛分的破碎Q1=Q5Q5=Q2·β2-a·E=(Q1·β1-a+Q4·β4-a)·E=Q1Q2=Q1+Q4Q3=Q4γi=Qi/Q1（5）有预选与检查的筛分的破碎：Q1=Q8Q2=Q1·β1-a1·E1Q3=Q1－Q2=Q1(1－β1-a1·E1)Q6=Q5·β5-a2·E2=Q3=Q1(1－β1-a1·E1)Q4=Q5计算实例根据以下条件制定与计算筛分流程：原始条件是处理含铜黄铁矿矿石的选矿厂，按原矿计其处理量能力为1.32Mt/a，给矿最大粒度为1000㎜，矿石松散密度1.8t/m3，矿石普氏硬度8～10，属中硬矿石，原矿及破碎产物粒度特性采用典型粒度特性曲线，要求采用常规破碎流程，采矿为连续工作制度。解：（1）确定工作制度，计算破碎车间生产能力破碎车间与采矿工作制度一致，采用连续工作制，全年工作365天，全年设备运转330天，每天3班，每班6小时，故破碎车间生产能力为Q时=1.32×106/330×3×6=222.2t/h（2）计算总破碎比，分配各段破碎比破碎产物给入球蘑机，尽量多破少磨，确定破碎最终产品粒度12根据S总可知须采用三段破碎，第一段选b，第二段选b，第三段选d,组合成图示流程；并初步拟定第一段选用颚式破碎机，第二段用标准圆锥破碎机，第三段用短头圆锥破碎机各段破碎比分配S总=S1·S2·S3=0.8S2·S3·1.25S2=3.5×4.4×5.41=83.3(注：三段破碎比满足S总=S1·S2·S3；；递增；选到设备：给排矿口，符合要求；由于破碎比受设备性能限制，有时三段破碎比不一定很有规律。)（3）计算各段破碎产物的最大粒度dmax第一段破碎产物的最大粒度D2(=d4)=Dmax/S1=1000/3.5=285.7㎜D6(=d5)=d2/S2=285.7/4.4=64.9㎜D8=12㎜（4）计算各段破碎机的排矿口宽度b按表５—６查Z第一段Z1=1.6b1=d2/Z1=285.7/1.6=178.6㎜第二段Z2=1.9b2=d5/Z2=64.9/1.9=34.2㎜第三段b3=0.8×12=9.6㎜（5）确定各段筛子的筛孔直径和筛分效率第二段：固定棒条筛，孔宽取a2=50㎜（在b2和d5之间选取），筛分效率E2=60%第三段：振动筛，孔宽a3=1.2dmax=1.2×12=14.4㎜,取a3=15,E3=80%（6）计算各产物的矿量与产率Q1=Q2=Q6=Q8=222.2(t/h)Q3=Q2β2-50E1=222.2×0.28×0.6=37.33(t/h)（50/178=0.28,查图5.2-4的72%,故β2-50=1-0.72=0.28）Q4=Q5=Q2-Q3=222.2-37.33=184.9(t/h)Q8=E2(Q6β6-15+β10-15)≈E2(Q6β5-15+Q10β10-15)Q1=0.8(Q10.35+Q100.76)(15/34=0.44,查图5.2-3的65%,故β6-15=1-0.65=0.35；15/9=0.44,查图5.2-5,故β10-15=1-0.24=0.76）求出Q10=263.13C返=1.18=由，再求出破碎-筛分流程设计计算小结总结前述，碎矿流程设计与计算往往是流程计算与选择设备穿插进行的，其步骤总结如下：确定车间工作制度，并计算小时生产能力确定最终产物最大粒度d，并根据D和d计算S总按总破碎比，合理分配破碎比Si在此需要初步选破碎机类型，在分配S时，可谓合理即可。一般复合如下原则：其一，保证S总=S1S2S3 其二，尽量使S1<S2<S3递增其三，能选到设备计算各段破碎的最大产物粒度计算各破碎排矿口宽度，开路e=di/Zi，闭路e=0.8dmax确定各段筛分筛孔尺寸（a）和筛分效率E预先棒条筛a=e～d,E=0.5～0.6,格筛a=（1.2～1.4）d,E=0.8～0.85按物料平衡进行平衡方程量流程计算（Q，γ，C和η适当调整，穿插进行）使C适当（150～200）；C调整方法：①调d终②Q1（工作制度）③调a，E④调e实际是调i。η大致平衡画出流程图马钢南山矿业公司凹山选矿厂给矿0～20mm，产品粒度0～3mm。；陕西金堆城钼业公司购买魁珀恩公司与司家营二期，用粗碎一闭路中碎一中间粒级高压辊磨边料返回。最大给矿粒度不大于250mm，用于选金破碎量不大的设备给最大给矿粒度不大于250mm，用于选金破碎量不大的设备给颚式破碎机排矿口为50㎜，则对中等可碎性矿石其排矿最大粒度为dmax=Z·b=1.6*50=80㎜。【本讲课程的小结】本讲主要讲述工艺流程选择的原则、破碎筛分流程段数的确定以及筛分应用条件，重点掌握破碎段数的确定。对工艺流程选择的原则做下了解。本讲主要讲述了破碎筛分流程的计算。要求会计算。【本讲课程的作业】举例说明几种洗矿设施和设备？把书上的26页的实例改成三段一闭路流程进行计算。

课程名称：《选矿厂设计》第9周，第5讲次摘要：授课题目（章、节）第五章工艺流程的设计5.2.3磨矿流程的设计与计算本讲目的要求及重点难点：【目的要求】通过本讲课程的学习，掌握选磨矿流程计算的原始指标的选取，计算步骤及方法，了解分级的应用条件。【重点】磨矿流程的原始指标的选取与计算【难点】两段磨矿流程的计算内容【本讲课程的引入】磨矿和碎矿一样，选矿试验不做研究，只提供要求磨矿细度。【本讲课程的内容】5.2.3磨矿流程的设计与计算磨矿分级流程的设计段数与结构基本作业各段分级作业的应用条件预先分级的目的在于分出给矿中已经合格的粒级，或预先分出矿泥。一般在第二段磨矿中常采用，起到分出细粒且脱水的作用，以保证二段磨矿的浓度，而在第一段磨矿中很少采用。一般当给矿中合格粒度含量大于15%时可用。检查分级的目的在于保证磨矿产物粒度合格，将粗粒返回磨机，增加磨机矿石通过量，从而提高磨机效率，减少过粉碎。因此，一般磨矿作业均采用检查分级。控制分级的作用是获得更细的溢流细度，一般用在要求更细磨矿或在一段磨矿中进行阶段选别的时候。但由于配置麻烦，较少采用如采用，一般用水力旋流器。磨矿段数的确定磨矿分级单元流程有六种，其中b、c最常用。确定磨矿段数首先考虑下列因素：磨矿（要求）细度：矿物的堪布特征：两段磨矿可以是连续磨，也可以阶段磨矿。当矿石中矿物粒度不均匀，在粗磨后就有大量单体矿物颗粒时可采用阶段磨矿，即在粗磨后选别得到部分合格精矿或合格尾矿，所得中间产物再磨再选的流程。选厂规模：一般小选厂，磨矿细度-200目大于70%时也采用一段磨矿。给矿粒度，矿石硬度等：一段磨矿一段磨矿较两段磨矿设备少，投资少配置容易，但适于>0.5mm（-70%-200目）。但由给矿粒度较大，产品粒度较细时，配球困难，效率低。小选厂-200目在70-80%时，也采用一段磨矿，与沉没式分级机构成闭路。（b）设备少，配置紧凑，产品在0.15mm的选厂多用（c）原矿中合格粒度含量>15%时，减少过粉碎多用在二段磨矿的第二段（e）带控制分级，溢流控制分级在一段磨矿要求得到非常细的最终产物或在第一段磨矿中要进行阶段选别。要求分级细度<0.15mm，-200目占70～80%的小选厂当采用一段磨矿流程时，可选用单元中任一种，但以b为最常用。两段磨矿当采用两段磨矿流程时，理论上可任意组合。ABA（a，c组合）一段开路的两端磨矿流程，分级面积少，第一段常用棒磨机，给矿粒度可大到20-25mm。流程调节简单，便于合理装求。缺点：第二段磨矿机的容积必须要比第一段的大50-100%，才能保证一段磨矿流程的有效工作，不适合阶段选别。A和B（a，e组合）流程常用于磨矿最终产物粒度在55-80%的一段选别的大型选矿厂，如果矿石中含有大量的原生矿泥而又需要单独处理时，可采用B流程。但如果是连续磨矿（即两段磨之间无选别作业），第一段常用b第二段常用c；如果是阶段磨矿（即第一段磨后先进行选别，选别得到的某产物再进行第二段磨矿，其使用于侵染复杂的矿石，许多段选别时，可粗磨后丢弃大量废石），则第一段仍常选b，第二段用b或c。b+c适用于磨矿细度为-200目占80～85%，硬度大、堪布粒度细的矿石，常用于大中型选矿厂，但较难做到两段负荷平衡。磨矿产物的细度是由矿石性质和选别作业的要求而确定的。一般选矿试验报告中都有磨矿细度试验提供适宜的细度值（常用-200目百分含量表示）。可以采用自磨，好处是可简化破碎流程（只需粗磨），节省钢球，但其产品不够细（一般只能磨到-1㎜）。循环负荷：闭路磨矿中返砂量与磨机新给矿量之比。其值适宜时磨矿效果最佳，磨机效率大。循环负荷：闭路磨矿中返砂量与磨机新给矿量之比。其值适宜时磨矿效果最佳，磨机效率大。原则：进=出目的：为设备选择提供依据，为矿浆流程提供基础数据。（1）流程计算用的原始资料及来源计算用的原始资料来源磨矿车间的生产能力由选厂规模和工作制度决定（如中间有选别，则按照实际进入磨矿作业的计算）要求的磨矿细度由选矿试验报告提供磨矿适宜的循环负荷1)其最佳值需通过试验确定；2）也可参考类似选厂生产实际值；3）没有这些资料时也可采用如表5.2-9的统计数据。注意：C值过大可导致磨机中物料过多而“胀肚”，C确定后校核磨机实际通过量，磨机物料通过能力（新+返）一般不得大于12t/h·m3。根据“细度”确定合适“粒度”1）试验确定；2）也可参考类似选厂生产实3）表5.2-11表5.2-10两段磨矿时，需合理地确定m=V2/V1，K=q02/q01。按新生成级别计算的单位生产能力q0K指定级别的单位生产率比。两段连续磨且第一段闭路，第二段也闭路，m=1;两段连续磨第一段开路而第二段闭路，m=2～3;阶段磨，V2据实际给矿量而定含自磨、半自磨的，m由试验定K=q02/q01,一般q02<q01,K不仅与矿石性质和磨矿最终产物粒度有关，还与流程结构有关，对于我国磁选厂的常规磨矿流程，两段连续磨时K=0.8～0.85,阶段磨K=0.5～0.7,准确值需由试验或生产实际确定。阶段磨：q01=1.0～1.5t/(m3*h)；q02=0.8～0.4t/(m3*h)。表5.2-9不同磨矿条件下最适宜的循环负荷磨矿条件循环负荷C合适（%）磨机和分级机（第一段）粗磨至0.5～0.3㎜150～350细磨至0.3～0.1㎜250～600（第二段）由0.3㎜磨至0.1㎜以下200～400磨机和水力旋流器配置（第一段）磨至0.4～0.2㎜200～350磨至0.2～0.1㎜300～500（第二段）由0.2㎜磨至0.1㎜以下150～350表5.2-11细度与粒度的关系（只适合分级机）产物中-200目%分级溢流产物粒度（㎜）-0.

-0.3-0.2-0.15-0.1-0.074分级机溢流中35～4045～5555～6570～8080～9095分级机返砂中3～55～76～98～129～1510～16通常磨矿产品的细度用计算级别（如-200目，0.074mm;-270目，-325目,0.045mm等，400目，0.038mm）的百分含量表示。最常用-200目%表示，即-0.074㎜占的百分比。分级产物粒度与产物中计算级别含量关系。表5.2-11为-200目%与最大粒度的关系（注意：表中数据只适用于螺旋分级机，旋流器要另算；另外，矿石密度为2.7～3.0t/m3最适用，用细筛，分级效果高，返砂比小。越细返砂中细粒级含量越大）流程计算有时要知道磨机新给矿中-200目%，磨矿（即给矿）中计算级别含量—与给矿粒度有关；可参照表5.2-10选取：表5.2-10磨机给矿最大粒度与-200目含量的关系给矿粒度（㎜）矿石类型-40-20-10-5-3难碎性矿石2581015中等可碎性矿石36101523易碎性矿石58152025（二）磨矿分级流程计算方法与步骤一段磨矿流程的计算方法（讲最常用的两种）带检查分级的计算带检查筛分的计算（常用）已知：Q1,由产品细度，选C求：Qi,γi解：Q4=Q1Q5=CQ1Q2=Q1(1+C)Q3=Q2带预先检查分级的计算已知：已知Q1,β3,确定C，β1，β4求：Qi,γi解:Q3=Q1Q4=Q5=+=(1+C)又由（设=β3;=β4）两段磨矿分级流程的计算：计算的步骤：例1以两段全闭路的连续磨矿第一段磨按（a）计算；第二段磨按（b）计算。原始指标：已知：确定：确定计算项目：A由流程得，B计算一段磨矿产品细度令分别为第一段、第二段新生成级别的单位容积生产能力（t/(m3h)以及磨机的体积。则：就为一二段磨矿新生成产品计算级别（-200目）含量。（1）；；带入（1）得：=C求根据算出的，由表5.2-9选所以，=例2：计算第一段开路的两段磨矿流程如图：已知：Q1=200t/hf=12-16，原矿粒度为10mm，要求产品细度β4=75%可得出：β1=8%(-200目含量)选择：K=0.82m=2C=350%查β5=10%求：Qi,γi解：；Q1=Q2=200t/h=Q4式中除β2外其余各量均已知，而β2的求法如下：①÷②得：Q3=Q2+Q6=Q1+Q5=200+576.28=776.28脱出有害可溶性盐类，提高选别指标，如高岭土叶腊石等司家营用水利旋流器分级后粗细分别选，南芬选矿厂用细筛控制分级。【本讲课程的小结】本讲主要讲述磨矿分级工艺流程的设计与计算，重点掌握磨机流程的原始数据的选择，计算步骤和计算方法。对分级作业的应用条件做下了解。【本讲课程的作业】某选厂磨矿原矿处理量为50t/h,入磨细度d=-12mm，f=8-12，要求磨矿细度-200目占55%，设计磨矿流程并计算其他指标。

课程名称：《选矿厂设计》第10周，第6讲次摘要：授课题目（章、节）第五章工艺流程的设计5.3选别流程的制定5.3.1制定选别流程的基本原则;5.3.2选别流程选择的依据本讲目的要求及重点难点【目的要求】通过本讲课程的学习，掌握两段磨矿流程的计算步骤及方法，了解选别流程的制定依据以及选别流程的选择。【重点】两段磨矿流程的计算，充分必要的原始指标【难点】选别流程的选择内容【本讲课程的引入】两段磨矿分级流程的计算：计算的步骤：例1以两段全闭路的连续磨矿第一段磨按（a）计算；第二段磨按（b）计算。原始指标：已知：确定：确定计算项目：A由流程得，B计算一段磨矿产品细度令分别为第一段、第二段新生成级别的单位容积生产能力（t/(m3h)以及磨机的体积。则：就为一二段磨矿新生成产品计算级别（-200目）含量。（1）；；带入（1）得：=C求根据算出的，由表5.2-9选所以，=例2：计算第一段开路的两段磨矿流程如图：已知：Q1=200t/hf=12-16，原矿粒度为10mm，要求产品细度β4=75%可得出：β1=8%(-200目含量)选择：K=0.82m=2C=350%查β5=10%求：Qi,γi解：；Q1=Q2=200t/h=Q4式中除β2外其余各量均已知，而β2的求法如下：①÷②得：Q3=Q2+Q6=Q1+Q5=200+576.28=776.285.3选别流程的制定引入:选矿过程是矿物的解离，解离后进行分离了，下面我们就讲下选别流程的选择和计算。选别流程因为矿石种类、性质不同而不同，这在各专业课中（重、磁、浮、化）对各种类型的流程都已介绍，咱们在这里就做简单的介绍。5.3.1制定选别流程的基本原则基本要求：选别流程的确定是实现设计指标重要依据，在选矿厂方案设计和初步设计阶段十分重要而复杂的工作。它决定未来选厂的生产效果。因此，要求流程能够在最大限度回收主要金属条件下，又能结合回收其他有价金属。可靠、高效和低耗为确定工艺流程的基本原则（等效求简）；要考虑矿产综合利用；应符合环保的规定，避免造成公害。5.3.2选择依据选别流程是根据选矿试验报告中所推荐的流程，再结合类似选矿厂的生产实践以及目前科研发展情况而制定的。不要照搬推荐的选别流程，原因：选矿试验所取的矿样不可能代表整个矿体，设计时应综合考虑矿产资源的特点，尽量使流程具有灵活性；同类矿石选矿生产实践很值得设计者借鉴（特别是指标），当选矿试验所推荐流程与类似选厂生产实践相差较远时，应充分考虑生产实践流程。由于试验室过程追求指标，存在一定局限性。归根结底是依据矿石性质而制定：比如有用矿物单一且粒度较粗的，可采用一段磨一段选；有用矿物嵌布粒度不均匀，多采用两段磨两段选甚至三段磨三段选（如下图），且以阶段磨选流程较常用，这样，符合“能收早收，能丢早丢”的选矿原则。一般地讲，硫化矿多采用浮选流程，铁矿多采用磁选，稀有金属矿如Se、W多采用重选；当多种矿物伴生时则采用各种方法的联合流程。对各种选矿流程应掌握一些要点：当有几个流程方案时，要经过技术经济比较后再确定出最佳流程。精矿粒度粗，所以在一段磨矿的时候产生合格的精矿，尾矿进行再磨，出合格精矿和合格尾矿。精矿粒度粗，所以在一段磨矿的时候产生合格的精矿，尾矿进行再磨，出合格精矿和合格尾矿。脉石粒度嵌布比较粗，所以在一段磨矿的时候产生合格的脉石尾矿，精矿为不合格精矿，需对其进行再磨，产出合格精矿和尾矿浮选：国内外最广的选别方法。铜、铅、锌等有色金属矿石的主要方法，同时也用来分选赤铁矿石和石墨、高岭土、硅灰石等非金属矿。脉石粒度嵌布比较粗，所以在一段磨矿的时候产生合格的脉石尾矿，精矿为不合格精矿，需对其进行再磨，产出合格精矿和尾矿1-a1-b2-a2-b2-cA处理粗粒嵌布矿石的流程：如矿石不易泥化，采用粗磨（矿石嵌布粒度为0.3-0.1mm）后浮选得到合格精矿和合格尾矿（1-a）；如果易于泥化，第一段选出部分合格精矿后，粗粒富尾矿再磨再选的两段选别流程（2-b）。B处理集合嵌布矿石的流程：该类矿石包含在较大的集合体那内，粗磨后即可分选出最终尾矿。有用矿物从集合体中分离出来则需要经过细磨。斑岩型铜矿。（2-a）C处理不均匀嵌布矿石流程：该类矿石粗磨后，粗粒的有用矿物可解离，可用第一段选别出部分合格精矿，尾矿再磨再选的两端选别流程（2-b）。当有用矿物易泥化是，应用尾矿连续再磨再选的选的三段选别流程（3-b）。如嵌布粒度特细，为使有用矿物充分解离，可用第二段选别的中矿再磨再选的三段选别流程（3-a）。D处理细粒均匀嵌布的矿石：该类矿石中的有用矿物，一般是随磨矿粒度变细而逐渐从连生体中解离的，应该将该矿石磨至一部分有用矿物从连生体中解离，可采用中矿再磨再选的两端选别流程，使连生体得到再磨，在选别回路中回收大量连生体需要大量药剂（2-c）。E处理含大量原声矿泥和可溶性盐类矿石的流程：如果矿泥品位低，直接作为最终尾矿，不然用分级浮选流程。（1-a）浮选原则流程区别主要在：一般0-6次，辉钼矿和萤石有时8次以上，其开采品位0.2%。辉钼矿其销售价格2700元/吨度一般0-6次，辉钼矿和萤石有时8次以上，其开采品位0.2%。辉钼矿其销售价格2700元/吨度流程结构上一般由当含多种矿物时分为：优先浮选（differentialfloatation）与混合浮选（bulkflotation）混合磨矿细度比直接优先粗，可分选出大部分脉石矿物，少数混合精矿进入下段磨矿与浮选，可节省磨矿、浮选设备和磨矿费用，设备和基建投资。混合比浮选节省药剂。优先生产操作容易，精矿品位易保证。磁选：分为弱磁场磁选和强磁场磁选，一般应用于黑色金属；有色金属；稀有金属矿物；其他工业原料。每段磁选亦由若干次选别构成，因为我国的磁铁矿矿石品位较低，脉石粒度比磁铁矿粒度大，故多采用粗磨后磁选抛尾，粗精矿再磨再选流程。磁选次数2～5次，第二段磨矿的分级设备多采用细筛。单独的磁选流程主要用来处理磁铁矿和焙烧磁铁矿。鞍钢烧结磁化焙烧-反浮选脱硅；酒钢焙烧-磁选-反浮选镜铁矿。对赤铁矿、褐铁矿、镜铁矿采用强磁-反浮选流程，锰矿石采用洗矿-分级-粗粒重选-细粒强磁工艺。对于嵌布不均匀的豆状采用阶段磨矿—粗细分级—重选—强磁选抛尾-反浮选流程。重选：重选设备选别指标受给矿粒度影响较大，故重选流程中分级很必要。多种设备组合；按粒级分选；泥、砂分别处理。如：跳汰选大粒，摇床选粗砂和细砂，溜槽选中细砂，离心机选微细粒。重选作业的特点是往往有中矿，中矿的再处理是重选技术关键。氰化浸出流程：选金常用氰化浸出，可以是（1）原矿氰化（2）浮选精矿氰化等。氰化流程有锌粉置换和碳吸附流程。联合流程：单一选矿方法难以奏效时采用联合流程。【本讲课程的小结】本讲主要讲述选别流程选择与计算，重点掌握充分必要的原始指标，对流程选择做下了解。【本讲课程的作业】画出齐大山选厂现使用工艺流程。

课程名称：《选矿厂设计》第9周，第7次摘要：授课题目（章、节）第五章工艺流程的设计5.3.3选别流程的计算本讲目的要求及重点难点：【目的要求】通过本讲课程的学习，掌握单金属多选别作业的计算【重点】单金属多选别作业的计算【难点】多金属多选别流程的计算内容【本讲课程的引入】引入:上节所介绍单金属选别流程的选择，依据试验报告，最终为矿石性质，物理化学性质采用重，磁，浮，以及化选，嵌布特性采用阶段磨矿还是连续磨矿，实现“能收早收，能抛早抛”，防止矿泥的影响和过磨，有矿泥时。下面我们讲下流程计算。【本讲课程的内容】5.4.3选别流程的计算计算原则：进入量（矿量，金属量，水量）=排出量选别流程计算的任务是求出流程中各产物的数量和质量指标，目的是为选择设备提供依据，以及评价或取舍某一作业的重要判据（品位回收率）。流程计算中的数量指标有：矿量Qi、、产率γi、回收率εi;质量指标有：品位βi.选矿比等。计算基本公式为：由εi=βi·Qi、/β1·Q1得：（β1为原矿品位时用表示）流程指标计算选别流程计算方法平衡方程式：运用足够的已知原始指标，代入平衡方程式，通过一般数学方法，求出未知的工艺指标。流程计算用的充分必要的原始指标数引言：计算时原则是进入量等于排出量，对每一作业一样。这样各项工艺指标均可用平衡方程列出，并且只要将足够的已知指标带入方程，便可求出未知指标。流程计算是根据平衡方程式：即进入作业的某成分的量等于排出的该种成分的量。当方程中某些指标已知时通过解方程即可求出未知指标。例如：据如果6个指标中已知两个产率、两个品位或一个产率、三个品位，则其余指标可由方程式求出。流程计算用的原始指标必须包括数量指标和质量指标，这些指标通常称为计算成分，用C表示。例如：计算成分C=1计算成分C=2两种金属矿石选别流程计算时，除了计算数量指标外，还要计算两种金属的品位，此时C=3；三种金属选别流程，C=4；m种金属选别流程计算时，C=m+1。对于流程中每一产物只需知道C个指标，就可推算出其它全部特性指标，全流程有n个产物，则需知道的指标数:A=C·n对于流程中每一作业，均可按每种计算成分列出一个平衡方程式，全流程为a个作业，可列出的方程式为：B=C·a因每个方程式均可解得一个未知数，故计算流程用的充分必要原始指标数为：N=A-B=C(n-a)。即：流程计算所需要的充分而必要的原始指标数等于计算成分乘以流程中的产物数和作业数之差。a个作业中，包括选别作业数ap和混合作业数ac,即a=ap+ac。n个产物中，包括选别产物数np和混合作业数nc,,另外加一个原矿，即n=np+nc+1因此，N=C(n-a)=C(np+nc+1-ap-ac)又知每一混合作业只有一个产物即nc=ac，上式变为N=C(n-a)=C(np-ap+1)在实际工作中，原矿指标是已知的。把上式中的1去掉，则原矿指标已知时流程计算所需要的充分必要的原始指标数，等于计算成分乘以流程的选别产物数和选别作业数之差。即：Np=C(np-ap)原始指标数的组成能选用的指标有Q，。但在实际上中除了原矿采用绝对指标外，其余选别产物均采取相对指标作为原始指标，设每种原始指标数各为Nγ、Nβ、Nε,则应有Np=Nγ+Nβ+Nε其中，每种指标数各有最高限，必须满足：Nγ≤np-ap若Nγ＞np-ap则会出现矛盾方程式NγNε不可多选，但可以不选（以破碎流程为例讲解）Nε≤np-ap用存在关系，它也遵循此原则Nβ≤C(np-ap)Np=Nγ+Nβ+Nε=C(np-ap)原始指标确定的原则在确定原始指标数值时，应以选矿试验报告为主要依据，同时参考类似选厂的生产资料，对报告中所推荐的指标加以适当调整。当设计原矿性质（品位）与实验有差别，当误差不超过15%时，可以以试验为依据，品位相差较大时，可以以类似选厂为依据对产品指标进行调整。但原则流程不易改变，如要改变，必须做补充试验。原始指标数目确定后，具体确定指标时应考虑：所选指标应是生产过程中最稳定、影响较大而应当控制的指标，稳定而必控的指标（如浮选泡沫精矿的品位、回收率；精矿应控制β、ε；中矿应控制Y）对同一产物，不能同时选取γ、β、ε作为原始指标，因为只要知道其中两个，即可求出另一个，因此给出的第三个指标是不起作用的多余指标，且占去一个指标数，使必需的原始指标不足。对同一产物所选择的原始指标，也不能同时是γ和ε，而必须是β和γ或β和ε。单金属矿石选别流程的计算两种产物的选别流程的计算充分必要的原始指标数：Np=C(np-ap)=2(2-1)=2其中：，，除原矿指标外，只需确定2个原始指标即求出流程全部工艺指标，可选β2、β3或β2ε2或β3、ε3。例如选β2、β3列平衡方程式：解方程组得：也可以选：三种产物的选别流程的计算Np=C(np-ap)=2(3-1)=4其中：，，一般除选择β2β3β4外，再选1个数量指标如中矿产率γ3计算方法：上述方程组中只有γ2、