课程设计-矿物加工工程设计

课程设计说明书目录第一章设计任务书·······························1第二章破碎设备的选择和计算·····················5第三章筛分设备的选择和计算····················10第四章磨矿及分级设备选择和计算················12第五章浮选计算································16第六章矿浆流量数据计算························19第七章浮选的设备的选择························24第八章脱水设备的选择和计算····················26第九章搅拌设备的计算和选择····················28第十章设备计算汇总表··························28第十一章矿仓设计······························32设计任务书设计目的1，通过课程设计，巩固和深化《矿物加工工程设计》课程所学内容，初步掌握设计说明书编写、工程绘图机程序设计的基本方法。2，在设计过程中，运用所学专业知识，解决设计中出现的基本问题，提高分析问题和解决问题的能力。3，学会使用各种设计参考书、文献、手册、图表、国家标准和规范等资料。4，学会使用计算机编写设计说明书。5，通过流程设计的计算机编程，提高计算机应用和操作能力；通过设备配置和绘图，提高识图和绘图的能力。设计内容、破碎流程的计算、设备选择和计算1，破碎流程见附件。2，计算的原始资料：1），按原矿计的生产能力1900t/d；、2），矿石属于中等可碎性矿石，矿石的密度，松散密度；3），原矿最大粒度为600mm；4），最终破碎产物最大粒度；5),原矿的粒度特性；6），各段破碎机排矿产物粒度特性；7），各段筛子的筛分效率，，；8），年工作330天，每班工作5.5h，每天3班，年作业率62.16%；3，计算项目：1），计算各产物的重量Q（t/h），产率（%）；2），计算破碎机、筛子所需的台数，通过技术经济方案比较，确定最佳的设备方案，但必须指出，破碎流程计算和破碎筛分是同时进行的，往往要通过多次调整和反复计算，使各段破碎筛分设备的负荷率基本平衡后才能确定。（二）、磨矿流程计算、设备和计算1，磨矿流程见附件；2，计算用的原始资料：1）按原矿计的生产能力1900t/d；2）原矿中-0.074mm的含量为1～2%；3）磨矿粒度为-0.074mm占65%；4）磨矿最合适的循环负荷为S=300%；5）标准磨矿机单位生产能力（按0.074mm计）计算条件如下：现厂为DL=21003000mm溢流型球磨机，磨中等硬度矿石，给矿粒度12mm（-0.074mm含量为10%），最终产物65%-0.074mm，磨机生产能力为18t/h·台；计算项目：计算各产物重量Q(t/d)，产率（%）；计算磨矿机、分级机所需台数，通过技术经济比较，确定磨机和分级机最佳设备方案，并要符合自流连接。（三）选别流程和矿浆流程计算、设备选择和计算1浮选流程（见附件）2计算所用原始资料：按原矿计的生产能力（t/d）；必要而充分的原始条件（见附件）；各选别作业浮选时间t（见附件）；计算各选别作业所需浮选机的槽数；（四）脱水设备的选择和计算1计算用的原始资料：（1）精矿量(t/d)（由流程计算得)；（2）浓密机、过滤机单位生产能力（t/）2计算项目：（1）计算浓密机所需台数；（2）计算过滤机所需台数。(五)、图纸磨浮主厂房设备配置的平、断面图各1张；工艺流程总图、数质量及矿浆流程图。设计任务我的任务是设计1900t/d,原矿最大粒度600mm，最终破碎产物最大粒度为13mm的选矿流程和设备配置。设计流程设计流程（见附件）设计要求1、在规定时间内，独立完成任务书规定的全部设计任务，发现抄袭将严惩；2、设计文件包括：设计说明书（含破碎流程计算、设备选择和计算；磨矿、选别流程计算）、数质量及矿浆流程图、磨浮主厂房设备配置的平、断面图各一张；3、说明书要求打印出来，装订成册。所绘图纸要求正确、整洁,且符合规范。第二章破碎设备的选择和计算2.1破碎流程数质量的计算设计已知条件：选矿厂规模为1900t/d，原矿最大粒度为600mm，破碎最终产物粒度为13mm，矿石真实密度，松散密度，中等可碎性矿石，破碎车间工作制度为每天3班，每班5.5h，每年工作330天，年作业率62.16%。破碎车间小时处理量:Q=1900/(5.5x3)=115t/h;总破碎比：；初步拟定破碎流程：根据总破碎比选用三段一闭路破碎流程，流程图见附件。计算各段破碎比：平均破碎比，取S1=3，S2=3.8，则第三段破碎比各段破碎产物的最大粒度：，，；初定粗碎用颚式破碎机，中碎用标准圆锥破碎机，细碎用短头型圆锥破碎机，则各段破碎机排矿口分别为：采用常规筛分工作制度：选择各段筛子筛孔和筛分效率粗筛：筛孔在选取，即在之间，取；中筛：筛孔在选取，即在之间，取细筛采用等值筛分工作制度；计算各产物的产率和重量1、粗碎作业：，为原矿中小于150mm的粒级的含量，粗筛筛孔与原矿最大粒度之比值，查图4-3，得=36%，则。2、中碎作业：--产物5中小于40mm粒级的含量。其数值等于原矿中小于40mm粒级的含量与产物4中小于40mm粒级的含量之和，即：，又中筛筛孔与原矿最大粒度比值,査图4-3中等可碎性矿石，得，中筛筛孔与粗碎机排矿口尺寸的比值，查图4-5，中等可碎，则3、细碎作业：细筛筛孔与原矿最大粒度的比值,査图4-3中等可碎矿石，得;细筛筛孔与粗碎机排矿口尺寸比值,査图4-5中等可碎性矿石得;细筛筛孔与中碎机排矿口尺寸比值,査图4-6中等可碎性矿石得;细筛筛孔与细碎机排矿口尺寸的比值，从图4-9中查中等可碎矿石可得：，则2.2破碎设备选择和计算a:开路破碎时,颚式破碎机、旋回破碎机、圆锥破碎机的生产能力按下式计算：Q=K1K2K3K4Q0,Q0=q0xe。式中Q-在设计条件下的破碎机生产能力，t/h;Q0-在标准条件下破碎机的生产能力，t/h;q0-破碎机在开路破碎排矿口宽度为1mm时，破碎标准状态矿石的单位生产能力，;e-破碎机排矿口宽度，mm;K1-矿石可碎性系数；K4-水份修正系数（矿石中除含水外，还有成球的粉矿时才引用K4系数）b:闭路破碎时，破碎机生产能力按下式计算：Q′=K′Q,式中Q-开路破碎时，破碎机的生产能力，t/h;Q′-闭路破碎时，破碎机的生产能力，t/h;K-闭路破碎时，平均给矿粒度变细系数，一般K′=1.15～1.4，易碎性矿石取大值，难碎性矿石取小值。c: 破碎机台数的计算：,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，；K-不均匀系数，K-1.1～1.2。1、粗碎设备的选择和计算根据流程计算时初步拟定PEF900x1200mm颚式破碎机进行计算，该机在标准条件下的生产能力为：查表5-1得，e为排矿口宽度。又经可碎性、密度、粒度校正后的生产能力为：，，给矿最大粒度与给矿口宽度B之比查表5-7得，故：，为设计流程中，通过粗碎机矿量，所需破碎机台数为：，取一台；2、中碎设备的选择和计算中碎选用PYY-B1628标准圆锥破碎机，该机在标准条件下的生产能力为：查表5-3得，排矿口，则：，其中，K2=1.125,上段破碎机排矿口与本段破碎机给矿口宽度之比查表5-8得，Q=1.0x1.125x0.94x196=207.27t/h.所需破碎机台数为：台，取一台。3，细碎设备的选择和计算:细碎选用PYY-D2213短头圆锥破碎机，该机在开路破碎标准条件下的生产能力为：，查表5-4得，e为13mm，则经过校正后开路条件下生产能力为：其中，该破碎机排矿口e与给矿口之比查表5-8得则在闭路破碎时，按通过量计算的生产能力为：，根据矿石性质取，则，故所需破碎机台数为：台，取一台；通过以上计算可知，所选用的破碎设备均可满足设计要求。第三章筛分设备的选择和计算1、第一段破碎的预先筛分已知给矿量Q=115t/h,给矿粒度为600～0mm，筛孔尺寸，采用固定棒条筛。其筛分面积，式中F-条筛的筛分面积，m2;Q-给入条筛的矿量，t/h；q-按给矿计的1mm筛孔宽的固定条筛单位面积生产能力，;a-条筛筛孔宽度，mm。然后再确定单个筛子的宽度B和长度L，则筛子的数量。则，一般根据给矿粒度计算筛子宽度筛子长度L=2B=3000mm。则，即按上述算出的筛子宽度和长度足够满足要求。2、第二段破碎的预先筛分采用单层振动筛，筛分面积计算公式：，筛孔尺寸,,查表5-13，取,所需筛子的有效筛分面积：筛子的几何面积，根据计算结果可选用一台SZZ1250x2500的自定中心振动筛。第三段破碎筛分的预先及检查筛分（1）已知给矿量，筛孔尺寸，查表5-13取（2）确定产物10中细粒级及粗粒级的含量。细粒级含量：，筛孔尺寸之半与第二段破碎机排矿口之比为，查图4-6得，筛孔尺寸之半与第三段破碎机排矿口之比为，查图4-9得，则带入上式得，；粗粒级含量：，筛孔尺寸与第二段破碎机排矿口之比为，查图4-6得，筛孔尺寸与第三段破碎机排矿口之比为，查图4-9得，则筛分效率采用E=85%；根据筛子的工作条件，查表5-14确定校正系数为：所需筛子的有效筛分面积：，筛子的几何面积为初步选用YA1800x4200,则台数,根据计算结果可选用2台YA1800x4200圆振动筛。第四章磨矿及分级设备选择和计算磨矿机计算设计条件：给矿量79.2/h(1900t/d),给矿粒度13mm，磨矿细度为-0.074mm65%，给矿中-0.074mm粒级占10%，中等可碎。现场条件：磨矿流程是一段闭路磨矿，给入磨矿机的矿石粒度是12mm，其中-0.074mm的级别含量为10%，最终产物-0.074mm65%，现用一段闭路磨矿流程，磨矿机采用DxL=2100x3000溢流型球磨机，每台处理能力为18t/h。根据磨矿细度为-0.074mm65%，现用一段闭路磨矿流程，磨矿机采用格子型，初步选择球磨机、球磨机和球磨机进行计算和方案比较。计算现场生产用的磨机单位生产能力（-0.074mm级别计算）,计算不同规格球磨机的q值，，式中查表5-15得，查表5-18得，查表5-19得对，查表5-16,=1.0,则q=1.1x1.0=1.1;对，查表5-16,=1.17,则q=1.1x1.17=1.287；对，查表5-16,,则q=1.1x1.25=1.375;(3)计算台数，，式中Q=79.2t/h，对，q=1.1,V=9，则取5台；对，q=1.287,V=17.7,则取2台；对，q=1.375,V=32，则取1台；（4）比较方案规格（mm）台数负荷率（%）单重（t）总重（t）单台功率（kw）总功率（kw）单价（万元）总价（万元）Ⅰ58849245210105012.562.5Ⅱ29574.7149.440080029.759.4Ⅲ19913513590090057.057.0由方案比较结果可知，Ⅲ最轻，但是功率和总价不占优势，Ⅰ最便宜但占地空间大，重量大，Ⅱ功率最小，从简化流程和减小占地面积以及功率等综合的角度来考虑，应该选择方案Ⅱ；循环负荷校核：，即正常情况下不会出现磨机涨肚现象。因此选择MQG2736磨机两台。螺旋分级机计算和选型已知条件：设计的给矿量79.2t/h,返砂量为237.6t/h,矿石密度为3.2t/h,分级机溢流细度65%-0.074mm，初选球磨机两台，则分级机也选两台。螺旋分级机形式选择。根据分级溢流细度可采用高堰式分级机。每台分级机生产能力为（1.1为矿量波动系数）计算螺旋分级机直径，，式中Q=43.56t/h,m=2(螺旋数)，，查表5-19和5-22得，则，选用螺旋分级机2FG-20两台。返砂量校核，，n为螺旋转速（r/min）。,所以返砂量满足设计要求。第五章浮选计算已知条件：浮选的数质量及矿浆流程图见附件，矿石密度，粗选时间为10min，浓度为33%，精选1时间为14min，浓度为25%，精选2时间为12min，浓度为20%，精选3时间为10min，浓度为18%，扫选1时间为7min，扫选2时间为6min。一、首先，计算各产物的产率和品位。（1）精选3：精选2：则得,校核精选1：则得,校核整体：扫选2：扫选1：则得,校核,则得,校核二、计算各产物重量:按算出个产物重量,校核:,校核:,校核:，校核：校核：校核：三、计算未知产物的品味按算出各未知产物的品味第六章矿浆流量数据计算一、磨矿流程流程图见附件，Q11=71t/h确定浓度Cn必须保证的浓度：磨矿作业浓度Cm=80%，分级溢流浓度Cc=C17=40%不可调节的浓度：原矿水份3%（即原矿浓度C0=97%）,分级返砂浓度Cs=85%2、按，计算液固比R11,R16,R17,Rm3、按计算水量，，，4、按计算补加水Lm和LC选别流程1、按，计算液固比，，，，，，，，,2、按计算，，，,，，，,,由得由得由得由得由又得3、按按计算补加水4、按计算矿浆体积由得由得由得由得由得由得则6、按下式计算某些作业和产物中的未知浓度Cn7、按下式计算工艺过程不加水量校核8、按下式计算选矿厂总耗水量9、按下式计算选别单位耗水量（未含磨矿）Wg第七章浮选的设备的选择浮选分为两个系列：首先先进行矿浆体积V的计算，根据V选择浮选机几何容积，然后再计算浮选机槽数n。,式中V-进入作业（如粗选）的矿浆体积，m3/min;Q-作业的矿石量，t/h;R-矿浆液固比；ρ-矿石密度，t/m3;K1-给矿不均匀系数，当浮选前为球磨时，K1=1.0;当浮选前为湿式自磨时，K1=1.3，有前面磨机知这里K1=1.0。,式中n-作业所选浮选机槽数；t-作业浮选时间（min）V0-所选浮选机的几何容积(m3)；K-浮选机有效容积与几何容积之比，机械搅拌式浮选机K=0.60～0.85。K与泡沫层厚度有关，泡沫层厚时，取小值，反之，取大值。粗选作业：，粗选作业浓度为33%，则R=2.03，已知粗选浮选时间t=10min,则该作业每分钟流量为：选用XJ-58浮选机，则V=5.8，K=0.7，则，考虑矿量波动，故n=4.35x1.15=5.00,取6槽。扫选1：，扫选1的作业浓度为32.12%，则R=2.11，已知扫选1浮选时间t=7min,则该作业每分钟流量为：选用XJ-58浮选机，则V=5.8，K=0.75，则槽，考虑矿量波动，故n=2.79x1.15=3.21,取4槽。扫选2：，扫选2的作业浓度为31.95%，则R=2.13，已知扫选2浮选时间t=6min,则该作业每分钟流量为：选用XJ-58浮选机，则V=5.8，K=0.8,则槽，考虑矿量波动，故n=2.12x1.15=2.44，取4槽。精选1：，精选1的作业浓度为25%，则R=3，已知精选1浮选时间t=14min,则该作业每分钟流量为：选用XJ-28浮选机，则V=2.8，K=0.65，则槽，考虑矿量波动，故n=2.22x1.15=2.55，取4槽。精选2：，精选2的作业浓度为20%，则R=4，已知精选2浮选时间t=12min，则该作业每分钟流量为选用XJ-28浮选机，则V=2.8，K=0.65，槽，考虑矿量波动，故n=1.187x1.15=1.37，取2槽。精选3：，精选3的作业浓度为18%，则R=4.56，已知精选3浮选时间t=10min，该作业每分钟流量为：，选用XJ-28浮选机，V=2.8，K=0.65则，，考虑矿量波动，故n=0.67x1.15=0.77，取2槽。综上所述，全流程用XJ-58浮选机（6+4+4）x2=28槽，选用XJ-28浮选机（4+2+2）x2=16槽。第八章脱水设备的选择和计算1、原始指标最终铜精矿含水量为12%，浮选铜精矿产物33浓度为48%，浓缩机底流浓度确定为65%。2、各产物水量计算3、浓缩机设备选择按单位面积处理量计算：给入浓缩机的处理量Q=2.41x24=57.84t/d。被浓缩产品为铜精矿，查表5-30，其单位面积处理量为，则，F为需要的浓缩机面积。所以，，浓缩机直径为，选取NZS-9型号的浓缩机1台。4、过滤设备的选择真空过滤机台数，按下式计算：为需过滤的固体精矿量t/h。F为选择的过滤机的面积，q为过滤机单位面积生产能力，已知Q=2.41t/h,现选用GW-8 型号的过滤机则，，查表5-32,得，则台，取2台。则过滤设备选用型号GW-8过滤机2台。第九章搅拌设备的计算和选择由实际生产可知：我们需要在进入粗选之前对矿浆进行搅拌，由于磨机和分级机设备都是两个系列，为了在设备上匹配，现也选择2台搅拌槽。已知，，又，，则单槽所需容积，现选择2台XB-2500矿用普通搅拌槽。第十章设备计算汇总表1，破碎设备选择计算表序号作业规格台数允许给矿粒度（mm）设计的给矿粒度（mm）排矿口（mm）最大排矿粒度（mm）处理量（t/h）给矿量（t/h）负荷率（%）1粗碎PEF900x12001750600125200150-30094.3702中碎PYY-B162812402002852.63210-42588.32523细碎PYY-D2213111052.631313200-380268.91682,筛分设备选择计算表序号作业规格台数筛孔（mm）需要的面积（）选择的面积（）给矿量（t/h）筛分效率（%）负荷率（%）1粗筛固定棒条筛11501.1274.511550252中筛SZZ1250x25001402.313.1011580753细筛YA1800x420021314.327.6x2383.918594.23，磨矿设备选择计算表序号作业型号台数给矿粒度（mm）产品粒度-0.074mm（%）需要的有效容积（）选择的有效容积（）设备的单位处理量（）负荷率（%）1磨矿MQG27362136513.314.08.95954，分级设备选择计算表序号作业型号台数溢流粒度（mm）矿石密度（）设备处理量（）给矿量（）负荷率（%）1分级2FG-20639.690.95，搅拌设备选择计算表序号作业型号台数设备处理量（）矿浆量（）搅拌时间（min）1粗选前搅拌XB-25002672143.5556，浮选设备选择和计算序号作业矿量（）流量（）矿浆浓度（%）浮选时间（min）型号单槽容积（）选定槽数1粗选90.5212.043310XJ-585.8122扫185.99208.3232.127XJ-585.883扫280.63196.831.956XJ-585.884精110.4234.562514XJ-282.885精25.0221.62012XJ-282.846精32.9514.41810XJ-282.847，浓缩设备选择计算表序号产品给矿量（）给矿粒度（mm）给矿浓度（%）型号面积（）台数单位处理量（）1浓缩机57.8465%-0.074mm40NZS-963.612.28，过滤设备选择和计算序号产品给矿量（）给矿浓度（%）最终浓度（%）型号面积（）台数单位处理量（）1过滤机2.40676588GW-8820.2第十一章矿仓设计，磨矿作业分两个系列，每天三班，每班8h。，贮矿时间取24h，则有初步确定D=10m，排矿口d=1m，则有，堆积角查表5-44得，，，陷落角查表5-44得则矿仓容积计算负荷要求。基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究基于单片机的嵌入式Web服务器的研究MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器单片机控制的二级倒立摆系统的研究基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现基于单片机的蓄电池自动监测系统基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制基于单片机的自动找平控制系统研究基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现一种基于单片机的轴快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于双单片机冲床数控系统的研究基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制基于单片机的软起动器的研究和设计基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究基于单片机的机电产品控制系统开发基于PIC单片机的智能手机充电器基于单片机的实时内核设计及其应用研究基于单片机的远程抄表系统的设计与研究基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制基于微型光谱仪的单片机系统单片机系统软件构件开发的技术研究基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用基于单片机的光纤光栅解调仪的研制气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制基于单片机的数字磁通门传感器基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪基于单片机的电机运动控制系统设计Pico专用单片机核的可测性设计研究基于MCS-51单片机的热量计基于双单片机的智能遥测微型气象站MCS-51单片机构建机器人的实践研究基于单片机的轮轨力检测基于单片机的GPS定位仪的研究与实现基于单片机的电液伺服控制系统用于单片机系统的MMC卡文件系统研制基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究单片机控制的后备式方波UPS提升高职学生单片机应用能力的探究基于单片机控制的自动低频减载装置研究基于单片机控制的水下焊接电源的研究基于单片机的多通道数据采集系统基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制基于单片机的红外测油仪的研究96系列单片机仿真器研究与设计基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制基于单片机的气体测漏仪的研究基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究基于单片机的膛壁温度报警系统设计基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计基于单片机船舶电力推进电机监测系统基于单片机网络的振动信号的采集系统基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究基于单片机的叠图机研究与教学方法实践基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现基于AT89S52单片机的通用数据采集系统基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究基于单片机系统的网络通信研究与应用基于PIC16F877单片机的莫尔斯码自动译码系统设计与研究基于单片机的模糊控制器在工业电阻炉上的应用研究基于双单片机冲床数控系统的研究与开发基于Cygnal单片机的μC/OS-Ⅱ的研究基于单片机的一体化智能差示扫描量热仪系统研究基于TCP/IP协议的单片机与Internet互联的研究与实现变频调速液压电梯单片机控制器的研究基于单片机γ-免疫计数器自动换样功能的研究与实现基于单片机的倒立摆控制系统设计与实现单片机嵌入式以太网防盗报警系统基于51单片机的嵌入式Internet系统的设计与实现单片机监测系统在挤压机上的应用MSP430单片机在智能水表系统上的研究与应用基于单片机的嵌入式系统中TCP/IP协议栈的实现与应用单片机在高楼恒压供水系统中的应用基于ATmega16单片机的流量控制器的开发\t"_blank