某铀矿年处理4万吨铀矿石选矿厂设计

毕业设计(论文)题目江西某铀矿年处理4万吨铀矿石选矿厂设计学院名称核资源工程学院指导教师职称教授班级矿加091班学号学生姓名2013年6月2日某铀矿年处理4万吨铀矿石选矿厂设计摘要：按照毕业设计任务书的要求，进行了江西某铀矿年处理4万吨铀矿石选矿厂设计，产品为铀精矿。为了制定工艺成熟，生产可靠，经济效益高的设计方案，本设计参考了大量设计资料，然后根据矿山实际情况，确定了各车间合理的的工作制度，拟定了工艺流程，即采用三段一闭路的破碎流程，一段闭路的磨矿流程，一粗一精二扫的浮选流程，先浓缩后过滤的脱水流程。本设计对工艺流程中各个工艺指标进行了计算，包括破碎、筛分、磨矿、浮选（含矿浆流程）。对破碎、筛分、磨矿、分级、浮选、脱水及辅助设备进行了选择和计算，最终确定了所需的工艺设备。本设计还进行了厂房的总体布置，并进行了厂房内的设备配置。其中，粗碎、中细碎、筛分厂房分开布置。磨矿浮选共厂房布置，其中磨矿采用纵向配置，浮选机采用横向配置。浓缩机配置在露天，过滤机与精矿仓配置在厂房内。关键词：铀矿选矿厂设计浮选Thedressingplantdesignofprocessing40000tonsofuraniumoreinxingjiangAbstract：Accordingtotherequirementsofgraduationdesigntaskbook,thedressingplantdesignofprocessing40000tonsofuraniumorehasbeendesigned.Thedesignedproductistheuraniumconcentrate.Inordertodevelopthematuretechnology,reliableproduction,andhigheconomicbenefitofcomprehensiveplan,thedesignwithreferencetoalargenumberofdesigninformation,andthenaccordingtotheactualsituationofmine,thereasonableworkingsystemwasdetermined,theprocess,whichusesthreeaclosed-circuitcrushingprocess,aclosed-circuitgrindingprocess,flotationtechnologicalprocessofcrudeafinetwosweep,twodehydrationprocessfirstconcentratefiltering.Thisdesignhascarriedonthecomputationtoeachprocessparameters,includingcrushing,screening,grinding,flotation(includingthepulpflow).Thecrushing,screening,grinding,classification,flotationanddewateringequipmentselectionandcalculation,andultimatelydeterminetheprocessrequiredequipment.Thisdesignalsooverallthearrangementofpowerhouse,andtheworkshopequipment.Accordingtotheactualconditionsoftheplant,alongthehillside,layout,coarsecrushing,crushing,screensplantinseparatedarrangement.Grindingflotationistheplantlayout,thegrindingusingverticalconfiguration,flotationmachineadoptshorizontalconfiguration.Thickenerconfigurationintheopenair,filterandconcentratebinconfigurationintheworkshop.Keywords:uraniumminemineralprocessingplantdesignflotation目录1绪论 11.1选矿厂设计的目的和意义 11.2选矿厂规模 11.3厂址选择 11.4尾矿设施 22工程概况 32.1矿石特性 32.2矿石含量及多元素分析 32.3药剂制度 33工艺流程的选择和计算 43.1选矿厂工作制度、设备作业率和处理量 43.1.1铀矿选矿厂工作制度和设备年作业率 43.1.2处理量的计算 53.2破碎流程的选择和计算 63.2.1破碎作业的主要任务 63.2.2破碎流程类型 63.2.3破碎流程的计算 63.3磨矿流程的选择和计算 143.3.1磨矿流程的选择 143.3.2磨矿流程计算所需的原始资料 163.3.3磨矿流程的计算 183.3.4绘制磨矿数质量流程图 183.4选别流程的选择和计算 193.4.1原始数据 193.4.2选别流程的选择 203.4.3选别流程的计算 203.5矿浆流程计算 243.5.1计算的内容、目的及原理 243.5.2计算步骤 243.5.3绘制数质量流程图 294选矿设备的选择和计算 294.1选矿设备的选择和计算原则 294.2破碎设备的选择和计算 314.2.1破碎设备的选择 314.2.2破碎设备的计算 314.3筛分设备的选择和计算 374.3.1筛分设备的选择 374.3.2筛分设备的计算 384.4磨矿设备的选择和计算 404.4.1磨矿设备的分类和选择 404.4.2磨矿设备的计算 414.5分级设备的选择和计算 434.5.1分机设备的选择 434.5.2分级机设备的计算 444.6浮选设备的选择和计算 454.6.1浮选机的类型 454.6.2浮选机的选择 454.6.3浮选机的计算 464.6.4搅拌槽的选择和计算 484.7脱水设备的选择和计算 494.7.1浓缩机选择的选择和计算 494.7.2过滤机的选择和计算 514.8主要辅助设备、矿仓的选择和计算 514.8.1给矿设备的选择和计算 514.8.2起重设备的选择 544.8.3胶带运输机的选择和计算 564.8.4矿仓 595总体布置和设备布置 645.1总体布置 645.2厂内设备配置 645.2.1破碎厂房的设备配置 655.2.2磨浮车间设备配置 655.2.3脱水厂房的设备配置 665.3设计图纸 66附录主要设备配备表 67参考文献 69致谢 701绪论1.1选矿厂设计的目的和意义选矿厂设计应设计出体现国家工业建设有关方针政策、切合实际、技术设备先进可靠、经济效益好的选矿厂，也就是说，根据矿石特性、选矿试验成果和要求，确定合理的工艺流程；选择适宜的工艺设备；进行合理的设备配置；设计合理的工艺厂房；配备必要的劳动定员。选矿厂设计是矿山设计建设中极其重要的关键环节。矿山建设项目确定之时，它也是将科学技术转换为生产力的枢纽，生产中的先进经验、先进技术以及科研新成果，都要通过设计推广到生产中。因此，做好设计工作，对节约投资、建成投产后迅速达到设计规模和取得经济效益都起着决定性的作用，对提高选矿科学技术水平也有重要的现实意义。1.2选矿厂规模选矿厂的设计规模是根据国家、地方和企业的建设需要，经可行性研究论证，最后由上级主管部门下达的设计任务书确定。本选矿厂为一次集中建厂，年处理4万吨矿石，属于小型选矿厂，服务年限为15年。1.3厂址选择[1][2]选矿厂的厂址选择不仅要贯彻工业建设中有关方针、政策，满足工艺要求，充分体现生产与生活的长期合理性，而且还要考虑原矿及精矿运输、供水、供电、交通、尾矿堆存、工程地质、施工建设等合理条件，以及对农业的影响。该铀矿选矿厂属于金属矿山，选矿厂精矿产量小，故因地制宜，就矿建厂。该选矿厂厂址有如下优点：⑴选厂区域工程地质条件较好，避免了建在矿体上、磁力异常区、塌落界限和爆破危险区内。⑵有足够的场地面积，有利于各厂房的布置。⑶选厂区域有一定的自然坡度，矿浆可以自流。⑷距离尾矿库近。⑸有较好的供水、供电、交通条件。⑹充分利用山地、荒地，对有利用价值的土地占用少。⑺厂址位于生活区下风向，对生活区影响较小。1.4尾矿设施该选矿厂尾矿库位于居民区的下游，常年主导风向的下方；尾矿输送距离短，尾矿输送采用自流输送和压力输送两者联合的方式；汇水面积小；库区、坝址工程地质条件好。尾矿库采用三面筑坝的形式。尾矿水的回收方式采用尾矿库的澄清回水，尾矿水的净化方法采用物理化学净化法。尾矿库所需容积可按下式计算：式中V——尾矿库所需总容积（m3）Q——尾矿排出量（t/a）N——选矿厂服务年限（a）γ——尾矿松散密度（t/m3）ψ——尾矿库充满系数，ψ=0.6—0.85。通过计算大致可得尾矿库所需总容积为66.7m3。2工程概况2.1矿石特性根据高含泥致密硬质砂岩铀矿石工艺矿物学报告，矿床高含泥致密硬质砂岩铀矿矿石主要为砂砾岩、粉砂岩和角砾岩，主要铀矿物与后期的构造裂隙有一定关联（为白云石或方解石所充填，多为角砾岩）；同时，主要的有用矿物铀石，少量的钛铀矿和铀的氧化物（沥青铀矿），微量的以类质同相等形式存在于独居石和部分闪锌矿中。矿石中含一定量白云石或方解石，矿石为碱性矿石，Ca、Mg、Al的含量均较高，CaO与MgO含量总和为7-9%，CO2含量为4.95-8.32%。2.2矿石含量及多元素分析原矿多元素分析结果见表2.1。表2.1原矿多元素分析结果元素u6+u4+Fe2O3Al2O3CaOMgO品位（%）0.0490.0762.114.75.260.46元素FeOCO32-P2O5MOV2O5SiO2品位（%）0.1934.751.430.00840.01761.892.3药剂制度该铀矿选别的药剂制度为：抑制剂为氧化钙，用量1kg/t；捕收剂为十二胺+煤油，用量为300g/t；起泡剂为2#油，用量100g/t。3工艺流程的选择和计算3.1选矿厂工作制度、设备作业率和处理量3.1.1铀矿选矿厂工作制度和设备年作业率[1]选矿厂工作制度是指选矿厂各车间的工作制度。设备作业率是指选矿厂各车间设备年作业率。各车间的工作制度是根据各车间设备年作业率确定的。所谓设备年作业率，是指各车间设备全年实际运转小时数与全年日历小时数(即365x24h)之比。可见，设备年作业率是衡量设备运转时间长短的标志，是影响选矿厂处理量的一个重要因素。设备全年实际运转小时数，一般取决于设备的质量(即材质与制造技术)、设备的装备水平、生产管理水平、原矿供应、水电供应，以及检修能力等因素。破碎车间的工作制度，一般应和采矿供矿工作制度一致。有连续工作制度与间断工作制度两种情况。考虑到本设计的实际情况，采用间断工作制度，即全年工作300天，每天作业1班，每班工作7小时。磨矿车间、选别车间是选矿厂的主体车间，其工作制度采用连续工作制度，即全年工作330天，每天工作3班，每班工作8h。精矿脱水车间，一般和主厂房一致，其工作制度为全年工作330天，每天工作3班，每班工作8h。由上可知，该选矿厂各车间的工作制度和设备年作业率如表3.1所示。表3.1主要设备作业率和作业时间车间名称工作制度设备作业率%全年开车小时数h作业率折算相当于性质年工作天数年设备运转日数设备运转班数班设备运转小时数破碎车间间断30024.0210030017磨矿车间连续36590.4792033038精矿脱水连续36590.47920330383.1.2处理量的计算选矿厂的处理量是指各车间年、日和小时处理量，即破碎车间和主厂房指年、日和小时处理原矿量，精矿脱水车间指年、日和小时处理精矿量。主厂房（指磨矿、选别车间）年或日处理原矿量，称为选矿厂规模。选矿厂的破碎车间和磨矿车间的处理量，包括年处理量、日处理量及小时处理量。其确定方法如下：1.年处理量由于本选矿厂根据选矿试验得无手选和洗矿等预选作业，破碎车间年处理量与磨矿车间年处理量相，即：QUOTE=4万吨QUOTE——破碎车间和磨矿车间的年处理量（t/a）；2.日处理量破碎车间和磨矿车间的日处理量取决于其车间的年处理量和年工作天数。破碎车间日处理量：QUOTE=QUOTE／T=4万吨/300天=133.3t/d磨矿车间日处理量：QUOTE=QUOTE／T=4万吨/330天=121.2t/d式中QUOTE——破碎车间或磨矿车间的日处理量（t/d）；T——破碎车间或磨矿车间年工作天数;其他符号同前。3.小时处理量由于破碎车间和磨矿车间的日工作小时数不同，因此，两者的小时处理量总是不同的。破碎车间小时处理量：QUOTE=QUOTE／t=133.3t/7h=19.0t/h磨矿车间小时处理量：QUOTE=QUOTE／t=121.2t/3×8h=5.1t/h式中QUOTE——破碎车间或磨矿车间小时处理量(t／h)；t——破碎车间或磨矿车间日工作时数(t=每日班数×每班小时数)；其他符号同前。3.2破碎流程的选择和计算3.2.1破碎作业的主要任务[3]破碎作业（含筛分作业）的主要任务是：为磨矿作业准备最适宜的给矿粒度；为粗粒矿物选别作业（如跳汰、重介质等）准备最佳的入选粒度。3.2.2破碎流程类型破碎流程的基本作业是破碎和筛分两个作业。筛分作业有预先筛分和检查筛分。常用的破碎流程[4]如图3.1所示。3.1常用破碎流程3.2.3破碎流程的计算①破碎车间小时处理量QUOTE=19.0（t/h）②总破碎比③初步拟定破碎流程。⑴破碎段数的确定。根据总破碎比、总破碎比范围（10140）和表3.2中各种破碎机在不同工作条件下的破碎比范围，选用三段破碎流程。表3.2各种破碎机在不同工作条件下的破碎比范围破碎段破碎机型式工作条件破碎比范围第Ⅰ段颚式破碎机和旋回破碎机开路3—5第Ⅱ段标准圆锥破碎机开路3—5第Ⅱ段中型圆锥破碎机闭路4—8第Ⅲ段短头圆锥破碎机开路3—6第Ⅲ段短头圆锥破碎机闭路4—8第Ⅲ段对辊机闭路3—15第Ⅱ、Ⅲ段反击式破碎机闭路8—40⑵预先筛分的必要性。预先筛分是矿石进入破碎机之前的筛分作业。其目的是，预先筛出给矿中的细粒物料，防止矿石过粉碎，减少进入破碎机的给矿量，从而提高破碎机的处理量。采用预先筛分可以减少破碎机的堵塞现象。生产实践证明，大多数情况下，原矿中均含有一定数量的细粒物料，所以，粗碎前的预先筛分是有利的。粗碎、中碎排矿产物中，其细粒含量更多。所以，中碎、细碎前的预先筛分也总是有利的。⑶检查筛分的必要性。检查筛分的目的是控制破碎最终产物粒度和充分发挥细碎机的生产能力。各种类型破碎机不管是开路破碎，还是闭路破碎，其排矿产物中都含有小于排矿口宽度的产物和大于排矿口宽度的产物。所以，在破碎流程中的最后一段破碎作业设置检查筛分是非常必要的。综上可得，破碎流程应选用三段一闭路流程，其流程图如图3.2所示。图3.2破碎流程图④计算各段破碎比平均破碎比QUOTE，取QUOTE，略小于QUOTE。根据总破碎比等于各段破碎比的乘积，则第三段破碎壁QUOTE。⑤计算各段破碎产物的最大粒度。d4=QUOTE=QUOTE=78.9mmd8==QUOTE=20.8(mm)d11==QUOTE=5(mm)⑥计算各段破碎机排矿口宽度。破碎机排矿口宽度与破碎机型式有关，即与最大相对粒度有关。初步确定粗碎用颚式破碎机，中碎用标准型圆锥破碎机，细碎用短头型圆锥破碎机，排矿口宽度为：e4==QUOTE=49.3(mm),取50mme8==QUOTE=10.9(mm),取11mme13根据筛分工作制度确定。检查筛分的筛孔尺寸，可由两种筛分工作制度确定，即常规筛分工作制度和等值筛分工作制度。等值筛分工作制度，一般适用于大、中型选矿厂，特别是大型选矿厂。而本选矿厂属于小型选矿厂，所以采用常规筛分工作制度，即e13=d11=5(mm)。⑦选择各段筛子筛孔尺寸和筛分效率。粗筛：筛孔尺寸在e4≤a1≤d4选取。亦即在50≤a1≤78.9之间，取a1=60mm，E1=60％中筛：筛孔尺寸在e8≤a2≤d8选取。亦即在11≤a2≤20.8之间，取a2=20mm，E2=80％细筛：检查筛子筛孔尺寸和筛分效率，按常规筛分工作制度确定。则：a3=d11，即a3=l0mm，E3=85％。⑧计算各产物的产率和重量。㈠粗碎作业Q1=19.0（t/h），r1=100（%）Q2=Q1QUOTEE1=19.00.310.6=3.53(t/h)γ2=QUOTE100%=QUOTE×100%=18.6(%)Q3=Q4=Q1－Q2=19—3.53=15.47(t/h)γ3=γ4=γ1—γ2=100-18.6=81.4(%)Q5=Q1=19（t/h）γ5=γ1=100(%)式中β1-60——原矿中小于60mm的粒级含量。在实例中，粗筛的筛孔尺寸与原矿最大粒度的比值Z1=QUOTE=0.2，从图3.3中，查中等可碎性矿石，得β1-60=0.31=31%图3.3原矿粒度特性曲线㈡中碎作业Q6=Q1β5-20E2=19.0×0.399×0.8=6.06(t/h)γ6=QUOTE×100=QUOTE×100%=31.99（%）Q7=Q8=Q5-Q6=19.0-6.06=12.94(t/h)γ7=γ8=γ5-γ6=100-31.9=68.1（%）Q9=Q5=Q1=19.0(t/h)γ9=γ5=γ1=100（%）式中β5-20——产物5中小于20mm粒级含量。其数值等于原矿中小于20mm粒级含量与产物4中小于20mm粒级含量之和，即：β5-20=β1-20E1+γ4β4-20在实例中，中筛的筛孔尺寸与原矿最大粒度的比Z1=QUOTE=0.07。从图3.3中，查中等可碎性矿石得β1-200=0.15=15％。中筛的筛孔尺寸与粗碎机排矿口宽度的比值Z2=QUOTE=0.4。从图3.4中，查中等可碎性矿石，得β4-20=0.38=38％，故：β5-20=β5-20E1+γ4β4-20=0.15×0.6+0.814×0.38=0.399=39.9(％)图3.4颚式破碎机破碎产物粒度特性曲线㈢细碎作业。根据平衡关系，细碎作业可以列出以下平衡方程式：Q11=(Q9β9-5+Q13β13-5)E3即Q1=(Q1β9-5+Q13β13-5)E3所以Q13=Q1（1-β9-5E3）/β13-5E3=QUOTE=43.00(t/h)γ13=QUOTE×100=226.24（%）Q12=Q13=43.00(t/h)γ12=γ13=226.24（%）Q10=Q9+Q13=19.0+43.0=62.0(t/h)γ10=γ9+γ13=100+226.24=326.24（%）Q11=Q1=19.0(t/h)γ11=γ1=100（%）式中β13-5--产物13中小于5mm的粒级含量。细筛的筛孔尺寸与细碎机排矿口宽度的比值Z3=QUOTE=1。从图3.5中，查中等可碎性矿石，得β13-5=0.39=39％。β9-5--产物9中小于5mm的粒级含量，其数值等于原矿中小于5mm粒级含量、粗碎机排矿产物中小于5mm粒级含量和中碎机排矿产物中小于5mm粒级含量的三者之和。即：β95=β1-5E1E2＋γ4β4-5E2＋γ8β8-5在实例中，细筛的筛孔尺寸与原矿最大粒度的比值Z1=QUOTE0.017。从图3.3中，查中等可碎性矿石，得β1-5=0.04=4％。细筛的筛孔尺寸与粗碎机排矿口宽度的比值Z2=QUOTE=0.1。从图3.4中查中等可碎性矿石得β4-5=0.09=9％。细筛的筛孔尺寸与中碎机排矿口宽度的比值Z3=QUOTE。从图3.6中，查中等可碎性矿石，得β8-5=0.32=32％。故：β9-5=β1-5E1E2＋γ4β4-5E2＋γ8β8-5=4×0.6×0.8十0.814×9×0.8+0.681×32=29.57％1-难碎性矿石；2-中等可碎性矿石；3-易碎性矿石图3.5短头圆锥破碎机闭路破碎产品粒度特性曲线图3.6标准圆锥破碎机破碎产物粒度特性曲线⑨绘制破碎数量流程图根据计算结果，绘出破碎数量流程图，如图3.7所示。图3.7破碎数量流程图3.3磨矿流程的选择和计算磨矿流程的基本作业是磨矿和分级两个作业。分级作业有预先分级、检查分级和控制分级。据此，可将磨矿与分级组合成各种类型的磨矿流程，有一段、两段和多段磨矿流程；有开路、闭路磨矿流程等。3.3.1磨矿流程的选择⑴磨矿段数的确定。根据技术经济比较和生产实践，磨矿细度不超过72%小于0.074mm，宜采用一段磨矿。但个别小型选矿厂，为了简化流程，即使磨矿细度超过72%小于0.074mm，也采用一段磨矿。因为该选矿厂属于小型选矿厂，且磨矿细度也只有70%小于0.074mm，所以采用一段磨矿。⑵预先分级的必要性[1]。预先分级是矿石进入磨矿机之前的分级作业。其目的是：预先分出给矿中已经合格的粒度，从而提高磨矿机的生产能力；或者预先分出矿泥、有害的可溶性盐类，以利于分别处理。生产实践证明，大多数情况下，给矿中均含有一定数量的合格粒级。要合理地进行预先分级，必须是给矿中合格粒级含量不小于14%—15%，其最大粒度不大于6—7mm。所以，预先分级，不是在任何情况下均可采用，而是根据上述条件确定。在本设计中，给矿中合格粒级含量大约在10%左右，故设计中不设预先分级。⑶检查分级的必要性[1]。所谓检查分级，是与磨矿机构成闭路的分级作业。其目的是保证合格的磨矿细度，同时将粗粒返回磨矿机，形成合适的返砂量(即循环负荷)，从而提高磨矿效率，减少矿石过粉碎。可见，在任何情况下，检查分级在磨矿流程中，是非常必要而有利的。故此设计中将采用检查分级。综上可知，磨矿流程应采用一段闭路磨矿流程，如图3.8所示。图3.8磨矿流程图3.3.2磨矿流程计算所需的原始资料⑴选矿厂规模：Q1=121.2t/d⑵磨矿给矿粒度：d=5mm⑶磨矿最终产物粒度：70%-0.074mm⑷最适合的循环负荷。最适合的循环负荷能使磨矿获得最佳效果，由工业性试验确定，或采用类似矿石选矿厂的实际资料。查表3.3可得最适合的循环负荷C=400%。表3.3不同磨矿条件下最合适的循环负荷磨矿条件磨矿机和分级机自流配置（第1段）：粗磨至0.5—0.3mm150—350细磨至0.3—0.1mm以下250—600（第2段）：由0.3mm磨至0.1mm以下200—400磨矿机和水力旋流器配置（第1段）：磨至0.4—0.2mm200—350磨至0.2—0.1mm300—500（第2段）：由0.2mm至0.1mm以下150—350⑸磨矿机给矿、分级溢流和分级返砂中计算级别的含量。所谓计算级别，就是参与磨矿流程计算的某一粒级，计算中，通常以小于0.074mm粒级作为计算级别。磨矿机给矿中计算级别的含量。给矿中计算级别的含量，一般通过筛析测得，或采用类似矿石选矿厂的实际资料。查表3.4可得磨矿机给矿中小于0.074mm粒级含量为15%。表3.4磨矿机给矿中小于0.074mm粒级含量（%）给矿粒度40201053难碎性矿石中等可碎性矿石易碎性矿石23556881015101520152325分级溢流中计算级别的含量。溢流中计算级别的含量，即要求的磨矿细度。由选矿试验单位做磨矿细度试验确定。如用其他计算级别计算磨矿新流程，可参考表3.5。通过表3.5可得溢流产物中最大粒度为0.18mm。表3.5溢流产物中不同级别含量之间的对应关系溢流产物中不同级别的对应含量（%）溢流产物中最大粒度（mm）———0.430.320.240.180.140.0940.0740.074mm102030405060708090950.04mm5.011.317.324.031.539.548.058.071.580.50.02mm——9131722263546550.2mm—466275859296———返砂中计算级别的含量。分机设备返砂中计算级别的含量与分级溢流产的粒度有关，如表3.6所示。通过查看表3.6可得：分级机返砂中-0.074mm级别的含量为8%。表3.6返砂中计算级别含量与溢流产物粒度的关系产物中—0.074mm级别的含量（%）分级机溢流产物的粒度（mm）—0.4—0.3—0.2—0.15—0.1—0.074分级机溢流中分级机返砂中354035455557556569708081280909159510163.3.3磨矿流程的计算设计中主要是计算各产物的产率和重量。已知Q1=5.1t/h；中等可碎性矿石；分级溢流粒度0.18mm；C=400%。计算步骤如下：Q1=Q4Q5=CQ1Q2=Q3=Q1+Q5Q1=Q4=5.1（t/h）Q5=CQ1=4×5.1=20.4（t/h）Q2=Q3=Q1+Q5=5.1+20.4=25.5（t/h）γ4=γ1=100(%)γ5=QUOTE×100%=QUOTE×100%=400(%)γ3=γ2=γ1+γ5=100%+400%=500(%)3.3.4绘制磨矿数质量流程图根据计算结果，绘出磨矿数质量流程图，如图3.9。图3.9磨矿数质量流程图3.4选别流程的选择和计算根据高含泥致密硬质砂岩铀矿石工艺矿物学报告，矿石中含一定量白云石或方解石，酸浸时耗酸将增高。矿石为碱性矿石，Ca、Mg、Al的含量均较高，CaO与MgO含量总和为7-9%，CO2含量为4.95-8.32%，初步试验结果表明，该矿石酸耗为12%左右，使得浸出成本升高。因此，采用浮选方法将其中的耗酸的脉石矿物先行除去，有利于未来采用常规搅拌浸出工艺。3.4.1原始数据处理量：5.1t/h原矿铀品位：0.05%尾矿铀品位：0.15%回收率：85%尾矿铀含水率：30%3.4.2选别流程的选择因为对于铀矿的浮选不能找到合适的浮选药剂将铀矿浮选出来，所以选矿试验采用的是反浮选的方法，将碳酸盐浮选出来，而铀则存在于尾矿中。根据选矿试验报告，该设计的流程为一粗一精二扫的选别流程，见3.10。图3.10浮选流程3.4.3选别流程的计算已知条件：Q1=5.1t/h,β1=0.05%,γ1=100%,ε1=100%。从已知条件可得：=3，=8，=4。计算原始指标数=3（8-4）=12原始指标数的分配为：Np=NP=Nγ+Nβ+Nε+Nβ‘+Nε’=12Nγ≤np-ap≤8-4≤4Nε≤np-ap≤8-4≤4Nβ≤2(np-ap)≤2×(8-4)≤8原始指标值的选择。根据选矿试验结果得：Β4=0.0096（%）、β9=0.0105（%）、β7=0.025（%）、β12=0.034（%）ε4=15.73（%）、ε9=15（%）、ε7=3.71（%）、ε12=1.57（%）计算各产物的产率①计算产物9、11的产率②计算产物4、8的产率③计算产物6、12的产率④计算产物3、7的产率计算各产物的重量①QUOTE②QUOTEQUOTE③QUOTEQUOTE④QUOTEQUOTEQUOTE校核QUOTE⑤QUOTEQUOTE校核QUOTE⑹计算各产物的回收率①QUOTE②QUOTE③QUOTE④QUOTEQUOTE校核QUOTE⑤QUOTEQUOTE校核QUOTE⑺计算各产物未知的品位①QUOTE=QUOTE=0.00045（%）②QUOTE=0.141（%）③QUOTE=0.124（%）④QUOTE=QUOTE⑤QUOTE=0.118（%）⑥QUOTE=0.044（%）3.5矿浆流程计算3.5.1计算的内容、目的及原理[1]计算内容：矿浆流程计算是磨矿流程和选别流程计算之后进行。所以计算的内容是：磨矿和选别流程中各作业或产物的水量Wn(m3/d)、补加水量Ln(m3/d)、矿浆体积Vn(m3/d)和单位耗水量Wg(m3/t)。计算目的及原理：矿浆流程计算的目的是：为供水、排水、脱水、扬送和分级的设计计算、设备选择提供依据。计算原理是：进入某作业的水量之和，等于该作业排出水量之和；进入某作业的矿浆量(即体积)之和，等于该作业排出的矿浆量之和，即水量平衡原理。3.5.2计算步骤⒈磨矿流程。流程如图3.8所示，Q1=5.1（t/h）①确定浓度Cn。（1）必须保证的浓度。磨矿作业浓度Cm=75%，分级溢流浓度Cc=38%。（2）不可调节的浓度。原矿水分3%（即原矿浓度C0=97%），分级返砂浓度%。②按计算液固比、、和。③按计算水量、、和。QUOTE④按计算补加水量。=8.492-0.158-5.1=3.2436.232+5.1-8.492=2.84⒉选别流程。流程如图3.10所示。①确定浓度Cn。（1）必须保证的作业浓度。根据《选矿厂设计》表4-11（某些作业和产物的浓度范围）确定粗选作业浓度=40%；精选作业浓度=25%。（2）不可调节的选别精矿浓度。粗选精矿浓度C4=48%；精选精矿浓度C9=45%；扫选Ⅰ精矿浓度C7=35%；扫选Ⅱ精矿浓度C12=30%。②按计算液固比、R4、、R9、R7和R12。③按计算水量QUOTE。已知：Qr=Q2=6.005、Qk1=Q4=4.178、Q4=4.178、Q9=3.655、Q7=0.382、Q12=0.119，从而得：QUOTE④按计算补加水量QUOTE。按计算矿浆体积QUOTE。已知矿石密度为2.3QUOTEQUOTEQUOTEQUOTEQUOTEQUOTE⑥按下式计算某些作业和产物中的未知浓度QUOTE。⑦按下式计算工艺过程补加总水量QUOTE=4.466+3.795-0.158=8.103（QUOTE）校核QUOTE⑧按下式计算选矿厂总耗水量QUOTE⑨按下式计算选别流程单位耗水量（未含磨矿流程）QUOTE。3.5.3绘制数质量流程图根据计算结果，绘出矿浆数质量流程图，见附图。4选矿设备的选择[5]和计算4.1选矿设备的选择和计算原则设备选择和计算是选矿厂设计的一项重要任务，在选择和计算中必须遵循以下原则：⑴设备生产能力必须满足选矿厂规模要求；⑵设备必须便于操作，工作可靠；⑶尽量采用国产定型化先进设备。选矿设备分为主要设备和辅助设备两大类。其主要设备包括：破碎机、筛分机、磨矿机、分级机、浮选机、浓缩机、过滤机和干燥机等。辅助设备包括：胶带运输机、砂泵、给矿机、吊车等。选择主要设备时，只需选出设备型式和尺寸（即型号和规格）。在同一作业中，如有几种不同形式的设备可供选用时，必须通过技术经济方案比较加以确定。设备数量取决于所选设备的型号和规格。选用小型设备，将增加建筑面积和管理、维护的困难，采用大型设备有利于减少基建投资，降低生产成本，并能促进选矿厂自动化管理，但要增加厂房高度和起重设备的起重能力。因此，必须根据主要技术经济指标进行方案比较，确定合理的方案。其主要指标包括设备总重量、总投资、总安装功率、厂房总面积和体积等。一般情况下，某作业的同类设备台数大于46台时，改用大型设备较为有利。为了保证选矿厂的正常生产，必须考虑备用设备。破碎机和筛分机的备用台数取决于破碎作业的工作制度、原矿仓和中间矿仓的容积。第一段破碎，不用考虑备用设备。第二段和第三段破碎，每23台破碎机考虑一台备用破碎机，每QUOTE台筛分机考虑一台备用筛分机。磨矿、选别和浓缩作业不考虑备用设备，精矿过滤和干燥设备应考虑备用设备，输送矿浆的砂泵，每台考虑一台备用砂泵。4.2破碎设备的选择和计算4.2.1破碎设备的选择[6][7]破碎设备的选择与处理矿石的物理性质、要求破碎的生产能力、破碎产品粒度以及设备配置有关。矿石物理性质包括：矿石硬度、密度、水分、粘土含量和物料最大粒度。所选用的破碎设备，除保证满足产品粒度和生产能力外，还必须保证给入最大矿块。给矿中的最大矿块，对粗碎机为0.80.8B（B—为给矿口宽度）；对中、细破碎机为0.850.9B。1.粗碎设备的选择粗碎设备主要有旋回破碎机、颚式破碎机。它的选型主要考虑给矿最大粒度、生产能力和矿石可碎性3种因素。大、中型选矿厂既可用颚式破碎机，也可用旋回破碎机。中、小型选矿厂常用颚式破碎机。因为该选矿厂为小型选矿厂，所以粗碎设备选用颚式破碎机。2.中、细碎设备的选择中、细碎设备的选型除了需要考虑确定粗碎设备选型的因素外，还要考虑上段破碎产品的最大粒度和该段破碎要求（或设计）的产品粒度。选矿厂破碎中等可碎性矿石时，中碎和细碎常选用圆锥破碎机，按圆锥破碎机破碎腔的形状和平行带长度可分为标准型、中型和短头型3类。中碎设备常用标准型圆锥破碎机或中型圆锥破碎机，细碎设备常用短头型圆锥破碎机。所以该选矿厂中碎选用标准型圆锥破碎机，细碎选用短头型圆锥破碎机。4.2.2破碎设备的计算⑴粗碎设备的计算第一种方案：选用400×600mm颚式破碎机进行计算。查表4.1，得q0=0.65该机在标准条件下的生产能力(t/h)：Q0=q0e=0.65×80=52t/h)矿石可碎性系数，查表4.2，得：K1=1.0矿石密度修正系数：QUOTE=1.8给矿粒度修正系数：QUOTE，查表4.3，得：K3=1.02，故：所需破碎机台数：QUOTE需要一台，负荷率：23.9%第二种方案：选用600×900mm颚式破碎机进行计算。查表4.1，得q0=1.0该机在标准条件下的生产能力(t/h)：Q0=q0e=1×80=80(t/h)矿石可碎性系数，查表4.2，得：K1=1.0矿石密度修正系数：QUOTE给矿粒度修正系数：QUOTE，查表4.3，得：K3=1.11，故：所需破碎机台数：QUOTE需要一台，负荷率：14.26%综上，粗碎作业选用一台PE400×600mm颚式破碎机。相关参数如下：进料口尺寸400×600mm，最大进料尺寸≤350mm，出料口尺寸40-100mm，处理能力16-50t/h，电机功率30-37kw，重量7t。⑵中碎设备的计算第一种方案：选用Φ600mm标准弹簧圆锥破碎机进行计算。查表4.4，得q0=1.0该机在标准条件下的生产能力(t/h)：Q0=q0e=1×22=22(t/h)矿石可碎性系数，查表4.2，得：K1=1.0矿石密度修正系数：QUOTE给矿粒度修正系数：QUOTE，查表4.5，得：K3=0.95,故：所需破碎机台数：QUOTE需要一台，负荷率：60.6%第二种方案：选用Φ900mm中型单缸液压圆锥破碎机进行计算。查表4.4，得q0=2.5该机在标准条件下的生产能力(t/h)：Q0=q0e=2.5×22=55(t/h)矿石可碎性系数，查表4.2，得：K1=1.0矿石密度修正系数：QUOTE给矿粒度修正系数：QUOTE，查表4.5，得：K3=0.95，故：所需破碎机台数：QUOTE需要一台，负荷率：24.3%综上，中碎作业选用一台PYB600标准圆锥破碎机。相关参数如下：破碎头底部直径600mm，最大进料粒度80mm，出料调整范围12-25mm，破碎产量40（t/h），电机功率30kw，重量5t。⑶细碎设备的计算第一种方案：选用Φ900mm短头型弹簧圆锥破碎机进行计算。查表4.6，得q0=4.0该机在标准条件下的生产能力(t/h)：Q0=q0e=4.0×5=20(t/h)矿石可碎性系数，查表4.2，得：K1=1.0矿石密度修正系数：QUOTE给矿粒度修正系数：QUOTE，查表4.5，得：K3=0.98闭路条件下的生产能力为：根据矿石性质，取K=1.3，在闭路破碎时，该破碎机的生产能力：所需破碎机台数：QUOTE需要1台，负荷率：49.7%第二种方案：选用Φ1200mm短头型弹簧圆锥破碎机进行计算。查表4.6，得q0=6.5该机在标准条件下的生产能力(t/h)：Q0=q0e=6.5×5=32.5(t/h)矿石可碎性系数，查表4.2，得：K1=1.0矿石密度修正系数：QUOTE给矿粒度修正系数：QUOTE，查表4.5，得：K3=0.98开路条件下的生产能力为：Q=1.0×1.8×0.98×32.5=57.33(t/h)根据矿石性质，取K=1.3，在闭路破碎时，该破碎机的生产能力：所需破碎机台数：QUOTE需要1台，负荷率：30.7%综上，细碎作业选用一台PYD900短头型圆锥破碎机。相关参数如下：破碎头底部直径900mm，最大进料粒度50mm，出料调整范围3-13mm，破碎产量15-50t，电机功率55kw，重量11.3t。表4.1颚式破碎机q0值破碎机规格（mm）250×400400×600600×900900×12001200×15001500×2100q0（t/mm.h）0.400.650.951.01.251.301.902.70表4.2矿石可碎性系数K1值矿石性质极限抗压程度[MPa(kgf/cm2)]普氏硬度K1值硬156.9196.1（16002000）16200.90.95中硬78.45156.9（8001600）8161.0软＜78.45（＜800）＜80.90.951.11.2表4.3粗碎设备的给矿粒度修正系数K3值给矿最大粒度QUOTE和给矿口宽度B之比QUOTE0.850.700.60.50.40.3K31.001.041.071.111.161.23表4.4开路破碎时标准型、中型圆锥破碎机q0值破碎机规格（mm）Φ600Φ900Φ1200Φ1650Φ1750Φ2200q0（t/mm.h）1.02.54.04.57.08.08.09.014.015.0表4.5中碎与细碎圆锥破碎机破碎系数修正系数K3值标准型或中型圆锥破碎机短头型圆锥破碎机0.600.900.980.400.900.940.550.921.000.251.001.050.400.961.060.151.061.120.351.001.100.0751.141.20表4.6开路破碎时短头型圆锥破碎机q0值破碎机规格（mm）Φ900Φ1200Φ1650Φ1750Φ2200q0（t/mm.h）4.06.512.014.024.04.3筛分设备的选择和计算4.3.1筛分设备的选择选择筛分设备时，应考虑的主要因素有：(1)被筛物料的特性：如筛分物料的粒度、筛下粒级的含量、物料的形状、密度、物料含水量和粘土含量等。(2)筛分机的结构参数：如筛分机运动形式、振幅、振频、筛分机筛面颊角、筛网面积、筛网层数、筛孔形状和尺寸、筛孔面积率等。(3)筛分的工艺要求。如生产能力、筛分效率、筛分方法等。1、固定筛的选择固定筛适用于大块物料的筛分，有格筛和条筛两种类型。格筛用于原矿受矿仓和粗碎矿仓的上部，用做控制矿石粒度，一般为水平安装。条筛用于粗碎和中碎的预先筛分，倾斜安装，倾角一般为400500，含泥、含水量大时，应增大50100。条筛筛孔宽度为设计要求的筛下粒度的1.11.2倍，筛孔尺寸一般不小于50mm。具有结构简单，坚固，不需要动力，价格便宜等优点。故第一段预先筛分采用固定棒条筛。振动筛的选择选矿厂常用的振动筛按其结构、作用原理及用途分类如表4.7。表4.7振动筛分类表类型型号最大给矿粒度（mm）筛孔尺寸（mm）用途惯性振动筛SZ100640适用于中、细粒物料的分级与脱水自定中心振动筛SZZ150650广泛用于中、细粒物料的筛分分级重型振动筛H30010100广泛用于大块物料的筛分分级圆振动筛YA400650用于大块及中、细粒物料的筛分分级30150单轴振动筛ZD100650适用于中、细粒物料的筛分分级双轴振动筛DS、ZSD3000.513用于筛分大块及中、细粒物料1350直线振动筛ZKX、ZKB300.1513适用于大块及中、细粒物料的筛分、脱水、脱泥及湿式筛分分级300380共振筛SZG1501220用于中、细粒物料的筛分分级高频振动筛———用于细粒物料的筛分分级、脱水电磁振动筛——560用于筛分并可做给矿设备依据表4.7，第二段破碎的预先筛分和第三段破碎的预先及检查筛分采用自定中心振动筛。4.3.2筛分设备的计算⑴第一段破碎的预先筛分已知给矿量Q=19.0t/h，给矿粒度300mm，筛孔尺寸a=75mm，筛分效率E1=70%。查《选矿厂设计》P71表5-10，振动筛单位面积得平均容积生产能力q值0.46m3/m2·h固定条筛的筛分面积可以按经验公式计算：QUOTE因为B=（2.53）QUOTE，[QUOTE—给矿中最大粒度（mm）]，L=（2QUOTE）B。在确定宽度和长度时，要注意兼顾给矿机和破碎机的受矿口宽度和配置情况。所以,B>2.5Dmax，由于粗碎颚式破碎机给矿口为400mm，故取B=500(mm)筛子长度L=(23)B=2.5×500=1250(mm)。筛子面积S=0.5×1.25=0.625(m2)>F=0.55(m2)根据计算结果：确定选用一台500×1250mm固定条筛。⑵第二段破碎的预先筛分已知给矿量Q=19.0t/h，给矿最大粒度为78.9mm，振动筛的有效筛分面积系数ψ=0.9，筛分物料松散密度γ=1.9t/m3，筛孔尺寸20mm,筛分效率80%。查《选矿厂设计》P72表5-11得振动筛单位面积的平均容积生产能力q=25.4（m3/m2·h），查选《矿矿厂设计》P72表5-12得修正系数QUOTE。因有振动筛生产能力的计算公式如下QUOTE。所以有：19=0.9×0.6×1.03×1.3×1.0×0.8×1.3×F×1.9×25.4则：F=0.52（m2）确定选用一台SZZ800×1600双层自定中心振动筛。相关参数如下：面积1.3（m2），倾角15°，振次1430（1/min），电动机功率2.2KW,总重498kg。⑶第三段的预先及检查筛分已知给矿量Q=43.0t/h，给矿最大粒度为20.8mm，振动筛的有效筛分面积系数ψ=0.9，筛分物料松散密度γ=1.9t/m3，筛孔尺寸5mm,筛分效率80%。查《选矿厂设计》P72表5-11得振动筛单位面积的平均容积生产能力q=1（m3/m2·h），查选《矿矿厂设计》P72表5-12得修正系数QUOTE。因有振动筛生产能力的计算公式如下QUOTE。所以有：43=0.9×0.8×1.03×1.3×1.0×0.8×1.3×F×1.9×11则：F=2.05（m2）所以选用一台SZZ1250×2500单层自定中心振动筛。相关参数如下：面积3.1（m2），倾角15°，振次850（1/min），电动机功率5.5KW,总重1028kg。4.4磨矿设备的选择和计算4.4.1磨矿设备的分类和选择磨矿机有4种类型：棒磨机、球磨机、自磨机和砾磨机。球磨机是磨矿作业中应用最广泛的磨矿机。球磨机有格子型球磨机和溢流型球磨机两种。格子型球磨机又分为短筒型和长筒型两种。短筒型用于粗磨，长筒型用于细磨。格子型球磨机的排矿端设有格子板。它的矿浆液面低，能及时排除合格产品，减少了矿石的过粉碎；装球量大，且适于合理装球；磨矿效率高，单位生产能力比溢流型球磨机高15%左右。缺点是构造复杂、格子板易磨损、重量的、价格较高。格子型球磨机磨矿产品粒度上限为0.20.3mm，用于第一段磨矿，常与螺旋分级机构成闭路。溢流型球磨机构造简单，易于维修，磨矿产品较细（一般小于0.2mm），但是它的排矿液面高，矿浆在球磨机中停留时间长，单位容积生产能力低，排矿粒度不均匀，易产生过粉碎，适用于两段磨矿流程中的第二段磨矿和中间产品的磨矿。所以该选矿厂的磨矿作用选用长筒型格子型球磨机。4.4.2磨矿设备的计算磨矿设备生产能力的计算有容积法和功耗法两种。本设计采用容积法进行计算。其计算步骤为：⑴q值的计算。设计磨矿机按新生成计算级别计的单位容积生产能力（q），一般取工业性试验或同类选矿厂的磨矿机实际生产能力q0，此时，q≈q0。若条件有差异，则须引入校正系数，按下式计算：式中q——设计磨矿机按新生成计算级别（如-0.074mm粒级）计的单位容积生产能力（t/m3·h）；q0——现厂生成磨矿机按新生成计算级别（-0.074mm粒级）计的单位容积生产能力（t/m3·h），按下式计算。QUOTE——现场生产磨矿机生产能力（t/h），QUOTE）；QUOTE——现场生产磨矿机给矿中小于计算级别的含量,QUOTE；QUOTE——现场生产磨矿机产品中小于计算级别的含量,QUOTE；QUOTE——现场生产磨矿机的有效容积（）,V=20QUOTE；则：QUOTE——被磨矿石的磨矿难易度系数，查《选矿厂设计》表5-13，中等可碎性矿石，=1.0；——磨矿机直径校正系数，查《选矿厂设计》表5—15得K2=2.04——设计磨矿机的型式校正系数，查《选矿厂设计》表5-16，格子型球磨机，=1.0；——设计与现场生产磨矿机给矿粒度、产品粒度差异系数，可近似按下式计算：则q=QUOTE⑵磨矿机生产能力计算式中Q——设计磨矿机的生产能力（不包括闭路磨矿的返砂量）（t/台·h）；V——设计磨矿机的有效容积（m3），V=20（m3）；q——设计磨矿机按新生成计算级别计的单位容积生产能力（t/m3·h）q=0.27；β1——设计磨矿机给矿中小于计算级别的含量（小数代入），查《选矿厂设计》表4-8取值，β1=15%；β2——设计磨矿机排矿中小于计算级别的含量，即要求的磨矿细度（小数代入），由选矿试验决定，β2=70%。⑶磨矿机台数的计算式中n——设计磨矿机需要的台数（台）；Q0——设计流程中需要磨矿的矿量（t/h），Q0=5.1；Q——设计磨矿机的生产能力（t/台·h），Q=9.8。则需要Φ1500×4500的球磨机一台。相关参数如下：进料粒度≤25mm，筒体内径1500mm，装球量13t，筒体转速29（r/min），功率90kw，处理量4.5-12t/h。重量20t。⑷磨矿机负荷系数的计算4.5分级设备的选择和计算4.5.1分机设备的选择分级设备采用螺旋分级机。查《选矿厂设计》P35表4-9，可知分级溢流产物最大粒度约为0.18mm，初步选用高堰式螺旋分级机。4.5.2分级机设备的计算①计算螺旋分级机直径每台分级机的生产能力为：因为，QUOTE式中Q——按按溢流中固体重量计的处理量（t/d），Q=24×5.6=134.4（t/d）；——分级机螺旋个数，取=2——矿石密度校正系数，按下式计算：式中——设计的矿石密度QUOTE=4.8QUOTE；——标准矿石密度，一般取2.7QUOTE；则QUOTE=2.05；QUOTE——分级粒度校正系数，查《选矿厂设计》表5-18得QUOTE=1.25。则，螺旋分级机的直径故选用一台FG7.5Φ750高堰式双螺旋分级机。②返砂量校核。计算出螺旋直径后，还需要验算按返砂中固体重量计的处理量是否满足设计要求，否则改变螺旋转数或磨矿机循环负荷C。计算式为：，式中——按返砂中固体重量计的螺旋分级机处理量（t/d）；——螺旋转数（r/min），n=8（r/min）；其它符号同上。则QUOTE，故返砂量满足设计要求。FG7.5Φ750高堰式双螺旋分级机的相关参数如下：水槽长度5500mm，螺旋转速610（r/min），电动机功率3.0kw，重量2.7t。4.6浮选设备的选择和计算4.6.1浮选机的类型生产中使用的浮选机按充气及搅拌方式分为3中类型：机械搅拌式浮选机、充气机械搅拌式浮选机和充气式浮选机。4.6.2浮选机的选择浮选设备类型、规格的选择与原矿性质（矿石密度、粒度、品位、含泥量和可浮性等）、设备性能、选矿厂规模、流程结构、浮选系列等因素有关。综合考虑矿石性质、经济及国内应用情况和占地面积等方面的因素，此选别流程均采用机械搅拌式浮选机。4.6.3浮选机的计算⑴浮选时间的确定，参照类似选矿生产确定浮选时间如下：粗选作业浮选时间8min，精选作业浮选时间10min，扫选Ⅰ作业浮选时间11min，扫选Ⅱ作业浮选时间9min。⑵浮选机槽数的计算⒈浮选矿浆体积计算公式：式中V——进入作业（如粗选）的矿浆体积(QUOTE)；Q——进入作业的矿石量（t/h）。R——矿浆液固比；δ——矿石密度（t/QUOTE）；QUOTE——给矿不均匀系数，当浮选前为球磨时，QUOTE=1.0；当浮选前为湿式自磨时，QUOTE=1.3。⒉浮选机槽数的计算公式：式中V0——所选浮选机的几何容积（m3）；n——作业所选浮选机槽数；Kv——浮选机有效容积与几何容积之比，机械搅拌式浮选机Kv=0.75～0.85；t——浮选作业时间（min）;其他符号同前。通过以上信息可将公式转换为：QUOTE则：粗选矿浆体积QUOTE(QUOTE)；精选矿浆体积QUOTE；扫选Ⅰ矿浆体积QUOTE；扫选Ⅱ矿浆体积QUOTE。依据矿浆体积选用浮选机。粗选浮选机采用JJF—1吸。相关参数如下：有效槽容积1QUOTE，功率5.5kw，生产能力0.3—1QUOTE，单槽重量127.kg。精选浮选机采用XJ—6。相关参数如下：有效槽容积0.62QUOTE，功率4.1kw，生产能力0.3—0.9QUOTE，叶轮转速400（r/min），重量0.85t。扫选Ⅰ、Ⅱ浮选机也均采用JJF-1吸。相关参数如下：有效槽容积1QUOTE，功率5.5kw，生产能力0.3—1QUOTE，单槽重量127.kg。通过浮选机的相关参数可以求出浮选槽数，计算如下:粗选浮选槽数QUOTE考虑到矿量波动n=1.7×1.15=1.96，取n=2精选浮选槽数QUOTE考虑到矿量波动n=1.8×1.15=2.1，取n=3扫选Ⅰ浮选槽数QUOTE考虑到矿量波动n=1.9×1.15=2.2，取n=3扫选Ⅱ浮选槽数QUOTE考虑到矿量波动n=1.5×1.15=1.7，取n=24.6.4搅拌槽的选择和计算搅拌槽有药剂搅拌槽和矿浆搅拌槽两种。药剂搅拌槽用于药剂制备作业，搅拌槽容积按药剂制备作业制度选定。矿浆搅拌槽用于浮选作业前使矿浆与药剂充分混合，矿浆搅拌槽分压入式和提升式两种，提升式除具有搅拌作用外还有提升矿浆（吸浆）作用。搅拌槽容积的计算公式为：QUOTE，式中V——搅拌槽所需容积QUOTE；Q——进入搅拌槽的矿石量（t/h）；R——矿浆液固比；δ——矿石密度（t/m3）；K1——给矿不均匀系数；t——搅拌时间（min）。依据选矿试验t=9min。矿浆经分级之后溢流进粗选之前设立一搅拌槽，则：查《选矿设计手册》，选用型号为XB—1500的搅拌槽1台。相关参数如下：槽体直径1500mm，高度1500mm，有效容积2.2m3，电机功率3kw，重量1200kg。4.7脱水设备的选择和计算湿法选矿作业的精矿含有大量的水分，需要进行脱水。有时选别过程中为了提高后续作业的给矿浓度，对中矿也要进行脱水。对粗、中粒精矿常采用自然脱水法进行脱水。细粒精矿脱水视精矿水分含量及对产品水分的要求，一般采用浓缩和过滤两段脱水作业，或浓缩—过滤—干燥三段脱水作业，其常用设备为浓缩机、过滤机、干燥机。该选矿厂采用先浓缩后过滤的两段脱水作业。4.7.1浓缩机选择的选择和计算选择浓缩机的类型和规格，既要满足后续作业对精矿含水量的要求，又要严格控制和降低金属量的流失。细粒物料的第一段脱水作业多采用单层机械卸料浓缩机，常用的浓缩机有中心传动式和周边传动式两种。浓缩机的规格主要根据给矿量及溢流中最大颗粒或物料集合在水中的沉降速度来确定。所以在选择浓缩机时，必须考虑影响沉降速度的因素：如给矿及排矿的液固比、给矿的粒度组成、矿浆及泡沫的粘度、浮选药剂制度和絮凝剂的类型、矿浆温度等。浓缩机排矿浓度取决于被浓缩物料的密度、粒度、矿物组成及其在浓缩机中的时间等。浓缩机浓缩面积按单位面积生产能力计算公式为：式中F——浓缩机面积QUOTE；Q——给入浓缩机的固体量（t/d）；——单位面积生产能力，参考《选矿厂设计》P97表5—27，取q=1.5（t/m2·d）。则QUOTE浓缩池直径计算公式为：QUOTE所以选用型号为NZS—6的中心传动浓缩机1台。相关参数如下：浓缩池内径6m，深度3m，沉淀面积28.3QUOTE，提耙每转时间3.7min/r，处理能力62t/d，重量8.751t。4.7.2过滤机的选择和计算过滤机有真空过滤机和压滤机两大类。选择过滤机型式和规格要考虑的因素是：物料的粒度、矿物组成和密度、矿浆的浓度、温度及粘度，加入浮选药剂、絮凝剂、助滤剂的影响，用户对精矿含水量的要求及精矿的价值，过滤机的技术操作条件和性能等。已知精矿最终浓度为70%，根据现场生产条件和选矿试验报告，拟采用型号为XMAS2/320-25的板框压滤机。相关参数如下：过滤面积2（m2），框内尺寸320×320（mm），板块数9块，滤室容积25L，额定过滤压力1Mpa，重量0.5t。4.8主要辅助设备、矿仓的选择和计算4.8.1给矿设备的选择和计算选矿厂常用的选矿设备有：板式给矿机、槽式给矿机、摆式给矿机、电磁振动给矿机和圆盘给矿机。板式给矿机是破碎厂房粗碎机常用的给矿设备，它有中型、中型和轻型三种。重型板式给矿机的最大给矿粒度可达1500mm，生产能力一般为240480t/h，最大可达1000t/h。中型板式给矿机最大给矿粒度为350400mm，轻型板式给矿机给矿粒度小于160mm。槽式给矿机适于0250mm的中等粒度的矿石的给矿，最大给矿粒度可达450mm，它可以架设与地面，也可以吊装在矿仓出料口上。摆式给矿机广泛用于磨矿矿仓下的排矿。给矿粒度一般为050mm。属于间歇式给矿。电磁振动给矿机是一种新型的给矿设备。它结构简单，体积小，适用于力度范围广（0.3500mm），给料均匀，给矿量调节方便；但不适于粘性物料的给矿，噪音大，易产生粉尘。圆盘给矿机适用于20mm以下磨矿矿仓下的排矿。但物料细粒含量高时，宜使用封闭式圆盘给矿机。⑴原矿仓给矿设备的选择和计算结合各种给矿机的特性及生产使用实例，原矿仓给矿设备选用型号为GBH80-2.2的中型板式给矿机。相关参数如下：链板宽度800mm，链板速度0.025-0.15m/s，给料粒度≤300mm，生产能力15-91t/h，功率7.5kw，重量3.72t。给矿机的生产能力主要取决于链板宽度、链板速度和给矿粒度，可按下式计算：式中Q——生产能力（t/h）；ψ——充满系数，一般ψ=0.8；b——两侧壁间钢板带宽度（m）,b=0.8m；h——料层厚度（m），h=0.4；γ——矿石松散密度（t/m3），γ=1.9；v——带速（m/s），v=0.05。则QUOTE所需给矿机台数：则需要GBH80-2.2中型板式给矿机一台。其负荷率为22%。⑵磨矿矿仓给料设备的选择与计算结合各种给矿机的特性及生产使用实例，磨矿矿仓给矿设备选用型号为300×300摆式给矿机。相关参数如下：出料口宽350mm，出料口高350mm，摆动次数47（次/min），给料粒度30mm，产量3-8t/h，功率2.2kw，重量272kg。摆式给矿机的生产能力可按下式计算：式中b——排矿口宽度（m），b=0.35m；h——阀门与阀体间隙高度（m），h=0.3m；l——给矿机摆动行程（m），l=0.15；n——偏心轮转数（r/min），n=47；ψ——充满系数，一般ψ=0.3～0.4,取ψ=0.35。其他符号同前。则QUOTE所需给矿机台数：则需要300×300摆式给矿机一台。其负荷率为64%。4.8.2起重设备的选择随着选矿厂机械化、自动化程度的不断提高，保证机械设备正常运转，提高装备水平，加快检修速度，减轻工人的重体力劳动，为安全生产创造良好条件。为此，厂内必须设置相应的检修起重设备。⒈起重设备类型一般选矿厂内常用的检修设备有：⑴固定滑车（即手动葫芦）。为定点起吊设备。需要时，将它固定在支架或房梁上，只能作上下单向运动，最大起重量可达20t。优点是，根据需要可随意改变起吊位置。缺点是起吊速度太慢。选矿厂的胶带运输机头部和板式给矿机尾部的起吊检修，常用这种起吊设备。⑵电动滑车（即电动葫芦）。它安装在工字形钢轨上，钢轨悬挂在屋架（或屋面大梁）的下弦上，可布置成直线或曲线（转弯或跨越）。安装时，吊车轨道最好对准设备中心线，以利检修部件垂直吊装，弯曲部分必须满足最小曲率半径的要求。被吊起的物件上下运动，并在单轨上前后移动或同时两向运动。起重量可达10t，选矿厂多用1-5t。⑶单梁起重机。根据厂房长度和提升高度及检修工作的频繁程度，单梁起重机有手动和电动两种。起重量一般不超过10t。工作人员可在地面或在吊车上的司机室内操作吊车。单梁起重机与电动葫芦的区别在于，前者在服务区的任意点均能起吊，后者只能起吊沿轨道布置的设备。因此，电动单梁起重机多用于选别厂房和仓库作检修和吊运物件用。⑷电动双梁桥式起重机。电动双梁桥式起重机有单钩和双钩两种。按工作频繁程度，一般分为轻级、中级和重级3种工作制度。电动双梁桥式起重机与单梁起重机的区别在于，前者采用了结构复杂的双梁架，因此，起重量大（可达100t），服务范围宽（跨度可达30m）。⑸电动桥式抓斗起重机。该起重机供精矿装车之用结构类同桥式起重机，将吊钩更换成抓斗。起重量有5t、10t、15t、20t、等4种，服务范围宽（可达31.5m）。起重设备的选择选矿厂检修起重设备的选择与被检修设备的类型、规格、数量、配置条件和对检修工作的要求等因素有关。它主要根据被检修设备的最大件或难以拆卸的最大部件重量来决定其型式和台数。因此，起重设备的选择必须满足起重设备的起重量、起重设备的服务范围和起重设备的起吊高度3个条件。根据以上各类起重设备的特点、选矿厂现场实际条件以及参考《选矿厂设计》和《选矿设计手册》相关内容，现将该选矿厂主要设备的检修起重机列表如下：表4.8选矿厂主要设备的检修起重机设备名称规格台数起重机备注起重量（t）型式台数颚式破碎机400×60013手动1圆锥破碎机Φ60013手动1Φ90013手动1球磨机Φ1200×450016电动桥式1浮选机JJF-1吸20.2手动1起吊叶轮XJ-630.85电动1JJF-1吸50.2手动14.8.3胶带运输机的选择和计算胶带运输机是一种应用广泛的物料运输设备。它有固定式和移动式两种。材质有橡胶带、塑料带、钢绳芯带3种。我国已定型的产品有：TD75固定带式运输机、胶带用棉织或尼龙帆布做芯体，适用于水平或倾斜短距离物料运输，倾斜向上运输时，不同物料所允许的最大倾角不同。GH69带式运输机的胶带表面呈突起花纹，适宜于大倾角物料运输；DX带式运输机的胶带用钢丝绳做芯体，适宜于长距离物料运输。⒈带宽度的计算公式如下：式中B——带宽（m）；Q——运输量（t/h）；K——断面系数，见《选矿厂设计》表5-34；γ——矿石松散密度，γ=1.9t/m3；v——带速(m/s)，见《选矿厂设计》表5-33；c——倾角系数，见《选矿厂设计》表5-35；ξ——速度系数，见《选矿厂设计》表5-36。根据上式计算所选用的带宽，还需按下式校核：未筛分矿石：B≥2Dmax+200mm筛分矿石：B≥3.3dcp+200mm其中：Dmax——物料的最大粒度（mm）；dcp——物料的平均粒度（mm）。（1）1号皮带（从粗碎到中筛）初步选择TD75固定带式运输机，则：Q=19（t/h）K=105v=1.2（m/s）c=1.0ξ=1.0所以，取带宽B=500mm。校核：未筛分矿石：2Dmax+200=2×78.9+200=357.8mm，而B=500mm,大于357.8mm。所以，选用500mm宽的胶带是合理的。（2）2号皮带（从中碎到细筛）初步选择TD75固定带式运输机，则：Q=19（t/h）K=105v=