1、武汉理工大学选矿厂设计课程设计说明书i石墨选矿厂设计说明书武 汉 理 工 大 学 资 源 与 环 境 工 程 学 院2011.1.3武汉理工大学选矿厂设计课程设计说明书ii课程设计任务书学生姓名： 专业班级： 指导教师： 工作单位：题 目: 石墨选矿厂工艺设计 初始条件：1 选矿厂生产能力 Q=236T/D，原矿品位 =4.6%；2 磨浮车间原矿最大粒度 dmax=15mm；3 最终精矿品位 =88.00%；最终精矿回收率 =85%。4 粗磨原矿中-200 目含量为 6.00%；粗磨产品中-200 目含量为 60.00%。要求完成的主要任务: 1 石墨选矿厂数质量工艺流程的计算：矿浆流程计算：
2、包括磨矿浮选车间工艺流程及矿浆流程计算；2 选矿厂主要设备的选型与计算：包括粗磨与分级设备的选型与计算、一、二、三次再磨设备的选型与计算、粗、扫选及一-三次精选设备的选型与计算；3 辅助设备的选型与计算：包括原矿仓的选择与计算、粉矿仓下给矿机和皮带运输机的选型与计算以及搅拌槽的选择与计算。4 画图部分：粉碎、磨矿、浮选车间数质量矿浆流程图；磨矿与浮选车间机械设备联系图。其它详见指导书。时间安排：教师讲课：1 天；学生自己设计与计算：3 天；编写课程设计报告书：1 天；总计：5 天。 （具体安排详见指导书）指导教师签名： 年 月 日系主任（或责任教师）签名： 年 月 日武汉理工大学选矿厂设计课程
3、设计说明书iii目 录一 目的与要求 .1二 课程设计内容 .1三 课程设计进度要求 . 4四 课程设计步骤与方法 . 4五 课程设计说明书与图纸 . 8六 课程改革特色 . 8七课程设计评分标准8八教材及参考书9武汉理工大学选矿厂设计课程设计说明书1课程编号：课程名称：矿物加工厂工艺设计周数/学分：1/先修课程：粉碎工程 矿物加工工艺学 试验研究方法适用专业：矿物加工工程开设学院：资源与环境工程学院矿物加工与材料系一 目的与要求1 目的：1.1 使学生初步掌握流程选择的基本原则和基本方法，并能正确地进行磨浮流程的计算、主要设备的选择与计算，较合理地进行设备配置。1.2 使学生学会使用参考书、
4、选矿设计手册、设备图册等参考资料，为今后的毕业设计打下基础。2 要求：掌握据矿石特性选择加工工艺流程的方法，学会利用获得的原始资料进行流程计算、设备计算和选型；使用计算机绘制数质量工艺流程图、矿浆流程图及机械设备联系图，设计深度达初步设计要求。二 课程设计内容某石墨选矿厂磨矿浮选车间的工艺设计（磨矿浮选车间工艺流程与矿浆流程的计算、主要设备选型与计算、部分辅助设备的选型与计算） 。设计任务书1 给定条件：某石墨选矿厂, 矿石属中硬矿石，原矿最大粒度、原矿品位、矿石处理量、200 目含量，粗磨的磨矿细度、最终选别指标等详见流程图 1及设计条件表 1、表 2、表 3（矿石的真比重 T=2.70t/
5、m3，堆比重=1.60t/m 3磨机循环负荷 C=150.00%） 。设计要求：精矿品位 =88.00%，精矿回收率 =85.00%。试按以下流程进行流程计算和设备的选型与计算，其中粉碎流程为两段开路。磨机现场条件：南墅石墨矿 15003000mm 湿式格子型球磨机，给料最大粒度 15.00mm，其中200 目占 6.00%，磨矿细度为200 目占 45.50%时，磨机稳定的生产能力为 Q0=18.00t/h。武汉理工大学选矿厂设计课程设计说明书2磨矿浮选车间流程图 1设计条件表 1设 计 条 件 内 容 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 号选矿厂生产能力 Q（T/D） 1
6、90.00、192.00、194.00200.00原矿品位(%) 4.60磨浮车间原矿中最大块直径 Dmax(mm) 15.00粗磨原矿中-100 目含量（-200 目含量%） （6.00）粗磨产品细度-100 目含量（-200 目含量%） 60.00（42.00）最终精矿品位（%） 88.00最终精矿回收率（%） 85.00武汉理工大学选矿厂设计课程设计说明书3浮选流程给定原始指标-设计条件表 2产物号 4 7 9 12 14 16品位 （%） 4.60 44.67 8.50 76.22 84.22 88.00作业回收率 E（%） 83.00 24.00 90.00 94.00 89.00回
7、收率 （%） 85.00矿浆流程给定原始指标-设计条件表 3必须保证的液固比 R 不能调节的液固比 RR =0.43 R =3.00R =4.00 R =5.70R =5.70 R =7.30R1=0.02 R4=2.57R5=0.18 R7=1.00R9=3.00 R12=1.50R14=1.86 R16=2.302 设计内容：2.1 流程计算部分：2.1.1 一段闭路磨矿流程的计算2.1.2 再磨与选别数质量流程的计算2.1.3 再磨与选别矿浆流程的计算2.2 主要设备的选型与计算部分2.2.1 粗磨与分级设备的选型与计算2.2.2-次再磨设备的选型与计算2.2.3 粗选、扫选、1-3 次
8、精选浮选设备的选型与计算2.3 辅助设备的选型与计算2.3.1 原矿仓的选择与计算2.3.2 原矿仓下给矿机的选型与计算2.3.3 磨矿仓给矿机下胶带运输机的选型与计算2.3.4 搅拌槽的选择与计算2.4 画图部分：2.4.1 粉碎、磨矿、浮选车间数质量及矿浆流程图2.4.2 磨矿、浮选车间机械设备联系图三 课程设计进度要求具体见下表 4：武汉理工大学选矿厂设计课程设计说明书4课程设计进度表 4序号 设计内容 所用时间 （天）1 教师讲课 1.03 一段闭路磨矿一粗一扫三次再磨三次精选数质量流程的计算 0.54 上述矿浆流程的计算 0.55 粗磨与分级设备的选型与计算 0.56 再磨、与粗选、
9、扫选及各精选设备的选型与计算 0.57 辅助设备的选型与计算 1.08 编写课程设计报告书 1.0合 计 5.0四 课程设计步骤与方法1 设计步骤：先进行磨矿流程、选别流程、矿浆流程的计算，其次再进行磨矿、分级、再磨、浮选等设备及辅助设备的选型与计算，最后画出磨矿浮选车间的数质量、矿浆流程图及机械设备联系图。2 设计方法：先根据已知条件算出各已知点的产率 r、回收率 、品位、水量 w、液固比 R、矿浆体积 v 等指标；再用平衡法即利用平衡方程式（重量平衡、金属量平衡、水量平衡、矿浆体积平衡）求其余各产物的产率r、回收率 、品位 、水量 w、液固比 R、矿浆体积 v 等指标。具体流程计算及设备选
10、型与计算步骤如下：1 流程与设备的选择与计算-注意：所有数据均保留并书写到小数点后 2 位如6.56.50；100100.00。1.1 一段闭路磨矿流程的计算主要是求流程中各点的 Q 与 r。具体是求 Q2、Q 5、r 2、r 5。(首先将含水原矿折算成干矿：Q 1=Q 原/(1+R1),注意这里 Q 原=Q/24)Q 原=235/24=9.83t/h,Q 1= Q 原/ (1+R1)=9.83/(1+0.02)=9.64,Q4=Q1=9.64t/h,Q5=CQ1=1.509.64=14.46t/h, Q2=Q3=Q1+Q5=9.64+14.46t/h；r 4= r1=100.00%，r 2=
11、Q2/Q1=250.00%，r3= r2=250.00%，r 5= Q5/Q1=150.00%。1.2 三次再磨三次精选数质量流程的计算1.2.1 按公式 Nn=C(npa p)、N =npa p、N =NnN 求出所需原始指标数、品武汉理工大学选矿厂设计课程设计说明书5位指标数及回收率指标数。式中各符号意义见讲义。C=2 np=12 ap=6 Nn=12 N =6 N =61.2.2 据试验报告及现厂生产数据选定原始指标数及具体指标（见设计条件表1、2、3）1.2.3 用平衡方程式求出各个产物的 n 值先将作业回收率折算成对原矿的回收率；再用平衡法求其余的回收率。14=16/E16=85 .
12、00/89.00=95.51% 12=14/E14=95.51/94.00=101.60%；11=12/E12=101.60/90.00=112.89% 17=14-16=95.51-85.00=10.51%；15=12-14=101.60-95.51=6.09% 18=15+17=6.09+10.51=16.60%13=11-12=112.89-101.60=11.29%7=11-18=112.89-16.60=96.29%6=7/E7=96.29/83.00=116.01% 8=6-7=116.01-96.29=19.72%19=6-4=116.01-100.00=16.01%；9=19-
13、13=16.01-11.29=4.72%；注：对点 10、6、11 进行校核。10=8-9=19.72-4.72=15.00%； 校核：10=4-16=100,00-85=15.00%；6=7+8=116.01%； 校核：6=4+9+13=116.01%；11=12+13=112.89%； 校核：11=7+15+17=112.89%；1.2.4 按公式 rn= 1 n/ n求出已给产物（ n）的产率 rn，再用平衡方程式求出其余产物的 rn值一求已知品位 的产率：r7= 1 7/ 7=4.6x96.29/44.67=9.91%； r9= 1 9/ 9=4.6x4.70/8.50= 2.54 %
14、； r12= 1 12/ 12= 4.6x101.60/76.22=6.13% r14= 1 14/ 14= 4.6x95.50/84.22=5.22%； r16= 1 16/ 16=4.6x85/88=4.44%；二求其余产物的产率：r17= r14- r16=5.22-4.44=0.78%； r 15= r12- r14=6.13-5.22=0.91%；r18= r15- r17=0.91+0.78=1.69%； r 11= r7+r18=9.901+1.7069=11.60%；r13= r11- r12=11.60-6.13=5.47%； r 19= r9 +r13=2.54+5.47=
15、8.01%；r6= r4+r19=100.00+8.01=108.01%； r 8= r6- r7=108.01-9.91=98.10%；r10= r8- r9=98.10-2.54=95.56%；对点 10、6、11 进行校核。武汉理工大学选矿厂设计课程设计说明书6如 r10= r8- r9=98.10-2.54=95.56%；校核：r 10= r4- r16=100.00-4.40=95.56%；1.2.5 按公式 n= 1 n/ rn求出其余产物的 n值 6= 1 6/ r6=4.6x115.90/108.01=4.94%8= 1 8/ r8=4.6x19.7/98.1=0.92%；18
16、= 1 18/ r18=45.18%； 11= 1 11/ r11=44.73%；13= 1 13/ r13=9.42%； 10= 1 10/ r10=0.72%； 19= 1 19/ r19=9.13%； 15= 1 15/ r15=30.84%；17= 1 17/ r17=61.92%； 1.2.6 按公式 Qn=Q1rn求出各产物的 Qn值Q6=Q4r6=9.64x108.01%=10.41/h； Q 7=Q4r7=9.64x9.91%=0.96t/h；Q8=Q4r=8=9.64x98.1%=9.46t/h； Q 9=Q4r9=9.64x2.54%=0.24t/h；Q10=Q4r10=9
17、.64x95.56%=9.21t/h； Q 11=Q4r11=9.64x11.6%=1.12t/h；Q12=Q4r12=9.64x6.13%=0.59t/h； Q13=Q4r13=9.64x5.47%=0.53t/h；Q14=Q4r14=9.64x5.22%=0.50t/h； Q15=Q4r15=9.64x0.91%=0.09t/h；Q16=Q4r16=9.64x4.44%=0.43t/h； Q17=Q4r17=9.64x0.78%=0.08t/h；Q18=Q4r18=9.64x1.69%=0.16t/h； Q19=Q4r19=9.64x8.01%=0.77t/h；同样对点 10 进行校核：Q
18、 10=Q4- Q16=9.64-0.43= 9.21 t/h。1.2.7 列出浮选流程数质量平衡表浮选流程数质量平衡表作业及产物号码 作业及产物名称 Q(T/h) (%) (%) (%) 磨矿作业15小计进入作业物料原矿分级机返砂9.64 100.00 4.60 100.0014.46 150.00 4.60 150.0024.10 250.00 250.00磨矿作业3小计由作业排除产物磨机排料 24.10 250.00 4.60 250.0024.10 250.00 250.00武汉理工大学选矿厂设计课程设计说明书7分级作业3小计进入作业物料磨机排料 24.10 250.00 4.60 2
19、50.0024.10 250.00 250.00分级作业45小计由作业排出产物分级机溢流分级机返砂9.64 100.00 4.60 100.0014.46 150.00 4.60 150.0024.10 250.00 250.00混合作业 64139小计进入作业物料分级机溢流精选 I 尾矿扫选精矿9.64 100.4.00 60 100.000.53 5.47 9.42 11.290.24 2.54 8.50 4.7210.41 108.01 116.01混合作业 66小计由作业排出产物粗选原矿 10.41 108.01 4.94 116.0110.41 108.01 116.01粗选作业6小
20、计进入作业物料粗选原矿 10.41 108.01 4.94 116.0110.41 108.01 116.01粗选作业78小计由作业排出产物粗选作业精矿粗选作业尾矿0.96 9.91 44.67 96.299.46 98.10 0.92 19.7210.42 108.01 116.01扫选作业8小计进入作业物料粗选尾矿 9.46 98.10 0.92 19.729.46 98.10 19.72扫选作业910小计由作业排出产物扫选作业精矿扫选作业尾矿0.24 2.54 8.50 4.72 9.21 95.56 0.72 15.00 9.46 98.10 19.72 混合作业 1171517进入作业物料粗选精矿二次精选尾矿三次精选尾矿0.96 9.91 44.67 96.290.09 0.91 30.84 6.090.08 0.78 61.92 10.51
