选矿设计依据.doc

7 选 矿 7.1 选矿设计依据 选矿设计依据除项目设计合同外，主要有 7.1.1 下告铁矿初步设计有关事项的会议纪要，天鸥矿业公司与南昌院，2005年4月29日； 7.1.2 下告铁矿初步设计有关问题讨论的会议纪要，天鸥矿业公司与南昌院，2005年7月17日； 7.1.3 广东河源市紫金天鸥矿业有限公司下告铁矿可行性研究报告评审意见书，广东省矿产资源储量评审中心，2005年7月20日。 上述文件（可详见附件）认可了可行性研究的选矿工艺和指标，明确了本阶段选矿设计的原则和要求。 7.2 原矿 7.2.1 矿床与矿石类型 （1）矿床 下告铁矿床赋存于花岗岩接触带的凹陷部位，矿床的顶部为大理岩，底部为花岗岩。 根据矿床的空间分布位置及矿石的矿物组合特征认为，本矿床属接触交代热液铁矿床。 （2）矿石类型 ①自然类型。按矿石的主要脉石种类划分，下告铁矿石为透辉石石榴子石透闪石型铁矿石；按矿石的主要结构构造划分，下告铁矿石为块状）角砾状铁矿石。 ②工业类型。矿石中平均TFe含量为29.89，mFe含量占TFe含量的75.85，属贫磁铁矿矿石。 7.2.2 矿石的选矿工艺矿物学研究 （1）矿石的矿物组成、化学成份及铁物相分析 ①矿石的矿物成份 矿石中金属矿物主要为磁铁矿，少量磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、赤铁矿、褐铁矿、闪锌矿和方铅矿等。 脉石矿物主要有透辉石、石榴子石、透闪石阳起石、角闪石、方解石，次为云母、石英、符山石、长石等矿物。 次生矿物有绿泥石、绿帘石、蛇纹石、滑石、孔雀石、绿高岭石等。 根据磁铁矿的粒度大小、晶体形态、物理性质及产状特征可分为隐晶（胶状）、细晶及粗晶三类，其中，以后两种为主。 磁铁矿化学分析见表7-1。 表7-1 磁铁矿化学分析结果表 分析项目 含量 类别 主要氧化物 锗 Ge Fe2O3 FeO TiO2 V2O5 Cr2O3 MnO MgO Al2O3 SiO2 CaO 隐晶磁铁矿 三个 61.31 32.21 0.01 0.015 0.014 0.249 0.58 0.38 4.21 0.75 0.001 细晶磁铁矿 三个 63.78 31.05 0.026 0.015 0.022 0.167 0.54 0.63 2.26 0.67 0.0008 粗晶磁铁矿 七个 65.06 30.26 0.071 0.016 0.013 0.167 0.58 0.38 2.53 0.71 0.0009 上表说明各类磁铁矿的主要氧化物含量变化不大，各类磁铁矿中主要杂质元素Ti、V、Cr和常见的Mn、Mg和Al的含量均较低。部分Si、Ca的存在可能与混入的少量石英、方解石有关，随着结晶程度的增高，磁铁矿中Ti含量亦逐渐增高。 ②矿石的化学成份 下告铁矿多元素分析结果见表7-2与表7-3。 从表7-2、表7-3可见，矿石中的有用矿物为磁铁矿；有益组份Cu、Pb、Zn、Sn含量较低，均未达到工业综合利用要求；有害组份S的平均含量0.712～0.737，S在矿石中分布不均匀，S含量变化系数达176.53；矿石中有害组份P、As含量较低，在允许范围内。 下告铁矿矿石化学成份比较简单，TFe品位较低，硅酸铁含量在全铁中占有率局部较高，有用组成为Fe2O3，有害杂质除S、SiO2超标，其它杂质均在允许范围内。矿体主要氧化物含量见表7-4，杂质含量可见表7-3。 表7-3 铁矿石多元素分析结果表（二） 样品编号 TFe 杂质含量 备注 Cu Pb Zn S P Sn As SiO2 1 30.42 0.003 0.014 0.021 0.038 0.09 0.024 28.74 As系个别钻孔中之分析结果，其余各项均为基本分析结果统计而得出。 2 28.56 0.001 0.013 0.010 0.36 0.014 0.025 29.68 3 29.44 0.0029 0.008 0.0123 0.226 0.0143 0.027 25.87 4 30.95 0.0022 0.004 0.0145 0.149 0.0134 0.0232 27.16 5 33.00 0.0027 0.004 0.0142 0.621 0.0243 0.0326 25.19 6 31.10 0.008 0.0025 0.018 1.164 0.0144 0.0257 24.96 7 29.82 0.0033 0.0032 0.0204 1.778 0.0137 0.0133 23.70 8 29.64 0.0022 0.0017 0.029 1.362 0.0099 0.0022 24.48 平均 30.37 0.0032 0.0063 0.0138 0.712 0.0153 0.0286 0.005 26.22 注普查资料 表7-4 铁矿石氧化物含量表 样品 编号 TFe 氧化物含量 矿石 类型 CaO MgO Al2O3 SiO2 T1O2 MnO 1 30.43 18.36 1.19 6.24 30.89 0.20 0.75 0.53 半自熔性矿石 2 30.95 18.24 1.39 4.82 27.56 0.11 0.65 0.61 3 33.00 16.05 2.10 2.88 23.92 0.084 0.57 0.68 4 31.10 19.02 1.90 4.23 29.23 0.05 0.75 0.63 5 29.82 15.16 2.38 2.26 23.06 0.04 0.63 0.68 6 29.64 15.89 2.55 1.34 25.63 0.05 0.93 0.69 平均 30.82 17.12 1.92 3.63 26.72 0.09 0.7 0.63 ③铁物相分析 铁物相分析结果见表7-5。 表7-5 连选给矿铁物相分析表 样品名称 项 目 磁铁矿 赤铁矿 菱铁矿 磁黄铁矿 黄铁矿 硅酸铁 全铁 单样 含量 21.79 0.46 1.48 0.48 0.62 5.98 30.81 组合样 24.05 0.25 1.71 0.42 0.49 5.96 32.88 单样 占有率 70.72 0.49 4.80 1.56 2.01 19.41 100 给合样 73.14 0.76 5.20 1.28 1.49 18.13 100 表7-5结果说明，矿石中除了磁铁矿外。尚有一定数量的弱磁铁矿物，由于用单一弱磁选方法不能回收这部分铁矿物，故对铁精矿回收率会有一定影响。 （2）原矿粒度组成及金属分布 原矿经一段磨矿分级后的溢流产品粒度组成及铁金属分布见表7-6。 表7-6 连选一段分级机溢流粒度分析结果 粒级mm 产率 铁品位 铁分布率 级别 正累积 负累积 0.1 21.19 21.19 100.00 28.96 18.71 -0.10.076 28.13 49.32 78.81 29.35 25.17 -0.0760.043 22.51 71.83 50.68 34.52 23.67 -0.0430.030 16.42 88.25 28.17 36.86 18.43 -0.030 11.75 100.00 11.75 39.14 14.02 合计 100.00 32.82 100.00 （3）矿石的结构、构造及矿物的单体解离度 ①矿石的结构、构造及共生组合类型 a、矿石结构 矿石主要呈他形半自形晶粒状结构，其次为半自形自形晶粒状结构、隐晶胶状结构、嵌晶包含结构、骸晶结构及压碎结构等。 b、矿石构造 矿石主要呈块状、角砾状、条带状构造，次为肾球状、浸染状、皮壳状、细脉构造。 c、矿石共生组合类型 下告矿共生组合类型主要为透辉石磁铁矿型；石榴子石磁铁矿型；透辉石、石榴子石磁铁矿型；透闪石（阳起石）磁铁矿型。 ②铁矿物及脉石的单体解离度测定 将原矿磨至-0.076mm50和粗精矿磨至-0.076mm95时，各种铁矿物和脉石的单体解离度测定结果见表7-7。 735 表7-7 原矿解离度测定结果 矿物 解离度 样品 磁铁矿 菱铁矿 赤铁矿 褐铁矿 黄铁矿 脉石 单体 连生体 单体 连生体 单体 连生体 单体 连生体 单体 连生体 单体 连生体 原矿磨至 -0.076mm 占50 53.78 46.22 30.02 69.98 18.16 81.84 66.66 33.34 59.06 40.94 72.79 27.21 粗精矿磨至 -0.076mm 占95 82.33 17.67 75.46 24.54 68.35 31.65 85.39 14.61 66.41 33.59 80.23 19.77 表7-7结果表明，脉石矿物单体解离度较粗，预计可以在粗磨条件下分出大量尾矿；而各类铁矿物的单体解离度较细，欲获得高品位精矿，需要细磨。 （4）矿石的主要物理机械性质 矿石体重（密度）3.61t/m3； 矿石松散系数1.60； 矿石（-12mm）堆积角38.2； 矿石（-12mm）摩擦角25.3（木板上）； 25.0（橡皮板上） 矿石水份～4 矿石f系数7～8； 7.2.3 矿山供矿条件 下告铁矿采用地下开采。采出矿石经坑内破碎后，由箕斗经塔式多绳提升机提至地面箕斗矿仓，再由胶带输送机送至选矿厂。供矿块度为210～0mm。 箕斗提升机供矿工作制度年工作330天，每天工作3班，每班6.5小时。 7.3 选矿试验 7.3.1 试验单位、时间、规模及主要内容 天鸥矿业公司于2004年3月委托马鞍山矿山研究院（以下简称马矿院）承担下告铁矿选矿试验。该院于2004年6月完成试验并编制提交了河源市紫金天鸥矿业有限公司下告铁矿选矿试验研究报告。 试样由紫金矿业公司负责采取。试样包括小样和大样两个样，小样重75kg，大样重12t。考虑到开采时会混入一定量的夹石和围岩，马矿院对送来的大样掺入了15的废石。小样被全部破碎、筛分成-2mm后进行实验室小型试验，内容包括主要的工艺条件（磨矿细度、磁场强度等）试验及全流程试验。 大样被破碎至-50mm，一部分-50mm样筛分成50～12mm与-12mm两种产品，共三种产品供试验用。试验先后按小型试验和扩大连续试验进行。小型试验内容包括干式磁选条件、磨选条件（二段磨矿细度、再磨细度及细筛孔等）试验和全流程试验。扩大连续性试验是在大样磨选条件试验完成的基础上应用阶段磨选细筛自循环流程进行连续稳定运转24小时的试验。 本次试验所用的干式磁选设备为直径Φ500mm的圆筒式磁选机。 连选试验所用设备见表7-8。 表7-8 连选试验设备表 序号 设备名称与规格 台数 用途 1 KCL-66摆式给料机 1 给矿 2 XMQL-79型Φ420450球磨机 2 一、二段磨矿 3 FL-Φ150单螺旋分级机 2 一、二级分级 4 Φ400300湿式磁选机 4 选别 5 400600高频振动细筛 2 筛分 6 Φ1000浓密斗 1 筛上产品脱水 7 XBSL-25立式砂泵 5 扬送矿浆 7.3.2 试样代表性 广东省核工业地质局二九二大队编制的广东省紫金县宝山峰铁矿区下告矿段详查报告对试样的代表性作了如下说明 “小样采于斜井，仅能代表1号矿体的浅部矿石，代表性较差。 “大样采集虽空间不大，且以浅部矿体的矿石为主，但本区矿石类型较单一，各矿体的平均品位变化不大，TFe品位多在30左右，采样时考虑了开采时的贫化，按贫化率配入了近矿围岩。该试样对矿山的首采具较好代表性”。 7.3.3 试验流程及试验结果 目前磁铁矿选矿技术主要是采用单一弱磁选的阶段磨矿工艺。有些采用弱磁反浮选工艺，但只有在精矿质量达不到要求，并在技术经济条件允许时才采用。针对下告磁铁矿石性质及对产品质量的要求，全流程和扩大连选试验采用单一弱磁选工艺，按照粗磨粗选抛尾、粗精矿再磨再选（细筛循环）的流程进行。对大样还进行了干式磁选、预先抛废的试验。 原矿干选试验结果见表7-9；各种流程试验结果见表7-10。 表7-9 原矿干选试验结果 条件磁场强度143kA/m；12mm，精矿与-12mm原矿合并作为连选给矿 产品名称 产率 品位 回收率 铁 磁性铁 铁 磁性铁 连选给矿 83.72 32.96 24.82 95.58 99.71 干尾矿 16.28 7.83 0.39 4.42 0.29 原矿 100.00 28.87 20.84 100.00 100.00 表7-10 各种流程试验结果 试验名称 原矿铁 品位TFe 精矿产率 精矿铁 品位TFe 精矿回 收率 备 注 小样全流 程试验 34.27 41.33 65.14 78.56 一段磨矿-0.076mm50； 二段磨矿-0.076mm95； 三次磁选 大样 全流程试验 32.77 38.48 65.13 76.47 1.一段磨矿-0.076mm50；2.二段磨矿-0.076mm85；3.四次磁选；4.细筛筛孔0.15mm。 32.89 37.89 65.56 75.52 条件1、2、3与上相同； 4、细筛筛孔0.1mm。 扩大连选试验 32.81 38.22 65.22 75.97 条件1、2、3与上相同； 4、细筛筛孔0.15mm。 32.83 38.13 65.47 76.04 条件1、2、3与上相同； 4、细筛筛孔0.1mm。 试验推荐的选矿工艺流程图见图7-1。 7.3.4 产品特性 原矿、铁精矿及尾矿物理性质测定结果见表7-11；铁精矿多元素分析及铁物相分析分别见表7-12、7-13。 表7-11 产品物理性质测定结果 项目 真密度t/m3 体密度t/m3 摇实密度t/m3 原矿 精矿 尾矿 原矿 精矿 尾矿 原矿 精矿 尾矿 指标 3.57 4.64 2.83 1.66 2.62 1.23 2.21 2.91 1.73 连选铁精矿多元素分析结果，见表7-12。 表7-12 连选铁精矿多元素分析结果 项目 TFe FeO SiO2 Al2O3 CaO MgO 含量 65.46 36.75 3.59 0.55 1.37 0.53 项目 S P K2O Na2O 烧损 含量 0.721 0.010 0.038 0.034 1.83 连选铁精矿铁物相分析结果，见表7-13。 表7-13 连选铁精矿物相分析结果 矿物名称 铁相含铁量 占有率 磁铁矿 63.93 97.38 赤（褐）铁矿 0.41 0.62 碳酸铁 0.75 1.14 硫化铁 0.49 0.75 硅酸铁 0.07 0.11 全铁 65.65 100.00 7.3.5 试验结论 （1）认为大样对近期开采的矿石具有较好的代表性，可以作为选矿试验样品。 （2）大样破碎至-50mm，分成50mm～12mm和-12mm2个级别后，将50mm～12mm级别中围岩和夹石用大块干式磁选机分离出去，干选精矿经破碎后和-12mm级别混合作为现场处理原矿，这样可将原矿铁品从29左右提高到32.90，这一预选作业是必要的。 （3）扩大连选试验采用阶段磨选一细筛自循环流程，当采用0.1mm与0.15mm筛孔细筛，在给矿铁品位32.8时，铁精矿品位分别为65.47与65.22，回收率分别76.04与75.97。 （4）所推荐的工艺流程简单、合理、技术可靠，也有大量的工业实践。 （5）连选试验获得的铁精矿中硫含量较高，建议下一步进行铁精矿降硫试验，提高铁精矿质量，增强产品的市场竞争力。 （6）本试验研究报告可作为选矿厂工艺流程设计的依据。 7.3.6 对试验的评价 （1）试验对原矿进行了主要的工艺矿物学研究，基本掌握了下告铁矿的特性。 （2）分别对小样、大样进行了主要工艺条件试验和全流程试验，结果表明，两种矿样的可选性基本一致，试验结果接近。 （3）大样全流程试验和扩大连选试验的指标比较吻合，重现性强，说明试验结果比较稳定。所推荐的工艺是合理的，流程结构简单，技术可靠，无药剂污染，且有大量的工业实践。 （4）该试验的规模和深度总体上符合有关磁铁矿试验的规定要求。 （5）试验存在的不足之处①可磨度测试是将下告铁矿与南山矿样、姑山矿样进行同等细度磨矿时间对比，结论认为下告铁矿石较南山矿石、姑山矿石都易磨，但依照可磨度测定的数据曲线可见，下告铁矿粗磨比南山矿易磨，而细磨比南山矿难磨（曲线拐点在-0.076mm60处），细磨可磨度系数K南山1.14与曲线不符。试验报告未提供生产厂（南山或姑山矿）磨机按新生成级别（-0.074mm）的单位生产能力q。使设计选择磨机造成了不确定性。②从物相分析可知。本矿石有用矿物除磁铁矿外，尚有一定数量的弱磁性铁矿物，用单一弱磁选方法不能回收这部分矿物，因此，对铁精矿回收率有一定影响。从矿物单体解离度测定结果可知，这些弱磁性矿物也宜采用细磨后选别。试验未对回收这些矿物进行探索性研究。③铁精矿降硫未详细进行试验。 7.3.7 工业性试验简述 天鸥矿业公司于2005年4月在下告矿建成了一座规模20万t/a（约600t/d）的工业性试验选厂。该选厂碎矿采用二段开路流程，磨矿磁选流程与马矿院试验推荐流程基本相同，但没有细筛闭路循环作业。该选厂今年5月以后断断续续进行了试生产，处理矿山浅表矿石。目前生产的初步指标为原矿品位约28，精矿品位TFe63，精矿回收率68～70。 7.4 产品方案、设计流程及指标 7.4.1 产品方案 本项目产品为铁精矿单一产品，铁精矿品位为TFe≥65。 7.4.2 设计流程的确定 本设计根据天鸥矿业公司有关产品质量的要求，以马矿院2004年6月编制的选矿试验研究报告作为依据，按照工艺矿物学特性，参考类似矿山的生产实践，并参照现场工业性试验选厂试生产情况，经过分析论证后，确定选矿工艺流程。 在国内外各种磁铁矿的选矿生产中，干式磁选得到愈来愈广泛的应用，矽卡岩磁铁矿和钛磁铁矿通常应用干式磁选作为预选抛除一部分废石。下告铁矿属矽卡岩型铁矿，从坑下采出的矿石带有一定的夹石和围岩，为减少入磨矿石量，达到降低成本的目的，尽可能采用干式磁选预先抛废是必要的。但干式磁选应合理采用。如干选抛弃的废石含铁品位高，损失的金属量较多，经济上不合理，则不宜采用，因此，应根据干选废石的品位与产率进行技术经济比较后确定。干选废石的品位取决于磁铁矿的解离度以及可选性。实践表明，块度过大的矿石与水分较多的细粒级矿石干选效果往往不好。马矿院的试验结果表明，50～12mm粒级的矿石应用干选，可将原矿铁品位提高4个百分点，干选废石产率16，其中铁品位也不高，因此有必要采用。 目前国内外磁铁矿选矿工艺应用较广的是单一弱磁选的阶段磨矿工艺。其优点是当脉石矿物单体解离粒度较粗时，通过粗磨粗选，抛除脉石，可大大节省再磨机的容积和能耗；对比较难选的细粒嵌布磁铁矿，采用多段磨矿、多次选别，技术经济上有明显优势。下告铁矿试验结果表明，当原矿磨至-0.076mm50时，脉石单解离度达72.79，磁铁矿的单体解离度仅为53.78；当矿石磨至-0.076mm95时，脉石单体解离度为80.23，磁铁矿为82.23。试验流程采用一段粗磨抛尾，尾矿量高达53（对入磨矿石而言），品位约11，是合理的。最终欲获得较高的铁精矿品位及回收率，需要细磨（当细度达-0.076mm95时，铁精矿品位可达65）。在第二段磨选流程中引入细筛再磨工艺，可在达到同样选别指标的前提下，让再磨产品的粒度粗些（-0.076mm85）。这是因为细筛可以在相对粗些的磨矿条件下分出部分高品位的精矿，防止其过磨，减少金属损失，同时筛出粗粒贫连生体进入再磨。大量的生产实践证明，磁铁矿采用细筛再磨工艺，对提高磁选精矿质量有决定性意义。本矿的试验结果也达到了应有的效果。至于细筛筛上产物是单独设立磨矿还是返回再磨，工业生产中两种方式都有，后者投资较省且流程简单，试验表明两者选别指标相近，故采用返回再磨是合理的。 有些磁铁矿也采用弱磁反浮选工艺，用反浮选脱除脉石，以提高精矿品位。但增加反浮选，投资和经营费都要增加。下告铁矿试验结果表明，采用单一磁选工艺，铁精矿品位可达65，故不必采用反浮选。 已有的工业性试验选厂目前尚处于试生产阶段，指标不稳定。但对选矿试验在一定程度上可起到验证作用。由于其工艺流程与选矿试验流程有一定的差异（缺少细筛循环作业、干选粒级不同），且该选厂处理的是浅表矿石，矿样代表性不足，故不宜作为设计的主要依据。 综合上述分析，本设计磨选工艺采用选矿试验报告推荐的工艺流程，但碎矿流程与试验推荐的不同，采用闭路流程，目的是尽量多碎少磨，节省能耗。 设计的选矿工艺流程简述如下 碎矿采用三段一闭路（粗碎设在井下）。筛分的筛上产物（60～12mm）进干式磁选后返回细碎，筛下产品（-12mm）进一段磨矿。 磨选为两段磨矿、阶段选别。一段磨矿的产物（-0.074mm50）经一段磁选抛尾，粗精矿再磨再选后进入细筛筛分，筛上产物返回再磨，筛下产物再经两段精选得最终精矿。 脱水为一段过滤（进过滤机的精矿经最后一段浓缩型磁选机精选后浓度较高，可省去浓密机浓密）。 选矿工艺流程图见附图N2533CS2-32。 7.4.3 设计指标 试验的原矿品位为32.8，获得的铁精矿品位为65.2～65.5，铁精矿回收率为72.64（对原矿）。考虑到原矿品位变化及实际生产与试验条件的差异等因素，确定工艺指标如下（见表7-14）。 表7-14 选矿工艺设计指标表 名 称 产率 品位 回收率 备 注 原矿 100.00 27.1226.57 100.00 括号外数字为总服务年限32.27年平均指标；括号内为技经计算年前17年期间达产年平均指标。 干选废石 16.3016.30 7.157.12 4.304.37 尾矿 54.0854.86 12.3412.15 24.7025.08 铁精矿 29.6228.84 65.0065.00 71.0070.55 7.5 车间组成、工作制度与生产能力 选矿厂规模为年处理矿石80万t，即日处理矿石2424.24t。 选矿厂生产车间有中间矿仓、中细碎车间、筛分车间、干选及废石仓、磨矿磁选车间及精矿脱水车间。辅助设施有化验室（含技术检查站）、机修车间（与采矿共用）、材料库。 各生产车间工作制度与生产能力见表7-15。 表7-15 选矿厂生产车间工作制度与生产能力 车间名称 年工作日 日工作班 班工作时 生产能力t/h 备注 中间矿仓 330 3 5 161.62 按原矿计 中细碎 330 3 5 161.62 按原矿计 筛分 330 3 5 161.62 按原矿计 干选及废石仓 330 3 5 磨矿磁选 330 3 8 84.55 按原矿计 精矿脱水 330 3 8 29.92 按精矿计 7.6 选矿工艺设备选择 7.6.1 选矿工艺设备选择原则 选矿工艺设备选择的原则有 （1）设备能力与规模相适应，设备计算以选矿工艺数质量计算的各作业处理量为基本依据，兼顾考虑上、下工序所选用的设备负荷率相对均衡。 （2）碎矿磨矿设备能力应考虑今后生产规模扩大的可能性。 （3）同一作业的设备型号规格相同，设备台数与系列数相适应，某些作业根据需要考虑适当的备用设备。 （4）除细碎机采用引进国外技术、由合资企业或国内厂家制造的设备外，所有其它设备均立足于本国生产，要求性能先进、工作可靠、耗能低、便于维修及更换部件。 7.6.2 碎磨设备选择方案比较 （1）碎矿设备选择方案 本项目粗碎在坑下，粗碎机由矿机专业选型，本章不考虑。中细碎设备选择有国内制造、引进及利用国外技术国内制造的设备方案比较。可行性研究阶段进行过这方面工作。总体而言，根据国内选矿厂大量的生产实践，可知细碎作业采用国产设备生产效果不好，设备故障率高，维修频繁，作业率低，且破碎产品粒度难于保证。因此，重点应考虑细碎机采用国外设备或国外技术、国内制造的设备。碎矿设备选择方案比较见表7-16。 三个方案土建费用及相关设施费用大体相当，相差不大。从表7-16可见，方案Ⅰ装机容量大，生产耗电高，方案Ⅱ和方案Ⅲ较低；设备费用，方案Ⅲ最低，方案Ⅱ最高。技术上方案Ⅱ与方案Ⅲ均能满足要求，综合比较，采用方案Ⅲ。 表7-16 破碎设备选择方案比较表 方案编号 项 目 中碎机 细碎机 总装机 容量 kw 设备 重量 t 设备费 用相对值 万元 方案Ⅰ 国内设 备方案 设备型号规格 PYB-1750 PYD-2200 415 135.3 55 台数 1 1 功率kw/台 155 260 处理能力t/h.台 314.05 307.96 负荷率 51.46 73.47 方案Ⅱ 引进设 备方案 设备型号规格 GP200S HP300 360 26.71 295 台数 1 1 功率kw/台 160 200 处理能力t/h.台 180 180 负荷率 89.79 77.01 方案Ⅲ 混合设 备方案 设备型号规格 PYB-1750 PYHD-3C/S155D 375/310 68.1 0 台数 1 1 功率kw/台 155 220/155 处理能力t/h.台 314.05 155 负荷率 51.46 89.4 注方案Ⅲ细碎设备PYHD-3C系上海多灵沃森公司产品，S155D系渐江华扬公司产品，斜线/上下分别表示这两家数据。 （2）磨机选择方案比较 第一段磨矿产品细度为-0.074mm50，采用格子型球磨机；第二段磨矿产品细度为-0.074mm85，采用溢流型球磨机。经计算，磨机可采用几种不同的规格，其技术经济指标比较表见表7-17。 表7-17 磨机选择方案比较表 方案 设备名称 及规格 台数 设备容积m3/台 负荷率 设备重量t 装机功率kw 设备费用相对值万元 备注 Ⅰ MQG27003000 2 15.5 78.64 261 1240 68 MQY24003600 2 14.6 82.77 Ⅱ MQG24003000 2 12.2 99.56 215 1040 0 MQY24003200 2 12.7 95.13 Ⅲ MQG27003600 2 18.5 65.89 278 1420 96 MQY24004000 2 15.9 75.98 注设备重量、装机功率、设备费用相对值均为4台总计。 这三个磨机选择方案，建筑费用基本相同，从表7-17可见设备装机功率与设备费用，方案Ⅲ最大，方案Ⅱ最小，方案Ⅰ居中。设备负荷率，方案Ⅱ太高，方案Ⅲ较低，方案Ⅰ偏低，但结合业主关于关键设备留有适当富余能力，以适应今后规模扩大的要求来看，方案Ⅰ比较适宜。综合考虑，采用方案Ⅰ。 7.6.3 主要设备选择计算 （1）中碎机选择计算 开路破碎，处理量按下式计算 QK1K2K3K4QS 上式中Q设计条件下破碎机的处理量，t/h； QS标准条件下（中硬矿石、松散密度为1.6t/m3），开路破碎时的处理量，按下式计算 QSq0e（q0排矿口每毫米的处理能力，t/mm.h； e排矿口宽度mm； K1矿石可碎性系数（见选矿设计手册表7.26）； K2矿石密度修正系数，按下式计算 K2 K3给矿粒度或破碎比修正系数（查选矿设计手册表7.28）； K4水分修正系数（查选矿设计手册表7.29）。 拟采用PYB1750破碎机。 计算QS831.58252.64t/h； K11.05； K2； K30.93； K40.95 Q252.641.051.340.930.95314.05t/h 流程给矿量为161.62t/h，则负荷率为 161.62314.0551.46 （2）细碎机选择计算 由于细碎机采用引进国外先进技术制造的设备，故按设备厂家提供的有关资料选型计算。 按照给矿块度、矿石硬度及密度等条件，当细碎机排矿口为10mm时，处理能力为155t/h。 流程给矿量为138.61t/h，则负荷率为 138.6115589.4 （3）一段球磨机选择计算 按容积法计算 公式qK1K2K3K4q0 上式中q设计中拟采用的磨矿机按新生成的级别（-0.074mm粒级）计算的单位处理量，t/m3.h； K1被磨矿石的磨矿难易度系数（见试验报告）； K2磨矿机的直径校正系数（查选矿设计手册表7.4-3）； K3设计中拟采用的磨矿机的型式校正系数（查选矿设计手册表7.4-4）； K4磨矿机的不同给矿粒度和不同产品粒度差别系数（用式K4，m1、m2查选矿设计手册表7.4-5）； q0标准矿样在生产中使用的磨矿机按新生成的级别（-0.074mm粒级）计算的单位处理量，t/m3.h； q0 Q0生产中使用的磨矿机处理量，t/台.h； β1生产中使用的磨矿机给矿中小于0.074mm级别的含率，； β2生产中使用的磨矿机产品中小于0.074mm级别的含率，； V生产中使用的磨机的有效容积，m3； 计算q0 拟采用Φ27003000格子型球磨机，则 q1.27111.0141.0991.415t/h.m3 Qd 式中Qd所选磨机的小时处理量； βd1给矿中小于0.074mm级别的含率； βd2产品中小于0.074mm级别的含率； V磨机有效容积 则Qd 流程原给矿量为84.55t/h，所需磨机台数 n，取2台 负荷率 （4）一段螺旋分级机选择计算 拟采用Φ2m高堰式双螺旋分级机，按公式计算 Q1mK1K294D216D/24 上式中Q1按溢流中固体重量计的螺旋分级机处理量； m分级机螺旋个数； K1矿石密度校正系数，K110.5ρ-2.7,其中ρ为矿石密度，t/m3； K2分级粒度校正系数（见选矿设计手册表7.5-2）； D分级机螺旋直径，m； 计算K11.455； K21.7； m2； D2 Q121.4551.79422162/24 Q184.099t/h 采用2台，负荷率为 （5）第二段磨机选择计算 第二段生产磨机q0为0.85t/h.m3 用公式qK1K2K3K4q0 上式各字母的意义与前相同，拟采用Φ2.43.6m磨机。 计算K10.877； K20.925； K31； K4≈1 Q0.8770.925110.850.69t/h.台 Qd 流程中原始给矿量为39.70t/h，由于细筛筛上返回量有16.16t/h，这部分虽是旋流器溢流产物经筛分后的筛上产品，但试验证明实际增加了磨机的负荷，因此，对原始给矿量乘以系数1.2。 39.701.247.64t/h 需磨机台数n，选取2台。 负荷率 （6）水力旋流器选择计算 用公式V3KaKDdndc 上式中V按给矿体积计的水力旋流器处理量，m3/h； Ka圆锥角修正系数，按下式计算 Ka0.79 α圆锥角，（） KD直径修正系数 KD0.8 D水力旋流器直径，cm； dn给矿管当量直径，cm； dc溢流管当量直径，cm； P0旋流器入口处矿浆的工作计算压力，Mpa。 计算Ka0.79 KD0.8； dn7.5cm； dc8.0cm； V30.991.17.5861.36m3/h 需旋流器个数，n。 采用两组旋流器，每组4个，其中2个工作，2个备用。 （7）高频振动细筛选择计算 拟选用GPS（SB）-6高频细筛，依据设备厂家提供的类似铁矿山选厂生产定额，该规格设备处理能力为22t/台.h。 流程总给矿量为50.51t/h，每个系列给矿量为25.26t/h，需用台数25.26221.15台，每个系列取2台，共采用4台。负荷率25.264457.41。 主要设备选择计算表见表7-18至表7-24。 表7-18 破碎设备 序号 作业名称 设备名称 及规格 台数 设备允许 的给矿粒度 mm 设计的给矿粒度 mm 排矿口mm 最大排矿粒度mm 设备的处理能力t/h.台 流程的给矿量t/h 负荷率 备注 1 中碎 PYB-1750 1 -210 31.58 60 314.05 161.62 51.46 2