鉛鋅礦6000噸日選礦廠設計畢業(yè)論文.doc

鉛鋅礦6000噸日選礦廠設計畢業(yè)論文第一章 緒論1.1 建廠地區(qū)概況 某鉛鋅礦在湖南省桂陽縣西南9公里處，行政區(qū)劃屬桂陽縣某鎮(zhèn)。地理坐標為東經(jīng)，北緯。礦區(qū)東北到桂陽縣城9公里，到郴州市45公里，礦區(qū)以西到嘉禾縣城37公里，到蘭山縣78公里，到香花嶺錫礦40公里。與郴嘉、郴蘭、郴香公路相通。到郴州市后有京廣鐵路相通，向北290公里至株州冶煉廠，交通比較方便。礦區(qū)地勢平坦、開闊，屬于丘陵地帶。山脈走向近于北東，地形屬構(gòu)造剝蝕地帶，山列間形成大溝谷，山峰高度大都在海拔300m左右。礦區(qū)主峰寶嶺，海拔標高505.83m。山坡一般平緩，地勢南高于北。水系沿山谷而入溪間，向北東匯入菱河（春水），注入湘江。 礦區(qū)氣候近南溫地帶，春夏多雨，秋冬干燥。據(jù)桂陽縣氣象站建國以來所掌握的氣象資料知： 歷年日照平均1757.9小時，最高2263.7小時，最低1459.7小時；歷年太陽輻射度平均114.9千卡/厘米,最多132.3千卡/厘米，最少104.9千卡/厘米。 歷年平均氣溫17.3C，最高平均18.1C，最低平均16.8C；歷年日平均溫度34C10天，最多日平均溫度30C 29天。每年七、八月份最熱，一般在37C -38C之間，最高氣溫41C，一、二月份最冷，一般在5C -6C，歷史上最冷為-9C，每年在0C以下約20天。 歷年雨水總蒸發(fā)量平均2013mm，蒸發(fā)勢，水田為1277.64mm，植被為943.67mm。 歷年總云量75%，最高總云量80%，最低總云量69%。 歷年平均濕度1.68%，歷年平均相對濕度79%，最高相對濕度83%，最小相對濕度9%，歷年平均絕對濕度17.5毫巴，最大絕對濕度34.3毫巴（1967年），最小絕對濕度1.6毫巴（1963年）。 歷年平均雨日180天，最多雨日224天，最少雨日142天；連續(xù)最多降雨日20天，連續(xù)無雨日33天。歷年平均暴雨日3天，最多暴雨日7天。歷年平均雨季天數(shù)80天/年。歷年平均降雨量1437.3mm，最多年份降雨量1992.7mm，最少年份降雨量1075.7mm，一日最大降雨量179.7mm。 歷年平均降雪量6.1天，最多降雪16天；歷年平均積雪5.9天，最多積雪17天，最大積雪深度22cm。歷年平均冰凍天數(shù)9天，最長冰凍天數(shù)32天，連續(xù)冰凍天數(shù)14天。冰雹次數(shù)平均4年出現(xiàn)一次，每年霜日14天左右，陰霧天45天左右。 礦區(qū)以南風、北風為最多。最多風向北東24%，風速一般在0.7-2.9m/s，歷年平均風速2.7m/s。最大年份2.9m/s，最小年份2.4m/s。歷年平均大風（6級以上7m/s）日數(shù)7.6天，8級以上大風，歷年平均為6天左右，最多大風日數(shù)16天，最大風數(shù)（10分鐘平均值）20m/s。 礦區(qū)至今未發(fā)現(xiàn)自然地震源。 礦區(qū)水文，地表水不發(fā)育，僅有東、西兩條溪流，西溪距工業(yè)礦體450m以上，東西距南部鐵礦較近。1957年測定最大流量達4455公升/秒。 礦區(qū)農(nóng)民以種稻谷為主，薯類、小麥、大豆等雜糧次之。1.2 選廠廠址基本特點1.2.1 廠址選擇某鉛鋅礦屬有色金屬礦山，選廠原礦運輸量大，精礦運輸量小，故因地制宜，就礦建廠，廠址選擇在周臺下村后面山坡上，有如下優(yōu)點：（1）選廠不在礦體上，塌落界限和爆破危險區(qū)內(nèi)；（2）工程地質(zhì)較好；（3）場址大，總面積布置條件好；（4）距尾礦庫近，生產(chǎn)前期的尾礦可以自流；（5）充分利用山地、荒地，占田少，不妨礙農(nóng)田水利建設；（6）供水管路較短；（7）廠址位于生活區(qū)下風向，離生活區(qū)近，既有利于生產(chǎn)又方便生活；（8）有公路同郴嘉公路相通，交通條件好。選礦廠距出礦窿口2.6公里，廠址最高點為海拔335m，最低點為300m，選廠安全條件非常好。1.2.2 供電和供水電源來自鯉魚江火力發(fā)電廠，以3.5萬伏線路送至某變電站，該站安有5600KW變電器一臺，直接向選廠送電，另外，礦內(nèi)有2臺1560KW柴油機發(fā)電機，準備籌建火力發(fā)電廠，作補充或備用電源。水源取自選廠以東3.3公里的官溪河，采用300mm管道兩段揚送至選廠；由于選礦廠每日處理礦石1800噸/日，耗水量比較大，又從距選廠20.18公里的春菱江引水，用800mm管道經(jīng)三段加壓送往選礦廠。由于礦區(qū)地表水不發(fā)育，現(xiàn)有水源不能滿足生產(chǎn)要求，故利用了回水，主要是濃密機溢流水和尾礦庫澄清水，用固定水泵站加壓返回，這樣既保護了環(huán)境，又節(jié)約了工業(yè)用水。1.2.3 尾礦輸送與處理尾礦池位于東北向的山谷，三面環(huán)山，自然條件好，占地少（共約17畝）基本壩工程最小，尾礦容積大，累積容積為2814600m3，有效容積為2000000m3，生產(chǎn)前期尾砂直接用200mm管道架空自流輸出，管道起端坡度在5%以上，后經(jīng)架空道（坡度不大），并加適量高壓水沖流后輸入尾礦庫，管路全長941m，粒度過小的尾砂經(jīng)礦泵揚送入尾砂池，輸送管道長900-1200m；后期尾礦需砂泵揚送，揚程47m，電機配備55KW，尾礦水所需澄清距離為108m，實際達到128m，澄清水從溢流井通過溢流洪道流出，通過砂泵返回利用。1.2.4 原礦和精礦產(chǎn)品運輸原礦經(jīng)主平窿（標高346m）運至選廠，盲堅井至選廠粗礦倉運距為3.15公里，礦石運輸用2K-10型架線式電機車與1.2m3固定式礦車一次牽引20輛，線路坡度9，軌距600mm，電機車三臺，其中備用一臺。精礦用汽車運往郴州，再經(jīng)火車運往株洲冶煉廠、河南濟源冶煉廠（部分用汽車運往水口山冶煉廠）。1.3 采礦基本情況設計院推薦的采礦方法：空場法和崩落法占12.3%，主要應用在傾角小于30礦體的回采及頂?shù)字夭?；淺孔留礦法占5.4%，主要應用于急傾斜和礦體產(chǎn)狀穩(wěn)定的礦體的礦體回采上；其他主要用干式充填法采礦。因為某原礦品位高，礦體形狀復雜的三、四類型的礦床，在礦石圍巖中等穩(wěn)固到不太穩(wěn)固的條件下，采用干式充填法是比較適宜的，其優(yōu)點如下： （1）礦石回采率高，平均在95%以上； （2）適用于薄厚不均、分支復合、中間夾廢石的礦體，除損失率較低外，貧化率也較低； （3）木材消耗量?。?（4）采空區(qū)已充填，可以防止以后巖石移動，避免資源損失； （5）安全通風條件好；（6）可在幾個中段同時作業(yè)，適用條件較寬。當然，該法也有缺點，比如工藝復雜、循環(huán)時間長、生產(chǎn)能力低、充填工作復雜、成本比較高，每采一噸礦石約8-9元。1.4 選礦設計指標和產(chǎn)品選礦產(chǎn)品根據(jù)設計任務書、礦石性質(zhì)、現(xiàn)場生產(chǎn)及產(chǎn)品銷售等情況，定為鉛精礦和鋅精礦。精礦設計指標根據(jù)礦石性質(zhì)、國家標準（選礦設計手冊P30表4.2-2（鉛精礦質(zhì)量標準）、P31表4.2-3（鋅精礦質(zhì)量標準）、用戶要求等確定。其選礦產(chǎn)品設計指標如表1.1所示。鉛精礦主要送至株洲冶煉廠，少量送往水口山，河南濟源等冶煉廠。鋅精礦售給株洲冶煉廠。表 1.1 選礦產(chǎn)品設計指標產(chǎn) 品名 稱水份(%)品 位(%)回 收 率(%)PbZnPbZn原 礦33.57.5100100鉛 精 礦10702.4901.44鋅 精 礦100.6452.60911.5 其它情況礦區(qū)總面積4.5平方公里，平面布置有采掘、選礦工業(yè)場地、炸藥庫、機械汽車修理場地及工人村等。采礦工業(yè)場地設在寶嶺、觀音打座山脈；炸藥設在距平窿1350m的高地沖山谷中（工人五村）；機械、汽車修理場地分布設在周臺下村前面的公路兩旁。工人村分一、二、三、四、五村，分別距生產(chǎn)地為1公里左右。第二章 設計流程論述2.1 礦床性質(zhì)某鉛鋅礦屬中深條件下的高溫熱液礦床。礦床工業(yè)類型屬碳酸鹽巖石中的裂隙，充填和交代礦床。礦體多產(chǎn)在火成巖和石灰?guī)r、接觸帶附近或破碎帶中，在火成巖、灰?guī)r和砂頁巖中均有存在，但主要富集在灰?guī)r中，礦石結(jié)構(gòu)以致密塊狀為主，其次為浸染狀、角礫狀、細脈狀和條帶狀等，有95%以上礦石為原生礦。全礦區(qū)結(jié)構(gòu)裂隙發(fā)育，主礦體一般為不斷層所控，圍巖蝕變現(xiàn)象繁多，其中與選礦關系最大的是高嶺土化和碳酸鹽化兩種，由于酸性礦化水，特別是硫酸水作用，使圍巖泥化現(xiàn)象迅速成長。因此，在礦區(qū)的裂隙發(fā)育地區(qū)形成一部分對浮選不利的原生礦泥。其次在破碎的角礫巖地帶，碳質(zhì)富集現(xiàn)象較嚴重，且這一帶是主要礦體富集地區(qū)，開采過程中，原礦難免不混入碳質(zhì)巖石，這些對選礦操作帶來了困難。礦石貯量：B+C1貯量428萬噸，C2貯量430萬噸。2.2 原礦基本性質(zhì)2.2.1 巖礦鑒定礦石中的金屬組成，按其含量依次為：黃鐵礦、鐵閃鋅礦、方鉛礦、纖維鋅礦、黃銅礦、白鐵礦、斜方砷鐵礦、毒砂、磁黃鐵礦、白鉛礦、鉛礬、孔雀石、錫石和黝錫礦等。此外，尚伴有少量的輝鉍、輝鉬、輝銀、鎘、金及稀有元素鎵、銦、鍺、鉈、硒、碲等，其中有回收價值的主要有用礦物為方鉛礦、鐵閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦和錫石等。脈石依次為石英、方解石、螢石、絹云母和綠泥石等，其中主要為石英、方解石。脈石礦與金屬礦物總量各占50%。主要有用礦物的嵌布特性與共生關系如下：方鉛礦：多呈不規(guī)則粒狀集合體，充填在黃鐵礦、閃鋅礦的裂隙或間隙中，同時交代溶蝕黃鐵礦和鐵閃鋅礦，粒徑0.043mm以上者占91%。鐵閃鋅礦：多呈不規(guī)則粒狀集合體，嵌布于黃鐵礦的裂隙或間隙中，常常溶蝕交代黃鐵礦，大部分鐵閃鋅礦中嵌有乳濁狀黃銅礦和磁黃鐵礦，粒徑0.043mm以上者占86.3%，鏡下挑選純度95%左右的鐵閃鋅礦，其中鋅46.01%、鐵14.37%、錫0.025%。其次，除鐵閃鋅礦外，尚有少量普通閃鋅礦和極少量的纖維鋅礦。 黃銅礦： 一般呈不規(guī)則粒狀嵌布于黃鐵礦間隙中，溶蝕和交代黃鐵礦，并有部分黃銅礦呈乳濁狀嵌布于鐵閃鋅礦中，粒徑在0.043mm以上者占54.5%。 黃鐵礦： 一般呈粒狀集合體，其粒徑在0.043mm以上者占80.7%，黃鐵礦生成較早，其顆?；蜷g隙之間，常為較晚的鐵閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦所充填和溶蝕交代，因而形成有用礦物緊密共生，構(gòu)成致密狀礦石。 錫石： 多呈半自形晶體，部分呈他形晶狀產(chǎn)生，其粒度一般在0.02-0.03mm之間，部分較大的在0.09-0.12mm之間，小的也有0.002mm左右，他形晶狀的顆粒一般都較??；在0.01-0.02mm之間，顯微鏡的所見錫石多為板狀，其長度一般在0.15-0.02mm之間，個別長的在0.3-0.4mm之間，短的也有0.03mm左右，嵌布情況與黃鐵礦、鐵閃鋅礦較密切，并有部分小于0.01mm錫石分散在石類晶體中。 斜方鉛礦： 呈他形半自形晶粒產(chǎn)出，常嵌布于黃鐵礦間隙或脈石中，被鐵閃鋅礦、方鉛礦交代溶蝕形成殘余狀或骸晶狀結(jié)構(gòu)，粒度一般在0.05-0.08mm之間，個別大者達3mm以上。 毒砂： 量少，一般呈自形晶粒狀，被晚期鐵閃鋅礦交代溶蝕成交代殘余結(jié)構(gòu)和骸晶結(jié)構(gòu)，粒度一般在0.05-0.08mm之間。 螢石： 多呈細脈（脈寬一般為0.01-0.03mm）狀充填在石英的間隙和其他礦物間隙中與金屬礦物的關系密切。 關于砷氟礦物主要是斜方砷鐵礦、毒砂和螢石。根據(jù)上述的礦物組成和主要有用礦物的嵌布特性，礦石中細粒不均勻嵌布的多金屬硫化礦，有用礦物之間共生密切，尤以銅的嵌布粒度較細，并有一部分呈乳濁狀微粒與鋅密切共生。2.2.2 原礦化學分析和物相分析 原礦化學分析見表2.1，1965年湖南冶金研究所試驗所得；原礦物相分析見表2.2。表 2.1 原礦化學分析元素成份CuRbZnSFeMnSiO2CaOMgO含量（%）0.213.896.5016.7315.972.3023.094.49(Mg)1.40元素成份Al2O3FAsSbSnBiMoAg(g/T)Ti含量（%）4.650.540.960.0250.130.0250.005990.096表 2.2 原礦物相分析分析元素鉛鋅銅氧化鉛鉛釩白鉛釩硫化鉛共計氧化鋅硫化鋅共計原生硫化次生硫化共計品位（%）0.59/3.504.090.456.146.590.160.040.20占有率（%）14.42/85.58（95.86）1006.2293.7810080201002.2.3 原礦基本物理性質(zhì)礦石真密度3.45t/m3，堆密度2.16 t/m3，硬度f=4-6,圍巖f=4-12,含水3%，含泥量小，堆積角=38，陷落角=48，最大塊度為600mm。隨著礦石的開采，原礦品位也在變化，變化趨勢見表2.3。表 2.3 近幾年原礦品位(%)時間PbZnCu 1996.1-1996.124.46.1616.45 1997.1-1998.123.976.2117.941999.1-2000.63.786.9818.982000.9-2003.13.637.2919.50由上表可知，隨著礦層下采，Pb的品位不斷降低，而Zn、S品位不斷升高，這對選礦工藝來說是非常有利。2.3 流程論述2.3.1 破碎流程論述 （1）碎段數(shù)的確定已知原礦最大粒度為600mm。根據(jù)多碎少磨的原則（破碎機能耗比磨機能耗低）以及當前破碎機性能（破碎產(chǎn)物粒度一般大于8mm）、礦石性質(zhì)等，破碎最終產(chǎn)物粒度定為12mm。則總破碎比假如選一段破碎流程，則S=50，根據(jù)礦物加工工程設計P31的表4-3（各種破碎機在不同工作條件下的破碎比范圍表），這是不合理的。假如選用二段破碎，則平均破碎比，則有一段的破碎比小于7，而另一段的破碎比大于7，破碎比太大了，這也不合理。假如選用三段破碎流程，則平均破碎比。Sa=3.69可以保證每一段的破碎比滿足礦物加工工程設計P31的表4-3（各種破碎機在不同工作條件下的破碎比范圍表）的要求，因此，應選三段破碎流程。（2）預先篩分的必要性 生產(chǎn)實踐證明：大多數(shù)情況下，原礦中均含有一定數(shù)量的細粒物料，從礦物加工工程設計P31圖4-3（原礦粒度特性曲線）可以查出原礦中-85mm粒級含量為39%，但是，粗碎選用旋回破碎機，處理能力大，而且廠房高度限制，因此，在粗碎前可以不必設置預先篩分。粗碎產(chǎn)物中-20mm粒級的物料約為26%，表明其細粒級含量較多，因此，應考慮在中碎前設預先篩分，可用單層篩作預先篩分，這樣可以減少進入破碎機的礦量，提高破碎機的處理原礦量。（3）檢查篩分的必要性各種類型破碎機不管是開路破碎還是閉路破碎，其排礦產(chǎn)物中都含有小于排礦口寬度的產(chǎn)物和大于排礦口寬度的產(chǎn)物，如礦物加工工程設計P34表4-4（破碎機排礦產(chǎn)物中過大顆粒含量與最大相對粒度Zmax表）所示。當屬中等可碎性礦石時，旋回破碎排礦產(chǎn)物中過大顆粒含量為20%，顎式破碎機排礦產(chǎn)物中過大顆粒含量為25%，標準圓錐破碎機排礦產(chǎn)物中過大顆粒含量為35%，短頭圓錐破碎機排礦產(chǎn)物中過大顆粒含量為60%。檢查篩分可以控制破碎最終產(chǎn)物粒度和充分發(fā)揮細碎機的生產(chǎn)能力，可以確保破碎產(chǎn)物粒度的均衡。因此，檢查篩分是必要的。（4）洗礦的必要性原礦含水3%，含泥量小，因此不用洗礦。綜上可得，破碎應選用三段一閉路破碎流程，其流程圖如圖2.1所示：圖 2.1 破碎流程圖2.3.2 磨礦流程論述（1）磨礦段數(shù)的確定磨礦細度是根據(jù)有用礦物的嵌布粒度特性及選別要求的粒度范圍確定的。方鉛礦、鐵閃鋅礦的嵌布粒度一般為0.2-0.1mm。根據(jù)方鉛礦（+0.043mm占91%）和鐵閃鋅礦（+0.043mm占86.3%）的嵌布特性和某現(xiàn)場生產(chǎn)實踐以及技術經(jīng)濟比較，確定設計的磨礦細度為78%-0.074mm（相當0.18mm）。格子型球磨機一段磨礦產(chǎn)品粒度上限為0.2-0.3mm，而要求的磨礦產(chǎn)品粒度上限為0.18mm，因此從技術經(jīng)濟考慮，應采用一段磨礦。（2）檢查分級的必要性檢查分級能保證合格的磨礦細度，同時將粗粒返回磨礦機，形成合適的返砂量（即循環(huán)負荷），從而提高磨礦效率、減少礦石的過粉碎。因此，在磨礦流程中采用檢查分級是非常必要而有利的。綜上可得，磨礦流程應采用一段閉路磨礦流程，如下圖2.2所示：圖 2.2 磨礦流程圖2.3.3 選別流程論述 選別流程是選礦廠的關鍵工藝過程。它選擇是否正確關系到選礦廠能否選出合格精礦和能否給選礦廠帶來最大的經(jīng)濟效益。因此，在設計之前，必須進行選礦試驗以確定最合理的選別流程。某鉛鋅礦于1958年建礦，選礦廠于1963年由長沙冶金設計研究院設計，1967年投產(chǎn)。從投產(chǎn)到現(xiàn)在選礦工藝流程共經(jīng)過了六次變革：（1）兩段磨礦全浮流程（1966.10-12）；（2）一段磨礦部分混浮流程（1967.1-1968.12）；（3）一段磨礦全浮流程（1969.1-1971.3）；（4）一段磨礦等可浮流程（1971.4-1998.12）；（5）一段磨礦等可浮尾礦鋅優(yōu)選流程（1999.1-2000.9）；（6）全優(yōu)先浮選流程（2000.10-現(xiàn)在）。各種選礦流程特點對比如下：（1）兩段磨礦全?。?966.10-12） 1) 生產(chǎn)指標 a：設計指標表 2.4 兩段磨礦全浮設計指標精礦品位（%）回收率（%）鉛精礦6592.5鋅精礦4594.47b：試驗指標本流程的采用是根據(jù)1965年湖南冶金研究所利用此流程的實驗結(jié)果較為理想的緣故。小型閉路實驗結(jié)果見表2.5。表 2.5 兩段磨礦全浮試驗指標產(chǎn)品產(chǎn)率（%）品位（%）回收率（%）PbZnPbZn原礦1003.986.38100100鉛精礦5.6265.522.4992.572.20鋅精礦13.080.4446.231.4894.68尾礦58.140.200.202.921.81c：由于選廠初期所選礦石集中在273m中段以上，接近地表，氧化度高，上述流程生產(chǎn)18個班指標為：鉛精礦含Pb48% 含Zn8.6%Pb84.75%鋅精礦 含Pb0.88% 含Zn44.92%Zn83.56%此指標低于設計指標。加上兩段磨礦給操作帶來困難（藥劑添加），且藥劑消耗也多，故改為部分混合浮選流程。2) 評價優(yōu)點：a.在全浮混選過程中，鉛鋅兩種礦物不受抑制劑影響，有充分上浮機會； b.浮選機使用容積比等可浮少48.3m3。缺點：a.鉛鋅分離過程中，抑制劑消耗量較多，其用量隨全浮階段的藥劑，尤其是硫酸銅用量增多而隨之增高； b.鉛鋅分離過程極難穩(wěn)定，既易造成鉛精礦質(zhì)量低，同時降低鉛的作業(yè)效果。應該說明的，此流程在現(xiàn)場生產(chǎn)時間較短，實踐經(jīng)驗缺乏，難正確評價。（2）一段磨礦部分混浮流程（1967.1-1968.12） 1) 生產(chǎn)指標表 2.6 一段磨礦部分混浮生產(chǎn)指標產(chǎn)品品位（%） 回收率（%）指相對產(chǎn)品PbZn 原礦2.96.06/鉛精礦63.735.7289.40鋅精礦0.6241.1691.57尾礦0.220.2/2) 評價優(yōu)點：a.鉛鋅回收率較高，生產(chǎn)指標平均鉛回收率89.40%，鋅回收率91.57%； b.使用浮選機容積比等可浮少27.7m3； c.選礦藥劑費用，比一段磨礦全浮低3.64元/噸。缺點：a.鉛鋅混選過程中的精礦質(zhì)量控制要求較嚴，它可左右鉛分離過程中的鉛、 鋅精礦質(zhì)量，致使兩年時間的鋅精礦質(zhì)量平均低至41.46%； c.鉛鋅分離的抑制劑用量高于等可浮300克/噸。（3）一段磨礦全浮流程（1969.1-1971.3）1) 生產(chǎn)指標表 2.7 一段磨礦全浮流程生產(chǎn)指標產(chǎn)品品位（%）回收率（%）指相對產(chǎn)品PbZn原礦2.696.34/鉛精礦61.416.6488.78鋅精礦0.5343.9389.00尾礦0.220.37/ 2) 評價 它的優(yōu)缺點與兩段磨礦全浮基本相同，但流程較為簡單，無須再磨，生產(chǎn)指標優(yōu)于兩段磨礦全浮。不過它的選礦油藥消耗，尤其是氧化物消耗遠遠超過其它三種工藝流程。（4）一段磨礦等可浮流程（1971.4-1998.12） 1) 生產(chǎn)指標a、1971.41974.12 表 2.8 一段磨礦等可浮流程生產(chǎn)指標（1971.41974.12）產(chǎn)品品位（%）回收率（%）指相對產(chǎn)品PbZn原礦2.695.39/鉛精礦62.274.5690.2鋅精礦0.4944.489.8尾礦0.180.32/b、1975.11995.12表 2.9 一段磨礦等可浮流程生產(chǎn)指標（1975.11995.12）產(chǎn)品品位（%）回收率（%）指相對產(chǎn)品PbZn原礦4.096.13/鉛精礦71.742.1891.05鋅精礦0.9644.3791.94尾礦0.210.34/c、1996.11996.12表 2.10 一段磨礦等可浮流程生產(chǎn)指標（1996.11996.12）產(chǎn)品品位（%）回收率（%）指相對產(chǎn)品PbZn原礦4.46.16/鉛精礦71.822.5191.2鋅精礦1.0244.4291.02尾礦0.210.3/d、1997.11998.12表 2.11 一段磨礦等可浮流程生產(chǎn)指標（1997.11998.12）產(chǎn)品品位（%）回收率（%）指相對產(chǎn)品PbZn原礦3.976.21/鉛精礦71.322.490.57鋅精礦0.9344.5391.41尾礦0.20.34/2) 評價優(yōu)點：a、實現(xiàn)無氰浮選，減少環(huán)境污染； b、使用乙硫氮作為捕收劑，改善了捕收劑的選擇性，提高了鉛精礦質(zhì)量； c、用石灰代替碳酸鈉，降低成本；d、增加鉛精選次數(shù)，提高了鉛精礦質(zhì)量；e、藥劑成本低于前三種流程；f、將鉛精選浮選機6A改為5A，加強二次富集，提高鉛精礦質(zhì)量。缺點：a、浮選機容積高于前三種流程； b、鉛的損失存在于鉛混選尾礦和鉛分離尾礦等兩道缺口，操作較難控制。（5）一段磨礦等可浮尾礦鋅優(yōu)選流程（1999.1-2000.9） 1) 生產(chǎn)指標表 2.12 一段磨礦等可浮尾礦鋅優(yōu)選生產(chǎn)指標產(chǎn)品品位（%）回收率（%）指相對產(chǎn)品PbZn原礦3.786.98/鉛精礦71.682.1590.59鋅精礦0.6244.9991.45尾礦0.320.62/2) 評價優(yōu)點：a、鉛保留等可浮優(yōu)點； b、裝機容量減少180KW；c、鋅精礦質(zhì)量提高1%；缺點：需大量抑制劑及活化劑。（6）全優(yōu)先浮選（2000.10-現(xiàn)在）1) 生產(chǎn)指標表 2.13 全優(yōu)浮選流程生產(chǎn)指標產(chǎn)品品位（%）回收率（%）PbZnPbZn原礦3.786.98100100鉛精礦71.682.1592.191.05鋅精礦0.6244.991.9693.56尾礦0.320.625.855.392) 評價優(yōu)點：a、大量減少了裝機容量；b、簡化了操作；c、流程簡單； d、藥劑用量適當減少。缺點：需大量抑制劑。 綜上可得：等可浮暴露了其固有的浮選時間長、占用浮選機多的缺陷，況且中深部主要采場顯示：某鉛鋅礦深部礦體含硫量高，50%以上的采場為弱酸性礦石，等可浮不適宜該礦石選別。經(jīng)過一系列的條件試驗，結(jié)果顯示某鉛鋅礦選擇全部優(yōu)先浮選是完全可行的，鉛、鋅指標穩(wěn)定。解決了因受礦石性質(zhì)的自身限制及工藝流程的客觀影響，在浮選作業(yè)前添加pH調(diào)整劑及抑制劑，使得鉛快速浮選，達到鉛鋅的有效分離。優(yōu)先浮選的裝機容量相對減小，更節(jié)能，備品備件減少；鉛精礦、鋅精礦的質(zhì)量和回收率均有所提高，鉛精礦中銀的回收率也有所提高。 全優(yōu)先浮選的優(yōu)點有： a、解決了因受礦石性質(zhì)的自身限制及工藝流程的客觀影響； b、適合于某鉛鋅礦礦石變化帶來的影響； c、適應現(xiàn)有磨礦細度； d、減少了石灰用量，降低了pH值； e、大量減少了裝機容量； f、簡化了操作； g、流程簡單； h、鉛鋅主產(chǎn)品的質(zhì)量和回收率全面優(yōu)于同期等可浮流程指標 經(jīng)過以上的分析，全優(yōu)先浮選流程具有許多優(yōu)點，是較合理工藝流程之一。結(jié)合設計任務書的要求和規(guī)定，在本設計中采用了全優(yōu)先浮選流程，見圖2.3。（7）產(chǎn)品方案的確定產(chǎn)品方案是指研究和確定選礦廠生產(chǎn)的精礦種類、精礦規(guī)格、精礦質(zhì)量等問題。它是設計工作中的一項重要內(nèi)容，是研究和確定選別流程、生產(chǎn)措施和裝備水平的重要環(huán)節(jié)，也是一項技術經(jīng)濟很強的工作。根據(jù)市場預測、綜合經(jīng)濟分析及資源的綜合利用，確定產(chǎn)品方案為鉛精礦、鋅精礦。2.3.4 脫水流程論述 當要求浮選精礦含水量為10%-12%時，采用濃縮和過濾兩段脫水流程就能達到要求，根據(jù)某鉛鋅礦的礦石性質(zhì)，用戶對產(chǎn)品的要求及國家對產(chǎn)品含水量的有關規(guī)定，本設計確定各精礦產(chǎn)品含水量為：鉛精礦10%，鋅精礦10%。所以，脫水選用兩段脫水流程。由選礦設計手冊P106表6.8-13的進入濃縮機的濃度范圍為1535%,而鉛精礦（37.18%）和鋅精礦（37.74%）泡沫濃度均高于此范圍,因而精礦進入濃縮機前還需加水稀釋。為充分利用水資源，保護環(huán)境，選礦廠應盡量利用回水，循環(huán)使用，因此考慮把第二段脫出來的水作為精礦稀釋用水，此時鉛精礦濃度為30.84%，鋅精礦濃度為31.20%，均滿足濃縮機給礦要求。這樣不僅減少新水用量，同時還減少了廢水的處理量。脫水流程如圖2.4所示。圖 2.3 浮選流程圖圖 2.4 脫水流程圖2.3.5 設計的工藝流程綜合上述流程的選擇、論證及某鉛鋅礦的實際生產(chǎn)情況，設計的選礦廠采用了以下的工藝流程：破碎采用三段一閉路流程，原礦最大粒度為600mm，最終破碎粒度為12mm；磨礦采用一段閉路流程，磨礦細度為72%-0.074mm；浮選采用以鉛為主的等可浮浮選工藝，原礦中鉛品位為3.5%、鋅品位為7.5%，鉛精礦品位為70%、回收率為90%，鋅精礦品位為45%、回收率為91%；精礦采用先濃縮后過濾的兩段脫水，鉛精礦、鋅精礦含水均為10%?？偟墓に嚵鞒虉D如圖2.5圖2.5 總的工藝流程圖第三章 車間工作制度和生產(chǎn)能力3.1 車間工作制度車間工作制度是指各車間的標志性生產(chǎn)設備運轉(zhuǎn)時間安排。各車間的工作制度是根據(jù)各車間設備年作業(yè)率確定的。所謂設備年作業(yè)率是指各車間設備全年實際運轉(zhuǎn)小時數(shù)與全年日歷小時數(shù)（即）之比。表 3.1 主要設備作業(yè)率和作業(yè)時間車間名稱年作業(yè)率（%）年工作日（日）每班作業(yè)時間（小時）破碎及洗礦自磨及選別球磨及選別精礦脫水 破碎車間的工作制度與采礦工作制度一致，為不連續(xù)工作，根據(jù)采礦工作制度制訂破碎車間的工作制度為：全年工作330天，每天三班，每班6個小時。 磨礦車間、選別車間是選礦廠的主體車間，通稱為主廠房。其工作制度采用連續(xù)工作制度，即全年工作330天，一天工作三班，每班8小時。 精礦脫水車間，一般和主廠房一致，其工作制度為全年工作330天，一天工作三班，每班8小時。3.2 車間生產(chǎn)能力 選礦廠的日生產(chǎn)能力，是指進入磨礦選別車間（即主廠房）的合格礦石的日處理能力。主廠房的日生產(chǎn)能力由設計任務書給出為6000噸；因為破碎車間沒有手選、洗礦（脫泥）作業(yè)，所以破碎車間的日生產(chǎn)能力與主廠房的日生產(chǎn)能力相同，均為6000噸；精礦車間的日生產(chǎn)能力為主廠房日生產(chǎn)能力乘以精礦產(chǎn)率，即鉛為6000噸4.89%=293.40噸，鋅為6000噸14.16%=849.60噸。各車間的工作制度和生產(chǎn)能力可用下表3.2所示：表 3.2 車間工作制度和生產(chǎn)能力車間名稱年工作日日工作班班工作時 生 產(chǎn) 能 力備注噸/年噸/日噸/小時破碎車間3303619800006000333.33磨浮車間3303819840006000250.00精礦車間Pb3303896822293.4012.22Zn33038280368849.6035.40第四章 工藝流程計算4.1 破碎流程計算設計條件：選廠規(guī)模為6000t/d，原礦最大粒度為600mm，破碎最終產(chǎn)物粒度為12mm。礦石堆密度為2.16t/m3,硬度f=4-6,中等可碎性礦石，破碎車間工作制度為每天三班，每班6.0小時。(1) 計算破碎車間小時處理量。(2) 計算總破碎比。 (3) 計算各段破碎比。 擬定采用三段一閉路路破碎流程。平均破碎比，取，。 (4) 破碎產(chǎn)物的最大粒度。 圖 4.1 破碎流程 (5) 各段破碎機排礦口寬度。破碎機排礦口寬度與破碎機型式有關，即與最大粒度有關。初定粗碎用旋回破碎機，中碎用標準型圓錐破碎機，細碎用短頭型圓錐破碎機，則各段破碎機排礦口寬度分別為： ，取120mm ,取27mm的篩分工作制度采用等值篩分工作制度，則 (6) 選擇各段篩子篩孔尺寸和篩分效率。 中篩：篩孔尺寸在選取。 即在之間，取,，=80% 細篩：檢查篩子篩孔尺寸和篩分效率按等值篩分工作制度確定。 =1.2=1.212=14.4取15mm =0.8=9.6取10mm =65% (7) 計算各產(chǎn)物的產(chǎn)率和重量。1) 粗碎作業(yè)。 2) 中碎作業(yè)。 式中： 產(chǎn)品2中小于40的粒級含量。 篩孔尺寸與排礦口之比為 查選礦廠設計手冊P69的圖6.3-4（旋回破碎機破碎產(chǎn)物粒度特性曲線）得=0.28。 3）細碎作業(yè)。式中： 中碎產(chǎn)品中小于15的粒級含量。 細碎產(chǎn)品中小于15的粒級含量。篩孔尺寸與原礦最大粒度之比 查原礦粒度曲線得=0.07篩孔尺寸與第一段破碎機排礦口之比為 查旋回破碎機破碎產(chǎn)物粒度曲線 =0.1篩孔尺寸與第二段破碎機排礦口之比為，查選礦廠設計手冊P70的圖6.3-5（標準圓錐破碎機破碎產(chǎn)物粒度特曲線）得=0.4。篩孔尺寸與第三段破碎機排礦口之比為，查選礦廠設計P72的圖6.3-7（短頭圓錐破碎機閉路破碎產(chǎn)物粒度特性曲線）得=0.68。 4.2磨礦流程計算設計條件：選廠規(guī)模為，礦石硬度,中等可碎性礦石，磨礦最終產(chǎn)物粒度為,磨礦車間工作制度為每天三班，每班8小時。 磨礦最終產(chǎn)物粒度為,查礦物加工工程設計P48表4-10（溢流產(chǎn)物中不同級別含量之間的對應關系）得溢流產(chǎn)物中最大粒度為0.17mm。查礦物加工工程設計P47表4-8（不同磨礦條件下最合適的循環(huán)負荷）得循環(huán)負荷。 4.3浮選流程計算采用全優(yōu)浮流程，流程圖如下設計條件：原礦含鉛鋅兩種金屬。,原礦中鉛品位為，鋅品位為。鉛精礦中鉛品位為，鋅品位為，鉛回收率為。鋅精礦中鋅品位為，鉛品位為，鋅回收率為。最終產(chǎn)物為鉛精礦，鋅精礦和尾礦。（1）原始指標數(shù)的確定。式中： 原始指標數(shù)； 計算成分（參與流程計算的項，若流程只計算產(chǎn)物重量，如破碎、磨礦流程，則；若流程既要計算產(chǎn)物重量，又要計算產(chǎn)物中個金屬的含量，則）； 參與流程計算的金屬種類；如單金屬礦,兩種金屬礦,以此類推。則； 流程中的選別產(chǎn)物數(shù)（不含混合產(chǎn)物），則； 流程中的選別作業(yè)數(shù)（不含混合作業(yè)）,則。則（2）原始指標的分配。Np=N+N+N+N+N式中：、-分別為鉛的品位、回收率、-分別為鋅的品位、回收率則Nnp-ap24-12=12 Nnp-ap24-12=12 N np-ap24-12=12 N2（np-ap）2（24-12）=24N 2（np-ap）2（24-12）=24還應滿足：N+N+N2（np-ap）2（24-12）=24 N+ N+N 2（np-ap）2（24-12）=24 分配方案為：根據(jù)在某鉛鋅礦現(xiàn)場收集到的資料可得：4.3.1鉛循環(huán)（1）計算各產(chǎn)物的產(chǎn)率。已知：。1）計算產(chǎn)率。解得：2）計算產(chǎn)率。解得：3）計算產(chǎn)率。 解得： 校核： 4）計算產(chǎn)率 解得： 校核： 5）計算產(chǎn)率 解得： 校核： 6）計算產(chǎn)率 解得： （2）計算各產(chǎn)物回收率。1）2） 3） 4） 5） 6） （3）計算各產(chǎn)物未知品位。 （4）計算各產(chǎn)物質(zhì)量1） 2） 校核 3） 校核： 4） 校核 5） 校核 4.3.2鋅循環(huán)（1）計算各產(chǎn)物產(chǎn)率 1）計算產(chǎn)率 解得： 2）計算產(chǎn)率 解得： 3）計算產(chǎn)率 解得： 校核 4）計算產(chǎn)率 解得： 校核： 5）計算產(chǎn)率 解得： 解得 6）計算產(chǎn)率 解得： 校核 校核 （2）計算各產(chǎn)物回收率1） 2） 3） 4） 5） 6) 7) （3）計算未知品位 （4）計算各產(chǎn)物質(zhì)量 1） 2） 3） 校核：4） 校核：5） 6） 校核 7） 校核：第五章 設備選型5.1破碎篩分設備選擇和計算5.1.1破碎設備選擇和計算 1）粗碎設備選擇和計算 根據(jù)流程計算初步擬定PXZ-900/90旋回破碎機進行計算。 該機在標準條件下的生產(chǎn)能力為： 單位排礦口寬度的生產(chǎn)能力，查礦物加工工程設計P67表5-2（旋回破碎機值） 得； 排礦口寬度，=120。則 經(jīng)過可碎性，密度，粒度校正后的生產(chǎn)能力為： 其中，查礦物加工工程設計P68表5-6(礦石可碎性系數(shù)值)得=1.0（中等可碎性礦石） 式中為礦石真密度t/m3 給礦最大粒度Dmax與給礦口寬度B之比 查選礦廠設計手冊P117表7.2-1得 則： 所需破碎機臺數(shù)：臺 取1臺 負荷率 驗證：給礦中最大粒度=600,給礦口寬度B=900。 則 所以， 2）中碎設備選擇和計算。 根據(jù)流程計算初步擬定中碎選用HP400標準圓錐破碎機進行計算，給礦口252mm,排礦口27mm。 該機在標準條件下的生產(chǎn)能力為： 查礦物加工工程設計P89表5-10（HP系列圓錐破碎機對應排礦口的生產(chǎn)能力）得 則，取320t/h 經(jīng)過可碎性，密度，粒度校正后的生產(chǎn)能力為： 其中，查礦物加工工程設計P88表5-6(礦石可碎性系數(shù)值)得=1.0（中等可碎性礦石） 式中為礦石真密度t/m3 上段破碎機排礦口與本段破碎機給礦口B之比 查礦物加工工程設計P88表5-8得 則， 所需破碎機臺數(shù)：臺 取1臺 負荷率 驗證：給礦中最大粒度,給礦口寬度 則 所以， 因此，選PYY-B1628液壓標準圓錐破碎機時能保證給入最大塊礦。 3）細碎設備選擇和計算 根據(jù)流程計算初步擬定細碎選用PYT-D3015短頭型圓錐破碎機進行計算。 該機在標準條件下的生產(chǎn)能力為： 單位排礦口寬度的生產(chǎn)能力，查礦物加工工程設計P67表5-4（開路破碎時短頭圓錐破碎機值）得； 排礦口寬度，=10。 則經(jīng)過可碎性，密度，粒度校正后的生產(chǎn)能力為： 其中，查礦物加工工程設計P68表5-6(礦石可碎性系數(shù)值)得=1.0=1.0（中等可碎性礦石） 式中為礦石真密度t/m3 閉路破碎機排礦口與給礦口B之比 查礦物加工工程設計P68表5-8（中碎與細碎圓錐破碎機破碎比修正系數(shù)值）得 則， 在閉路破碎時按通過量計算的生產(chǎn)能力為： 根據(jù)礦石性質(zhì)取 所需破碎機臺數(shù)：臺 取1臺 負荷率 驗證：給礦中最大粒度,給礦口寬度 則 所以， 因此，選PYT-D3015短頭型圓錐破碎機時能保證給入最大塊礦。表5.1.1 破碎設備選擇計算表序號作業(yè)名稱設備名稱及 規(guī) 格數(shù)量（臺）設備允許給礦粒度（mm）設計的給礦粒度（mm）排礦口（mm）最大排礦粒度（mm）設備處理量（t/h.臺）流程給礦量（t/h）負荷率（%）備注1粗碎PXZ-900/90旋回破碎機1900600120120725.76333.3345.922中碎HP400標準圓錐破碎機12521712737.5409