课程设计指导书

“选矿厂设计”课程设计指导书。

河北联合大学矿业工程学院。

2024年10月。

前言。本课程设计是在学生学完全部专业课程，并在《选矿厂设计》课课堂讲授的基础上进行的。其目的在于：

1、使学生巩固课堂所学专业知识；

2、对学生进行一次运用所学专业知识设计一个选矿厂的基本训练；3、培养学生使用参考书、文献、资料的能力；4、为毕业设计打下一定的基础。

在设计过程中，要求学生做到以下几点：1、在教师指导下，认真独立地完成设计；

2、按教学计划规定，本次课程设计应在3周内完成。每个同学要拟定设计进度计划，以确保在规定的时间内完成全部设计；

3、遵守纪律，按时作息；

4、设计文件必须符合工程设计规范；

5、课程设计结束时要求每个同学交出《设计说明书》1册，磨浮车间设备配置图纸2～3张。

第一部分设计任务书。

1.任务。1.1设计题目：日处理3000吨原矿的铅、锌、硫选矿厂设计。1.2设计内容：

1）、选矿厂各车间工作制度与小时生产能力的确定；

2）、工艺流程的选择与计算（破碎筛分流程的选择与计算、磨矿选别流程的选择与计算）

3）、工艺设备的选择与计算（破碎筛分设备的选择与计算、磨矿分级设备的选择与计算、选别设备的选择与计算以及脱水设备选择与计算）

4）、粉矿仓形式、几何容积和尺寸的确定；（5）、绘制磨选车间的设备配置图；（6）、编制设计说明书。

2.设计用的原始资料。

1）、原矿处理量q日=3000 t/d

选矿方法为浮选（选别工艺流程见图1），采矿每日3班向选厂供矿。（2）、选矿产品方案：铅精矿、锌精矿、硫精矿。

产品质量要求：铅精矿品位pb50%锌精矿品位zn45%硫精矿品位s30%精矿水分：铅精矿c≦10%锌精矿c≦10%硫精矿c=12%

3）、原矿性质：

原矿为含方铅矿、闪锌矿、黄铁矿的多金属硫化矿石。主要脉石矿物为石英。

矿石中有价金属含量为：

s8.96%pb1.12%zn1.98%

原矿最大粒度d最大=400㎜；矿石硬度中等；矿石真密度3.5t/m3；堆密度2t/m3；矿石含泥量﹤3%；矿石含水量= 3%。

厂址地形为坡度角15°的均匀坡地。

4）、计算指标：

破碎最终产物最大粒度：由设计者自定磨矿最终产物细度：—0.074㎜级别含量为60%。

类似选矿厂的磨矿分级生产工艺指标为：给矿最大粒度d=16㎜，分级溢流产品细度为-0.074㎜级别含量为65%，磨机为2700×3600格子型球磨机，按新生成计算级别（-0.

074㎜）计算的磨机单位容积生产能力为：

q0=1.2 t/m3·h

选别流程及各产品编号如图1。②选别部分的其它给定指标pb循环中：

3pb183zn103s253pb106.9

6pb286zn106s256pb13311pb5011zn811s2511pb88

13pb1.1113zn2.6113s27.8313pb8.90

9pb20.49pb3.829zn6.329s15.16zn循环中：

16pb1.1016zn2616s2016zn9719pb0.9019zn34.8019s2719zn132.25

24pb1.024zn4524s3024zn8522pb0.1922zn4.022s19.3822zn17.41

26pb0.4626zn2.026s3826zn1.98

s循环中：29pb0.1929zn0.

2129s24.729s89.131pb0.

1231zn0.1531s3031s6033pb0.1033zn0.

2533s8.7933s2.08

计算矿浆流程用的原始指标a．矿浆浓度（%）

c1'97c磨＝80c4'85c133c338c635c1142

b.选别作业泡沫精矿冲洗水按每吨干矿1m3水计，脱水作业溢流浓度以“0%”计。

c.各产品中固体密度皆以δ=3.5×103kg/m3计。

④浮选时间及搅拌作业搅拌时间：pb循环前搅拌时间t=5分；zn循环前搅拌时间t=6分；s循环前搅拌时间t=5分。浮选时间：

铅粗选t=5分；铅精选it=12分；铅精选iit=23分；铅扫选it=7分；铅扫选iit=9分；

zn粗选t=6分；zn精选it=7分；zn精选iit=14分；zn扫选it=6分；zn扫选iit=8分；

s粗选t=5分；s精选t=4分；s扫选t=4分；

图1磨矿、选别、脱水流程。

第二部分设计指导书。

设计主要参考书：①东北大学冯守本主编《选矿厂设计》冶金工业出版社②选矿设计手册编委会编《选矿设计手册》冶金工业出版社。中南大学《矿物加工工程设计》，图画参考书：

《制图规范》，《选矿设备手册》1.选矿厂各车间工作制度与小时生产能力的确定1.1确定各车间的工作制度。

选矿厂年设备运转日数可取330天或306天。破碎车间工作制度与采矿供矿相一致，其每班运转小时数由设计者自定；磨矿选别车间（主厂房）每日3班，每班8小时。

1.2各车间小时生产能力的确定。

q时＝q（日3000吨/日）

t(日工作小时数)

各车间工作制度和小时生产能力确定后要列表表示。

2.工艺流程的选择与计算2.1破碎筛分流程的选择与计算。

根据原矿最大粒度和破碎产品最大粒度（由设计者自定）以及矿石的其它性质确定破碎筛分流程，并绘出流程图。

将流程图中各产物编号。确定各破碎机和筛子类型，确定筛孔尺寸和筛分效率。然后计算各段破碎机的排矿口宽度，。

计算各产物的矿量q时、产率%，并在流程图中标出。

2.2磨矿选别流程的选择与计算。

磨矿选别流程为已知，不必再选择。但需要进行流程计算。流程计算用的原始指标已在任务书中给出。

流程计算分为“数质量流程”计算和“矿浆流程”计算。应先进行“数质量流程”计算，后进行“矿浆流程”计算。

2.2.1数质量流程计算。

磨矿分级与选别一起进行计算。

磨矿分级计算：在确定合适的返砂比后，即可计算出各产物的指标，原矿和分级溢流的指标相同，返砂及磨矿机排矿的品位、**率不必计算。

选别流程计算：应先将各最终产品（3种精矿和一种尾矿）的指标全部算出，并根据平衡方程验算，确保各指标准确无误。然后从铅浮选循环开始，依次向后逐个计算各产物的产率并按平衡方程进行验算，准确无误后再计算每个产物的其它各类指标。

每一产物的技术指标有8个：产率%，矿量q（t/h）铅品位pb%，锌品位zn%，硫品位s%，铅**率pb%，锌**率zn%，硫**率s%。

计算完成后要画出数质量流程图，装订在说明书中。2.2.2矿浆流程计算。

矿浆流程计算要求每个产物要有：产率%，矿量q（从数质量流程中抄写过来）；此外还要求计算每个产物的质量分数（即质量百分浓度）c%，水量w（m3/h）和矿浆体积v（（m3/h）（注：计算矿浆中固体的体积时采用的密度一律用原矿的密度）。

矿浆计算用的原始指标除了任务书中给出的浓度外，各浮选泡沫精矿冲洗水按每吨干矿1m3水进行计算，脱水作业脱出的水的浓度为0%。

矿浆流程计算完成后要求绘制矿浆流程图，并装订在说明书中。

3.工艺设备的选择与计算。

本设计要求对选厂的主要工艺设备进行选择计算，辅助设备中胶带输送机、砂泵、起重机不做选择计算，给矿机只要求选择粉矿仓底部向球磨机供矿的给矿机，破碎段给矿机不必选择计算。

另外，粉矿仓要选择型式并计算其几何容积和各部尺寸，贮矿时间由设计者自定（参考设计教材或手册）。

3.1破碎筛分设备的选择与计算。

要求选择各破碎机和筛子的型号规格，并计算每台设备的生产能力，然后根据流程计算中处理的矿量计算每一作业的设备台数。当不同方案数大于等于2时，要进行方案对比，从中选优。方案对比要列表，**形式如下。

根据设备台。

数、功率、价钱进行评价。以台数少、功率消耗少和省钱为优。如果上述优点不能同时具备，则优先考虑省电。

如果另有其它原因必须加以说明，例如有时为了设备配置方便，设备台数也许会变为重要因素。

设备方案对比表。

设备方案。型号规格。

编号abc台数。

kw）万元）

总功率。总价值。

其它。优、中、劣）

结论。3.2磨矿分级设备选择计算。

要求选择各磨矿分级设备的型号规格，并计算每台设备的生产能力，然后根据流程计算中所要求的矿量计算各作业设备台数。

当设备方案大于等于2个时，也要进行方案对比，对比**同破碎筛分“设备方案对比表”。

球磨机台数确定后，则分级机应与之一对一配备。同时浮选设备亦按磨机台数分若干系列，所谓“系列”就是流程结构相同而相互之间独立的生产线。本设计从磨矿至浮选可分2～3个系列，各系列的相同种类的最终精矿再合起来浓缩、过滤。

3.3浮选设备选择与计算。

按照前面确定的浮选系列数可知，每系列处理的矿量等于总流程中进入浮选的总矿量除以系列数。

选择浮选设备（搅拌槽，浮选机）型号规格，计算每个系列各作业设备台数。注意：粗选和扫选的浮选机槽数最好不小于4也不大于8，以防止槽数过少时矿浆短路、槽数过多时泡沫难以自流。

3.4脱水设备选择计算。

要求选择精矿浓缩机和过滤机，尾矿不作要求。

各工艺设备选择计算完毕后要列出全厂工艺设备明细表。格式如下：

选矿厂工艺设备明细表。

序。作业名称号12

名称。规格。

设备。型号。

台数。单台。

总功。单台。

总重。单台。

总价。功率（kw）

重量t价值。

4.粉矿仓形式、几何容积、尺寸的确定和给矿机选择。

此处的矿仓为粉矿仓，即贮存破碎产品向磨机给矿的矿仓，其形式目前多采用高架式，当磨矿系列少时，可采用圆筒形；当磨矿系列多时，常采用矩形并且仓底做成抛物线型，本设计建议采用圆筒形。

贮矿时间原则上为24～36小时，由于矿仓太大时造成造价过高，建议取24小时，即磨矿机小时处理量的24倍。

矿仓的几何容积计算时先计算有效容积，需要的有效容积＝每系列磨矿机小时处理量×贮矿时间（此处为24小时）/矿石堆密度（2t/m3）。矿仓有效容积比几何容积小，精确计算矿仓容积需要先确定矿仓的直径、高度、顶部卸矿点个数和底部排矿口个数等因素，然后确定矿石的堆积角和陷落角；再把堆积的矿石立体分为几部分，利用立体几何求体积的公式求出其有效容积和几何容积。本设计不要求做精确计算，只要求得需要的有效容积v有效后，再除以一个矿仓的有效容。

v积系数k＝0.7～0.9，即可得到几何容积，即：k＝有效。

v几何。矿仓几何容积求得后，再确定圆筒的直径d和高度h（注意矿仓底部留出2.5～3.

0m高，以便安装给矿机和胶带输送机），为防止矿仓短粗造成有效容积过小或矿仓细高造成高差浪费，建议。d0.6h

粉矿仓底部的给矿机要求选择型号、规格和台数。5.绘制磨选车间的设备配置图。

本设计要求画出磨矿浮选厂房设备配置平面图及设备配置断面图。设备配置。

图是按工艺要求表示厂房、设备、设施、构件、操作平台和通道、检修场地等的空间大小和位置关系的图纸。他不仅必须满足选矿工艺的需要，也是土建、电气等相关专业进行设计的依据。

在前面计算准确无误的基础上，参考《冶金矿山选矿工艺设计制图规定》和《选矿专业毕业设计参考资料》等绘制磨浮厂房的配置图。

要求采用auto cad绘图，建议图幅1#或2#，比例1：100或1：200。

本次厂房建在15°的坡地上，为充分利用地形使矿浆尽量由前向后自流，建议磨矿分级、铅浮选、锌浮选和硫浮选由上向下呈阶梯式布置，形成4个跨间3个台阶。

画配置平面图之前应首先根据各设备的外形尺寸、相邻设备之间的距离、必要的操作通道及检修场地等尺寸估算每一跨间的平面尺寸（再考虑建筑模数，尽量取为3m的倍数）。各跨间组合起来为厂房的总平面尺寸。

配置断面图主要表示垂直方向的尺寸。相邻设备矿浆自流连接时前后都必须满足自流坡度的要求，防止坡度过小造成堵塞或坡度过大浪费高差。每一跨间厂房的高度除了满足通风透光的要求外，主要应满足起重检修的需要。

本设计不要求选择计算起重机，故厂房高度可估算。

绘图时要求按比例画，但设备只要画出主要尺寸和形状轮廓，细部尺寸可忽略不画。

由于绘制的图颜色为黑白，为区分各种不同物体，采用不同粗细的实线、点划线、双点划线或虚线来绘图。一般：设备轮廓采用粗实线、建筑物用细实线、各中心线用细点划线，尺寸标注用细实线。

平面距离单位用mm，标高单位用m。6.编制设计说明书。

编制内容：前言：简述厂名、规模、产品种类、矿石性质、选矿方法、最终产品指标等。第一部分：设计任务书（照抄）第二部分：设计说明书。

编制方法：按指导书要求的内容及顺序编制。要求将选择计算过程都要写出来，确定问题的原则、计算选取的公式和系数要注明出处。

第三部分关于设计文件。

设计文件包括：设计说明书及图纸。1.设计说明书的要求：

1）、具体格式：正文小四宋体1.5倍行距，一级标题三号宋体加粗，二级。

标题小三宋体加粗，**标题四号宋体加粗，图和表按章节编号，表头和图标五号宋体加粗，目录四号宋体单倍行距，篇幅：a4纸约40页左右；说明书封面按统一格式（见模板）

2）、语言简练通顺，文字清楚，图表明确。图和表要有编号和标题；（3）、说明书要装订成册，编制目录，插入页码，要有封面。2.图纸。

每人交打印机打印的图纸2～3张，图号1号或2号。图面要有标题栏、设备或设施编号及明细表、文字说明等，总之要符合制图规定的要求。

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