关于马兰庄铁矿的毕业设计.doc

河北理工大学 毕业设计摘要 I 摘摘 要要 根据对河北省唐山市马兰庄铁矿矿石性质的研究结果以及对类似选厂的考察， 设计马兰庄铁矿选矿厂。该设计为一次建厂，建厂规模为年处理量 60 万吨原矿石， 根据地形考察报告设计为依山坡建厂，破碎位于同一等高线，主厂房依山坡地势而 建。矿石为中等硬度，原矿最大粒度为 500mm，含水量为 2，含泥量小于 1。采 矿废石混入 10。密度 3.26 吨/立方米，松散度 1.5。采用三段一闭路破碎流程。为 了达到更好的选矿效果，采用阶段磨矿阶段选别的流程。原矿品位 30，经过四次 磁选后精矿品位可达到 66，回收率为 85，产率为 38.64。总投资为 3430.76 万 元，预计投资回收期为 0.22 年。 关键词关键词马兰庄铁矿，磨矿，磁选 河北理工大学 毕业设计摘要 II Abstract According to the inspection of Malanzhuang iron ore in Tangshan, Hebei Province, nd the nature of the findings of similar election plant inspection, design Malanzhuang iron ore concentrator. The design for a construction, construction of the largest of the handling capacity of 600,000 tons of ore, according to topography inspection report is designed to build factories on the slope, broken in the same contour, the main plant built by a mountain slope potential. Ore for the middle hardness, the largest ore for the size 500 mm, the water content of 3 percent, with mud in less than one percent. Mining waste rock mixed with 10 percent. Density of 3.26 t / cubic meters, 1.5 degrees loose. Using a three-house broken processes. In order to achieve better results processing, grinding stage by stage another election process. Ore grade of 30 percent, after four magnetic separation concentrate grade can be achieved after the 66 percent response rate was 85 percent, the yield was 38.64 percent. This design is expected to total investment of about 38.3533 million yuan, the payback period is 1.12 years. Keyword The iron ore of Malanzhuang , Grinding, Magnetic, Process, The building of factories 河北理工大学 毕业设计目录 目录 摘 要..........................................................................................................................................................I Abstract.................................................................................................................................................II 1 引言.......................................................................................................................................................1 2 矿石性质的分析................................................................................................................................2 3 选矿工艺流程的选择与计算及工作制度生产能力的确定..................................................3 3.1 确定工作制度.............................................................................................................................3 3.2 破碎筛分流程的选择与计算..................................................................................................3 3.2.1 计算破碎车间生产能力..................................................................................................3 3.2.2 计算总破碎比及分配各段破碎比................................................................................3 3.2.3 计算各段产物的最大粒度..............................................................................................4 3.2.4 计算各段破碎机的排矿口宽度....................................................................................4 3.2.5 确定筛子的筛孔尺寸和筛分效率................................................................................5 3.2.6 计算各段产物的矿量和产率......................................................................................5 3.2.7 破碎筛分设备的选择与计算.........................................................................................5 3.2.7.1 粗碎设备.........................................................................................................................5 3.2.7.2 中碎设备.........................................................................................................................8 3.2.7.3 细碎预先及检查筛分设备.........................................................................................9 3.2.7.4 细碎设备.......................................................................................................................11 3.3 磨矿选别流程的选择计算....................................................................................................13 3.3.1 数质量流程计算..............................................................................................................13 3.3.1.1 磁滑轮的计算..............................................................................................................15 3.3.1.2 计算第一段磨矿的矿量、产率..............................................................................15 3.3.1.3 选别流程的计算.........................................................................................................15 3.3.2 矿浆流程的计算..............................................................................................................20 3.4 磨矿选别主要设备的选择计算...........................................................................................26 3.4.1 磁滑轮的选择与计算....................................................................................................26 3.4.2 一段磨矿设备的选择计算...........................................................................................26 3.4.3 分级机的选择计算.........................................................................................................28 3.4.4 二段磨矿设备的选择计算...........................................................................................29 3.4.5 细筛的选择计算..............................................................................................................30 3.4.6 磁选设备的选择..............................................................................................................31 4 主要辅助设备的选择与计算.......................................................................................................32 4.1 原矿仓的选择计算..................................................................................................................32 4.2 原矿仓下给矿机的选择计算...............................................................................................33 4.3 粉矿仓的选择计算..................................................................................................................33 4.4 粉矿仓下给矿机的选择........................................................................................................34 4.5 起重设备的选择计算.............................................................................................................34 河北理工大学 毕业设计目录 4.6 过滤机的选择计算..................................................................................................................34 4.7 真空泵的选择...........................................................................................................................35 4.8 砂泵的选择...............................................................................................................................35 4.9 胶带运输机的选择与计算....................................................................................................35 5 生产过程概述..................................................................................................................................36 6 选矿厂厂址选择和设备配置.......................................................................................................38 6.1 选矿厂厂址的选择..................................................................................................................38 6.2 选矿厂车间布置和设备配置的特点..................................................................................38 7 矿山环保与安全..............................................................................................................................39 7.1 环境保护....................................................................................................................................39 7.2 安全.............................................................................................................................................39 8 选矿厂劳动岗位定员....................................................................................................................40 9 选矿厂的技术经济分析................................................................................................................41 9.1 选厂工艺投资概算..................................................................................................................41 9.1.1 设备概算价值..................................................................................................................41 9.1.2 工艺金属结构概算价值................................................................................................42 9.1.3 工艺管道概算价值.........................................................................................................42 9.2 选矿厂基建投资概算.............................................................................................................43 9.2.1 厂各部门投资..................................................................................................................43 9.3 选矿技术经济指标计算........................................................................................................43 9.3.1 精矿设计成本的计算....................................................................................................43 9.3.2 选矿加工费的计算.........................................................................................................44 9.4 经济效果评定...........................................................................................................................44 9.4.1 选矿加工费的计算.........................................................................................................44 9.4.2 销售利润...........................................................................................................................45 9.4.3 经济分析（静态法）....................................................................................................45 10 结论..................................................................................................................................................47 10.1 结论...........................................................................................................................................47 参考文献................................................................................................................................................48 谢辞.........................................................................................................................................................49 河北理工大学 毕业设计正文 1 1 1 引言引言 随着经济的发展，各国对钢材的需求量不断的增加。选矿产品铁精粉是钢材的 主要原料，其需求量也随着增加。我国每年要从国外进口铁精粉 7000 万吨，而且每 年的进口量还在不断的增加。由此可以看出铁矿选矿的作用的重要性。 河北省铁精粉目前仍然处于供不应求的状态，因此选矿厂的建设就显得更为重 要。近期，钢铁价格保持在 5000 元/每吨左右。政府为了治理环境污染着手关闭了 部分小钢厂，然而各个大中型钢铁厂，为了满足市场需求纷纷提高产量。铁精粉的 供求关系依然很紧张。铁精粉的供给依然不能满足需求。随着首钢迁往曹妃甸及其 生产规模的扩大，还有唐钢、承钢等大型钢铁公司的规模的扩大，给河北省内的矿 山企业带来的很大的压力。而其省外的钢铁公司也有的从河北省购买铁精粉。各矿 山企业提高产量扩大生产已经势在必行。因此，各矿业公司都在努力的提高产量。 许多新的选矿厂不断建成的投产。 在这种形势下，我们欲设计年处理量为 60 万吨马兰庄铁矿选矿厂。 河北理工大学 毕业设计正文 2 2 2 矿石性质的分析矿石性质的分析 马兰庄铁矿属于鞍山式沉积变质铁矿床，按照矿物成分组可分为磁铁石英岩、 磁铁灰石岩、赤铁石英岩、含铁石英岩五类、以磁铁石英岩为主。 矿石结构一般为中细粒镶嵌变晶结构，海绵陨铁结构。矿石主要有条带状，条 纹状和片麻状构造，其次有块状结构等。 矿石中的矿物成分及含量金属矿物占 40.12，其中磁铁矿占 36.5，褐铁矿 占 0.68，黄铁矿占 0.15。全矿区以磁铁矿为主，矿床氧化程度极为微弱。 、 脉石矿物占 59.88其中主要为石英占 36.42、其次为角闪石占 13.2、辉石占 7.36、幺云母占 1.85、碳酸盐类占 1.05。围岩主要为混合质黑云母斜长片麻岩 和花岗岩，有害杂质硫、磷含量极低。 马兰庄铁矿属鞍山式沉积变质铁矿，氧化程度不高，原矿品位为 30，矿石为 中等硬度，原矿最大粒度为 500mm，采矿废石混入 10。密度 3.26 吨/立方米。 河北理工大学 毕业设计正文 3 3 3 选矿工艺流程的选择与计算及工作制度生产能力的确定选矿工艺流程的选择与计算及工作制度生产能力的确定 3.13.1 确定工作制度确定工作制度 破碎车间工作制度应与采矿、原矿运输相一致，精矿脱水车间工作制度与选别 车间相一致。 确定采用连续工作制度为连续工作制度，如表 1.1 表 3.1 各车间工作制度 车间名称 年工作天 数/天 设备年作 业率/ 全年开车 小时数/小 时 年设备运 转天数/天 日设备运 转班数/班 班设备运 转时数 破碎车间 33067.81594033036 磨矿选别 车间 33090.41792033038 精矿脱水 33090.41792033038 3.23.2 破碎筛分流程的选择与计算破碎筛分流程的选择与计算 3.2.13.2.1 计算破碎车间生产能力计算破碎车间生产能力 破碎车间生产能力htq/01.101 63330 600000 t q    年 时 3.2.23.2.2 计算总破碎比及分配各段破碎比计算总破碎比及分配各段破碎比 总破碎比67.41 12 500 d D max max  总 S 根据总破碎比确定采用三段一闭路破碎流程，如右图所示。并初步拟定，第一 段采用颚式破碎机，第二段采用标准圆锥破碎机，第三段采用短头圆锥破碎机。 各段破碎比分配如下 80 . 2 1 S 20 . 3 S2 河北理工大学 毕业设计正文 4 中碎 细碎 分级 粗碎 原矿 65 . 4 3 S 67.4165. 420 . 3 80. 2SSS 321  总 S 3.2.33.2.3 计算各段产物的最大粒度计算各段产物的最大粒度 取 180mmmmSDd57.179 1max2  （取 60mm）mmSdSSDd25.59 2221max3  （取 12mm）mmSSSDd90.12/ 321max5  图 3-1 破碎流程图 3.2.43.2.4 计算各段破碎机的排矿口宽度计算各段破碎机的排矿口宽度 计算各段排矿口宽度（b） ，开路破碎机排矿口应保证不超过本段所要求的产物 粒度，按计算；闭路破碎的破碎机排矿口宽度按计算。 Z d b MAX  4 8 . 0 db  （取 112mm）mmZdb 5 . 1126 . 1180 121  （取 31mm）mmZdb58.319 . 1/60 232  （取 9mm）mmdb6 . 9128 . 08 . 0 53  河北理工大学 毕业设计正文 5 3.2.53.2.5 确定筛子的筛孔尺寸和筛分效率确定筛子的筛孔尺寸和筛分效率 第三段的预先及检查筛分使用振动筛，筛孔尺寸为 取 4 . 14122 . 12 . 1 5 da 15mm，筛分效率。80E 3.2.63.2.6 计算各段产物的矿量和产率计算各段产物的矿量和产率 产物 3 中小于 12mm 的粒度含量. 由矿石粒度/排矿口即， 12 3  14 . 0 112 16 1 2  b a 查选矿厂设计图 5.23 得筛上累计产率为85， 。1585100 12 3    产物 7 中小于 12mm 的粒度含量. 由矿石粒度/排矿口即， 12 7  45 . 1 11 16 2 2  b a 查选矿厂设计图 5.23 得筛上累计产率为33， 6733100 12 7    破碎机的循环负荷 57.163 8067 801511 12 7 12 3         E E C   htqqqq/01.101 5321  htCqqq/22.16501.10157.163 576  htqqq/23.26622.16501.101 734  100 5321  57.16310057.163 576 c 57.26357.163100 734  3.2.73.2.7 破碎筛分设备的选择与计算破碎筛分设备的选择与计算 3.2.7.1 粗碎设备 方案 1选用PEF600900 颚式破碎机,单台处理量 s4 32 1 qkkkkq  式中 河北理工大学 毕业设计正文 6 1 k ------矿石硬度修正系数，1405 . 0 1 1 fk 2 k------矿石硬度修正系数， 21 . 1 7 . 2/26 . 3 7 . 2/6 . 1/ 2 sk s -------矿石松散密度， 3 /mt ------矿石密度， 3 /mt 3 k-----给矿粒度修正系数，查选矿厂设计表6.21，取 1.2 3 k max d-----给矿最大粒度,取 500mm mm b------给矿宽度， mm 4 k--------水分修正系数，查选矿厂设计表 6.21 s q----标准条件下，当采用普通型鄂式、旋回及圆锥破碎机时， ps bqq 0  0 q------单位排矿口宽度处理量， 查选矿厂设计表 6.22，/hmmt 0 . 1 0 q p b------破碎机排矿口宽度,取 112mmmm 1121120 . 1 0  ps bqq 因此q1.101.211.21.0112178.89t/h。 台数及负荷系数的计算 （取 1 台）5646 . 0 89.178 01.101 1  q q n η46.56100 89.178 01.101 100 1  q q 方案 2选用PEF9001200 颚式破碎机,单台处理量 s4 32 1 qkkkkq  式中 1 k ------矿石硬度修正系数，1405 . 0 1 1 fk 2 k------矿石硬度修正系数， 21 . 1 7 . 2/26 . 3 7 . 2/6 . 1/ 2 sk s -------矿石松散密度， 3 /mt 河北理工大学 毕业设计正文 7 ------矿石密度， 3 /mt 3 k-----给矿粒度修正系数，查选矿厂设计表6.21，取 1.2 3 k max d-----给矿最大粒度,取 500mm mm b------给矿宽度， mm 4 k--------水分修正系数，查选矿厂设计表 6.21 s q----标准条件下，当采用普通型鄂式、旋回及圆锥破碎机时， ps bqq 0  0 q------单位排矿口宽度处理量， 查选矿厂设计表 6.22，/hmmt 3 . 1 0 q p b------破碎机排矿口宽度,取 112mmmm 6 . 1451123 . 1 0  ps bqq 因此q1.101.211.21.0145.6232.55t/h 台数及负荷系数的计算 （取 1 台）4344 . 0 55.232 01.101 1  q q n η44.43100 55.232 01.101 100 1  q q 表 3.2 粗碎设备方案比较 功率重量 价格 型号台数 /台 负荷 η/ 单台 /kW 总功 /kW 单台 /t 总重 /t 单价 （元） 总价 （元） 结论 PEF600900 颚式破碎机 156.46959519.519.5234000234000 选用 PEF9001200 颚式破碎机 143.441101102525440000 440000 不用 综合比较后，PEF600900 复摆颚式破碎机的负荷更符合粗碎的要求。 PEF600900 复摆颚式破碎机优点构造简单，重量轻，造价低，便于维修和运输， 河北理工大学 毕业设计正文 8 外形高度小，需要厂房高度小；在工艺方面，工作可靠，调节排矿口方便，破碎潮 湿矿石及粘土较多的矿石不易堵塞，并且复摆颚式破碎机的动颚作复杂摆动，矿石 的破碎除受到与简摆颚式破碎机相同的作用外，还兼有研磨破碎的作用，因而其生 产能力高。台数及工作负荷都较理想，并适合本设计，所以选用该设备。 3.2.7.2 中碎设备 方案 1PYY1200/190 单缸液压圆锥破碎机,单台处理量 s4 32 1 qkkkkq  式中 1 k------矿石硬度修正系数， 查选矿厂设计表 6.21 10 . 1 1 k 2 k------矿石硬度修正系数， 21 . 1 7 . 2/6 . 1/ 2 sk 3 k-----给矿粒度修正系数，查选矿厂设计表 6.21 92 . 0 3 k 4 k--------水分修正系数，查选矿厂设计表 6.21 0 . 1 4 k 0 q------单位排矿口宽度处理量，查选矿厂设计表 6.22 60 . 4 0 q ------破碎机排矿口宽度,取 31mm p b s q----标准条件下，当采用普通型鄂式、旋回及圆锥破碎机时， ps bqq 0  ht/mm 6 . 1423160 . 4 0  ps bqq 因此 htq/62.17