【正文】 釩鈦磁鐵礦選礦廠(550萬噸/年)設(shè)計(jì)目 錄摘 要 ...Ⅰ第一章 總 論 1第一節(jié) 選礦廠概況 1一、設(shè)計(jì)能力 1二、選礦廠地理交通位置和交通狀況 1三、礦區(qū)氣象 1四、居民和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì) 2第二節(jié) 廠址選擇 2第三節(jié) 供水、供電、尾礦處理 2一、供水 2二、供電 2三、尾礦處理 2第二章 原礦、試驗(yàn)及產(chǎn)品方案 3第一節(jié) 原礦性質(zhì) 3一、 原礦多元素分析 3二、 礦物組成及嵌布粒度 3三、元素賦存狀態(tài) 5四、結(jié)構(gòu)構(gòu)造和礦物物理參數(shù) 5第二節(jié) 選礦試驗(yàn)研究 5一、階磨階選擴(kuò)大連選試驗(yàn) 6二、兩段磨礦、粗精礦再磨再選工業(yè)試驗(yàn) 6三、 階磨階選工業(yè)試驗(yàn) 7第三節(jié) 選礦流程及選礦指標(biāo)確定 7一、破碎流程 7二、選別流程 7三、選礦指標(biāo)的確定 7第四節(jié) 產(chǎn)品方案和產(chǎn)品銷售 8第三章 工藝流程及主要設(shè)備的選擇計(jì)算 10第一節(jié) 工作制度和生產(chǎn)能力 10第二節(jié) 破碎流程和破碎設(shè)備的選擇計(jì)算 10一、破碎篩分流程的選擇 10二、破碎篩分流程的計(jì)算 11三、各產(chǎn)物的產(chǎn)率和重量計(jì)算 13四、破碎設(shè)備的選型計(jì)算 16五、篩分設(shè)備的選擇計(jì)算 23第三節(jié) 磨礦流程和磨礦設(shè)備的選擇和計(jì)算 26一、磨礦流程 26二、磨礦設(shè)備的選型計(jì)算 28三、水力旋流器的選擇計(jì)算選型 35第四節(jié) 選別流程和選別設(shè)備選擇計(jì)算 39一、選別流程的確定 39二、選別流程的計(jì)算 39三、礦漿流程的計(jì)算 43四、選別設(shè)備的選型計(jì)算 50五、脫水作業(yè)設(shè)備選型 51第四章 輔助設(shè)施及輔助設(shè)備的計(jì)算 52第一節(jié) 礦倉的計(jì)算 52一、原礦受礦倉的選擇計(jì)算 52二、預(yù)先篩分分配礦倉 54三、細(xì)碎緩沖分配礦倉 55四、檢查篩分緩沖分配礦倉 56六、粉礦倉 57第二節(jié) 給礦機(jī)的選型計(jì)算 58一、粗碎產(chǎn)品給料機(jī) 58二、預(yù)先篩分給料機(jī) 58三、細(xì)碎給料機(jī) 59四、檢查篩分給料機(jī) 60五、磨礦給料機(jī) 61第三節(jié) 帶式輸送機(jī)的選擇計(jì)算 62一、計(jì)算輸送帶的寬度 62二、傳動(dòng)滾筒功率計(jì)算 63三、計(jì)算電動(dòng)機(jī)的功率 64四、輸送帶最大張力計(jì)算 64五、輸送帶層數(shù)確定 65六、制動(dòng)力矩的計(jì)算 65第四節(jié) 起重機(jī)的選擇 66第五節(jié) 砂泵選擇計(jì)算 67一、砂泵出口管徑的計(jì)算 67二、砂泵揚(yáng)送礦漿需要的總揚(yáng)程計(jì)算 67三、砂泵揚(yáng)送礦漿的總揚(yáng)程折算成清水揚(yáng)程 68四、砂泵所需功率計(jì)算 68五、其余砂泵選擇計(jì)算 69第五章 廠房布置與設(shè)備配置 70第一節(jié) 廠房布置的基本原則 70第二節(jié) 設(shè)備配置的基本原則 70第三節(jié) 廠房布置圖 70一、廠房布置圖 70二、總平面布置圖 70第六章 修理、取樣及其輔助設(shè)施 71第一節(jié) 機(jī)修車間 71第二節(jié) 取樣 71第三節(jié) 試驗(yàn)室 71第四節(jié) 化驗(yàn)室 71第七章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià) 72第一節(jié) 選礦單位工程概算 72一、工藝設(shè)備概算價(jià)值 72二、金屬構(gòu)件概算價(jià)值 72第二節(jié) 選廠職工勞動(dòng)定員 72第三節(jié) 精礦設(shè)計(jì)成本 73一、電力負(fù)荷及電費(fèi)的計(jì)算 73二、總成本計(jì)算 73第四節(jié) 經(jīng)濟(jì)評價(jià) 74一、利潤計(jì)算 74二、流動(dòng)資金 74三、總投資 74四、投資回收期 74第一章 總 論第一節(jié) 選礦廠概況一、設(shè)計(jì)能力本次設(shè)計(jì)為四川省攀枝花密地選礦廠設(shè)計(jì)，生產(chǎn)能力為550萬噸/年，原礦為攀枝花釩鈦磁鐵礦，選別產(chǎn)品為鐵精礦。二、選礦廠地理交通位置和交通狀況選礦廠位于四川省攀枝花市金沙江北岸的密地片區(qū)，北距成都876Km，南距昆明507Km。利用山坡建廠，地形為北高南低，自然坡度11％。廠區(qū)內(nèi)有公路和鐵路組成的運(yùn)輸網(wǎng)，交通方便。選礦廠產(chǎn)品為鐵精礦，主要供給攀鋼煉鐵廠、攀成鋼、攀鋼球團(tuán)廠等單位。選礦廠廠區(qū)東距成昆鐵路攀枝花金江火車站約8km。金格支線自攀枝花火車站經(jīng)過廠區(qū)直至格里坪，廠區(qū)西邊為攀密公路，可與攀枝花市、礦區(qū)和金江火車站相連，主廠房現(xiàn)有廠區(qū)道路與攀密公路相通。廠區(qū)可通過公路直達(dá)攀枝花機(jī)場，交通運(yùn)輸甚為方便。三、礦區(qū)氣象攀枝花市屬南亞熱帶—北溫帶的多種氣候類型，被稱為“南亞熱帶為基帶的立體氣候”。具有夏季長，四季不分明，而旱雨季分明，晝夜溫差大，氣候干燥、降雨量集中，日照長（全年2300小時(shí)～2700小時(shí)），太陽輻射強(qiáng)（578千焦/平方厘米～628千焦/平方厘米），蒸發(fā)量大，小氣候復(fù)雜多樣等特點(diǎn)。℃～℃。是四川省年平均氣溫總熱量最高的地區(qū)。年極端最高氣溫 40℃年極端最低氣溫 2℃雨季 6～10月份干季 11～翌年5月份年總降水量最大值 年總降水量最小值 年蒸發(fā)量 ～最大蒸發(fā)量 300mm最小蒸發(fā)量 100mm年氣壓值 881～886毫巴全年主導(dǎo)風(fēng)向 東南風(fēng)年平均風(fēng)速 ～四、居民和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)選礦廠居住以密地片區(qū)為中心，居民居住條件良好，平均收入較高，主食、副食就地解決，建筑材料如磚石、砂、石灰、水泥、鋼材、木材等主要品種盡可能就地取材。第二節(jié) 廠址選擇選廠地處攀西裂谷中南段，屬浸蝕、剝蝕中山丘陵、山原峽谷地貌，具有山高谷深，盆地交錯(cuò)分布的特點(diǎn)，地勢由西北向東南傾斜，山脈走向近于南北。由于攀枝花鋼鐵（集團(tuán)）公司有自己的企業(yè)鐵路網(wǎng)，所以廠址選擇考慮距冶煉廠近，便以下一步的生產(chǎn)，同時(shí)亦要考慮水源、交通、居民地形標(biāo)高等諸多因素，因此將選礦廠廠址選在密地片區(qū)的斜坡上，以實(shí)現(xiàn)礦漿的自流以降低能耗，選廠遠(yuǎn)離礦區(qū)，不處在爆破危險(xiǎn)區(qū)和煙塵危害區(qū)。原礦運(yùn)輸為企業(yè)鐵路運(yùn)輸，鐵精礦主要供給攀鋼煉鐵廠、攀成鋼、攀鋼球團(tuán)廠等單位，采用汽車運(yùn)輸。輔助車間、輔助設(shè)備、化驗(yàn)室、儀表室、機(jī)動(dòng)車間、職工食堂、廠辦及文化生活福利設(shè)施和居民區(qū)的條件均有良好的安排。第三節(jié) 供水、供電、尾礦處理一、供水設(shè)計(jì)選礦廠的供水水源為金沙江，。水源充沛水源泵站由江邊浮船取水、源水輸送管線組成。凈化站由凈水構(gòu)筑物、供水泵站、生產(chǎn)用水輸送管線、生活用水輸送管線組成。二、供電設(shè)計(jì)選礦廠6kV高壓電源均引自密地變電所，密地變電所現(xiàn)有110kV進(jìn)線三回（壩密線110青密線111銀密線1105），主變?nèi)萘?40000kVA。三、尾礦處理選鐵尾礦供鈦業(yè)公司選鈦廠選鈦，選鈦后的尾礦，經(jīng)濃縮后由砂泵輸送至尾礦壩，尾礦壩位于金沙江的南岸馬家田，與選礦廠主廠房隔江相望，直線距離約2公里。 第二章 原礦、試驗(yàn)及產(chǎn)品方案第一節(jié) 原礦性質(zhì)設(shè)計(jì)選礦廠原礦供礦由蘭尖礦山和朱家包包礦山配礦供礦，：，礦石屬于釩鈦磁鐵礦礦石，礦石硬度較高。一、 原礦多元素分析 原礦多元素分析結(jié)果[3]項(xiàng) 目TFeFeOFe2O3TiO2V2O5SSiO2Al2O3CaOMgOCo含量/%二、 礦物組成及嵌布粒度礦物組成 礦物組成以氧化物、硫化物和硅酸鹽類礦物為主，其中氧化物：鈦磁鐵礦、鈦鐵礦、赤（褐）鐵礦；硫化物：磁黃鐵礦、黃鐵礦等；硅酸鹽類礦物：鈦輝石、橄欖石、斜長石、綠泥石等為主。其中按選礦目的礦物類別及含量分為：鈦磁鐵礦、鈦鐵礦、硫化物、脈石礦物四大類，含量分別為：％、％、％、％。主要礦物的特征鈦磁鐵礦：是回收的主要鐵礦物，并且也是礦石中性質(zhì)最為復(fù)雜的礦物。礦區(qū)內(nèi)不同礦段、不同礦帶、不同的礦體部位、礦石品位不同，礦石結(jié)構(gòu)不同，都使得其礦物學(xué)特征有所不同。其含量在塊狀及稠密狀的富鐵礦中比較富集，在稀疏及浸染狀礦石中次之，在圍巖夾石中含量較少；其粒度形狀在品位高的礦石中自形程度好，多呈自形或半自形晶，粒徑也較粗大（～數(shù)毫米），反之則自形程度較差，以不規(guī)則為主，少量呈自形、半自形或以粗細(xì)不一的各種不規(guī)則文象狀充填于各類硅酸鹽礦物之間而形成“海棉隕鐵結(jié)構(gòu)”，并有少量鈦磁鐵礦呈細(xì)小片狀充填于鈦輝石等的解理縫中，一些呈細(xì)粒狀包裹于硅酸巖類礦物中。鈦鐵礦：是礦石中的主要金屬礦物之一，粒狀鈦鐵礦是回收的主要對象；而鈦鐵礦中的片狀鈦鐵礦將進(jìn)入鐵精礦含較多的TiO2 粒狀者一般呈他形晶，少量呈自形、半自形晶。嵌布粒度粗大，～，大者達(dá)2毫米，主要分布在鈦磁鐵礦顆粒之間，或在鈦磁鐵礦與脈石之間，與鈦磁鐵礦連生緊密，嵌鑲關(guān)系簡單。由于含有大量的雜質(zhì)，使得含鐵量（TFe31％左右）比理論值（38％）低的多，但TiO2 含量與理論值（≈51％）接近，質(zhì)量較好。 赤鐵礦：主要為粒狀，鈦磁鐵礦的氧化產(chǎn)物，常沿鈦磁鐵礦邊緣分布，粒度細(xì)小，原生礦中含量極少。 褐鐵礦:主要為硫化物及輝石等次生變化而成，粒度較粗，原生礦中極少。 硫化物：該礦物在礦石中的存在形式較多，有不規(guī)則粒狀、片狀、細(xì)脈狀、竹葉狀等。分布在脈石粒間者比在鈦鐵礦中的多。分布在鈦磁鐵礦及鈦鐵礦中者，主要為細(xì)小乳滴狀，大部分為不規(guī)則粒狀。常見到自形晶，～，～，是石硫、鈷、鎳、銅的主要賦存礦物。硫化物中主要礦物是磁黃鐵礦，次為鎳黃鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、墨銅礦、方黃銅礦和斑銅礦等。 脈石：是礦石中所有硅酸鹽類礦物的統(tǒng)稱，是選礦主要排除的礦物。在礦石中脈石礦物含量與金屬礦物（鈦磁鐵礦）負(fù)相關(guān)，所以，它是影響礦石質(zhì)量的主要因素。由于其中的鈦輝石為主要脈石礦物，其內(nèi)部常含有細(xì)粒鈦磁鐵礦，或在較發(fā)育的解理縫中有片狀鈦磁鐵礦，從而增加了輝石的磁性，使得鐵精礦中的脈石主要是鈦輝石而影響精礦質(zhì)量。礦物嵌布粒度（） 礦物嵌布粒度表[3]粒度（mm）鈦磁鐵礦鈦 鐵 礦硫 化 物脈 石個(gè)別累計(jì)個(gè)別累計(jì)個(gè)別累計(jì)個(gè)別累計(jì)+～～～～～～～～ (續(xù))粒度（mm）鈦磁鐵礦鈦 鐵 礦硫 化 物脈 石個(gè)別累計(jì)個(gè)別累計(jì)個(gè)別累計(jì)個(gè)別累計(jì)～～～表中數(shù)據(jù)表明：原礦中鈦磁鐵礦、鈦鐵礦粒度都比較粗，粒度范圍也較廣，～，～，屬中～粗粒嵌布，并以中粒為主；硫化物的粒度較細(xì)，而脈石礦物粒度較粗，粒度分布也較廣，特點(diǎn)是細(xì)粒少；即攀枝花釩鈦磁鐵礦礦物嵌布粒度差異較大，工藝中適宜于粗粒拋尾。三、元素賦存狀態(tài) 原礦鐵、鈦化學(xué)物相分析表/％[3]項(xiàng) 目鐵化學(xué)物相鈦化學(xué)物相磁性鐵赤褐鐵鈦鐵礦碳酸鐵硫化鐵硅酸鐵合 計(jì)鈦磁鐵礦鈦鐵礦硅酸鹽合 計(jì)含 量分 布 率累積分布四、結(jié)構(gòu)構(gòu)造和礦物物理參數(shù)原礦結(jié)構(gòu)以自形至半自形粒狀結(jié)構(gòu)、海綿隕鐵結(jié)構(gòu)、他形粒狀結(jié)構(gòu)為主，構(gòu)造有稀疏染狀、稠密浸染狀和致密塊狀構(gòu)造。 主要礦物物理參數(shù)表[3]項(xiàng) 目鈦磁鐵礦鈦鐵礦硫化物輝石等長石等密度/gcm3比磁化系數(shù)/106cm3/g30280257410011418第二節(jié) 選礦試驗(yàn)研究本次設(shè)計(jì)所選用的選礦流程是依據(jù)各研究院所歷次的試驗(yàn)結(jié)果、密地選廠生產(chǎn)工藝流程及多次技術(shù)改造和相關(guān)規(guī)定而制定的。本次設(shè)計(jì)只是針對鐵礦的選別，未涉釩和鈦，所以文中對于釩和鈦的研究和試驗(yàn)省略。一、階磨階選擴(kuò)大連選試驗(yàn)為提高選礦廠鐵精礦品位，長沙礦冶研究院經(jīng)過8個(gè)月的時(shí)間進(jìn)行了《提高攀枝花選礦廠鐵精礦品位的研究》，在長沙礦冶研究院中間試驗(yàn)室進(jìn)行了階磨階選擴(kuò)大連選試驗(yàn)，試驗(yàn)流程采用：磨礦——螺旋分級——磁選——細(xì)篩分級——磁選——磁選流程，分別進(jìn)行了鐵精礦為53%、54%和54%的擴(kuò)大連選試驗(yàn)；。 階磨階選流程擴(kuò)大連選試驗(yàn)結(jié)果表[3]處理量/Kgh1一段磨礦細(xì)度(200目)/%一段磨礦細(xì)度(200目)/%原礦品位/%精礦產(chǎn)率/%精礦品位尾礦品位/%精礦回收率/%備注TFe/%TiO2/%試樣I試樣I試樣II試樣I擴(kuò)大連選試驗(yàn)結(jié)果表明：采用階磨階選流程能夠有效的提高攀枝花礦的鐵精礦品位，但當(dāng)生產(chǎn)鐵精礦品位在55%以上時(shí)，流程處理原礦能力大幅度降低，同時(shí)回收率和產(chǎn)率均減少較大。二、兩段磨礦、粗精礦再磨再選工業(yè)試驗(yàn)根據(jù)長沙礦冶研究院對攀枝花釩鈦磁鐵礦進(jìn)行的階磨階選試驗(yàn)結(jié)果表明，粗精