【正文】 尾礦經(jīng)濃縮大井濃縮后底流產(chǎn)品采用強(qiáng)磁選機(jī)分選，能把磁性較弱的合格產(chǎn)品選出，并把合格的尾礦拋掉，把磁性強(qiáng)的、弱的都選上來，弱磁選產(chǎn)品和強(qiáng)磁選產(chǎn)品的有效結(jié)合，既保證了浮選入選量的相對穩(wěn)定，又能使反浮選品位相對穩(wěn)定。這時尾礦品位達(dá)到10%以下，可以拋棄。重選設(shè)備螺旋溜槽的優(yōu)點有單位面積處理量大、生產(chǎn)中調(diào)節(jié)量少、結(jié)構(gòu)簡單、無運動部件、節(jié)水省電、適應(yīng)性強(qiáng)、分選效果好。 重選的合理性分析重選難易程度判據(jù)E=，其中δδρ分別為輕重礦物及介質(zhì)的密度。 粗細(xì)分級作業(yè)是將一次分級溢流的產(chǎn)品分為粗、細(xì)兩部分，實現(xiàn)窄級別選礦，使選礦效率更高，粗細(xì)分級作業(yè)在流程中起到定位作用，選用分級效率高的水力旋流器做分級設(shè)備，分級效果好，為后續(xù)選別作業(yè)準(zhǔn)備了良好的條件。顯然,鐵礦石在粗磨的條件下具有得精拋尾的潛力。一般相同礦種10μm選別時金屬的流失量為+10μm的2倍以上。礦石的有用礦物主要是磁鐵礦、假象赤鐵礦、赤鐵礦，礦石的嵌布粒度較細(xì)， %，這種嵌布粒度有利于礦石選別。不僅大量的礦石需要選礦加工才能利用，而且冶煉對精礦質(zhì)量的要求越來越高，所謂“細(xì)”，即原礦嵌布粒度越來越細(xì)，所以要想達(dá)到單體解離就要更細(xì)，再加上粗細(xì)不均勻，伴生元素多，礦床類型復(fù)雜，因此對資源的開發(fā)利用難度增大。綜上所述，本設(shè)計采用方案二“三段一閉路破碎、階段磨礦、粗細(xì)分級、重選磁選陰離子反浮選工藝流程”。 表23 連選試驗試驗指標(biāo)項目名稱原礦品位（%）精礦品位（%）尾礦品位（%）回收率（%）試驗指標(biāo) 連選試驗結(jié)果表明：采用“階段磨礦、粗細(xì)分級、重選強(qiáng)磁陰離子反浮選工藝流程”選別胡家廟鐵礦石，%時，%，%，%的較好指標(biāo)。從表13中可以看出：胡家廟鐵礦物的嵌布粒度比上述鐵礦石粗，平均在60um以上，礦石中大于74um含量大于60%，小于10um含量較低，脈石嵌布粒度則更粗，這種嵌布粒度特征有利于礦石選別。實現(xiàn)了窄級別入選，能在較大程度上杜絕容易導(dǎo)致浮選過程混亂現(xiàn)象的發(fā)生，提高了選礦效率。 2 選礦工藝流程根據(jù)前面所說介紹的礦石性質(zhì)，初步擬定如下兩個方案：方案一：三段一閉路破碎、兩段連續(xù)磨礦、弱磁中磁強(qiáng)磁陰離子反浮選工藝流程方案二：三段一閉路破碎、階段磨礦、粗細(xì)分級、重選磁選陰離子反浮選工藝流程方案一流程采用了兩段連續(xù)磨礦工藝，對嵌布粒度特性均勻的宜采用，比較合理經(jīng)濟(jì)；弱磁中磁強(qiáng)磁能有效的選出磁鐵礦，提高品位，強(qiáng)磁預(yù)先拋尾，強(qiáng)磁預(yù)先拋掉大量尾礦，大大減少了后續(xù)作業(yè)選礦量，節(jié)約了設(shè)備，同時，經(jīng)過強(qiáng)磁預(yù)先拋尾后，進(jìn)入后續(xù)作業(yè)的礦石入選品位較高，有利于浮選作業(yè)提高精礦品位。，投資回收期選礦廠服務(wù)年限為60年，投資回收期為3年。1 破碎車間作業(yè)制度%，相當(dāng)于設(shè)備年運轉(zhuǎn)330天，3班/天，6小時/班。選廠占地面積115萬平方米。3 礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造鐵礦礦石多為粗中條帶狀構(gòu)造，及少量的塊狀構(gòu)造、斑塊狀構(gòu)造、碎裂構(gòu)造、揉皺構(gòu)造。礦石種類、FeO含量、礦物結(jié)晶粒度等性質(zhì)的變化對選廠的生產(chǎn)指標(biāo)產(chǎn)生直接影響。占鞍鋼冶鐵用礦石量的1/3。主要氣候特點是：四季分明，雨熱同期，干冷同季，降水充沛，溫度適宜，光照豐富。2電源狀況選礦廠現(xiàn)由總降變電所和自備熱電廠供電。附近有鞍山東環(huán)市鐵路途經(jīng)，并設(shè)有鐵路車站，交通十分便利。2 主要采礦設(shè)備 主要采礦設(shè)備有：16m179。③鞍鋼集團(tuán)礦業(yè)公司齊大山鐵礦選礦分廠編寫的《齊大山鐵礦選礦分廠概況》。本設(shè)計主要是根據(jù)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書的具體要求和礦物資源工程選礦廠設(shè)計指導(dǎo)書為設(shè)計依據(jù)，最終產(chǎn)品的品位以鞍鋼煉鋼總廠要求的品位為主要依據(jù)。工廠安全規(guī)程及畢業(yè)實習(xí)工廠的各個方面為主要依據(jù)。④鞍鋼集團(tuán)礦業(yè)公司胡家廟選礦廠編寫的《胡家廟選礦廠概況》。電鏟，115180電動輪汽車及牙輪鉆。、供電1水源狀況 選礦廠生產(chǎn)用水來源有三種：高爐凈環(huán)水、尾礦壩回水以及廠內(nèi)環(huán)水。變電所系1996年建設(shè)的66kv企業(yè)總降壓變電所，位于廠區(qū)東北側(cè)，由變電所66kv系統(tǒng)由鞍鋼第二發(fā)電廠供電。主要氣候指標(biāo)如下：最高氣溫：℃ 最低氣溫：℃最熱月平均氣溫：℃ 最冷月平均氣溫：℃常年主導(dǎo)風(fēng)向：南，南西風(fēng)（ssw） 平均風(fēng)速：最大風(fēng)速：：715mm年最大降水量：1042mm 年平均氣溫：℃最熱月平均相對濕度：77% 最冷月平均相對濕度：59%年最小降水量：384mm 小時最大降水量：積雪深度：26cm 最大凍結(jié)深度：118cm年日照時數(shù)：2536h 冬季日照時數(shù)：127h夏季日照時數(shù)：228h 風(fēng)載荷：450KN/m178。截止2009年末，保有資源儲量63255萬噸。工業(yè)礦物主要有：假象赤鐵礦、赤鐵礦、磁鐵礦、赤磁鐵礦、鏡鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦；脈石礦物主要有：石英、單斜閃石（透閃石和陽起石）、絹云母、綠泥石、鐵白云石以及微量磷灰石、黃鐵礦等。4 礦石的其它性質(zhì)礦石密度：3300kg/m179。廠房占地面積72萬平方米。2 主廠房作業(yè)制度主廠房采用連續(xù)工作制，%，相當(dāng)于設(shè)備年運轉(zhuǎn)330天，3班/天，8小時/班。選礦廠年處理量1050萬噸，尾礦堆存的方法是利用尾礦壩實現(xiàn)的，選礦廠生產(chǎn)的尾礦是以礦漿的形式存在的，尾礦經(jīng)過濃縮后濃度42%的礦漿經(jīng)過泵站通過直徑為660mm的6條3千米管道送到尾礦壩。方案二流程采用了階段磨礦、階段選別工藝流程，使得該工藝流程具有較為經(jīng)濟(jì)的選礦成本。細(xì)粒級選別效率得到了空前的提高。（3） 礦石相對可磨度以齊大山鐵礦石為對比，胡家廟鐵礦石和齊大山鐵礦石相對可磨度見表22。來選擇兩段連續(xù)磨礦還是階段磨礦。 圖1 破碎流程圖 圖2主廠房和選別工藝流程圖 工藝流程的合理性分析本設(shè)計的鐵礦礦石屬于中硬度礦石，普氏硬度為f=1218，給礦的最大粒度為1000mm，根據(jù)多碎少磨原則及現(xiàn)有的破碎能達(dá)到的能力，設(shè)計破碎最終產(chǎn)品粒度為12mm，破碎比i=，破碎比較大，為完成最終破碎產(chǎn)品粒度采用三段破碎，再參照齊大山選礦廠的生產(chǎn)實際采用預(yù)先篩分與檢查篩分合一的破碎流程。利用該鐵礦石粗、細(xì)不均勻的礦物學(xué)特征，本設(shè)計選用階段磨礦?；诘V石嵌布粒度不均勻，因此應(yīng)盡早排除廢石，提高品位，減少二次磨機(jī)的工作負(fù)荷。采用階段磨礦方式,其工藝中10μm生成量比后者減少10%左右,這將有利于減少整個工藝流程中的金屬流失。所以鐵礦石適應(yīng)于階段磨選工藝。本設(shè)計鐵礦礦石嵌布粒度不均勻且較粗，在粗磨時適合采用重選拋尾，因此考慮采用粗細(xì)分級。其物理意義是在粒度相同下，密度不同的礦物在介質(zhì)中的重力差別。參照處理同類礦石的齊大山選礦廠多年采用重選設(shè)備螺旋溜槽進(jìn)行選別的生產(chǎn)實踐，因此本設(shè)計采用重選設(shè)備螺旋溜槽進(jìn)行分選。還因為螺旋溜槽的缺點是高度大，對連生體及粗粒重礦物的回收效果差。因此，采用弱磁、強(qiáng)磁是必要的。參照處理同類礦石的齊大山選礦廠采用陰離子反浮選的生產(chǎn)實踐，因此本設(shè)計采用陰離子反浮選是必要的。初步確定粗碎用旋回破碎機(jī)，中破用標(biāo)準(zhǔn)型圓錐破碎機(jī)，細(xì)破用短頭型圓錐破碎機(jī)，排礦口寬度為：查表44 (mm) 取 173 mm (mm) 取 33 mme7根據(jù)篩分工作制度確定。 式中：液固比 濃度，%水量，礦量，補(bǔ)加水量，最終產(chǎn)物排除的總水量，進(jìn)入選別流程的總水量，礦漿體積，礦石密度，確定的濃度和不可調(diào)節(jié)的濃度按計算液固比按計算水量計算某些作業(yè)和產(chǎn)物中的液固比未知濃度按計算補(bǔ)加水按下式計算工藝過程補(bǔ)加總水量校核按下式計算選礦廠總耗水量按下式計算選別流程單位耗水量 圖3 數(shù)質(zhì)量礦漿流程圖3 主要設(shè)備的選擇計算 破碎及篩分設(shè)備的選擇與計算 粗碎設(shè)備主要有旋回破碎機(jī)、顎式破碎機(jī)。本選礦廠年處理礦量1050萬噸，屬于大型選廠。查【2】表122選PXZ1400/170重型液壓旋回破碎機(jī)，給料口寬度1400mm，排料口寬度，生產(chǎn)能力1750~2060，取。式中 n——設(shè)計需要的破碎機(jī)臺數(shù)；——需要破碎的礦量； ——所選破碎機(jī)的生產(chǎn)能力；不均勻系數(shù)，K=。1）生產(chǎn)能力 式中 ——設(shè)計條件下破碎機(jī)的生產(chǎn)能力； ——標(biāo)準(zhǔn)條件下，破碎機(jī)的生產(chǎn)能力； ——破碎機(jī)在開路破碎排礦口為1mm時，破碎標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)礦石的單位生產(chǎn)能力t/(mm3）負(fù)荷率 式中 η——破碎機(jī)負(fù)荷率。查【2】表135選PYYBT2235單缸液壓標(biāo)準(zhǔn)型圓錐破碎機(jī)，給料口寬度350mm，排料口寬度，生產(chǎn)能力，取。3）負(fù)荷率 式中 η——破碎機(jī)負(fù)荷率。式中 n——設(shè)計需要的破碎機(jī)臺數(shù)；——需要破碎的礦量； ——所選破碎機(jī)的生產(chǎn)能力；不均勻系數(shù)，K=。方案一：（1），小時處理能力及破碎機(jī)排礦口寬度。式中 n——設(shè)計需要的破碎機(jī)臺數(shù)；——需要破碎的礦量； ——所選破碎機(jī)的生產(chǎn)能力；不均勻系數(shù)，K=。1）生產(chǎn)能力 式中 ——開路破碎時，破碎機(jī)的生產(chǎn)能力； ——閉路破碎時，破碎機(jī)的生產(chǎn)能力； ——閉路破碎系數(shù)，K=—，易碎性礦石取大值，難碎性礦石取小值； ——標(biāo)準(zhǔn)條件下，破碎機(jī)的生產(chǎn)能力； ——破碎機(jī)在開路破碎排礦口為1mm時，破碎標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)礦石的單位生產(chǎn)能力t/(mm方案對比： 方案對比方案型號臺數(shù)生產(chǎn)能力/負(fù)荷率/%一PYY2200/130單缸液壓短頭型破碎機(jī)8200—380二H4800短頭型圓錐破碎機(jī)4150—585 方案一與方案二比較，H4800短頭型圓錐破碎機(jī)生產(chǎn)能力稍大一些，且負(fù)荷率符合要求；PYY2200/130單缸液壓短頭型破碎機(jī)生產(chǎn)能力較小，臺數(shù)多。1)生產(chǎn)能力計算： 式中，——振動篩的生產(chǎn)能力；——振動篩的有效篩分面積系數(shù)；單層或雙層篩的上層篩面=；雙層篩作單層篩使用時，下層篩面=；作雙層篩使用時，下層篩面=；；——給礦中小于篩孔尺寸之半的顆粒含量/%；: 給入振動篩的中碎產(chǎn)品小于篩孔之半的顆粒含量； 給入振動篩的中碎產(chǎn)品小于篩孔之半的顆粒含量； 給入振動篩的小于篩孔之半的顆?？偤浚? 查【1】表512得——給礦中大于篩孔尺寸的顆粒含量/%；給入振動篩的中碎產(chǎn)品大于篩孔尺寸的顆粒含量； 給入振動篩的中碎產(chǎn)品大于篩孔尺寸的顆粒含量； 給入振動篩的大于篩孔尺寸的顆?？偤浚? 查【1】表512得；——篩分效率的影響因素，E=73% 查【1】表512得；——顆粒形狀和礦石種類影響因素，查【1】表512得；——物料濕度影響因素，查【1】表512得；——篩分方法的影響因素，查【1】表512得；——振動篩的幾何面積；——振動篩單位面積的平均容積處理量，查【1】表511得；——篩分物料松散密度，γ=2)篩子臺數(shù)的確定： 取8臺 磨礦設(shè)備的選擇與計算初步擬定兩種方案：（1）濕式溢流型球磨機(jī)；（2）濕式溢流型球磨機(jī)。 取式中 n——設(shè)計磨礦機(jī)需要的臺數(shù)； ——設(shè)計流程中需要磨礦的礦量。3） 磨礦機(jī)臺數(shù)的計算。以上兩種設(shè)備技術(shù)上可行，經(jīng)濟(jì)上合理，兩種設(shè)備型號基本相同，但磨礦機(jī)的負(fù)荷率一般大于90%，方案二的負(fù)荷率較低，所以本設(shè)計采用方案一濕式溢流型球磨機(jī)。 取式中 n——設(shè)計磨礦機(jī)需要的臺數(shù)； ——設(shè)計流程中需要磨礦的礦量。 取式中 n——設(shè)計磨礦機(jī)需要的臺數(shù)； ——設(shè)計流程中需要磨礦的礦量。 分級設(shè)備的選擇與計算查【2】表4217初步選擇FX660水利旋流器，水力旋流器給礦口直徑、溢流口直徑、沉砂口直徑。查【2】表4217初步選擇FX660水力旋流器，水力旋流器給礦口直徑、溢流口直徑、沉砂口直徑。7) 計算水利旋流器處理量 式中 ——按給礦礦漿體積計的水力旋流器處理量； ——錐角修正系數(shù)，——水力旋流器錐角，；——水力旋流器直徑修正系數(shù)，；——水力旋流器直徑，；——水力旋流器給礦口直徑，；——水力旋流器溢流口直徑，；——水力旋流器沉砂口直徑，；——水力旋流器進(jìn)口壓力。而JJF型浮選機(jī)作為選別槽具有礦漿液面平穩(wěn)，礦漿不沉槽，分離區(qū)相對穩(wěn)定，選別效率及指標(biāo)高的優(yōu)點，該聯(lián)合機(jī)