【導(dǎo)讀】完整CAD，三維模型設(shè)計(jì)圖紙請聯(lián)系本人，參見備注。類似選廠礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造，礦物成分，礦石類型。礦石多元素分析。建廠地理位置，地形條件，氣候條件，交通條件。調(diào)查和收集類似選礦廠資料。和數(shù)質(zhì)量、礦漿、工藝流程圖。走上工作崗位奠定良好的基礎(chǔ)。2）熟悉設(shè)計(jì)步驟，學(xué)會(huì)用計(jì)算機(jī)繪制設(shè)計(jì)圖紙、編寫設(shè)計(jì)說明書；紙符合制圖規(guī)范，設(shè)備配置合理，標(biāo)注正確齊全。4）靈活地運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)分析和解決設(shè)計(jì)中遇到的技術(shù)性問題。2）《選礦廠設(shè)計(jì)》周龍廷主編，中南大學(xué)出版社，2021；3）《選礦設(shè)計(jì)手冊》王迺琳，冶金工業(yè)出版社，1988；6）其他有關(guān)選礦廠設(shè)計(jì)的圖冊及制圖規(guī)范；7）圖書館、期刊網(wǎng)檢索相關(guān)資料。業(yè)建設(shè)有關(guān)方針政策、切合實(shí)際、技術(shù)設(shè)備先進(jìn)可靠、經(jīng)濟(jì)效益好的選礦廠?！哆x礦學(xué)》等參考資料完成本次設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)者要求能熟練應(yīng)用Office中Word、Excel、AutoCAD等軟件；山選礦工程設(shè)計(jì)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范實(shí)用全書》、《選礦學(xué)》等專業(yè)參考書；合理安排設(shè)計(jì)作息時(shí)間。

　　

【正文】 破碎車間的工作制度，一般應(yīng)和采礦供礦工作制度一致。有連續(xù)工作制度與間斷工作制度兩種情況，特別是小型選礦廠。 磨礦車間、選別車間是選礦廠的主體車間，通稱主廠房。其工作制度采用連續(xù)工作制度，即一天工作三班，每班工作 8h。 精礦脫水車間，一般和主廠房一致，若 精礦量很少 (如有色金屬礦、稀有金屬礦等選礦廠 )，或脫水車間選用的設(shè)備能力大時(shí)，亦可采用間斷工作制度，即一天工作一班或兩班。 根據(jù)我國選礦廠生產(chǎn)實(shí)踐統(tǒng)計(jì)，選礦廠各車間的工作制度與設(shè)備年作業(yè)率，如表 。 表 主要設(shè)備作業(yè)率和作業(yè)時(shí)間 車間名稱 年作業(yè)率（ %） 年作業(yè)時(shí)間（ d） 每班工作時(shí)間（ h） 破碎及洗礦 330 自磨及選別 8085 290320 8 球磨及選別 320330 8 精礦脫水 250330 68 處理量的計(jì)算 選礦廠的處理量是指各車間年、日和小時(shí)處理量，即破碎車間和主廠房指年、日和小時(shí)處理原礦量，精礦脫水車間指年、日和小時(shí)處理精礦量。主廠房（指磨礦、選別車間）年或日處理原礦量，稱為選礦廠規(guī)模。有色金屬礦選礦廠，常用 南華大學(xué)核資源工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 日處理原礦量表示選礦廠規(guī)模；黑色金屬礦選礦廠，常用年處理原礦量表示選礦廠規(guī)模。要特別注意的是，重選廠的規(guī)模是指日處理合格原礦量（即選出部分廢石后的原礦）。 有色金屬礦選礦廠的破碎車間和磨礦車間的處理量，包括年處理量、日處理量及小時(shí)處理量。其確定方法如下： （ 1）年處理量 年處理量以選礦 廠規(guī)模為計(jì)算依據(jù)。 Qa =Qd T ? 式中 Qa— 破碎車間或磨礦車間年處理量（ t/a）； Qd — 選礦廠規(guī)模（ t/ｄ）； Ｔ－磨礦車間年工作天數(shù)。 （ 2） 日處理量 破碎車間和磨礦車間的日處理量可能相同也可能不同，取決于其車間的年處理量和年工作天數(shù)。 （ 3） 小時(shí)處理量 由于破碎車間和磨礦車間的日工作小時(shí)數(shù)不同，因此，兩者的小時(shí)處理量是不同的。 Qh=Qd/T ? 式中 Qh —— 破碎車間或磨礦車間小時(shí)處理量（ t/h）； T—— 破碎車間或磨礦車間日工作時(shí)數(shù)（ t=每日班數(shù) 每班小時(shí)數(shù)）； 其他符號(hào)同前。 3 設(shè)計(jì)流程的選擇和計(jì)算 破碎流程的選擇和計(jì)算 破碎流程的選擇 南華大學(xué)核資源工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 破碎段數(shù)的確定。破碎段數(shù)取決于選礦廠的原礦最大粒度與破碎最終產(chǎn)物粒度，即取決總破碎比（ S）?？偲扑楸鹊扔谠V最大粒度（ D）除以破碎最終產(chǎn)物粒度（ d）。即 : S=D/d ? 原礦最大粒度的確定 原礦最大粒度與采礦有關(guān)，即與礦 床賦存條件、礦山規(guī)模、采礦方法、裝運(yùn)設(shè)備等有關(guān)。 所謂最大粒度，是指 95%的礦量通過某一篩孔尺寸的粒度。由題目可知最大粒度為 500mm。 破碎最終產(chǎn)物粒度的確定 破碎最終產(chǎn)物粒度視選礦廠規(guī)模、磨礦細(xì)度和選別的工藝要求而定。由于磨礦作業(yè)電耗占選礦廠總電耗的 50%~60%，而破碎作業(yè)僅占 10%~15%。因此，設(shè)計(jì)時(shí)要盡可能減小破碎最終產(chǎn)物粒度。目前，最適宜的給礦粒度范圍：球磨機(jī)為 10~20mm；棒磨機(jī)開路時(shí)為 15~20mm，含泥含水較多時(shí)，可增到 20~25mm；礫磨機(jī)需要部分破碎最終產(chǎn)物作磨礦介質(zhì)時(shí) 40~100mm；自磨機(jī)為 200~350mm；跳汰機(jī)給礦粒度小于 20mm；重介質(zhì)選礦為 25~+3mm。 根據(jù)上述原礦最大粒度 500mm和破碎最終產(chǎn)物粒度范圍（即球磨機(jī)為10~20mm），常用破碎流程的總破碎比范圍為： Smax=D/d=500/10=50 Smin=D/d=500/20=25 式中 S —— 總破碎比； Smax—— 最大總破碎比； Smin—— 最小總破碎比； D —— 原礦最大粒度（ mm）； d —— 破碎最終產(chǎn)物粒度（ mm）。 總破碎比等于各段破碎比之乘積， 即 S=S1 S2 S3。各段破碎比與各段破碎機(jī)的型式、流程類型和礦石性質(zhì)有關(guān)。各種破碎機(jī)在不同條件下，其破碎比范圍，如表 （難碎性礦石取小值、易碎性礦石取大值）。 南華大學(xué)核資源工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 表 各種破碎機(jī)在不同工作條件下的破碎比范圍 破碎段 破碎機(jī)型 工作條件 破碎比范圍 第Ⅰ段 鄂式破碎機(jī)和旋回破碎機(jī) 開路 35 第Ⅱ段 標(biāo)準(zhǔn)圓錐破碎機(jī) 開路 35 第Ⅱ段 中型圓錐破碎機(jī) 閉路 48 第Ⅲ段 短頭圓錐破碎機(jī) 開路 36 第Ⅲ段 短頭圓錐破碎機(jī) 閉路 48 第Ⅲ段 對輥機(jī) 閉路 315 第 Ⅱ、Ⅲ段 反擊式破碎機(jī) 閉路 840 根據(jù)總破碎比范圍（ 2550）和表 比范圍看出，采用常用破碎流程，總破碎比即使達(dá)到最小值 25，一般情況下，一段破碎流程也不可能實(shí)現(xiàn)。如（ Smax=S1 S2 S3=2 ４ ６ .２５＝５０ ）。所以，破碎段數(shù)的結(jié)論是：常用破碎流程應(yīng)是三段一閉路。由表２ .１知第一段可選用顎式破碎機(jī)，第二段選用標(biāo)準(zhǔn)圓錐破碎機(jī)，第三段選用短頭圓錐破碎機(jī)。 破碎流程計(jì)算 計(jì)算內(nèi)容 在破碎篩分作業(yè)中，只考慮礦石粒度和粒度組成的變化。不考慮品位和回收率的變化（洗礦、手選除外）。所以 ,計(jì)算的內(nèi)容是，計(jì)算各破碎產(chǎn)物和篩分產(chǎn)物的重量 Q（ t/h） 和產(chǎn)率 γ （ %） 。如果破碎流程中有手選、洗礦或重、磁選作業(yè)時(shí)，則還應(yīng)計(jì)算手選、洗礦或重、磁選作業(yè)等產(chǎn)物的品位和回收率。 計(jì)算的目的及原理 破碎流程計(jì)算的目的是，為選擇破碎、篩分及輔助等設(shè)備提供依據(jù)。計(jì)算的原理是，各產(chǎn)物的重量（或產(chǎn)率）按平衡方程式求出，即進(jìn)入作業(yè)的重量（或產(chǎn)率），等于該作業(yè)排出的重量（或產(chǎn)率）。在計(jì)算中，不考慮破碎過程的機(jī)械損失和其他流失。 設(shè)計(jì)已知條件為：選礦廠規(guī)模為 3500t／ d，無手選和洗 礦作業(yè)，原礦最大粒度為 500mm，破碎最終產(chǎn)物粒度為 10mm，礦石松散密度為γ = 179。，中等可碎性礦石，破碎車間工作制度為每日三班，每班 6小時(shí)。 南華大學(xué)核資源工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 (1)計(jì)算破碎車間小時(shí)處理量 Q=3500/(6 3)=(t/h)。 (2)計(jì)算總破碎比 Smax=D/d=500/10=50； Smin=D/d=500/20=25。 (3) 計(jì)算各段破碎比 平均破碎比 Sa=350 =； 取 S1=S2=,略小于 Sa。 根據(jù)總破碎比等于各段破碎比的乘積，則第三段破碎比 S3為： S3=S/(S1 S2)=50/( )=。 (4) 計(jì)算各段破碎產(chǎn)物的最大粒度 d4=D/ S1=500/=143(mm)； d8= d4/ S2=143/=(mm)； d12= d8/ S3=(mm)。 圖 破碎流程圖 南華大學(xué)核資源工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 (5) 計(jì)算各段破碎機(jī)排口寬度 根據(jù)破碎機(jī)破碎產(chǎn)物粒度特征曲線可知顎式破碎機(jī)的最大粒度為 Z1max，標(biāo)準(zhǔn)圓錐破碎機(jī) Z2max， 破碎機(jī)排礦口寬度與破碎機(jī)型式有關(guān)，即與最大相對粒度有關(guān)。排礦口寬度為： e4=d4/Z1max=143/=(mm)，取 90mm； e8=d8/Z2max=(mm)，取 22mm； (Z1max Z2max查選礦廠設(shè)計(jì)第 2版 周龍廷主編表 4— 4得） e12的篩分工作制度采用等值篩分工作制度 e12=d12=10=8 (mm) (6) 選擇各段篩子篩孔尺寸和篩分效率 粗篩 ：篩孔尺寸選取， e4≤ a1≤ d4。 即 90≤ a1≤ 143，取 a1=100mm， E1=60%。 中篩 ：篩孔尺寸選取， e8≤ a2≤ d8。 即 22≤ a2≤ ，取 a2=40mm， E2=80%。 細(xì)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。 a3=， 即 a3=d 12=10=12(mm) ， e12=8(mm)， E3=65％ 。 (7)計(jì)算各產(chǎn)物的產(chǎn)率和重量 ①粗碎作業(yè)。 Q1 = t/h γ 1=100% Q2 = Q1 101β E1 = 0 .31= (t/h) γ 2=12 100 = 100=(%) Q3= Q4= Q1Q2 = = (t/h) γ 3 =γ 4 =γ 1 γ 2 ==(%) Q5= Q1=(t/h) 南華大學(xué)核資源工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 γ 5 =γ 1 =100% 式中， 101β —— 原礦中小于 100mm 的粒級(jí)含量。 粗篩的篩孔尺寸與原礦最大粒度的比值 Z1=500100=,查《選礦廠設(shè)計(jì)》圖43,查中等可碎性礦石 ,得 101β ==71%。 ②中碎作業(yè)。 Q6 = Q1 405β E2 == (t/h) γ 6=16 100 = 100=(%) Q7= Q8= Q5Q6 ==(t/h) γ 7=γ 8 =γ 5γ 6 ==(%) ③細(xì)碎作業(yè) 根據(jù)平衡關(guān)系，可列平衡方程式： Q13 = 1Q =(t/h)。 13? =1? =100(%) C=(1β 812E 3)/β 1212E3=(65%)/0. 3765%= Q12= C Q8= =12? =Q12/Q1=223(%) Q10= Q12=(t/h) 10? = 12? =223(%) Q9=Q8+Q12=+= 9? = 128 ?? ? =+223=(%) Q11=Q7 = (t/h) 11? = 7? =% 式中 :β 812—— 中碎產(chǎn)品中小于 12mm的粒級(jí)含量。 β 1212—— 細(xì)碎產(chǎn)品中小于 12mm的粒級(jí)含量。 篩孔尺寸與第二段破碎機(jī)排礦口之比為 12/40= 南華大學(xué)核資源工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 查（周延龍主編《選礦廠設(shè)計(jì)》第 2版）的圖 46（標(biāo)準(zhǔn)圓錐破碎機(jī)破碎產(chǎn)物粒度特性曲線）得β 812= 篩孔尺寸與第三段破碎機(jī)排礦口之比為 12/12=1 查（周延龍主編《選礦廠設(shè)計(jì)》第 2版）的圖 49（短頭圓錐破碎機(jī)閉路破碎產(chǎn)物粒度特性曲線）得β 1212= (8) 繪制破碎數(shù)質(zhì)量流程圖 根據(jù)計(jì)算結(jié)果，繪出破碎篩分?jǐn)?shù)質(zhì)量流程圖，如圖 。 檢查 篩分 圖 南華大學(xué)核資源工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 磨礦流程的選擇和計(jì)算 磨礦流程的選擇 (1) 磨礦流程類型 磨礦流程的基本作業(yè)是磨礦和分級(jí)兩個(gè)作業(yè)。分級(jí)作業(yè)有預(yù)先分級(jí)、檢查分級(jí)和控制分級(jí)。據(jù)此，可將磨礦與分級(jí)組合成各種類型的磨礦流程，有一段、兩段和多段磨礦流程：有開路、閉路磨礦流程等。 (2) 常用磨礦流程 磨礦流程的類型雖然很多，但根據(jù)磨礦細(xì)度和預(yù)先分級(jí)、檢查分級(jí)、控制分級(jí)設(shè)置的條件。 常用磨礦流程選擇，主要解決四 個(gè)問題：確定磨礦段數(shù)；預(yù)先分級(jí)必要性；檢查分級(jí)必要性；控制分級(jí)必要性等。 (3)磨礦段數(shù)的確定 磨礦細(xì)度是確定磨礦段數(shù)的主要依據(jù)。根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較和生產(chǎn)實(shí)踐 ,磨礦細(xì)度不超過 72%小于 （相當(dāng)于 ），宜采用一段磨礦。根據(jù)確定設(shè)計(jì)的磨礦細(xì)度為 70%小于 ，因此，應(yīng)采用一段磨礦。 磨礦流程計(jì)算 磨礦流程計(jì)算與破碎流程計(jì)算一樣，仍然根據(jù)各作業(yè)物料平衡關(guān)系，計(jì)算出各產(chǎn)物的重量 Q（ t/h） 和產(chǎn)率 γ(%) ，以供磨礦和分級(jí)設(shè)備進(jìn)行選擇與計(jì)算。同時(shí)為礦漿流程計(jì)算提供基 礎(chǔ)資料。 (1) 檢查分級(jí)的必要性 檢查分級(jí)能保證合格的磨礦細(xì)度，同時(shí)將粗粒返回磨礦機(jī)，形成合適的返砂量（即循環(huán)負(fù)荷），從而提高磨礦效率，減少礦石的過粉碎。因此，在磨礦時(shí)應(yīng)采用檢查分級(jí)。 綜上可得，磨礦流程應(yīng)采用一段閉路流程，如下圖 ： 南華大學(xué)核資源工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 圖 磨礦流程圖 (2)磨礦流程計(jì)算 設(shè)計(jì)已知條件：選廠規(guī)模為 3500t/d，中等可碎性礦石，磨礦最終產(chǎn) 物粒度為 70%小于 ,磨礦車間工作制度為每天 3班，每班 8 小時(shí)。 Q13=3500/(38)= 13? =100% 磨礦最終產(chǎn)物粒度為 70%小于 ,查 （周延龍主編《選礦廠設(shè)計(jì)》第 2版） 表 49（溢流產(chǎn)物中不同級(jí)別含量之間的對應(yīng)關(guān)系）得溢流產(chǎn)物中最大粒度為 。查教材 P34表 47（不同磨礦條件下最合適的循環(huán)負(fù)荷）得循環(huán)負(fù)荷C=350%。 Q17=CQ 13=350％ = 17? =Q17/Q13= Q14=Q13+Q17=+= 14? = 13? + 17? =100%+350%=450% Q15=Q14= 15? = 14? =450% Q16=Q13= 南華大學(xué)核資源工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 34 16? = 13? =100% 選別流程的選擇 (