苏ICP备112451047180号-6
四川达州瓮福磷矿选矿厂（230万t/a）设计
目录
摘 要 IV
Abstract V
第一章 总论 1
1.1概况 1
1.1.1矿区位置及交通 1
1.1.2自然环境 2
1.1.3设计依据 2
1.1.4外部建设条件 2
1.1.5设计范围 2
1.2主要设计方案 3
1.2.1设计基本原则 3
1.2.2厂址选择 3
1.2.3选厂工艺流程及指标 3
1.2.4选厂整体布局 3
1.2.5选厂综合经济效益 3
第二章 原矿性质及流程设计 4
2.1原矿性质 4
2.1.1原矿化学性质 4
2.1.2主要矿物特性 5
2.1.3锌矿物单体解离度 5
2.2流程设计 6
2.2.1破碎流程设计 6
2.2.2磨矿流程设计 7
2.2.3选别流程设计 8
2.2.4脱水流程设计 9
2.2.5设计总工艺流程 9
第三章 工艺流程计算 11
3.1选矿厂工作制度 11
3.2破碎流程选择与计算 11
3.2.1计算所需原始资料 11
3.2.2破碎段数选择计算 12
3.2.3作业各产物的产率和矿量 13
3.2.4破碎流程数质量流程图 14
3.3磨矿流程的选择与计算 15
3.3.1计算所需原始资料 15
3.3.2磨矿流程计算 15
3.4选别流程选择与计算 16
3.4.1原始指标数的确定 16
3.4.2计算各产物产率 16
3.4.3计算各产物回收率 18
3.4.4计算未知干矿量 19
3.4.5计算未知产物品位 20
3.4.6选别流程数质量流程图 20
第四章 矿浆流程计算 21
4.1磨矿流程计算 21
4.2选别流程计算 22
4.3脱水流程计算 26
4.4水量平衡表 27
4.5矿浆流程图 28
第五章 主体设备选择与计算 29
5.1破碎筛分设备选择与计算 29
5.1.1破碎机选择与计算 29
5.1.2筛分设备选择与计算 31
5.2磨矿分级设备选择与计算 34
5.2.1磨矿机选择与计算 34
5.2.2水力旋流器选择与计算 36
5.3选别设备选择与计算 37
5.3.1浮选机选择与计算 37
5.3.2搅拌槽选择与计算 40
5.4浓缩脱水设备选择与计算 41
5.4.1浓缩设备选择与计算 41
5.4.2搅拌设备选择与计算 42
5.4.3过滤设备选择与计算 43
第六章 辅助设备选择与计算 44
6.1给矿设备选择与计算 44
6.1.1原矿受矿仓给料机选择和计算 44
6.1.2磨矿矿仓电磁振动给矿机 44
6.2带式输送机选择与计算 45
6.3砂泵的选择与计算 47
6.3.1砂泵出口管径计算 47
6.3.2砂泵所需功率计算 49
6.4检修起重机选择 50
6.4.1主要检修设备选择 50
6.4.2选择结果 50
6.5其他辅助设备 51
第七章 辅助设施 52
7.1矿仓选择与计算 52
7.1.1原矿受矿仓 52
7.1.2磨矿矿仓 53
7.1.3产品矿仓 55
7.2药剂设施 56
7.2.1药剂用量 56
7.2.2药剂储存 56
7.3其他辅助设施 57
第八章 厂房布置与设备配置 58
8.1厂房的总体布置 58
8.2厂内设备配置 59
8.2.1破碎厂房设备配置 59
8.2.2磨浮车间设备配置 59
8.2.3脱水车间设备配置 59
8.3厂房高度计算 60
第九章 技术经济分析 62
9.1投资估算 62
9.2选矿厂劳动定员 62
9.3产品成本及产品产值 63
9.4技术经济分析与评价 63
结束语 65
参考文献 66
致 谢 67
附录 译文及原文 68
第一章 总论
1.1概况
1.1.1矿区位置及交通
图 1.1
1.1.2自然环境
1.1.3设计依据
此次设计的依据主要为2005年12月北京矿冶研究院提交的彝良铅锌矿选矿试验报告，试验主要采用“分点多控，依次优先浮选铅、锌，尾矿脱水浮硫”工艺流程。包括在彝良毕业实习过程中所收集的资料。
1.1.4外部建设条件
（1）供水：
（2）供电：
（3）交通：
1.1.5设计范围
主要设计工程：选矿部分；
具体包括：原矿仓、粗碎厂房、细碎厂房、皮带通廊、粉矿仓、磨浮主厂房、产品浓缩、产品过滤以及产品储存仓等。
1.2主要设计方案
1.2.1设计基本原则
选矿厂的设计要与国家的经济建设方针政策相结合，设计的基本原则以下：
（1）设计要与实际情况相结合。尽量的减少占地，多考虑荒山、劣土等土地资源。
（2）高度重视节能、降耗；
（3）选矿试验与生产现状相结合，确保工艺的可操作性；
（4）在符合国家的相关标准下，积极开展综合利用和“三废”治理。
（5）设备、设施的配置充分适应当地的环境；
1.2.2厂址选择
1.2.3选厂工艺流程及指标
1.2.4选厂整体布局
1.2.5选厂综合经济效益
第二章 原矿性质及流程设计
2.1原矿性质
选矿厂处理的为四川达州瓮福磷矿石，选矿厂建设主要分为前期和后期。对于前期，根据毕业实习收集资料情况，了解到起初选厂的矿石主要来源于公司自己开采，原矿按结成因可看着由磷灰石矿、磷块岩矿、磷灰岩矿组成，其中最主要的是：磷块岩矿，由于其最主要的产状为“胶状”的非晶体质集合体，俗称“胶磷矿”。按照层次可看作由A、B层磷矿构成。A层矿以钙镁质磷块岩和硅钙质磷块岩为主，胶磷矿是A层矿的主要有用矿物，占磷矿物总量的90%以上。A层矿的主要脉石矿物碳酸盐矿物和硅质物。B层矿：以钙镁质磷块岩为主。由磷矿物、碳酸盐矿物、硅质物、云母、粘土矿物、金属矿物及炭质等组成。磷矿物由胶磷矿、细晶磷灰石、碳磷灰石及磷灰石组成。胶磷矿和细晶磷灰石是B层矿的主要的含磷矿物，两者大至相等，占95%以上；脉石矿物以白云石为主。选厂原磷矿A、B层矿物的配矿比例为1:1，且矿山磷矿石的开采方式为露天剥离开采。
对于选厂后期建设，其所处理的原矿主要部分来自贵州瓮福磷矿，部分从贵州瓮福磷矿周边地区以及达州周边四川矿区外购，外购矿石性质类似于贵州瓮福磷矿矿区矿石，属钙镁质类型。主要结构为均质-隐晶质-微晶质结构，其次为假鲕状结构或者自形晶结构；主要结构构造为条纹状构造，团块状构造，条带状构造，球团块状构造，浸染状构造，致密块状构造。主要由磷矿物、碳酸盐矿物、硅质盐、云母、粘土矿物、金属矿物及碳质等组成。
实习收集原始资料：露天开采原矿最大粒度500mm（占总磷矿的95%）。原矿含水量<=5%，硬度：f=5~7；矿石密度：δt=2.89t/m3；松散度1.6t/m3 ；摩擦角：27o；安息角：41o30'，原矿品位P2O5 =24.82 %。
原矿中主要脉石矿物为白云石，其次为石英、碳泥质，主要金属矿物是MgO（主要考虑的脉石矿物），品位5.34%。如表2.1为磷矿颗粒测定表。
表2.1 磷矿颗粒测定表
2.1.1原矿化学性质
光谱分析结果见表2.2。
表2.2 原矿化学组分分析结果
由以上表格分析可知，该矿中主要的有用矿物为P2O5，且原矿品位24.82%，主要金属矿物为Fe2O3、Al2O3，但其品位较低，不予考虑，主要考虑除去的脉石矿物为氧化镁，含量为5.34%。
2.1.2主要矿物特性
（1）胶磷矿（P2O5）：无杂质呈无色透明，常呈浅绿、黄绿、烟灰色，密度较低（3.18～3.21 g/cm3），硬度中等（5～7），不完全解理，断口为玻璃光泽，经破碎后多呈完整或不完整的六方晶形，加热后常出现磷光。对单矿物进行化学分析：P2O5=41.36%，CaO=54.58 g/t，F=1.23 g/t.
（2）石英（SiO2）：无色透明，玻璃光泽，半透明。硬度为6.5-7，密度2.2-2.32 g/cm3，具有弱脆性，无解理。
（3）白云石（CaMg[CO3]2）：纯者为无色透明，多为白色，玻璃光泽，一组平行解理，解理面常为弯曲。硬度为3.5～4，密度为2.89 g/cm3。对其单矿物进行化学分析结果为：CaO=30.41%，MgO=21.86%，CO2=47.73 g/t。
2.2流程设计
2.2.1破碎流程设计
（一）破碎段数的选择
1、破碎段数设计的原始资料
选厂年处理量为230万t/a，原矿最大粒度500 mm，破碎最终粒度20mm。该磷矿石的硬度为5-7，属于中等可碎矿石。选取破碎车间工作制度为每年工作330天（330d/a），每日2班，每班8小时。则破碎车间的小时处理量=435.61t/h.
表2.3 破碎车间工作制度
第一章 总论
1.1概况
1.1.1矿区位置及交通
图 1.1
1.1.2自然环境
1.1.3设计依据
此次设计的依据主要为2005年12月北京矿冶研究院提交的彝良铅锌矿选矿试验报告，试验主要采用“分点多控，依次优先浮选铅、锌，尾矿脱水浮硫”工艺流程。包括在彝良毕业实习过程中所收集的资料。
1.1.4外部建设条件
（1）供水：
（2）供电：
（3）交通：
1.1.5设计范围
主要设计工程：选矿部分；
具体包括：原矿仓、粗碎厂房、细碎厂房、皮带通廊、粉矿仓、磨浮主厂房、产品浓缩、产品过滤以及产品储存仓等。
1.2主要设计方案
1.2.1设计基本原则
选矿厂的设计要与国家的经济建设方针政策相结合，设计的基本原则以下：
（1）设计要与实际情况相结合。尽量的减少占地，多考虑荒山、劣土等土地资源。
（2）高度重视节能、降耗；
（3）选矿试验与生产现状相结合，确保工艺的可操作性；
（4）在符合国家的相关标准下，积极开展综合利用和“三废”治理。
（5）设备、设施的配置充分适应当地的环境；
1.2.2厂址选择
1.2.3选厂工艺流程及指标
1.2.4选厂整体布局
1.2.5选厂综合经济效益
第二章 原矿性质及流程设计
2.1原矿性质
选矿厂处理的为四川达州瓮福磷矿石，选矿厂建设主要分为前期和后期。对于前期，根据毕业实习收集资料情况，了解到起初选厂的矿石主要来源于公司自己开采，原矿按结成因可看着由磷灰石矿、磷块岩矿、磷灰岩矿组成，其中最主要的是：磷块岩矿，由于其最主要的产状为“胶状”的非晶体质集合体，俗称“胶磷矿”。按照层次可看作由A、B层磷矿构成。A层矿以钙镁质磷块岩和硅钙质磷块岩为主，胶磷矿是A层矿的主要有用矿物，占磷矿物总量的90%以上。A层矿的主要脉石矿物碳酸盐矿物和硅质物。B层矿：以钙镁质磷块岩为主。由磷矿物、碳酸盐矿物、硅质物、云母、粘土矿物、金属矿物及炭质等组成。磷矿物由胶磷矿、细晶磷灰石、碳磷灰石及磷灰石组成。胶磷矿和细晶磷灰石是B层矿的主要的含磷矿物，两者大至相等，占95%以上；脉石矿物以白云石为主。选厂原磷矿A、B层矿物的配矿比例为1:1，且矿山磷矿石的开采方式为露天剥离开采。
对于选厂后期建设，其所处理的原矿主要部分来自贵州瓮福磷矿，部分从贵州瓮福磷矿周边地区以及达州周边四川矿区外购，外购矿石性质类似于贵州瓮福磷矿矿区矿石，属钙镁质类型。主要结构为均质-隐晶质-微晶质结构，其次为假鲕状结构或者自形晶结构；主要结构构造为条纹状构造，团块状构造，条带状构造，球团块状构造，浸染状构造，致密块状构造。主要由磷矿物、碳酸盐矿物、硅质盐、云母、粘土矿物、金属矿物及碳质等组成。
实习收集原始资料：露天开采原矿最大粒度500mm（占总磷矿的95%）。原矿含水量<=5%，硬度：f=5~7；矿石密度：δt=2.89t/m3；松散度1.6t/m3 ；摩擦角：27o；安息角：41o30'，原矿品位P2O5 =24.82 %。
原矿中主要脉石矿物为白云石，其次为石英、碳泥质，主要金属矿物是MgO（主要考虑的脉石矿物），品位5.34%。如表2.1为磷矿颗粒测定表。
表2.1 磷矿颗粒测定表
| 粒 级（目） | 各粒级百分含量% | 各粒级百分含量累计% |
| +100 | 83.30 | 83.30 |
| -100+120 | 5.10 | 87.40 |
| -120+150 | 4.20 | 89.70 |
| -150+200 | 3.40 | 93.30 |
| -200+250 | 1.60 | 95.60 |
| -250+320 | 1.00 | 97.80 |
| -320+400 | 0.80 | 99.40 |
| -400 | 0.60 | 100.00 |
光谱分析结果见表2.2。
表2.2 原矿化学组分分析结果
| 分析项目 | P2O5 | MgO | CaO | Fe2O3 | Al2O3 | SiO2 | CO2 | F- | A.I |
| 含量/% | 24.82 | 5.34 | 42.26 | 1.25 | 1.65 | 8.98 | 11.76 | 2.54 | 10.15 |
2.1.2主要矿物特性
（1）胶磷矿（P2O5）：无杂质呈无色透明，常呈浅绿、黄绿、烟灰色，密度较低（3.18～3.21 g/cm3），硬度中等（5～7），不完全解理，断口为玻璃光泽，经破碎后多呈完整或不完整的六方晶形，加热后常出现磷光。对单矿物进行化学分析：P2O5=41.36%，CaO=54.58 g/t，F=1.23 g/t.
（2）石英（SiO2）：无色透明，玻璃光泽，半透明。硬度为6.5-7，密度2.2-2.32 g/cm3，具有弱脆性，无解理。
（3）白云石（CaMg[CO3]2）：纯者为无色透明，多为白色，玻璃光泽，一组平行解理，解理面常为弯曲。硬度为3.5～4，密度为2.89 g/cm3。对其单矿物进行化学分析结果为：CaO=30.41%，MgO=21.86%，CO2=47.73 g/t。
2.2流程设计
2.2.1破碎流程设计
（一）破碎段数的选择
1、破碎段数设计的原始资料
选厂年处理量为230万t/a，原矿最大粒度500 mm，破碎最终粒度20mm。该磷矿石的硬度为5-7，属于中等可碎矿石。选取破碎车间工作制度为每年工作330天（330d/a），每日2班，每班8小时。则破碎车间的小时处理量=435.61t/h.
表2.3 破碎车间工作制度
| 生产车间 | 年作业率/% | 年工作日/d | 班次 | 每班作业时间/h | 小时处理量t/h |
| 破碎 | 60.27 | 330 | 2 | 8 | 435.61 |