冬瓜山铜选厂初步设计碎磨流程的选择与计算 冬瓜铜矿选矿厂初步设计中碎磨工艺的选择与计算夏:& nbsp& nbsp中文分类号:TD928.2 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp证件识别码:a:& nbsp；& nbsp冬瓜山铜矿是铜陵狮子山矿区深部的一个大型高硫矿床。 该矿为铜矿，埋深大，储量大，可采有用矿物多，具有较高的开采价值。对缓解华东地区铜冶炼厂来料不足具有重要意义，并为华东和华北地区提供大量硫精矿作为化工原料。 自1976年发现该矿床以来，开展了普查、详查、勘探和矿样可行性试验等前期工作。 冬瓜山铜矿混合矿石自然类型多，含铜滑石蛇纹石矿石比例大，含泥量高。如果采用常规的破碎研磨工艺，会造成破碎筛分设备堵塞，影响生产效率。(现有狮子山铜矿选矿厂与冬瓜山铜矿选矿厂同存，前者通过洗矿解决含泥量高的问题。) 但矿石可分为难选和易选，开采时难选，难选和难选矿石硬度相差很大。 冬瓜铜选矿厂可行性研究中，没有做相应的矿石半自磨试验，而是根据类似选矿厂的生产实践，对常规磨矿工艺和半自磨+球磨工艺进行了简单的技术经济比较。 目前已完成初步设计，选矿厂生产规模为13000吨/日 前期的半自磨试验为磨矿方案的确定提供了充分的技术依据。 1 & nbsp试样粒度分析:矿样序号717粒度/mm+150-150+100-100+38-38总重量/t0.3810.2120.1950.0630.851含量/%44.824.823.07.4100重量& nbsp& nbsp1.半自磨& nbsp:& nbsp；& nbsp1999年12月，瑞典SVEDALA公司提交了冬瓜山铜矿半自磨小批量试验报告。 矿石样品的粒度组成和测试结果见表1和表2。& nbsp& nbsp试验中使用的半自磨机为φ1829mm×305mm，内径1803mm，有效容积1.106m3 磨机运行速度为23.3n/min，为理论临界速度的73.8%。 磨机的瞬时净功耗由自动绘制的曲线记录。 & nbsp& nbsp& nbspSVEDALA公司生产的粘结剂球磨的功指数为14.73 kW·h/t & nbsp& nbsp& nbsp从表2可以看出，当装球量为6% ~ 12%时，100% ~ 12.7 mm对应的净电耗为6.25 ~ 7.15 kW·h/t。 根据国际上同类选矿厂的生产实践，其净电耗相对较低(一般情况下，当净电耗在6.58 ~ 9.87 kW·h/t范围内时，采用半自磨工艺较为经济)。 说明冬瓜山铜矿半自磨的电耗不高，在本设计中采用半自磨加球磨在技术上是可行的。 2 & nbsp半磨试验结果编号12345装矿量/t装水量/t φ 125mm装球量/t φ 100mm装球量/t φ 75mm装球量/t装球率/%磨机运行时间/分钟填充率/%净电耗/kW100%-12.7mm净电耗/(kw·h . 18.33 & nbsp；30 . 50 . 2720 . 0730 . 0930 . 1080 . 1080 . 3096515 . 67 . 166 . 91 & nbsp；16.61 & nbsp32 . 30 . 2720 . 0730 . 1230 . 1440 . 1440 . 4118517 . 28 . 136 . 25 & nbsp；16.69 & nbsp40 . 30 . 2720 . 0730 . 1540 . 1800 . 1800 . 51410519 . 08 . 957 . 15 & nbsp；16.61 & nbsp38 . 70 . 2720 . 0730 . 1850 . 2160 . 2160 . 61612520 . 79 . 436 . 74 & nbsp；17.2743.5 & nbsp& nbsp& nbsp2.半自磨机和球磨机的选择与计算:& nbsp& nbsp瑞典SVEDALA公司经过冬瓜山铜矿混合矿的小批量试验，选择了一台φ 28 ft× 13 ft的半自磨机(1 ft = 0.3048 m)，装机容量为4850kW。 与半自磨机配套的球磨机为一台φ20ft×32ft，装机容量6500kW。 鉴于φ28ft×13ft半自磨机国产化难度大，设备质量难以保证，本设计决定采用瑞典SVEDALA公司生产的设备。 根据可能的设备质量和性能，为了节省投资，采用两台国产φ5.03m×8.3m球磨机代替一台φ20ft×32ft进口设备用于半自磨的粗磨球磨机。 这台国产球磨机结构先进合理，能耗低，配有空空气离合器，启动功率低，配有自动喷雾润滑，静压浮动轴承等。，并配有必要的自动保护装置，能保证磨机的连续可靠运行。 但电机、电控等辅助设施需要从国内球磨机厂家进口。 半自磨机和配套粗磨机的选择计算如下 【下一篇】& nbsp& nbsp& nbsp2.1半自磨机:& nbsp& nbsp瑞典SVEDALA公司进行了半自磨试验。当装球率为6% ~ 12%时，对应100% ~ 12.7 mm的净电耗为6.25 ~ 7.15 kW·h/t。 本设计中，半自磨机的规格是按照最大净电耗7.15 kW·h/t计算的。 & nbsp& nbsp& nbsp考虑到电机和减速器的效率，电机的单位输入功率需要乘以波动系数1.2，即7.15×1.2 = 8.58(kW·h/t)。& nbsp& nbsp则半自磨电机的总输入功率为(1300/24)×8.58 = 4647.5(kW):& nbsp；& nbspSVEDALA公司选用一台4850kW电机作为半自磨机的驱动电机。 & nbsp& nbsp& nbsp2.2粗磨球磨机:& nbsp& nbsp经瑞典SVEDALA公司测试，Bond球磨功指数 wi = 14.73 kw·h/t & nbsp；& nbsp& nbsp根据类似选铜厂经验，半自磨振动筛尺寸为12.7mm(0.5in)，通过试验数据匹配球磨机f80 = 1.7mm = 1700微米，p80 = 85微米，最终-74μm磨矿细度为70% ~ 75%。 & nbsp& nbsp& nbsp用邦德功指数计算w = 11.35(kw·h/t):& nbsp；& nbsp所需总功率为(13000/24)×11.35 = 6148(kW·h/t):& nbsp；& nbsp计划配置两台溢流球磨机，每台球磨机所需功率为n1 = 6148/2 = 3074(kW·h/t)。& nbsp& nbsp若拟建球磨机直径为5.03m，有效内径D = 4.85 m，拟建填充率VP = 38%，球磨机转速占其临界转速的73%，最大球径为64mm，则磨介功率为KWB = 11.493 kW·h & nbsp；& nbsp& nbsp球磨机的装球能力QWB = N1/KWB = 3074/11.493 = 267.46(t):& nbsp；& nbsp球磨机体积v = qwb/(δb×VP)= 267.46/(4.6×0.38)= 153(m3):& nbsp；& nbsp球磨机长度l = 153[3.14×(4.85/22)]= 8.28(m):& nbsp；& nbsp选择两台φ5.03m×8.3溢流球磨机，装机功率3300 kw/台。 & nbsp& nbsp& nbsp2.3半自磨机和球磨机的规格和性能见表3。半粉磨和球磨(粗磨)设备选型计算表(功率法)序号运行名称设备名称及规格号QA/(t·h-1)f80/μm p80/μm wi/(kw·t-1)N计算/(kw·台-1)N设备/(kw·台-1)备注10 7001700858 . 5814 . 734647 . 58503305进口设备国产设备:& nbsp& nbsp3.磨削工艺方案比较:& nbsp& nbsp在冬瓜铜选矿厂可行性研究设计中，虽然对半自磨+球磨和三段闭路磨+球磨两种磨矿工艺进行了粗略的技术经济比较，但由于半自磨试验没有做，可行性研究最终推荐了三段闭路磨+球磨工艺。 & nbsp& nbsp& nbsp随着自动控制技术的发展，半自磨球磨工艺的优势越来越明显。 工艺简单，建设成本低，占地面积小，易于生产管理。 特别是对于冬瓜山铜矿这种含泥量和含水量较高的矿石，具有特殊的优势。 通过对常规粉磨工艺和半自磨+球磨工艺所需设备及配套设施的进一步技术经济比较，可知半自磨+球磨工艺每年节省工程费用1129万元，节省运行费用172万元。 具体技术经济比较结果见表4和表5。 【下一篇】& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp表4:选矿厂碎磨工艺主要设备比较名称:三段一闭路+球磨工艺、半自磨+球磨工艺规格数量/机组毛重/装机功率/kW规格数量/机组毛重/装机功率/kW洗涤分级机:高效浓缩机中碎机细碎机双筛单筛半自磨球磨机水力旋流器直线振动筛添加浮选机2fg-ф2.4m×9.13mф20 MHP 800 HP 8002 YAH 2460 YAH 2466ф5.03m×6.4mф5-660 & nbsp；14/12ST-AH输送机、给矿机等。2:1121 & nbsp；& nbsp33 & nbsp392 & nbsp25641281565 & nbsp123627 & nbsp43.54604196.666 & nbsp7.5600120030150 & nbsp7800 & nbsp& nbsp945850561 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspф28ft×13ftф5.03m×8.3m 6-ф660 zkx 366016/14tu-ah输送机、给矿机等。& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp12212 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp635934.41720 . 232.2238 . 3 & nbsp；83.9136.8 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp48506600 & nbsp45900582 & nbsp& nbsp736 & nbsp& nbsp& nbsp5.研究 国外研磨工艺:& nbsp；& nbsp大容量半自磨+球磨工艺在国外已成功运行30多年，具有良好的经济效益和较强的适应性，特别是对湿粘矿石，优于常规磨矿工艺。 & nbsp& nbsp& nbsp美国山州研究所发展中心的研究顾问F. Milton Lewis和J. L. Coburn估算了亚利桑那州一个生产规模为18140t/d的铜选矿厂采用不同磨矿工艺的资本投资和生产成本。 为了最大限度地降低投资和生产成本，两种工艺都采用大型设备处理含泥量低的斑岩铜矿，天然泥(-20μm粘土矿物)的含量很少。 原矿含有0.55%的铜，密度为2.8。球磨机的平均工作指数为14.3 kW·h/t，磨损指数为0.2，松密度为1.762。 使用常规粉碎工艺将其粉碎至-12.7mm，然后将其研磨至最终研磨产品粒度。 表5:选矿厂碎磨工艺综合指标对比方案:三段、一闭路+球磨工艺、半自磨+球磨工艺、设备总重量/总装机功率/kW车间建筑面积/m2车间容积/m3设备购置及安装费用/万元建筑工程费用/万元工程总费用/万元钢材消耗:电耗:工人工资:其他材料消耗材料、电、人工消耗工程费用差额材料、电、人工消耗费用差额& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp原矿1.25 kg/t 4500元/t钢球17.04 kW h/t原矿0.45元/kW H51人1000元/人月2293.1070175500891104 7.668元/t钢球:0.143元/t原矿:0.467元/t原矿13.903元/t原矿:& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp1.0 kg/t原矿4500元/t钢球19.65 kw h/t原矿0.45元/kw h21人1000元/人月2097.17881 007950126292124。5元/t原矿& nbsp8.843元/t原矿& nbsp0.0587元/t原矿:0.10元/t原矿13.5017元/t原矿节约1129万元和172万元/a:& nbsp；& nbsp常规破碎和研磨工艺使用一台42in×70in回转破碎机(1in=2.54cm)进行粗碎，一台ф2135mm标准圆锥破碎机进行中碎，三台ф2135mm短圆锥破碎机进行细碎。 筛分采用1台3.05米×6.10米双层振动筛和5台3.05米×6.10米单层振动筛。 采用两台ф5.49m×7.93m湿式溢流球磨机进行研磨。电机功率3676kW，转速为临界转速的69%，装球量为38%。 每组中的每台球磨机被泵送到6个ф660毫米的旋流器。 最终磨矿细度为80%-220μ m 表6:基建项目投资额:常规碎磨工艺、半自磨+球磨工艺、粗碎、中碎、半自磨、球磨合计9.1541 . 19:49.651009.15 & nbsp；30.4729.4769.10 & nbsp& nbsp& nbsp常规粉磨工艺的投资为100。 & nbsp& nbsp& nbsp半磨+球磨工艺采用42in×70in回转破碎机粗碎，φ8.5m×4.3m半自磨机，装机容量4,411kW。 1台φ5.5m×11m球磨机，安装单位重量4411kW。 基建费用和生产费用对比见表6和表7。表7:生产成本/(USD·T-1)项目常规粉磨工艺、半自磨+球磨工艺、生产管理费、工人工资、钢球衬板和筛网电费/(USD·0.04 KW-1)水费/(USD·0.044m-3)维护费(设备成本的5%)工资附加费35%其他合计0.0170 . 130 . 290 . 130 . 4770 . 0980 . 5065677& nbsp从表6和表7可以看出，半自磨球磨的投资是常规粉碎工艺的69.10%，生产成本节约约7.6%。基本原因是:(1)半自磨车间的投资低于二、三碎车间。 (2)半自磨工艺的球磨机投资比常规粉磨工艺低，因为半自磨产品比细磨产品细得多。 & nbsp& nbsp& nbsp半自磨工艺的生产成本略低于常规工艺。原因如下:(1)虽然半自磨工艺的直接电耗比常规工艺高6%，但包括运输和除尘电耗在内，总电耗低3%。 (2)半自磨工艺所需设备少，清洗问题少，人工成本低。 & nbsp& nbsp& nbsp由于半自磨+球磨工艺的特殊优势，近年来国外投产的数万吨选矿厂普遍采用该工艺。 免责声明：本网部分内容来自互联网媒体、机构或其他网站的信息转载以及网友自行发布，并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考，不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之，本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者，视为自愿接受本网站声明的约束。
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