摘 要

此次毕业设计任务是依据相关标准设计一座年产50万吨锌精矿的选矿厂。原矿主要由闪锌矿、铁闪锌矿和黄铁矿组成。根据原矿组成和设计要求，决定采用浮选方式来回收原矿中的锌，同时回收有价元素硫。根据设计任务的指标要求，锌精矿品位不低于45%，锌精矿回收率不低于78%；硫精矿品位和回收率分别在30%和80%以上。精矿中水的含量在10%以下，-0.074mm的精矿含量在80%以上。

为达到要求，选用破碎—磨矿—浮选—脱水工艺流程。通过三段一闭路的破碎作业和两段全闭路磨矿作业处理原矿粒级。浮选作业的思路是抑制硫浮锌，通过一粗一精一扫工艺流程选得锌精矿。选锌尾矿进入选硫，使用一粗一精一扫工艺流程。除了上述工作，在设计中还计算了矿浆平衡，选择并计算了选矿厂的主要和辅助设备，明确了浮选药剂的种类。总体而言，为建立满足要求的选矿厂提供了科学有效的依据和建议。

关键词：选矿厂设计；闪锌矿；磨矿；浮选

Abstract

The graduation design task is to design a dressing plant with an annual output of 500000 tons of zinc concentrate according to relevant standards. The raw ore is mainly composed of sphalerite, marmatite and pyrite. According to the composition and design requirements, it was decided to adopt the flotation method to recover zinc in the raw ore and the valuable element sulfur at the same time. According to the index requirements of the design task, the grade of zinc concentrate shall be no less than 45%, and the recovery rate of zinc concentrate shall be no less than 78%. The grade and recovery of sulfur concentrate are required to be above 30% and 80% respectively. The content of water in concentrate is less than 10%, and the content of -0.074mm concentrate is more than 80%.

According to the above requirements, the crushing - grinding - flotation - dehydration process was selected. The crushing operation adopts three stages and one closed-circuit process, and the grinding operation adopts two closed-circuit process. The aim of the flotation operation is to restrain sulfur floating zinc, and the zinc concentrate is obtained through a rougher, a cleaner and a scavenger. The tailings of zinc separation was used in sulfur separation trough a rougher, a cleaner and a scavenger. In addition to the above work, the design also calculated the pulp flow, and the calculation and selection of main equipment and auxiliary equipment was completed, and the flotation agent was determined. In a word, this design may provide scientific and effective suggestions for the establishment of dressing plant which meets the requirements.

Key Words: Dressing plant design; Sphalerite; Grinding; Flotation

目 录

第1章 绪论 1

1.1设计目的 1

1.2设计任务 1

1.2.1 设计的主要内容 1

1.2.2设计主要任务及要求 1

1.2.3设计原始资料 2

第2章 选矿厂工作制度的确定 3

2.1各车间工作制度和设备作业率 3

2.2各车间处理量的计算 3

2.2.1破碎车间 3

2.2.2磨矿车间 3

第3章 选矿工艺流程的选择和计算 4

3.1破碎筛分流程的选择和计算 4

3.1.1总破碎比和破碎段数的确定 4

3.1.2预先筛分和检查筛分的设置 4

3.1.3破碎筛分流程的选择 4

3.1.4破碎筛分流程的计算 5

3.2磨矿分级流程的选择与计算 6

3.2.1磨矿流程的选择 6

3.2.2磨矿分级流程的计算 6

3.3选别流程的选择和计算 8

3.3.1原始数据的选择 8

3.3.2选别流程数质量计算 9

3.4矿浆流程计算 12

3.4.1计算原始资料 12

3.4.2计算液固比 13

3.4.3计算产物水量 14

3.4.4计算其他产品水量 14

3.4.5计算补加水 15

3.4.6矿浆流程平衡表 17

第4章 主要设备的选型与计算 18

4.1 破碎设备的选型与计算 18

4.1.1 粗碎设备的选型与计算 18

4.1.2 中碎设备的选型与计算 19

4.1.3 细碎设备的选型与计算 20

4.2 筛分设备的选型与计算 21

4.3磨矿分级设备的选型与计算 23

4.3.1磨矿设备的选型与计算 23

4.3.2分级设备的选型与计算 26

4.4浮选设备的选择与计算 28

4.4.1搅拌槽的选择与计算 28

4.4.2浮选槽的选择与计算 30

4.5脱水设备的选择与计算 33

4.5.1浓缩机的选择与计算 33

4.5.2过滤机的选择与计算 33

第5章 辅助设备的选型与计算 35

5.1粉矿仓的选型与计算 35

5.1.1原矿粉矿仓 35

5.1.2磨矿粉矿仓 35

5.2给矿机的选型与计算 36

第6章 选矿厂设备明细表 38

第7章 药剂选择 40

7.1 优先浮锌药剂 40

7.2 浮硫药剂 41

第8章 环境保护与安全 42

8.1环境保护 42

8.1.1控制大气污染 42

8.1.2控制废水污染 42

8.1.3控制噪声污染 42

8.2劳动安全 42

第9章 结论和建议 43

9.1结论 43

9.2 建议 43

第1章 绪论

1.1设计目的

锌作为一种重要的战略性矿产资源，在我国电气、机械、军事、冶金等领域都有广泛应用^[1]。自2010年来，锌的需求量在我国市场大幅增加。截止到2014年，全球47%的精炼锌消费都来自中国。同时，我国环保政策相继出台，永久关闭了一部分大规模锌矿山^[2]。导致精炼锌供不应求，这就要求大规模锌矿的开发和生产。

本次设计目的是为年产50万吨锌选矿厂设计出符合要求的选矿方案。设计任务涵盖了多金属硫化矿石的浮选、破碎磨矿工艺流程的设计、主要设备的选型与计算、选矿厂安全和环保措施的制定、使用绘图软件绘制图纸方面的内容。在完成选矿厂设计任务的同时，可以对本科阶段学习的专业知识融会贯通。

同时，通过本次设计任务，可以进一步巩固专业知识，训练学生查阅参考书和文献，帮助学生掌握设计说明书的编写方法和工程制图软件的使用技巧，同时启发本科毕业生解决实际问题。

1.2设计任务

1.2.1 设计的主要内容

（1）设计一座年产50万吨锌精矿的选矿厂。

（2）设计破碎—磨矿—浮选工艺流程。

（3）选择工艺流程的主要设备及其技术参数。

（4）确定浮选工艺的经济指标。

（5）确定浮选厂废水、废渣的处理工艺。

（6）利用制图软件（AutoCAD）绘制设备联系图、车间布局图、工艺流程图。

1.2.2设计主要任务及要求

（1）本次设计要达到的产品指标

锌精矿的品位要求不小于45%，回收率不小于78%。对于硫精矿，品位和回收率分别要求在30%和80%以上。精矿中水的含量在10%以下，并且-0.074mm的精矿含量在80%以上。

（2）选定合理的浮选工艺流程，要求工艺流程简单、可操作性强。

（3）主要设备选择要说明选择原因，设备计算要详细。

（4）浮选的物料平衡和能量平衡计算要详细。

（5）分析选矿工艺的经济可行性。

（6）车间产生的废水不能超标排放，噪声要符合国家标准，废渣要集中处理或者回收之后综合利用。

1.2.3设计原始资料

（1）要求设计一座年产50万吨锌精矿的选矿厂，设计年限20年。

（2）矿石性质：任务书原始数据显示，最大原矿粒度，矿石为中硬矿石。矿体组成如表1.1所示。

表1.1 矿体组成

（3）产品质量要求如下：

锌精矿品位不低于45%；硫精矿品位不低于30%；精矿所含水分都小于10%；Zn的回收率达到78%；-0.074mm粒级的锌精矿占80%。

第2章 选矿厂工作制度的确定

2.1各车间工作制度和设备作业率

选矿厂全年工作日为330天。破碎车间每天3班，每班5小时^[3]。磨浮车间每天3班，每班8小时。

破碎车间：

磨矿车间：

2.2各车间处理量的计算

2.2.1破碎车间

根据表1.1可计算出原矿中的锌的品位，根据此数据可计算出满足设计要求的选矿厂的破碎处理量。计算结果如表2.1：

表2.1 锌元素品位与回收率

考虑到损失，破碎车间年处理量取6×10⁶吨。

取18182t/d。