石墨选矿厂设计说明书武汉理工大学资源与环境工程学院20KK.1.3课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：题目:石墨选矿厂工艺设计初始条件：1选矿厂生产能力Q=236T/D，原矿品位β=4.6%；2磨浮车间原矿最大粒度dmaP=15mm；3最终精矿品位β=88.00%；最终精矿回收率ε=85%。

4粗磨原矿中-200目含量为6.00%；粗磨产品中-200目含量为60.00%。

要求完成的主要任务:1石墨选矿厂数质量工艺流程的计算：矿浆流程计算：包括磨矿浮选车间工艺流程及矿浆流程计算；2选矿厂主要设备的选型与计算：包括粗磨与分级设备的选型与计算、一、二、三次再磨设备的选型与计算、粗、扫选及一-三次精选设备的选型与计算；3辅助设备的选型与计算：包括原矿仓的选择与计算、粉矿仓下给矿机和皮带运输机的选型与计算以及搅拌槽的选择与计算。

4画图部分：粉碎、磨矿、浮选车间数质量矿浆流程图；磨矿与浮选车间机械设备联系图。

其它详见指导书。

时间安排：教师讲课：1天；学生自己设计与计算：3天；编写课程设计报告书：1天；总计：5天。

（具体安排详见指导书）指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录一目的与要求 (1)二课程设计内容 (1)三课程设计进度要求 (4)四课程设计步骤与方法 (4)五课程设计说明书与图纸 (8)六课程改革特色 (8)七课程设计评分标准 (8)八教材及参考书 (9)课程编号：课程名称：矿物加工厂工艺设计周数/学分：1/先修课程：粉碎工程矿物加工工艺学试验研究方法适用专业：矿物加工工程开设学院：资源与环境工程学院矿物加工与材料系一目的与要求1目的：1.1使学生初步掌握流程选择的基本原则和基本方法，并能正确地进行磨浮流程的计算、主要设备的选择与计算，较合理地进行设备配置。

1.2使学生学会使用参考书、选矿设计手册、设备图册等参考资料，为今后的毕业设计打下基础。

2要求：掌握据矿石特性选择加工工艺流程的方法，学会利用获得的原始资料进行流程计算、设备计算和选型；使用计算机绘制数质量工艺流程图、矿浆流程图及机械设备联系图，设计深度达初步设计要求。

二课程设计内容某石墨选矿厂磨矿浮选车间的工艺设计（磨矿浮选车间工艺流程与矿浆流程的计算、主要设备选型与计算、部分辅助设备的选型与计算）。

设计任务书1给定条件：某石墨选矿厂,矿石属中硬矿石，原矿最大粒度、原矿品位、矿石处理量、－200目含量，粗磨的磨矿细度、最终选别指标等详见流程图1及=2.70t/m3，堆比重γ=1.60t/m3磨设计条件表1、表2、表3（矿石的真比重δT机循环负荷C=150.00%）。

设计要求：精矿品位β=88.00%，精矿回收率ε=85.00%。

试按以下流程进行流程计算和设备的选型与计算，其中粉碎流程为两段开路。

磨机现场条件：南墅石墨矿Φ1500×3000mm湿式格子型球磨机，给料最大粒度15.00mm，其中－200目占6.00%，磨矿细度为－200目占45.50%时，磨机稳定的生产能力为Q=18.00t/h。

磨矿浮选车间流程图1浮选流程给定原始指标-设计条件表22设计内容： 2.1流程计算部分：2.1.1一段闭路磨矿流程的计算 2.1.2再磨与选别数质量流程的计算 2.1.3再磨与选别矿浆流程的计算 2.2主要设备的选型与计算部分 2.2.1粗磨与分级设备的选型与计算 2.2.2Ⅰ-Ⅲ次再磨设备的选型与计算2.2.3粗选、扫选、1-3次精选浮选设备的选型与计算 2.3辅助设备的选型与计算 2.3.1原矿仓的选择与计算 2.3.2原矿仓下给矿机的选型与计算2.3.3磨矿仓给矿机下胶带运输机的选型与计算 2.3.4搅拌槽的选择与计算 2..4画图部分：2.4.1粉碎、磨矿、浮选车间数质量及矿浆流程图 2.4.2磨矿、浮选车间机械设备联系图三课程设计进度要求具体见下表4：四课程设计步骤与方法1设计步骤：先进行磨矿流程、选别流程、矿浆流程的计算，其次再进行磨矿、分级、再磨、浮选等设备及辅助设备的选型与计算，最后画出磨矿浮选车间的数质量、矿浆流程图及机械设备联系图。

2设计方法：先根据已知条件算出各已知点的产率r、回收率ε、品位β、水量w、液固比R、矿浆体积v等指标；再用平衡法即利用平衡方程式（重量平衡、金属量平衡、水量平衡、矿浆体积平衡）求其余各产物的产率r、回收率ε、品位β、水量w、液固比R、矿浆体积v等指标。

具体流程计算及设备选型与计算步骤如下：1流程与设备的选择与计算-注意：所有数据均保留并书写到小数点后2位如6.5→6.50；100→100.00。

1.1一段闭路磨矿流程的计算主要是求流程中各点的Q与r。

具体是求Q2、Q5、r2、r5。

(首先将含水原矿折算成干矿：Q1=Q原/(1+R1),注意这里Q原=Q/24)Q原=235/24=9.83t/h,Q1=Q原/(1+R1)=9.83/(1+0.02)=9.64,Q 4=Q1=9.64t/h,Q5=C Q1=1.50×9.64=14.46t/h,Q2=Q3=Q1+Q5=9.64+14.46t/h；r 4=r1=100.00%，r2=Q2/Q1=250.00%，r 3=r2=250.00%，r5=Q5/Q1=150.00%。

1.2三次再磨三次精选数质量流程的计算1.2.1按公式Nn =C(np－ap)、Nβ=np－ap、Nε=Nn－Nβ求出所需原始指标数、品位指标数及回收率指标数。

式中各符号意义见讲义。

C=2np =12ap=6Nn=12Nβ=6Nε=61.2.2据试验报告及现厂生产数据选定原始指标数及具体指标（见设计条件表1、2、3）1.2.3用平衡方程式求出各个产物的εn值先将作业回收率折算成对原矿的回收率；再用平衡法求其余的回收率。

ε14=ε16/E16=85.00/89.00=95.51%ε12=ε14/E14=95.51/94.00=101.60%； ε11=ε12/E12=101.60/90.00=112.89%ε17=ε14-ε16=95.51-85.00=10.51%； ε15=ε12-ε14=101.60-95.51=6.09%ε18=ε15+ε17=6.09+10.51=16.60% ε13=ε11-ε12=112.89-101.60=11.29%ε7=ε11-ε18=112.89-16.60=96.29% ε6=ε7/E7=96.29/83.00=116.01%ε8=ε6-ε7=116.01-96.29=19.72% ε19=ε6-ε4=116.01-100.00=16.01%；ε9=ε19-ε13=16.01-11.29=4.72%； 注：对点10、6、11进行校核。

ε10=ε8-ε9=19.72-4.72=15.00%；校核：ε10=ε4-ε16=100,00-85=15.00%； ε6=ε7+ε8=116.01%；校核：ε6=ε4+ε9+ε13=116.01%； ε11=ε12+ε13=112.89%；校核：ε11=ε7+ε15+ε17=112.89%；1.2.4按公式r n =β1εn /βn 求出已给产物（βn ）的产率r n ，再用平衡方程式求出其余产物的r n 值一求已知品位β的产率：r 7=β1ε7/β7=4.6P96.29/44.67=9.91%； r 9=β1ε9/β9=4.6P4.70/8.50=2.54%； r 12=β1ε12/β12=4.6P101.60/76.22=6.13% r 14=β1ε14/β14=4.6P95.50/84.22=5.22%； r 16=β1ε16/β16=4.6P85/88=4.44%； 二求其余产物的产率：r 17=r 14-r 16=5.22-4.44=0.78%；r 15=r 12-r 14=6.13-5.22=0.91%； r 18=r 15-r 17=0.91+0.78=1.69%；r 11=r 7+r 18=9.901+1.7069=11.60%； r 13=r 11-r 12=11.60-6.13=5.47%；r 19=r 9+r 13=2.54+5.47=8.01%； r 6=r 4+r 19=100.00+8.01=108.01%；r 8=r 6-r 7=108.01-9.91=98.10%； r 10=r 8-r 9=98.10-2.54=95.56%； 对点10、6、11进行校核。

如r 10=r 8-r 9=98.10-2.54=95.56%；校核：r 10=r 4-r 16=100.00-4.40=95.56%； 1.2.5按公式βn =β1εn /r n 求出其余产物的βn 值β6=β1ε6/r 6=4.6P115.90/108.01=4.94%β8=β1ε8/r 8=4.6P19.7/98.1=0.92%； β18=β1ε18/r 18=45.18%；β11=β1ε11/r 11=44.73%； β13=β1ε13/r 13=9.42%；β10=β1ε10/r 10=0.72%； β19=β1ε19/r 19=9.13%；β15=β1ε15/r 15=30.84%； β17=β1ε17/r 17=61.92%；1.2.6按公式Q n =Q 1r n 求出各产物的Q n 值Q 6=Q 4r 6=9.64P108.01%=10.41/h ；Q 7=Q 4r 7=9.64P9.91%=0.96t/h ；Q 8=Q 4r =8=9.64P98.1%=9.46t/h ；Q 9=Q 4r 9=9.64P2.54%=0.24t/h ； Q 10=Q 4r 10=9.64P95.56%=9.21t/h ；Q 11=Q 4r 11=9.64P11.6%=1.12t/h ； Q 12=Q 4r 12=9.64P6.13%=0.59t/h ；Q 13=Q 4r 13=9.64P5.47%=0.53t/h ； Q 14=Q 4r 14=9.64P5.22%=0.50t/h ；Q 15=Q 4r 15=9.64P0.91%=0.09t/h ； Q 16=Q 4r 16=9.64P4.44%=0.43t/h ；Q 17=Q 4r 17=9.64P0.78%=0.08t/h ； Q 18=Q 4r 18=9.64P1.69%=0.16t/h ；Q 19=Q 4r 19=9.64P8.01%=0.77t/h ； 同样对点10进行校核：Q 10=Q 4-Q 16=9.64-0.43=9.21t/h 。

1.2.7列出浮选流程数质量平衡表浮选流程数质量平衡表1.2.8画出（磨矿）浮选数质量流程图1.3一段闭路磨矿一次粗选一次扫选三次再磨三次精选矿浆流程的计算 1.3.1据试验报告及现厂生产数据，确定必须保证的及不可调节的R n 值（见设计条件表3）1.3.2按公式W n =R n Q n 计算各已知R n 值的各作业及产物水量W n W 1=R 1Q 1=0.19t/h ；W5=R 5Q 5=2.60t/h ；W 4=R 4Q 4=24.77t/h ； W7=R 7Q 7=0.96t/h ；W 9=R 9Q 9=0.72t/h ；W 12=R 12Q 12=0.86t/h ； W 14=R 14Q 14=0.93t/h ；W 16=R 16Q 16=0.99t/h ；W І=R ІQ І=10.36t/h ； W Ⅲ=R ⅢQ Ⅲ=31.23t/h ；W Ⅳ=R ⅣQ Ⅳ=37.84t/h ；W Ⅴ=R ⅤQ Ⅴ=6.38t/h ； W Ⅵ=R ⅥQ Ⅵ=3.36t/h ；W Ⅶ=R ⅦQ Ⅶ=3.65t/h ；1.3.3按平衡方程式计算其余各产物水量W n 及补加水量L n各产物水量：W8=W Ⅲ-W7=30.27t/h ；W10=W Ⅳ-W9=37.12t/h ；W13=W Ⅴ-W12=5.52t/h ； W15=W Ⅵ-W14=2.43t/h ；W17=W Ⅶ-W16=2.66t/h ；W18=W15+W17=5.09t/h ；各作业补加水量：L І=W І-W1-W5=7.57m3/h ；L Ⅱ=W4+W5-W І=17.01m3/h ；L Ⅲ=W Ⅲ-W4-W19=0.22m3/h ；L Ⅳ=W Ⅳ-W8=7.57m3/h ；L Ⅴ=W Ⅴ-W7-W18=0.33m3/h ；L Ⅵ=WⅥ-W12=2.50m3/h ；L Ⅶ=W Ⅶ-W14=2.72m3/h ；。