钒钛磁铁矿选矿厂(550万吨/年)设计目录摘要............................................................... (Ⅰ)第一章总论 (1)第一节选矿厂概况 (1)一、设计能力 (1)二、选矿厂地理交通位置和交通状况 (1)三、矿区气象 (1)四、居民和农业经济 (2)第二节厂址选择 (2)第三节供水、供电、尾矿处理 (2)一、供水 (2)二、供电 (2)三、尾矿处理 (2)第二章原矿、试验及产品方案 (3)第一节原矿性质 (3)一、原矿多元素分析 (3)二、矿物组成及嵌布粒度 (3)三、元素赋存状态 (5)四、结构构造和矿物物理参数 (5)第二节选矿试验研究 (5)一、阶磨阶选扩选试验 (6)二、两段磨矿、粗精矿再磨再选工业试验 (6)三、阶磨阶选工业试验 (7)第三节选矿流程及选矿指标确定 (7)一、破碎流程 (7)二、选别流程 (7)三、选矿指标的确定 (7)第四节产品方案和产品销售 (8)第三章工艺流程及主要设备的选择计算 (10)第一节工作制度和生产能力 (10)第二节破碎流程和破碎设备的选择计算 (10)一、破碎筛分流程的选择 (10)二、破碎筛分流程的计算 (11)三、各产物的产率和重量计算 (13)四、破碎设备的选型计算 (16)五、筛分设备的选择计算 (23)第三节磨矿流程和磨矿设备的选择和计算 (26)一、磨矿流程 (26)二、磨矿设备的选型计算 (28)三、水力旋流器的选择计算选型 (35)第四节选别流程和选别设备选择计算 (39)一、选别流程的确定 (39)二、选别流程的计算 (39)三、矿浆流程的计算 (43)四、选别设备的选型计算 (50)五、脱水作业设备选型 (51)第四章辅助设施及辅助设备的计算 (52)第一节矿仓的计算 (52)一、原矿受矿仓的选择计算 (52)二、预先筛分分配矿仓 (54)三、细碎缓冲分配矿仓 (55)四、检查筛分缓冲分配矿仓 (56)六、粉矿仓 (57)第二节给矿机的选型计算 (58)一、粗碎产品给料机 (58)二、预先筛分给料机 (58)三、细碎给料机 (59)四、检查筛分给料机 (60)五、磨矿给料机 (61)第三节带式输送机的选择计算 (62)一、计算输送带的宽度 (62)二、传动滚筒功率计算 (63)三、计算电动机的功率 (64)四、输送带最大力计算 (64)五、输送带层数确定 (65)六、制动力矩的计算 (65)第四节起重机的选择 (66)第五节砂泵选择计算 (67)一、砂泵出口管径的计算 (67)二、砂泵扬送矿浆需要的总扬程计算 (67)三、砂泵扬送矿浆的总扬程折算成清水扬程 (68)四、砂泵所需功率计算 (68)五、其余砂泵选择计算 (69)第五章厂房布置与设备配置 (70)第一节厂房布置的基本原则 (70)第二节设备配置的基本原则 (70)第三节厂房布置图 (70)一、厂房布置图 (70)二、总平面布置图 (70)第六章修理、取样及其辅助设施 (71)第一节机修车间 (71)第二节取样 (71)第三节试验室 (71)第四节化验室 (71)第七章技术经济评价 (72)第一节选矿单位工程概算 (72)一、工艺设备概算价值 (72)二、金属构件概算价值 (72)第二节选厂职工劳动定员 (72)第三节精矿设计成本 (73)一、电力负荷及电费的计算 (73)二、总成本计算 (73)第四节经济评价 (74)一、利润计算 (74)二、流动资金 (74)三、总投资 (74)四、投资回收期 (74)第一章总论第一节选矿厂概况一、设计能力本次设计为省密地选矿厂设计，生产能力为550万吨/年，原矿为钒钛磁铁矿，选别产品为铁精矿。
二、选矿厂地理交通位置和交通状况选矿厂位于省市金沙江北岸的密地片区，北距876Km，南距507Km。
利用山坡建厂，地形为北高南低，自然坡度11％。
厂区有公路和铁路组成的运输网，交通方便。
选矿厂产品为铁精矿，主要供给攀钢炼铁厂、攀成钢、攀钢球团厂等单位。
选矿厂厂区东距成昆铁路金江火车站约8km。
金格支线自火车站经过厂区直至格里坪，厂区西边为攀密公路，可与市、矿区和金江火车站相连，主厂房现有厂区道路与攀密公路相通。
厂区可通过公路直达机场，交通运输甚为方便。
三、矿区气象市属南亚热带—北温带的多种气候类型，被称为“南亚热带为基带的立体气候”。
具有夏季长，四季不分明，而旱雨季分明，昼夜温差大，气候干燥、降雨量集中，日照长（全年2300小时～2700小时），太阳辐射强（578千焦/平方厘米～628千焦/平方厘米），蒸发量大，小气候复杂多样等特点。
年平均气温19.7℃～20.5℃。
是省年平均气温总热量最高的地区。
年极端最高气温40℃年极端最低气温 -2℃雨季 6～10月份干季 11～翌年5月份年总降水量最大值 1464.5mm年总降水量最小值 444.2mm年蒸发量 2054.3～2438.6mm最大蒸发量 300mm最小蒸发量 100mm年气压值 881～886毫巴全年主导风向东南风年平均风速 0.9～1.9m/s四、居民和农业经济选矿厂居住以密地片区为中心，居民居住条件良好，平均收入较高，主食、副食就地解决，建筑材料如砖石、砂、石灰、水泥、钢材、木材等主要品种尽可能就地取材。
第二节厂址选择选厂地处攀西裂谷中南段，属浸蚀、剥蚀丘陵、山原峡谷地貌，具有山高谷深，盆地交错分布的特点，地势由西北向东南倾斜，山脉走向近于南北。
由于钢铁（集团）公司有自己的企业铁路网，所以厂址选择考虑距冶炼厂近，便以下一步的生产，同时亦要考虑水源、交通、居民地形标高等诸多因素，因此将选矿厂厂址选在密地片区的斜坡上，以实现矿浆的自流以降低能耗，选厂远离矿区，不处在爆破危险区和烟尘危害区。
原矿运输为企业铁路运输，铁精矿主要供给攀钢炼铁厂、攀成钢、攀钢球团厂等单位，采用汽车运输。
辅助车间、辅助设备、化验室、仪表室、机动车间、职工食堂、厂办及文化生活福利设施和居民区的条件均有良好的安排。
第三节供水、供电、尾矿处理一、供水设计选矿厂的供水水源为金沙江，境水资源总量可达1144.16亿立方米，其中自产水量39.25亿立方米，过境水量1104.91亿立方米。
水源充沛水源泵站由江边浮船取水、源水输送管线组成。
净化站由净水构筑物、供水泵站、生产用水输送管线、生活用水输送管线组成。
二、供电设计选矿厂6kV高压电源均引自密地变电所，密地变电所现有110kV进线三回（坝密线1104、青密线1118、银密线1105），主变容量2×40000kVA。
三、尾矿处理选铁尾矿供钛业公司选钛厂选钛，选钛后的尾矿，经浓缩后由砂泵输送至尾矿坝，尾矿坝位于金沙江的南岸马家田，与选矿厂主厂房隔江相望，直线距离约2公里。
第二章原矿、试验及产品方案第一节原矿性质设计选矿厂原矿供矿由兰尖矿山和朱家包包矿山配矿供矿，供矿比为5.5：4.5，矿石属于钒钛磁铁矿矿石，矿石硬度较高。
一、原矿多元素分析表2.1 原矿多元素分析结果[3]项目TFe FeO Fe2O3TiO2V2O5S SiO2Al2O3CaO MgO Co 含量/% 31.14 21.73 20.37 11.04 0.238 0.552 24.84 6.26 6.84 6.73 0.0139二、矿物组成及嵌布粒度1、矿物组成矿物组成以氧化物、硫化物和硅酸盐类矿物为主，其中氧化物：钛磁铁矿、钛铁矿、赤（褐）铁矿；硫化物：磁黄铁矿、黄铁矿等；硅酸盐类矿物：钛辉石、橄榄石、斜长石、绿泥石等为主。
其中按选矿目的矿物类别及含量分为：钛磁铁矿、钛铁矿、硫化物、脉石矿物四大类，含量分别为：44.21％、9.78％、1.92％、44.09％。
2、主要矿物的特征钛磁铁矿：是回收的主要铁矿物，并且也是矿石中性质最为复杂的矿物。
矿区不同矿段、不同矿带、不同的矿体部位、矿石品位不同，矿石结构不同，都使得其矿物学特征有所不同。
其含量在块状及稠密状的富铁矿中比较富集，在稀疏及浸染状矿石中次之，在围岩夹石中含量较少；其粒度形状在品位高的矿石中自形程度好，多呈自形或半自形晶，粒径也较粗大（0.35～数毫米），反之则自形程度较差，以不规则为主，少量呈自形、半自形或以粗细不一的各种不规则文象状充填于各类硅酸盐矿物之间而形成“海棉陨铁结构”，并有少量钛磁铁矿呈细小片状充填于钛辉石等的解理缝中，一些呈细粒状包裹于硅酸岩类矿物中。
钛铁矿：是矿石中的主要金属矿物之一，粒状钛铁矿是回收的主要对象；而钛铁矿粒状者一般呈他形晶，少量呈自形、半自中的片状钛铁矿将进入铁精矿含较多的TiO2形晶。
嵌布粒度粗大，一般0.1～1.65毫米，大者达2毫米，主要分布在钛磁铁矿颗粒之间，或在钛磁铁矿与脉石之间，与钛磁铁矿连生紧密，嵌镶关系简单。
由于含有大量的杂质，使得含铁量（TFe31％左右）比理论值（38％）低的多，但TiO含量与理论值2（≈51％）接近，质量较好。
赤铁矿：主要为粒状，钛磁铁矿的氧化产物，常沿钛磁铁矿边缘分布，粒度细小，原生矿中含量极少。
褐铁矿:主要为硫化物及辉石等次生变化而成，粒度较粗，原生矿中极少。
硫化物：该矿物在矿石中的存在形式较多，有不规则粒状、片状、细脉状、竹叶状等。
分布在脉石粒间者比在钛铁矿中的多。
分布在钛磁铁矿及钛铁矿中者，主要为细小乳滴状，大部分为不规则粒状。
常见到自形晶，粒度0.001～0.4mm，一般为0.01～0.2mm，是石硫、钴、镍、铜的主要赋存矿物。
硫化物中主要矿物是磁黄铁矿，次为镍黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、墨铜矿、方黄铜矿和斑铜矿等。
脉石：是矿石中所有硅酸盐类矿物的统称，是选矿主要排除的矿物。
在矿石中脉石矿物含量与金属矿物（钛磁铁矿）负相关，所以，它是影响矿石质量的主要因素。
由于其中的钛辉石为主要脉石矿物，其部常含有细粒钛磁铁矿，或在较发育的解理缝中有片状钛磁铁矿，从而增加了辉石的磁性，使得铁精矿中的脉石主要是钛辉石而影响精矿质量。
3、矿物嵌布粒度（见表2.2）表2.2 矿物嵌布粒度表[3]表2.2 (续)表中数据表明：原矿中钛磁铁矿、钛铁矿粒度都比较粗，粒度围也较广，从0.038～2.36mm，均集中在0.104～1.17mm，属中～粗粒嵌布，并以中粒为主；硫化物的粒度较细，粒度分布从几μm至0.30mm，而脉石矿物粒度较粗，粒度分布也较广，特点是细粒少；即钒钛磁铁矿矿物嵌布粒度差异较大，工艺中适宜于粗粒抛尾。
三、元素赋存状态表2.3 原矿铁、钛化学物相分析表/％[3]四、结构构造和矿物物理参数原矿结构以自形至半自形粒状结构、海绵陨铁结构、他形粒状结构为主，构造有稀疏染状、稠密浸染状和致密块状构造。
矿物物理参数见表2.4。
表2.4 主要矿物物理参数表[3]项目钛磁铁矿钛铁矿硫化物辉石等长石等密度/g·cm-3 4.76 4.68 4.71 3.19 2.66 比磁化系数30280 257 4100 114 18 /×10-6cm3/g第二节选矿试验研究本次设计所选用的选矿流程是依据各研究院所历次的试验结果、密地选厂生产工艺流程及多次技术改造和相关规定而制定的。