選礦工藝設備的選擇和計算改進版概要

1、第5章工藝設備（設施）的選擇和計算內容提要：本章的學習內容包括：工藝設備選擇及計算原則；破碎及篩分設備選擇與計算；磨礦及分級設備選擇與計算；選別設備選擇與計算（包括浮選、重選、磁選及電選設備等）；脫水設備選擇與計算；輔助設備的選擇和計算（包括給礦機、帶式輸送機、砂泵和起重機等）；礦倉設施的類型、選擇和設計計算。5.1工藝設備選擇和計算原則工藝設備選擇和計算是礦物加工工程設計的一項重要內容。設備選型的合適與否直接決定選礦工藝能否順利實現(xiàn)。因此，在選擇和計算工藝設備時必須遵循以下基本原則：設備必須滿足生產(chǎn)能力要求并與選礦廠生產(chǎn)規(guī)模相適應；設備必須適應生產(chǎn)工藝特點的要求；設備必須便于操作和控制，且性

2、能可靠；設備選型應盡量采用已定型化的先進設備。選礦設備分為兩大類，即主體設備和輔助設備。其中，主體設備包括：破碎機、篩分機、磨礦機、分級機、浮選機、跳汰機、搖床、磁選機、濃縮機、過濾機和干燥機等。輔助設備則包括：帶式輸送機、砂泵、給礦機和起重機等。選擇主體設備時，需確定設備型式和尺寸（即型號和規(guī)格），以及設備數(shù)量。在同一作業(yè)中，如有幾種不同型式的設備可供選擇時，應通過技術經(jīng)濟比較才能確定。工藝設備生產(chǎn)能力的計算，可采用以下方法進行：按理論公式計算生產(chǎn)能力。按理論公式近似計算生產(chǎn)能力的設備有：顆式破碎機、旋回破碎機、圓錐破碎機、對輻破碎機、水力分級機、水力旋流器、水力分選機和濃縮機等。這些設備分

3、為兩類：第1類是依據(jù)通過破碎腔破碎物料的質量（容積）進行計算的破碎機；第2類是礦漿在分級過程中，在重力或慣性力作用下，依據(jù)固體物料在流體中運動的理論進行計算的分級設備。按理論公式計算的生產(chǎn)能力，其結果與實際生產(chǎn)資料有一定偏差，但卻能表明影響設備生產(chǎn)能力的主要相關因素。按經(jīng)驗公式計算生產(chǎn)能力。按經(jīng)驗公式計算生產(chǎn)能力的設備有：固定篩、振動篩和螺旋分級機等。經(jīng)驗公式是選用設備在處理指定物料（稱之為標準物料）時的生產(chǎn)能力。因此，它有一定的適應范圍。在處理其他非標準物料時，必須考慮某些修正系數(shù)。經(jīng)驗公式與理論公式一樣，反映了設備生產(chǎn)能力與待處理物料性質和工作條件的函數(shù)關系。按綜合公式計算生產(chǎn)能力。綜合公

4、式也叫半經(jīng)驗公式。它既有理論推導的因子，又有經(jīng)驗修正系數(shù)。旋回破碎機可用這類公式計算生產(chǎn)能力。按單位負荷計算生產(chǎn)能力。這種計算方法是根據(jù)設備的單位容積、單位面積或單位長度計算生產(chǎn)能力。按單位容積計算生產(chǎn)能力的設備有磨礦機、浮選機等。按單位面積計算生產(chǎn)能力的設備有篩分機、真空過濾機等。單位負荷的測定可以任意選擇一種已知其單位生產(chǎn)能力的礦石作為標準礦石，然后將標準礦石與待測礦石在試驗室中進行試驗，得出其生產(chǎn)能力的相對系數(shù)，則可求出待測礦石的單位負荷。按單位能耗計算生產(chǎn)能力。按處理單位重量或單位體積礦石所耗電量計算生產(chǎn)能力，如磨礦機、洗礦機等可用這種方法計算生產(chǎn)能力，單位能耗的測定方法與單位負荷的測

5、定方法相同。按礦石在設備中的停留時間計算生產(chǎn)能力。為使某作業(yè)順利進行，必須使被處理礦石在該作業(yè)（設備）具有一定的停留時間。這類設備的有效容積是根據(jù)單位時間的容積生產(chǎn)能力與處理礦石需停留的時間之積而確定。這種方法需要預先確定各作業(yè)處理該種礦石的停留時間，如浮選機、攪拌槽可用這種方法計算生產(chǎn)能力。按產(chǎn)品目錄確定生產(chǎn)能力。齒式對輻機、搖床等可直接通過制造廠的產(chǎn)品目錄計算生產(chǎn)能力。但必須對礦石性質和工作條件設置某些修正系數(shù)。設備數(shù)量取決于所選設備的型號和規(guī)格。選用小型設備，將增加建筑面積、管理和維護的困難。采用大型設備則有利于減少基建投資，降低生產(chǎn)成本，并能促進選礦廠的自動化管理，但要增加廠房高度和起

6、重設備的起重能力。因此，必須根據(jù)主要技術經(jīng)濟指標進行方案比較，確定合理的方案。方案比較的主要指標包括：設備總重量、總投資、總安裝功率、廠房總面積和高度等。一般情況下，某作業(yè)的同類設備臺數(shù)大于46臺時，應改選大型設備較為有利。為了保證選礦廠的正常生產(chǎn)，必須考慮設備的備用。破碎機和篩分機的備用臺數(shù)取決于破碎作業(yè)的工作制度、原礦倉和中間礦倉的容積。第1段破碎，不考慮備用設備。第2段和第3段破碎，每23臺破碎機考慮1臺備用破碎機，每34臺篩分機考慮1臺備用篩分機。磨礦、選別和濃縮作業(yè)不考慮備用設備。精礦過濾和干燥設備應考慮備用設備。輸送礦漿的砂泵，每臺應考慮l臺備用砂泵。5.2 破碎設備的選擇和計算5

7、.2.1 破碎設備的選擇破碎設備的選擇與處理礦石的物理性質、要求破碎的生產(chǎn)能力、破碎產(chǎn)品粒度及設備配置有關。礦石物理性質包括：礦石硬度、密度、含泥量、含水量和礦石最大粒度。根據(jù)礦石極限抗壓強度，礦石可分為難碎性礦石、中等可碎性礦石和易碎性礦石3種類型。所選破碎設備，除保證滿足產(chǎn)品粒度和生產(chǎn)能力外，還必須保證礦石最大粒度的給入。給礦中的最大粒度，對粗碎機為0.80.85B（B破碎機給礦口寬度），中、細碎機則為0.850.90B。（1）粗碎設備的選擇粗碎設備主要有旋回破碎機和顆式破碎機。粗碎設備的選型主要考慮給礦最大粒度、生產(chǎn)能力和礦石可碎性3種因素。大、中型選礦廠既可采用顆式破碎機，也可采用旋回

8、破碎機。中、小型選礦廠通常采用顆式破碎機。顆式破碎機按傳動肘的結構和運行形式不同，可分為雙肘簡單擺動型和單肘復雜擺動型2類。一般，大型選礦廠選用簡擺式顆式破碎機，中、小型選礦廠選用復擺式顆式破碎機。顆式破碎機的規(guī)格一般以給礦口寬度X長度表示。顆式破碎機的主要優(yōu)點是：結構簡單，工作可靠，價格較低廉，便于維修，外型高度小，排礦口調節(jié)方便，破碎含水量和含泥量較高的礦石不易堵塞破碎腔。其主要缺點是：襯板易磨損，且破碎產(chǎn)品粒度不均勻。與顆式破碎機相比，旋回破碎機的優(yōu)點主要是破碎單位質量礦石時的電耗少，破碎腔連續(xù)工作，生產(chǎn)能力大，破碎腔內襯的磨損分布均勻。此外，產(chǎn)品過大塊少，粒度均勻，破碎腔內不易堵塞礦石

9、，可以采取“擠滿給礦”。其不足主要是：排礦口調節(jié)困難，設備構造復雜，機身較大，基建基礎和廠房高度要求高。（2）中、細碎設備的選擇中、細碎設備的選型除了需要考慮確定粗碎設備選型的因素外，還要考慮上段破碎產(chǎn)品的最大粒度和本段破碎要求的產(chǎn)品粒度。大、中型選礦廠破碎難碎性礦石和中等可碎性礦石時，中碎和細碎常選用圓錐破碎機。按圓錐破碎機破碎腔的形狀和平行帶長度的不同可分為標準型、中間型和短頭型3類。中碎設備常選用標準型圓錐破碎機或中間型圓錐破碎機，細碎設備常用短頭型圓錐破碎機。若采用兩段破碎流程時，第2段也可選用中間型圓錐破碎機。圓錐破碎機的規(guī)格以破碎錐（動錐）底部直徑（mm）表示，其型號以“B”、&q

10、uot;Z”和“D”分別代表標準型、中間型和短頭型。圓錐破碎機的生產(chǎn)能力大，破碎比大，適于破碎硬礦石和中硬礦石，特別是近幾年來已廣泛采用美卓（Metso）和山達維克（Sandvik）公司生產(chǎn)的HP、MP和CS型新型圓錐破碎機。其缺點是不適宜處理含泥量過高的礦石。對于小型選礦廠的第2段破碎設備，一般可選用反擊式破碎機、錘式破碎機、輻式破碎機，以及中間型（或短頭型）圓錐破碎機，也可選用深腔顆式破碎機。反擊式破碎機適用于破碎中等可碎性礦石和脆性礦石。它有單轉子（PF）和雙轉子（2PF）兩種型式。其規(guī)格以轉子直徑和長度表示。與其他型式破碎機相比，設備重量輕，體積小，生產(chǎn)能力大，構造簡單，維修方便。單位

11、產(chǎn)量能耗低，能耗比顆式破碎機節(jié)省1/3。破碎產(chǎn)物粒度均勻，細粒含量多，有利于提高磨礦機的效率。能選擇性地破碎礦石，過粉碎少。破碎比大，能一次完成中碎機和細碎機的要求，因此可簡化流程，節(jié)省投資。缺點是：打擊板和反擊板容易磨損，需要經(jīng)常更換。工作噪音大，粉塵多。輻式破碎機也稱對輻破碎機，它有平輻和齒輻兩類。規(guī)格以輻子直徑和長度表示。輻式破碎機適于破碎含粘土多和要求產(chǎn)品粒度均勻的中等可碎性以及脆性礦石，破碎產(chǎn)品粒度可小于12mm。其特點是構造簡單，破碎比大，過粉碎少。缺點是：生產(chǎn)能力低，占地面積大，輻面磨損不均勻，需要經(jīng)常加工處理。高壓輻式破碎機的產(chǎn)品粒度細且均勻，能有效地降低磨礦作業(yè)的能耗。5.2

12、.2 破碎設備生產(chǎn)能力的計算破碎機生產(chǎn)能力與被破碎物料性質(礦石硬度、密度、濕度、粘結性和粒度組成等)、破碎機結構參數(shù)和工藝要求(破碎比、開路或閉路作業(yè)、設備負荷率、給礦均勻度)等因素有關。由于影響因素多，生產(chǎn)能力的計算方法也較多，且各具特點。因此,在設計中多采用經(jīng)驗公式概略計算生產(chǎn)能力，并根據(jù)實際資料對計算結果加以校正。(1)顆式破碎機、旋回破碎機和圓錐破碎機生產(chǎn)能力的計算開路破碎時，顆式破碎機、旋回破碎機、圓錐破碎機的生產(chǎn)能力計算:(5-1)Q=KiK2K3K4Q0式中，Q在設計條件下破碎機的生產(chǎn)能力(t/h);Q0在標準條件下破碎機的生產(chǎn)能力(t/h);位生產(chǎn)能力(t/mmh)(見表5-

13、1至表5-5)。Qo=q°eqo一破碎機在開路破碎排礦口寬度為(5-2)1mm時，破碎標準狀態(tài)礦石的單e一破碎機排礦口寬度(mm);K1礦石可碎性系數(shù)(見表5-6);也可按下式校核。表5-1顆式破碎機qo值破碎機規(guī)格(mm)25oX4oo4oo>6oo600>900900X12001200X15001500X2100qo(t/mmh)o.4oo.650.951.01.251.301.902.70表5-2旋回破碎機q0值破碎機規(guī)格(mm)5oo/757oo/13o900/1601200/1801500/1801500/300qo(t/mmh)2.53.o4.56.010.5

14、13.5表5-3開路破碎時標準型、中型圓錐破碎機qo值破碎機規(guī)格(mm)O6oo9oo1200165017502200qo(t/mmh)1.o2.54.04.57.08.08.09.014.015.0:表5-4開路破碎時短頭型圓錐破碎機q0值破碎機規(guī)格(mm)9oo1200165017502200qo(t/mmh)4.o6.512.014.024.0表5-5開路破碎時單缸液壓圓錐破碎機q0值(mm)90012001650C220030002.524.68.516.028.0qo(t/mmh)中型2.765.49.2320.030.6短頭型4.256.714.2825.047.3注：表中數(shù)據(jù)參考

15、沈重的設備資料。表5-6礦石可碎性系數(shù)K1值極限抗壓強度MPa(kgf/cm2)普氏硬度Ki硬156.9196.1(16002000)16200.90.9578.45156.9(8001600)8161.0軟<78.45(<800)<81.11.2表5-7粗碎設備的給礦粒度修正系數(shù)Ka值3給礦最大粒度Dmax和給礦口寬度B之比Dmax0.850.70B0.600.500.400.30K31.001.041.071.111.161.23表5-8中碎與細碎圓錐破碎機破碎比修正系數(shù)K3值標準型或中型圓錐破碎機短頭型圓錐破碎機e/BK3e/BK30.600.900.980.400.9

16、00.940.550.921.000.251.001.050.400.961.060.151.061.120.351.001.100.0751.141.20eB口寬度之比。設有預先篩分時，K3取小值，不設預先篩分時取大值。e/B:(5-3)(5-4)(5-5)K港I二S田一標準礦石的抗壓強度，<Tb=160(MPa);比一設計礦石的抗壓強度(MPa)。K2一礦石密度修正系數(shù)，按下式計算：yK2=1.6或K2122.7廠設計礦石的松散密度(t/m3)；8卡計礦石的密度(t/m3)。K3一給礦粒度修正系數(shù)(見表5-7,表5-8),表5-7的數(shù)據(jù)可由下式計算:K3例(5-6)口p一標準條件下給

17、礦最大粒度與粗碎機的給礦口寬度之比，sp=0.85;«S一設計的給礦最大粒度與選用粗碎機的給礦口寬度之比。K4水份修正系數(shù)，見表5-9。表5-9水份修正系數(shù)8值礦石中水份含量，%4567891011K41.01.00.950.900.850.800.750.65公式(5-1)由于考慮了礦石性質、破碎機排礦口寬度、破碎比和流程結構等因素,因此，計算結果與實際情況相近。對于目前工程中廣泛采用的美卓和山達維克等高效圓錐破碎機，由于其生產(chǎn)能力與排礦口寬度之間不呈線性關系，因此，在計算生產(chǎn)能力時，應根據(jù)破碎流程計算所確定的排礦口寬度，結合設計礦石性質來選取合理的Qo值，可以詢問廠家或參考設備樣

18、本選取，再按以上參數(shù)進行修正。表5-10是HP系列圓錐破碎機對應不同排礦口下的生產(chǎn)能力數(shù)據(jù)。一般在生產(chǎn)能力計算完成后，還應由設備廠家對計算結果進行核算。表5-10HP系列圓錐破碎機對應排礦口的生產(chǎn)能力Q0噸/小時6mm8mm10mm13mm16mm19mm22mm25mm32mm38mm45mm51mm(1/4”)(5/16")(3/8”)(1/2”)(5/8”)(3/4”)(7/8")(1”)(11/4")(11/2")(13/4")(2”)HP100Mtph45-5550-6055-7060-8070-9075-9580-10085-101

19、00-140HP200Mtph90-120120-150140-180150-190160-200170-220190-235210-250HP300Mtph115-140150-185180-220200-240220-260230-280250-320300-380350-440HP400Mtph140-175185-230225-280255-320275-345295-370325-430360-490410-560465-630HP500Mtph175-220230-290280-350320-400345-430365-455405-535445-605510-700580-790

20、HP800Mtph260-335325-425385-500435-545470-600495-730545-800600-950690-1050785-1200閉路破碎時，破碎機生產(chǎn)能力按下式計算：(5-7)K=1.151.4,(5-8)(5-9)Q-KQ式中，Q一開路破碎時，破碎機的生產(chǎn)能力（t/h）;Q'-閉路破碎時，破碎機的生產(chǎn)能力（t/h）;K一閉路破碎時，平均給礦粒度變細系數(shù)，一般易碎性礦石取大值，難碎性礦石取小值。（2）反擊式破碎機生產(chǎn)能力的計算Q=60K1c（he）bdn或Q=3600kvleY式中，Q一生產(chǎn)能力（t/h）；Ki校正系數(shù)，一般取0.1；c一板錘個數(shù)；b一

21、板錘寬度（m）;h一板錘高度（m）;e一排礦口寬度（m）;d一轉子直徑（m）;n一轉子轉速（n/min）;?一礦石的松散密度（t/m3）；N一礦石的充滿系數(shù)N=0.20.7;v打擊板錘的線速度（m/s）;轉子圓周速度范圍為1270（m/s）,一般取1545（m/s）;l轉子長度（m）。（3）光面輻式破碎機生產(chǎn)能力的計算Q二60二ndle（5-10）或Q=3600怡、（5-11）式中，Q一生產(chǎn)能力（t/h）;冗一圓周率；N一破碎機排出口的充滿系數(shù)，N=0.20.4,難碎性碎石、粗粒礦石取大值；v一輻筒圓周速度（m/s）；n、d、l、羊意義同前。（4）需要破碎機臺數(shù)的計算(5-12)KQon二Q式

22、中，n設計需要的破碎機臺數(shù)（臺）；Qo一需要破碎的礦量（t/h）;Q所選破碎機的生產(chǎn)能力（t/h臺）；K不均勻系數(shù)，K=1.11.2。破碎機生產(chǎn)能力的計算，還有其他的計算方法，如歐美國家廣泛采用的邦德（Bond）功指數(shù)計算法，有關功指數(shù)的計算請參閱有關設計手冊或資料。5.3 篩分設備的選擇和計算5.3.1 篩分設備的選擇選擇篩分設備時，應考慮的主要因素有：待篩分物料的特性，包括物料的粒度、篩下粒級的含量、物料顆粒的形狀、密度、物料含水量和粘土含量等。篩分機的結構參數(shù)。如篩分機運動形式、振幅、振頻、篩分機篩面傾角、篩網(wǎng)面積、篩網(wǎng)層數(shù)、篩孔形狀和尺寸、篩孔面積率等。篩分的工藝要求。如生產(chǎn)能力、篩分

23、效率、篩分方法等。(1)固定篩的選擇固定篩適用于大塊物料篩分。固定篩有格篩和條篩兩種。格篩用于原礦受礦倉和粗碎礦倉的上部，用做控制礦石粒度，一般為水平安裝。條篩用于粗碎和中碎的預先篩分，傾斜安裝，傾斜角一般為40。50。，含泥、含水量大時，應增大5。10。條篩篩孔寬度為設計要求的篩下粒度的1.11.2倍，篩孔尺寸一般不小于50mm。固定篩的主要優(yōu)點是：結構簡單，堅固，不需要動力，價格便宜。其缺點是：篩孔易堵塞，條篩需要高差大，篩分效率低，一般為50%60%。5-11所示。它的振動器安裝在篩箱上,慣性振動篩僅適于處理中、(2)振動篩的選擇選礦廠常用的振動篩按其結構和作用原理的分類如表慣性振動篩的

24、型式有座式、吊式、單層篩和雙層篩。皮帶輪中心線隨振動器的上下振動也產(chǎn)生空間運動。細粒物料，且要求均勻給礦。自定中心振動篩克服了純慣性振動篩皮帶輪中心線在空間運動的缺點，其皮帶輪中心線在空間能自定中心而保持不動，因而廣泛用于大、中型選礦廠的中、細粒表5-11振動篩分類表類型型號粒度(mm)(mm)用途慣性振動篩SZ100640適用于中、細粒物料的分級與脫水自定中心振動篩SZZ150650廣泛用于中、細粒物料的篩分分級重型振動篩H30010100廣泛用于大塊物料的篩分分級圓振動篩YA40065030150用于大塊及中、細粒物料的篩分分級單軸振動篩ZD100650適用于中、細粒物料的篩分分級雙軸振動

25、篩DSZSD3000.5131350用于篩分大塊及中、細粒物料直線振動篩ZKX、300.1513適用于大塊及中、細粒物料的篩分、脫ZKB300380水、脫泥及濕式篩分分級共振篩SZG1501220用于中、細粒物料的篩分分級高頻振動篩一一一用于細粒物料的篩分分級、脫水電磁振動篩一一560用于篩分并可作給礦設備物料的篩分。它的優(yōu)點是構造簡單，操作調整方便；篩面振動強烈，物料不易堵塞篩孔。篩分效率高，一般在85%以上。缺點是給礦量的波動影響振幅的變化，因而影響篩分效率。篩子在啟動和停車過程中，經(jīng)過共振狀況時，振幅增大，對建筑物有影響。重型振動篩結構堅固，能承受較大的沖擊負荷：適于篩分密度大、大塊度礦

26、石，篩分物料尺寸可達400mmo該機可代替易堵塞的條篩，作為中碎前的預先篩分，亦可作為大塊礦石的洗礦設備，如果采用兩層篩網(wǎng)，既可起到洗礦作用，減少粉礦對破碎作業(yè)的影響，又可篩出最終產(chǎn)物，提高破碎機的生產(chǎn)能力。圓振動篩分輕型、重型、座式和吊式四種。特點是結構新穎、強度高、耐疲勞、壽命長、維修簡單、振動參數(shù)合理、噪音小和篩分效率高。直線振動篩的運動軌跡是直線，篩面水平安裝，物料在篩面上的移動不依靠篩面的傾角，而取決于振動的方向角。特點是結構緊湊、強度高、耐疲勞、壽命長，維修方便、可靠性好和振動參數(shù)合理。篩面各點運動軌跡相同，有利于物料篩分、脫水、脫泥和脫介質。作為分級時，分級效率高于螺旋分級機。5

27、.3.2 篩分設備生產(chǎn)能力的計算（1）固定篩選礦廠用于預先篩分的固定篩主要是條篩，其篩分面積可按以下經(jīng)驗公式計算：F=Q（5-13）qa式中，F(xiàn)一條篩的篩分面積（m2）；Q給入條篩的礦量（t/h）;q按給礦計的1mm篩孔寬的固定條篩單位面積生產(chǎn)能力（t/m2hmm）（見表5-12）;a條篩篩孔寬度（mm）。表5-12每1mm篩孔寬的固定條篩單位生產(chǎn)能力（t/m2h）'一_阿孔寬a(mm)q值(t/m2hmm)255075100125150200篩分效率（E=70%75%）q值0.530.510.460.400.370.340.27篩分效率（E=55%60%）q值1.161.020.92

28、0.800.740.680.54q1.6t/m3)根據(jù)式（5-13）算出篩分面積后，再確定篩子的寬度（B）和長度（L）。在設計中，固定條篩的寬度和長度常按實際經(jīng)驗確定，即：B=（2.5-3.0）Dmax,L=（23）B,其中，Dmax為給礦中最大粒度（mm）,B和L分別為固定篩寬度和長度。在確定固定篩寬度和長度時，還應兼顧考慮給礦機和破碎機給礦口的寬度，以及具體配置情況。（2）振動篩影響振動篩生產(chǎn)能力的主要因素有：礦石粒度特性（如粗粒級含量、細粒級含量和難篩顆粒含量），礦石的形狀、密度、濕度和粘土含量，要求的篩分效率，篩子面積，篩分機的工作參數(shù)，給礦的均勻性，篩面物料層厚度以及篩分方法等。振動

29、篩生產(chǎn)能力，通常按以下經(jīng)驗公式計算：Q=：KiK2K3K4K5K6K7K8Fq（5-14）式中，Q一振動篩的生產(chǎn)能力（t/臺h）;中一振動篩的有效篩分面積系數(shù)；單層篩或雙層篩的上層篩面中=0.80.9;雙層篩作單層篩使用時，下層篩面中=0.60.7;作雙層篩使用時，下層篩面邛=0.650.7;F振動篩幾何面積（m2/臺）；q振動篩單位面積的平均容積生產(chǎn)能力，（m3/m2h）,見表5-13;丁一篩分物料松散密度（t/m3）;Ki、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8修正系數(shù)，見表5-14。表5-13振動篩單位面積的平均容積生產(chǎn)能力q值0.150.20.30.50.81234568q(m3/m

30、2h)1.11.62.33.24.04.45.66.38.711.012.915.9篩孔尺寸1012141620253040506080100q(m3/m2h)18.220.121.723.125.427.829.632.637.641.648.053.0表5-14修正系數(shù)K.k2、k3、k4、k5、k6、k7、K8值修正系數(shù)影響因素篩分條件和各修正系數(shù)值K1細粒給礦中小十篩孔之半的顆粒含量（）<10102030405060708090Ki值0.20.40.60.81.01.21.41.61.82.0K2粗粒給礦中過大顆粒（大于篩孔）的含量（）<101020304050607080

31、90K2值0.910.940.971.031.09.1.181.321.552.02.36K3篩分效篩分效率（）40506070809092949598率K3值2.32.11.91.61.31.00.90.80.60.4顆粒形顆粒形狀()圓形顆粒煤K4狀和礦石種類K41.01.251.5物料的海穹-20mm25mmK5濕度濕的成團視濕度而定K5值1.00.750.850.20.60.91.0篩分方法篩分方法_篩孔小于25mm25mmK6干的()K6值1.01.251.401.0K7篩子運2r-n(mm-r/min)600080001000012000動參數(shù)K7值0.650.700.750.80

32、0.850.900.951.0篩網(wǎng)種篩網(wǎng)種類編織篩網(wǎng)橡膠篩網(wǎng)K8類和篩篩孔形狀方形圓形方形條縫K81.00.850.850.700.901.20:r為篩子的振幅（雙振幅不乘2）,mm;nr/min工程設計中，常用公式5-14反過來計算所需要的振動篩總幾何面積。此時，式5-14中的Q為給入振動篩的總礦量，F(xiàn)為待計算的振動篩總幾何面積。根據(jù)此式求出振動篩總幾何面積，然后再確定振動篩的規(guī)格和臺數(shù)。雙層篩的生產(chǎn)能力可按上層篩計算，需要的幾何面積可按下層篩計算，然后取其大值選擇篩分機。5.4 磨礦設備的選擇和計算5.4.1 磨礦機類型的選擇磨礦機類型的選擇主要根據(jù)磨礦產(chǎn)品的質量要求、礦石的泥化程度、磨礦

33、機的性能以及磨礦車間的生產(chǎn)能力來決定。目前，選礦廠常用的磨機類型有：棒磨機、球磨機、自磨機和礫磨機。（1）棒磨機棒磨機是以鋼棒為磨礦介質的磨礦機。其優(yōu)點是：磨礦介質在磨礦過程中與礦石呈線接觸，因而具有一定的選擇性磨碎作用，產(chǎn)品粒度均勻，過粉碎礦粒少。在粗粒磨礦，產(chǎn)品粒度為13mm時，棒磨機生產(chǎn)能力大于同規(guī)格的球磨機。因此，棒磨機常用于脆性礦石或需要進行選擇性磨碎礦石的粗磨作業(yè)。棒磨機的給礦粒度一般為1525mm。當棒磨機直徑大于2400mm時，給礦粒度可達4050mm。其主要缺點是：當用于細磨(小于0.5mm)時，磨礦效率和生產(chǎn)能力都低于球磨機。(2)球磨機球磨機有格子型球磨機和溢流型球磨機兩

34、種，它們均以鋼球為磨礦介質。格子型球磨機又分為短筒型和長筒型兩類，短筒型用于粗磨，長筒型用于細磨。格子型球磨機的主要優(yōu)點是：由于排礦端設有礦漿提升作用格子板，因而，礦漿液面低，排礦速度快，使得合格產(chǎn)品能及時排出，減少了礦石的過粉碎和泥化，提高了磨礦效率，單位生產(chǎn)能力比溢流型球磨機高15%左右。其缺點是：構造復雜、格子板易磨損、重量大、價格較高。格子型球磨機磨礦產(chǎn)品粒度上限為0.20.3mm,多用于第一段磨礦，常與螺旋分級機構成閉路。溢流型球磨機構造簡單，易于維修，磨礦產(chǎn)品較細(一般小于0.2mm)。其排礦液面高，礦漿在球磨機中停留時間長，單位容積生產(chǎn)能力低，排礦粒度不均勻，易產(chǎn)生過粉碎，適用于

35、兩段磨礦流程中的第二段磨礦和中間產(chǎn)品的再磨。(3)自磨機自磨機有干式和濕式兩種。干式自磨機適用于對物料干法加工或干式選礦工藝。干式自磨機的風力分級和除塵系統(tǒng)設備多，粉塵大，且選礦生產(chǎn)指標不佳。濕式自磨機的輔助設備少，粉塵少，物料輸送方便，因此在大型選礦廠中，特別是黑色金屬選礦廠中應用廣泛。濕式自磨機通常采用篩分機、螺旋分級機或水力旋流器做分級設備。在選用自磨機時，應對被磨礦石進行介質性能試驗，評價被磨礦石中可用作磨礦介質的礦塊的數(shù)量和質量，證明被磨礦石可采用自磨的可行性。自磨機的給礦粒度一般為300400mm,經(jīng)一次磨礦后，排礦粒度可小于幾毫米以下。因此，破碎比大，能取代中、細碎及一段磨礦，簡

36、化碎磨流程，磨礦過程具有選擇性碎磨作用，且過粉碎礦粒少。磨礦中還可補加少量鋼球(一般約為磨機容積8%),用以消除“難磨粒子”，也可單獨處理“難磨粒子”。(4)礫磨機礫磨機適用于自磨或棒磨的兩段磨礦中的第二段細磨。磨礦介質主要采用礫石場的卵石，也可以用破碎后的部分塊狀礦石。由于不用金屬介質，降低了磨礦作業(yè)的鋼耗，特別是對稀有金屬礦選礦，減少了鐵雜質對選別過程的影響，其主要缺點是生產(chǎn)能力低。5.4.2 磨礦設備生產(chǎn)能力的計算磨礦設備生產(chǎn)能力的計算有容積法和功耗法兩種。(1)容積法計算容積法是我國較廣泛用于球磨機和棒磨機生產(chǎn)能力計算的方法。按磨礦機中新生成計算級別的單位容積生產(chǎn)能力。其計算步驟是：q

37、值的計算設計磨礦機按新生成計算級別的單位容積生產(chǎn)能力(q),一般取工業(yè)性試驗或同類選礦廠的磨礦機實際生產(chǎn)指標q0,此時，q-(0o若條件有差異，則須引入校正系數(shù)，按下式計算：q=KiK2K3K4q0(5-15)式中，q設計磨礦機按新生成計算級別（如-0.074mm粒級）計的單位容積生產(chǎn)能力（t/m3h）;q。一現(xiàn)廠生產(chǎn)磨礦機按新生成計算級別（如-0.074mm粒級）計的單位容積生產(chǎn)能力（t/m3h）,按下式計算。(5-16)nqT，i)q0=：VQ'一現(xiàn)廠生產(chǎn)磨礦機生產(chǎn)能力（t/h）；B1一現(xiàn)廠生產(chǎn)磨礦機給礦中小于計算級別的含量（小數(shù)代入）；32-現(xiàn)廠生產(chǎn)磨礦機磨礦產(chǎn)品中小于計算級別的

38、含量（小數(shù)代人）；V'一現(xiàn)廠生產(chǎn)磨礦機的有效容積（m3）；Ki一被磨礦石的磨礦難易度系數(shù)，參考表515確定；K2磨礦機直徑校正系數(shù)，查表516確定，也可按下式計算：K2=i2吟；（5-17）D-2bD'一現(xiàn)廠生產(chǎn)磨礦機直徑（m）;D設計磨礦機直徑（m）;b'一現(xiàn)廠生產(chǎn)磨礦機襯板厚度（m）；b設計磨礦機的襯板厚度（m）;n可變指數(shù)，n值與磨礦機直徑、型式的關系，查表5-17;K3設計磨礦機的型式校正系數(shù)（對應于現(xiàn)廠生產(chǎn)磨機型式），查表5-18;K4設計與現(xiàn)廠生產(chǎn)磨礦機給礦粒度、產(chǎn)品粒度差異系數(shù)，可近似按下式計算:m，K4-.（5-18）m式（5-18）中，m設計磨礦機按新

39、生成計算級別計的不同給礦粒度、產(chǎn)品粒度條件下的相對生產(chǎn)能力，查表519;m一現(xiàn)廠生產(chǎn)磨礦機按新生成計算級別計的不同給礦粒度條件下的相對生產(chǎn)能力，查表5-17。磨礦機生產(chǎn)能力計算。Q二/二（5-19）式中，Q設計磨礦機的生產(chǎn)能力（不包括閉路磨礦的返砂量）（t/臺h）;V設計磨礦機的有效容積（m3）；q設計磨礦機按新生成計算級別計的單位容積生產(chǎn)能力（t/m3h）;囪一設計磨礦機給礦中小于計算級別的含量（小數(shù)代人）；若無生產(chǎn)資料參考，可參照表48取值；設計磨礦機排礦中小于計算級別的含量，即要求的磨礦細度（小數(shù)彳t人），由選礦試驗決定。磨礦機臺數(shù)的計算n（5-20）Q式中，n設計磨礦機需要的臺數(shù)（臺）

40、；Q0一設計流程中需要磨礦的礦量（t/h）;Q設計磨礦機的生產(chǎn)能力（t/臺h）o表5-15礦石的磨礦難易度系數(shù)礦石性質普氏硬度K1值易碎性礦石5以下1.251.4中等可碎性礦石5101.010以上0.850.70表5-16磨礦機直徑校正系數(shù)K2K2XD(mm)90012001500210027003200360040004500D(mm)9001.001.191.341.661.852.072.102.262.4112000.841.001.141.401.631.741.761.912.0415000.740.871.001.221.451.521.551.691.8021000.600.7

41、10.811.001.171.251.301.411.4927000.510.610.700.851.001.091.171.231.3032000.470.570.640.800.921.001.071.121.1936000.460.550.620.760.860.941.001.061.1240000.440.520.590.710.810.890.951.001.0645000.420.490.560.670.770.840.890.931.00表5-17n值與磨礦機直徑及型式的關系磨礦機直徑D(m)一n球磨機棒磨機2.70.50.533.30.50.533.60.50.534.00.

42、50.534.50.460.495.50.410.49表5-18磨礦機型式校正系數(shù)K3磨礦機型式格子型球磨機溢流型球磨機K31.00.90.851.00.85注:當磨礦產(chǎn)品粒度大于0.3mm時，取大值；反之，取小值。表5-19不同給礦和排礦粒度條件下的相對生產(chǎn)能力m、m值給礦粒度產(chǎn)品粒度(mm)0.50.40.30.20.150.100.074(mm)產(chǎn)品中小于0.074mm粒級含量()3040486072859540-00.680.770.810.830.810.800.7830-00.740.830.860.870.850.830.8020-00.810.890.920.920.880.8

43、60.8210-00.951.021.031.000.930.900.85501.111.151.131.050.950.910.853-01.171.191.161.060.950.910.85注：1.本表為處理中硬礦石(斑巖銅礦類型)在不同給礦粒度和排礦粒度按新形成-0.074mm級別計算的磨礦機相對生產(chǎn)能力。標準磨礦粒度：給礦粒度100mm,產(chǎn)品粒度0.2-0mm；2.磨礦產(chǎn)品粒度以95%的礦量通過篩孔尺寸表示。磨礦機負荷系數(shù)(刀的計算Q0100%(5-21)nQ式(5-21)中符號同前。(2)功耗法計算功耗法的計算結果與實際情況很接近，可在各種磨礦粒度條件下進行磨機生產(chǎn)能力的計算，國外

44、廣泛采用此法選擇和計算磨礦機。特別是對于大型磨礦機，采用功耗法計算更為合理。功耗法計算的基本要點包括：利用標準的邦德可磨性試驗程序進行礦石的可磨性試驗，求出礦石的邦德功指數(shù)Wi；根據(jù)功指數(shù)Wi,利用邦德方程式，并應用相應的效率系數(shù)Ef進行校正，計算磨礦單位功耗W'根據(jù)磨礦單位功耗W'和設計流程的原始給礦量Qa計算磨礦作業(yè)所需的總功率Nt；利用磨礦機介質支取功率的邦德公式或設備制造廠的產(chǎn)品目錄給出的磨礦機小齒輪軸輸出功率或其他計算圖表曲線，計算磨礦機規(guī)格及臺數(shù)；根據(jù)磨礦機小齒輪輸入功率，計算電動機功率，并按電動機系列樣本選擇需要的電動機。功耗法的計算步驟如下：計算磨碎單位重量礦石

45、所消耗的功W根據(jù)流程給定的給礦粒度和產(chǎn)品粒度及實驗功指數(shù)W按下式計算W:W=10WiW、TTTF)(5-22)式中：W一磨碎單位重量的礦石所消耗的功，kW?h/t;Wj一試驗的邦德功指數(shù),kW?h/t;F一給礦粒度，給礦中80%的礦石量能通過的篩孔的粒度，m；P一產(chǎn)品粒度，產(chǎn)品中80%的礦石量能通過的篩孔的粒度，m；校正系數(shù)選取與W修正W'=Efi?Ef2?Ef3?Ef4?Ef5?Ef6?Ef7?Ef8?W(5-23)式中：Efi一干式磨礦系數(shù)。干式自磨時，Efi=1.3;濕式棒磨合球磨時，Efi=1.0;Ef2一開路球磨系數(shù)，查表5-20選取，球磨閉路作業(yè)，Ef2=1.0;Ef3一直

46、徑系數(shù)，查表5-21選取，或按EfsX244)0.2計算。D為磨礦機筒D體有效內徑(筒體內徑減2倍襯板厚)，m。磨機直徑D>2.44m時才選用Ef3系數(shù)。-(Wi0.907_7)(F一、)Ef4一過大給礦粒度系數(shù)，按Ef4=PF0計算。F0為FP最佳給礦粒度，科m,對棒磨：F0=10000113;對球磨：Wi0.907F0=4000,13o給礦粒度F>F0時，才選用Ef4進行校正。當Wi0.907選用礫磨機時，應考慮增加礫石自身磨耗功，此時，Ef4=2.0;Ef5一磨礦細度系數(shù)，用于細磨或再磨。當磨礦產(chǎn)品粒度75dm時,Ef5=1.0;當產(chǎn)品粒度<75m時，按Ef5=p+10

47、.3計算。1.145PEF6一棒磨磨碎比系數(shù),Ef6=1+P(F-(8包)2,L為棒的長度，m；150Ef7一球磨磨碎比系數(shù)，當F/P<6時，按Ef7=2(F/P-1.35)+0.28計算；Ef8=1.2;2(F/P-1.35)EF8一棒磨回路系數(shù)，單一棒磨回路，給礦為閉路破碎產(chǎn)品時,給礦為開路破碎產(chǎn)品時，Ef8=1.4;棒磨和球磨回路，棒磨給礦為閉路破碎廣品時，Ef8=1.0;棒磨給礦為開路破碎產(chǎn)品時，Ef8=1.2。表5-20開路球磨系數(shù)Ef2%5060708090929598Ef2值1.0351.051.101.201.401.481.671.70表5-21直徑系數(shù)Ef3磨機筒體內

48、徑,m0.9141.01.221.521.832.02.132.442.592.742.90加襯板后內徑,m0.790.881.101.401.711.821.982.292.442.592.74直徑系數(shù)eF31.251.231.171.121.0751.061.0421.0141.00.9920.977磨機筒體內徑,m3.03.053.203.353.523.663.813.964.05.03加襯板后內徑,m2.852.903.053.203.353.513.663.813.854.85直徑系數(shù)eF30.970.9660.9560.9480.9390.9310.9230.9140.9140.

49、9143.81m時，Ef3均為0.914計算磨機所需總功率Nt根據(jù)修正的磨礦單位功耗W'及設計流程規(guī)定的原始給礦量Qa計算Nt。Nt=QaW'(5-23)式中：Nt按設計流程規(guī)定的原始給礦量計算的磨礦所需總功率，kW;為了避免單系統(tǒng)作業(yè)上下段磨礦機對應臺數(shù)的不協(xié)調，便于選用合適的規(guī)格，可先確定磨礦機臺數(shù)nd,則單臺磨礦機功率Ni為：N1=Nt/nd。磨礦介質支取功率與磨機選擇對棒磨機：Kwr=1,752D1/3(6.3-5.4Vp)Cs對球磨機：Kwb=4.879D0.3(3.2-3Vp)Cs1-2(9010cs)+Ss式中：Kwr、Kwb一分別為每噸鋼棒和鋼球所支取的功率，k

50、W;Vp一介質充填率，(用小數(shù)形式參算)；Cs一磨礦機實際轉數(shù)占臨界轉數(shù)的百分率(用小數(shù)形式參算)；Ss一球徑影響所支取的功率，kW/t。對加襯板后內徑大于3.3m時，球的最大直徑對球磨機功率有影響，其支取值為：Ss=1.102(B-12.5),其中B為最大球徑，D同前。50.8對濕式格子型球磨機，Kwb應乘以1.16。對干式格子排礦球磨機，Kwb應乘以1.08。根據(jù)Kwr、Kwb和Ni可算出磨礦機應裝介質重量，由介質松散密度可求出所需磨礦機的溶積，依此選定磨礦機規(guī)格。計算每臺磨礦機配用的電動機功率設計擬選用的單臺磨礦機需配備的電動機功率按下式計算：N=Ni/(5-24)式中：N設計擬選用的單

51、臺磨礦機需配用的電動機功率，kW;刀一樣本中磨礦機配用的減速裝置、電動機總機械傳動效率，一般取片0.930.94。5.4.3兩段磨礦機生產(chǎn)能力的計算選礦工藝生產(chǎn)過程中采用兩段磨礦流程時，由于各段磨礦機入磨物料的可磨性存在明顯差異，目前尚無適當?shù)姆椒蚀_計算?？山频夭捎靡淮斡嬎惴ɑ蚍侄斡嬎惴▉碛嬎忝慷文サV機的容積。（1）一次計算法兩段連續(xù)磨礦作業(yè)一次計算法適用于第1段磨礦產(chǎn)品粒度無特定要求的兩段連續(xù)磨礦作業(yè)。計算步驟是，首先計算兩段磨礦所需的總容積，然后是兩段磨礦機的容積分配，最后計算每段磨礦機所需臺數(shù)和規(guī)格。(5-25)式中V£一兩段磨礦所需的磨礦機總容積（m3）;Q設計流程中磨礦作業(yè)的給礦量（t/h）；第1段磨礦給礦中小于計算級別的含量（小數(shù)代人）；和一第