学士学位论文—-铁矿选矿

第一章 前序

1.1新建选厂的意义

铁矿石品种类型繁多，已发现的铁矿矿石和含铁矿物大约300种铁的含量，其中170多种为常见品种。但在目前的技术条件下，主要的、有工业利用价值是磁赤铁矿、磁铁矿、赤铁矿、钛铁矿、褐铁矿和菱铁矿等。铁矿矿床成因类型多样，矿石类型复杂。中国铁矿石的主要特点是“贫”，“细”，“杂”，32％的平均铁品位，比世界平均品位低11％。97%的铁矿石需要选矿，复杂和难以选择的赤铁矿石占较大的比例（约占20.8％的铁矿石储量）。

随着钢铁生产在中国的快速增长，高炉冶炼的铁原料需求量大增，对铁的品质的要求越来越高。铁矿正面临着巨大的机遇和挑战，应该有很长的路要走，但国内铁矿石的品位越来越低，而高炉炼铁对铁精矿品位的要求越来越严格，铁矿石的需求不断增长，造成铁矿石进口越来越大，2004年进口铁矿石金属量已占到中国铁矿石入炉金属量的50％以上。钢铁行业的持续稳定发展，迫切需要一个稳定，充足和优质的铁矿石供应。进入21世纪，随着世界经济复苏和结构调整，我国的经济快速发展，拉动钢铁产量持续高增长，中国的钢铁产量世界第一，2003年达到2.2亿吨，2004钢铁产量超过2.7亿吨。由于铁矿石供求缺口的

增大，导致海运费大幅攀升，国内外铁矿石价格暴涨，运输系统处于极度紧张状态。我国这种对铁矿石需求的局面对钢铁工业的发展产生了负面的影响。

依靠科学和技术，提高矿山选矿技术的水平，提高自产精矿的利用率，摆脱受制于他人的情局面，具有重要的意义。从国内资源目前的情况看：经过多年的开发和利用，中国铁矿石资源日益短缺，后备明显不;同时，铁矿石相对难选。目前国内铁矿石选矿厂处理的主要有磁铁矿和赤铁矿两大类，磁铁矿精矿产量约占我国铁精矿产量的四分之三，大多数国内铁矿选矿技术创新是主要是针对这两种类型的矿石。近年来，铁矿石选矿技术获得了的快速发展，不断改进选矿工艺，选矿设备得到全面发展，国内难选铁矿石选矿技术的进步，对促进选矿技术的进步，更好地利用资源，钢铁产业的发展，具有一定的现实意义。

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1.2设计任务书

1.2.1设计目的

通过此次设计，需要掌握数据收集的基本方法，并能熟练应用收集的信息。同时掌握选矿厂设计方案比较法，学会选矿工艺计算和设备选型计算方法，将所学知识融会贯通，应用到具体的实践方案中。

通过此次设计，需要学习设备布置方法和绘制方法，可以实现单独设计选矿厂。学会选矿厂设计规范编制方法，这是非常重要的，在以后的工作中，可以向他人清楚地展现设计初衷，过程和结果。

通过此次设计，需要学习经济效益和成本核算方法，在快速增长的时代，必须学会这些。这将帮助企业节省大量的成本，避免不必要的浪费，降低企业的负担。

设计的主要目的就是要培养我们的独立分析能力和解决实际工程问题，综合运用和深化理论知识，使我们受到选矿设计工程师的基本训练。

1.2.2设计题目

张家洼铁矿420万吨/年铁矿石新建选矿厂初步设计

1.2.3设计内容

1.现场资料调研及收集：厂区地理位置、气候条件矿石类型、原矿粒度、原矿物理化学性质、矿石的地质和入选品位、供电供水和含泥含水情况、围岩和脉石性质、废石混入率、嵌布特性、矿石和矿物分析资料。

2.流程、设备的选择、计算：

（1）此次选矿工艺流程的选择是根据现场实际情况调研分析并通过方案的对比分析确定的。

（2）流程计算中原始指标数等相关参数的确定，包括：各阶段产物的品位、矿浆浓度、破矿磨矿细度、回收率及浓度等指标。

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（3）在选定指标的基础上进行流程计算和设备选择，方案对比选择最适合的设备。

3.设备配置图纸绘制，毕业设计说明书编写，方案来确定配置方案，工艺流程图和设备配置图绘制，最终完成毕业设计说明书的编写。

1.2.4主要技术指标和参数

原矿性质：确定原矿（采矿竖井放矿）：含铁量35.00％，含铜量0.06％，含水量4.00％，矿石粒度350～0mm。 原矿粒度组成： 粒度（mm） 含量（%） +350 5.00 -350+120 -120+20 -20+0.074 -0.074 34.25 26.38 14.37 20.00 矿石中主要矿物嵌布情况：

磁铁矿：不规则粒状嵌布。最大嵌布粒度250μm，一般120～70μm，最少30～10μm。

赤铁矿：粒状、片状及脉状嵌布。最大嵌布粒度100μm，一般70～40μm，最少20～5μm。

铜矿物：少量，主要以自然铜形式存在，以片状、粒状或脉状形态存在于磁铁矿、赤铁矿中。最大嵌布粒度100μm，一般70～30μm，最少20～10μm。 矿石中全铁与亚铁之比（TFe/FeO）为3.6。

设计指标：

手选精矿：产率3.00%-5.00％，铁品位不低于55.00％，含水率小于4.00％； 手选尾矿：产率12.00%-14.00%，铁品位13.00%-15.00%，含水率小于4.00％； 铁精矿：铁品位不低于62.00％，铁回收率不低于75.00％，铜品位约0.01%-0.03%，铁精矿含水率小于10.00％；

铜精矿：铜品位不低于18.00％，铜回收率不低于35.00％，铁品位12.00%-18.00%，铜精矿含水率小于12.00％。

分级溢流前铜的品位不发生变化。 回水利用率90.00％以上。

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第二章 鲁中冶金矿山公司的概况

2.1厂区交通、气候特点

张家洼铁矿位于山东省莱芜县城北约8公里处（图2-1），是上海市在山东省建设的炼铁厂铁矿石基地。辛（店）泰（安）铁路的莱芜西站在矿区南约2公里。矿区准轨专用线由新泰铁路蔺家楼车站接轨，准轨专用线长约7公里，明（水）莱（芜）公路由矿区中间通过，交通方便。

莱芜气候属于暖温带半湿润季风气候，地处鲁中山区腹地（图2-1），春季温暖多风，冬季寒冷干燥，秋季凉爽天高云淡，夏季炎热多雨。年最高气温为38.3℃，最低气温为-19.3℃，平均气温13.0℃，气温自南向北呈递减趋势，最冷月1月份平均气温-2.3℃，最热月7月份平均气温26.2℃。初霜冻平均日期为10月19日，终霜冻平均日期为4月13日，全年平均无霜期202天。降水时空分布不均匀，70%主要集中在夏季，年平均相对湿度为63%，年平均降水量695.1mm。在地理分布上一般山区多于平原，南部多于北部。莱芜全年主导风向为ESE，年平均风速2.1m/s， 9月份最小为1.7 m/s，4月份最大为2.7m/s，春季比秋季风大。莱芜的气象灾害主要有干旱、寒潮、暴雨洪涝、大风、霜冻、冰雹、冻害、高温等，其中以冰雹、干旱、大风、冻害、暴雨洪涝为重。

莱芜市为东经117°19′—117°58′, 北纬36°02′—36°33′，位于泰山东侧，东临淄博市博山区和沂源县，北邻济南市所辖的章丘市，西邻泰安市岱岳区，南临泰安市所辖的新泰市。总面积2246.21平方公里。市委、市政府所在地为莱城区距省会济南112公里为在莱芜的市中部。

莱芜市的地质构造受鲁西旋卷构造及鲁中纬向构造控制。构造形迹以断裂为主，褶皱次之。地形为北、东、南三面山岭环绕，南缓北陡、中部为低缓起伏的平原，向北突出的半圆形盆地，西部开阔。海拔最低点148.13米，最高点994米。气候属暖温带大陆性季风气候，四季分明。

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