2020年选矿工艺设备的选择和计算改进版参照模板可编辑.pdf

第5章工艺设备（设施）的选择和计算

内容提要：内容提要：

本章的学习内容包括：工艺设备选择及计算原则；破碎及筛分设备选择与计算；

磨矿及分级设备选择与计算；选别设备选择与计算(包括浮选、重选、磁选及电选

设备等)；脱水设备选择与计算；辅助设备的选择和计算（包括给矿机、带式输送机、

砂泵和起重机等）；矿仓设施的类型、选择和设计计算。

5.1工艺设备选择和计算原则工艺设备选择和计算原则

工艺设备选择和计算是矿物加工工程设计的一项重要内容。设备选型的合适与

否直接决定选矿工艺能否顺利实现。因此，在选择和计算工艺设备时必须遵循以下

基本原则：

①设备必须满足生产能力要求并与选矿厂生产规模相适应；

②设备必须适应生产工艺特点的要求；

③设备必须便于操作和控制，且性能可靠；

④设备选型应尽量采用已定型化的先进设备。

选矿设备分为两大类，即主体设备和辅助设备。其中，主体设备包括：破碎机、

筛分机、磨矿机、分级机、浮选机、跳汰机、摇床、磁选机、浓缩机、过滤机和干

燥机等。辅助设备则包括：带式输送机、砂泵、给矿机和起重机等。

选择主体设备时，需确定设备型式和尺寸(即型号和规格)，以及设备数量。在同

一作业中，如有几种不同型式的设备可供选择时，应通过技术经济比较才能确定。

工艺设备生产能力的计算，可采用以下方法进行：

①按理论公式计算生产能力。按理论公式近似计算生产能力的设备有：颚式破

碎机、旋回破碎机、圆锥破碎机、对辊破碎机、水力分级机、水力旋流器、水力分

选机和浓缩机等。

这些设备分为两类：第1类是依据通过破碎腔破碎物料的质量(容积)进行计算的

破碎机；第2类是矿浆在分级过程中，在重力或惯性力作用下，依据固体物料在流

体中运动的理论进行计算的分级设备。按理论公式计算的生产能力，其结果与实际

生产资料有一定偏差，但却能表明影响设备生产能力的主要相关因素。

②按经验公式计算生产能力。按经验公式计算生产能力的设备有：固定筛、振

动筛和螺旋分级机等。经验公式是选用设备在处理指定物料(称之为标准物料)时的生

产能力。因此，它有一定的适应范围。在处理其他非标准物料时，必须考虑某些修

正系数。经验公式与理论公式一样，反映了设备生产能力与待处理物料性质和工作

条件的函数关系。

③按综合公式计算生产能力。综合公式也叫半经验公式。它既有理论推导的因

子，又有经验修正系数。旋回破碎机可用这类公式计算生产能力。

④按单位负荷计算生产能力。这种计算方法是根据设备的单位容积、单位面积

或单位长度计算生产能力。按单位容积计算生产能力的设备有磨矿机、浮选机等。

按单位面积计算生产能力的设备有筛分机、真空过滤机等。

单位负荷的测定可以任意选择一种已知其单位生产能力的矿石作为标准矿石，

然后将标准矿石与待测矿石在试验室中进行试验，得出其生产能力的相对系数，则

可求出待测矿石的单位负荷。

⑤按单位能耗计算生产能力。按处理单位重量或单位体积矿石所耗电量计算生

产能力，如磨矿机、洗矿机等可用这种方法计算生产能力，单位能耗的测定方法与

单位负荷的测定方法相同。

⑥按矿石在设备中的停留时间计算生产能力。为使某作业顺利进行，必须使被

处理矿石在该作业(设备)具有一定的停留时间。这类设备的有效容积是根据单位时间

的容积生产能力与处理矿石需停留的时间之积而确定。这种方法需要预先确定各作

业处理该种矿石的停留时间，如浮选机、搅拌槽可用这种方法计算生产能力。

⑦按产品目录确定生产能力。齿式对辊机、摇床等可直接通过制造厂的产品目

录计算生产能力。但必须对矿石性质和工作条件设置某些修正系数。

设备数量取决于所选设备的型号和规格。选用小型设备，将增加建筑面积、管

理和维护的困难。采用大型设备则有利于减少基建投资，降低生产成本，并能促进

选矿厂的自动化管理，但要增加厂房高度和起重设备的起重能力。因此，必须根据

主要技术经济指标进行方案比较，确定合理的方案。方案比较的主要指标包括：设

备总重量、总投资、总安装功率、厂房总面积和高度等。一般情况下，某作业的同

类设备台数大于4～6台时，应改选大型设备较为有利。

为了保证选矿厂的正常生产，必须考虑设备的备用。破碎机和筛分机的备用台

数取决于破碎作业的工作制度、原矿仓和中间矿仓的容积。第1段破碎，不考虑备

用设备。第用设备。第2段和第3段破碎，每2～3台破碎机考虑1台备用破碎机，每3～4台

筛分机考虑1台备用筛分机。磨矿、选别和浓缩作业不考虑备用设备。精