一、選礦廠設(shè)計(jì)的步驟

選礦廠設(shè)計(jì)技工作步驟可分為；設(shè)計(jì)前期工作；設(shè)計(jì)工作；竣工總結(jié)工作3個(gè)階段。按現(xiàn)行基本建設(shè)程序，設(shè)計(jì)工作階段分兩步設(shè)計(jì)和三步設(shè)計(jì)。兩步設(shè)計(jì)指初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)。三步設(shè)計(jì)指初步設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)。

對(duì)礦石性質(zhì)特別復(fù)雜的大型選礦廠，或采用新工藝、新設(shè)備的選礦廠礦廠，為保證設(shè)計(jì)質(zhì)量，多用三步設(shè)計(jì)。對(duì)礦石性質(zhì)簡(jiǎn)單，工藝流程可靠的生產(chǎn)實(shí)踐作參照時(shí)，多用兩步設(shè)計(jì)。

二、選礦廠設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)

為了解決礦產(chǎn)資源的貧、細(xì)、雜問(wèn)題和滿足國(guó)家對(duì)金屆量日益增長(zhǎng)的需求，選礦廠設(shè)計(jì)面臨著擴(kuò)大選礦廠生產(chǎn)能力和更新選礦技術(shù)的任務(wù)。在20世紀(jì)50一60年代，我國(guó)日處理原礦量1000一5000t的選礦廠已屆大型選礦廠，進(jìn)入70年代以來(lái)，已建成日處理原礦量超萬(wàn)噸到數(shù)萬(wàn)噸甚至超十萬(wàn)噸的選礦廠。這給選礦廠設(shè)計(jì)提出了一個(gè)新任務(wù)——選礦廠現(xiàn)代化，即：設(shè)備能量低耗化；設(shè)備規(guī)格大型化；生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化；設(shè)計(jì)過(guò)程電腦化。

1．設(shè)備能量低耗化

選礦廠是能量消耗較多的工廠之一，其中又以破碎和磨礦設(shè)備員為突出、約為選礦廠能耗的40％一70％。根據(jù)格林(w．R．Green)等人的調(diào)查，選礦廠的單位能耗(kw·h／t)分別為：破碎1—3.5，磨礦5—12，浮選1—6，精礦處理0.5—1。日本金石選礦廠能耗分別為：破碎4.4％，磨礦32.8％，磁選6.3％，浮選28.8％，精礦處理10.2％，尾礦處理11.6％，用水3.1％．其他2.8％�？梢�(jiàn)，降低選礦廠設(shè)備能耗，特別是降低磨礦設(shè)備能耗是非常突出的任務(wù)，因而提出了“多碎少磨”的原則。針對(duì)這種情況，出現(xiàn)了節(jié)能破碎機(jī)(即改進(jìn)的傳統(tǒng)破碎機(jī)和新型破碎機(jī)，如Jc56型、A—l型、沖擊式、PEx系列、S—T型等顎式破碎機(jī)；美國(guó)液壓型、Rexnord重型、Fuller—Traylor型、前蘇聯(lián)Y3TM型等旋回破碎機(jī)；慣性式、旋回式、液壓支承式等圓錐破碎機(jī)以及高壓輥磨機(jī))和節(jié)能磨礦機(jī)(即改進(jìn)的傳統(tǒng)磨礦機(jī)和新型磨礦機(jī)，如無(wú)齒輪傳動(dòng)、QsG—2836型等球磨機(jī)以及zQM球磨機(jī))。

2．設(shè)備規(guī)格大型化

20世紀(jì)60一70年代，選礦設(shè)備設(shè)計(jì)，特別是磨礦機(jī)設(shè)計(jì)的趨勢(shì)，始終是發(fā)展大型化磨礦機(jī)，以滿足礦產(chǎn)資源日益貧、細(xì)、雜和日益增大約金屬量消耗而不斷擴(kuò)大選礦廠規(guī)模的需要。然而，從70年代末，由于世界能源價(jià)格上漲，磨礦機(jī)不再向大型化發(fā)展，而是以節(jié)能為中心，改善磨礦饑的結(jié)構(gòu)和性能，如提高易損件壽命、設(shè)備的可靠性、耐久性，以及減小設(shè)備重量等。目前，最大的球磨機(jī)是挪威西瓦蘭格公司基爾內(nèi)克斯鐵礦選礦廠安裝的8100kw無(wú)齒輪傳動(dòng)6.5x 9.65m球磨機(jī)、我國(guó)水平調(diào)礦及德興銅礦三選廠安裝的5.49x8.54m球磨機(jī)。此外還有1.5x 2.1m顎式破碎饑、1.83m旋回破碎機(jī)、2.5m圓錐型破碎機(jī)、39m3浮選機(jī)等。

3．生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化

生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化是設(shè)計(jì)現(xiàn)代化選礦廠的重要標(biāo)志，對(duì)于改善選礦作業(yè)條件、保持生產(chǎn)穩(wěn)定、提高技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，起著十分重要的作用。近年來(lái)，由于計(jì)算機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用以及選礦設(shè)備大型化，使生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化達(dá)到了新的水平。根據(jù)選礦過(guò)程的特點(diǎn)和我國(guó)的國(guó)情，各選礦廠目前主要采用分散自控，并將逐步實(shí)現(xiàn)全盤自動(dòng)化。

4．設(shè)計(jì)過(guò)程電腦化

選礦廠設(shè)計(jì)過(guò)程電腦化是指在選礦工藝設(shè)計(jì)中，用計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算和繪圖。包括：工藝流程計(jì)算、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、CAD繪圖等。

計(jì)算機(jī)在礦物加工工程中的應(yīng)用始于2D世紀(jì)50年代末期。早期的應(yīng)用在于建立過(guò)程的模型和工廠的最佳化，而后發(fā)展到選礦廠控制o 70年代末和80年代初，計(jì)算機(jī)開(kāi)始用于工藝流程計(jì)算和繪圖。由于它具有速度快、質(zhì)量高，且可使設(shè)計(jì)內(nèi)容深化等特點(diǎn)，特別是國(guó)家有關(guān)文件指出，國(guó)家甲級(jí)設(shè)計(jì)院的計(jì)算機(jī)工作要實(shí)現(xiàn)“八二”要求，即80％的計(jì)算工作量、20％的繪圖工作量要由計(jì)算機(jī)承擔(dān)，因而掀起了一個(gè)選礦工藝流程計(jì)算電腦化、CAD繪圖的研究高潮。各設(shè)計(jì)院、高等院校先后出現(xiàn)了各式各樣選礦設(shè)計(jì)軟件，包括破碎、磨礦、選別等數(shù)質(zhì)量流程和礦漿流程的計(jì)算程序及其各車間繪圖軟件，持別是開(kāi)發(fā)出了從設(shè)備選擇、計(jì)算、方案比較到繪出磨浮主廠房平、斷面圖的“一體化”通用程序包。目前，已開(kāi)始專家系統(tǒng)在選礦廠設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用研究，并取得了顯著效果。盡管如此，但設(shè)計(jì)過(guò)程的電腦化仍處在發(fā)展中，有待進(jìn)一步完善和提高。