主要设备选型计算.docx

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主要设备选型计算

第四章主要设备选型计算

工艺流程中的主要设备包括标准设备（定型产品），根据生产选择使用；非

标准设备（非定型产品）根据计算进行设计和制造。

4.1磨矿工序

1.振动球磨机

考虑到本设计为年产9000吨APT,生产量比较大，所以采用处理量较大的

双筒振动球磨机2MZ-800型（功率P=30kw）。

已知：

1）球磨机处理量Q=750kg/h;

2）工作时间为每天每台20小时；

3）每天的磨矿量为43615.94kg。

计算：

所需球磨机的台数为：

43615.94十350-20=2.9，取3台

1.料仓

已知：

1）处理能力为碱分解一批矿（设为5000kg）的一半；

2）黑钨精矿的松装比重：

6kg/L；

3）填充系数：

0.9。

计算：

V计算=5000十2十0.9十6=462.97（L）=0.463m3

料仓为类似圆锥形，取实际尺寸：

a=1.1mh=1.2m

V实际=1/3X1.12X1.2=0.484m3>V计算

计算结果符合要求，取与球磨机相同台数，3个料仓。

2.螺旋给料机

选用①100X400的螺旋给料机，其给料量Q=0〜500kg/h,其台数与球磨机相匹配，取3台。

3.给料机用减速器

选用0〜70r/min，功率1.5kw，取与球磨机台数相同，取3台。

4.直流电动机

选用Z2-12直流电动机（P=0.6kw），台数取与球磨机相同，取3台

5.电动葫芦

选用TVH-0.5型，运载能力Q=0.5T,提升高度H=12m设计为三台球磨机公用一台电动葫芦，取一台。

6.高位水箱

已知：

1）磨矿工序的水矿比=1:

2;

2）水箱贮水为碱分解一批矿（设为5000kg）的一半；

3）填充系数：

0.9。

计算：

V计算=5000十2十2十0.9=2.78m3

水箱设计为长方体，长和宽相等，令高h=1.2a，贝U

a2h=1.2a3=2.78

求得a=1.4m取a=1.4mh=1.6m

V实际=1.4X1.4X1.6=3.136m3>V计算

故水箱的实际尺寸为1400X1400X1600mm

数量与球磨机台数相匹配，取3台水箱。

7.转子流量计已知：

1）球磨机的磨矿量Q=750kg/h;

2）设最大水量：

矿量=0.5:

1。

计算：

进水量为：

750X0.5-1=375L/h

故取LZB-15型转子流量计（40〜400L/h）。

每台球磨机配用一转子流量计，故取3台。

9.扬液器

计算：

V计算=（65096.79-2.33+47107.42-1.38）-（43615.94廿000）—）.8-1000

=8.90m3

选取1.1d=h，则d=2.2,h=2.4

V实际=n/4X2.22X2.4=3.86m3满足要求。

故扬液器的实际尺寸为①2200X2400mm，取3台。

10.矿浆搅拌槽

根据碱分解工序设备选择：

碱分解锅为10m3，碱分解2吨矿/锅。

矿浆搅拌槽的容积按碱分解所需的矿浆体积计算，填充系数为0.5，矿浆密度是2.33kg/L，

矿浆体积为：

V计算=65096.79-2.33-43615.94廿000-1000=3.2

则矿浆搅拌槽的容积为：

3.2十2=6.4m3取6m3

一台球磨机对应一台矿浆搅拌槽，故取①2000X2000钢槽3台，用A3（S=8〜

10mm）钢板焊成。

11.泥浆泵

每台矿浆槽配一台泥浆泵，选用2PN（Q=30m3/h,H=22m,P=11kw）泥浆泵3台。

4.2碱分解工序

1.碱分解反应锅

设反应锅填充系数为0.8，每锅作业时间为：

8小时，根据物料平衡计算结果，每批矿浆加液碱的处理量为：

V批=65096.79十2.33+47107.42-1.38十43615.94廿000-1000=7.12m3

V锅=7.12—）.6=8.9m3

选用10m3反应锅，其台数为：

43615.94-5000-3=2.91台取3台。

选用工作压力为1.5MPa的反应锅，采用远红外线加热装置。

2.稀释槽

已知：

1）每批分解产物稀释3倍；

2）填充系数：

0.7；

3）高径比为1。

计算：

V计算=3X7.12十0.7=30.51m3

取h=d=3400mm，贝UV实际=n/4X3.43=30.85m3>V计算符合要求。

故稀释槽的实际尺寸为：

①3400X3400mm。

一个反应锅对应一台稀释槽，取3

用S=10mm的A3钢板焊接。

3.浓Na2WO4料液贮槽

已知：

1）浓Na2WO4溶液中浓WO3浓度为210kg/m3；

2）贮半天的料液；

3）填充系数：

0.80〜0.85。

计算：

V计算=29284.88十210P.8十2=87.16m3

取4台h:

d=1:

1则设d=3.1mh=3.1m

V实际=n/4X3.12X3.1X4=93.54m3>V计算符合要求

故浓Na2WO4料液贮槽的实际尺寸为①3100X3100mm。

并配4台搅拌用潜水泵，型号QY75/100（Q=75m3/h,H=7m,P=2.2kw）

4.配料液槽

已知：

1）可装半天料液，料液中WO3浓度为20kg/m3；

2）填充系数：

0.80〜0.90；

3）高径比为1。

计算：

V计算=29284.88-20十2P.9=813.47m3

配料液槽取12个，每槽容积813.47-12=67.79m3

取d=4.3mh=4.7m

V实际=n/4X4.32X4.7=68.22m3>V计算满足要求

5•泥浆泵（将稀释后的矿浆输入板框压滤机）

选用2PN型泥浆泵（Q=30m3,H=22m）取3台

6•板框压滤机（一次过滤用）

已知：

1）湿钨渣密度：

2kg/L;

2）板框压滤机填充系数：

0.70〜0.80;

3）板框压滤机一班工作两次。

计算：

V计算=5000十2X41.43%十2十0.6十0.8-1000=2.16m3

选用BAY-180铸铁板框压滤机，其过滤面积为100m2，选3台。

考虑到二次过滤3台，共需6台。

7.集液池

集液池为一水泥池，内衬软塑料，分为两池。

一池集浓液，一池集稀液。

其尺寸为1500X1500X3000mm，用S=6mm的钢板焊制，并配液下泵选用

FSZ-K型（Q=13m3/h,H=15m,吸程1.5m）

8.微孔过滤机

选用30m23atm陶瓷过滤机，取6台。

8.钨酸钠料液输送泵

选用IH65-50-160型离心水泵（Q=25m3/h,H=32m,P=5.5kw），配用

2台。

4.3离子交换工序

1.离子交换柱

1

选用交换柱规格为①2000X10000mm，其截面积为—n>22=3.14m2

4

树脂装柱高度为9米，取201X7型树脂，湿真密度为0.73t/m3,水份为42.5%，操作容量为260kg/t干树脂。

根据日物料平衡结果，日产APT为29.99t，

（1）单柱周期WO3吸附量计算：

1

260X—nX2X9X0.73X（1—0.425）=3.086t

4

（2）单柱周期APT产量计算：

设APT中WO3含量88.5%，结晶率为95%，交换、结晶、烘干损失忽略

不计，则单柱APT产量为：

3.086X0.95P885=3.313t

（3）单柱周期加入物料量计算：

1交前夜：

以交前夜20g/L，单柱周期交前液量为

3.086-X）.020=154.3m3

2纯水：

根据生产实践，交换工序每吨APT纯水用量为24.604吨，则单柱周期纯水用量为

24.604X3.313=81.513m3

3单柱周期一段液用量计算：

根据生产实践，每吨APT一段液体积为1.543m3，则单柱周期一段液用量为：

1.543X3.313=5.112m3

4单柱周期解吸剂用量计算：

根据生产实践，每吨APT解吸剂用量为7.6m3，则单柱周期解吸剂用量为：

7.6X3.313=25.179m3

5单柱周期交后液产出量计算：

据物料平衡计算结果，日产交后液为1484.973m3，则单柱周期交后液产出量为:

6单柱周期二段液产出量计算：

据物料平衡计算结果，日产二段液为164.677m3，则单柱周期二段液产出量为：

164.677十29.99X3.313=18.190m3

7单柱周期三段液产出量计算：

与解吸剂量相同。

8单柱周期洗氯液产出量计算：

据生产实践，每吨APT洗氯液为6.674m3，则单柱周期洗氯液产出量为：

6.674X3.313=22.111m3

（4）单柱作业时间计算

取吸附、洗钨和洗氯过程线速度为8cm/min，解吸速度为3cm/min，已知柱截

面积为3.14m2。

1吸附时间：

164.059十（3.14X0.08X60）=10.89h

2洗钨时间：

480.3-29.99X3.313十（3.14X0.08X60）=3.52h

3解吸时间：

（5.112+25.179）-（3.14X0.03X60）=5.36h

4洗氯时间：

22.111-（3.14X0.08X60）=1.47h

5反冲时间：

1h

6操作时间：

1h

则单柱周期作业时间为：

10.89+3.52+5.36+1.47+1+1=23.23h

（5）单柱APT日产量为：

3.313X（24/23.23）=3.423t

（6）离子交换柱台数计算9000-（300X3.423）=8.76（根）取9根

（7）201X7型树脂用量计算:

3.14X9X0.73X=185.67t，取188吨。

2.循环槽

已知:

1）地面循环槽分别为料液、纯水、一段液、淋洗剂4个钢制内衬软塑料的，盖子用硬聚氯乙烯板制作；

2）计算以装一柱一段液为准；

3）填充系数为0.85，高径比为1。

计算：

V计算=（V一段液/3）-0.85

=128788.53-3-0.85-1000=16.84m3

选取d=2.8mh=2.8m

V实际=n/4X2.82X2.8=17.23m3满足要求。

故循环槽的实际尺寸为①2800X2800mm。

3.高位槽

已知：

1）选用4台与循环槽相对立，用硬聚氯乙烯板制作的槽子；

2）填充系数为0.70，高径比为1；

3）高位槽容积为循环槽的1/4〜1/5。

计算：

高位槽容积取为循环槽的1/4

V计算=16.84-4=4.21m3

选取d=h=1.8m，贝U

V实际=n/4X1.82X1.8=4.57m3满足要求。

故高位槽的实际尺寸为①1800X1800mm。

4.贮液槽

已知：

1）贮液槽分一段液、二段液和三段液槽，一段液槽3个，二段液槽6个，三段液槽3个；

2）贮液槽以贮1柱的二段液为准；

3）填充系数为0.80，高径比为1。

计算：

V计算=V二段液宁9P.80=164.6770-H9-0.80=22.87m3

选取d=h=3.1m，贝U

V实际=n/4X3.12X3.1=23.39m3>V计算满足要求。

故贮液槽的实际尺寸为①3100X3100mm。

5.淋洗剂配制槽

已知：

1）每槽配制一柱淋洗剂；

2）填充系数为0.9，高径比为1；

3）选用3台淋洗剂配制槽。

计算：

V计算=1/9V淋洗剂+0.85=1/9X281.5+0.9=34.75m3

选取d=h=3.6m

V实际=n/4X3.42X3.4=30.86m3满足要求。

6.淋洗剂贮槽

淋洗剂贮槽的尺寸及数量同淋洗剂配制槽。

7.微孔过滤机

选用30m23atm陶瓷过滤机，取1台。

8.陶瓷泵

已知：

1）操作线速度：

交换、洗钨、洗氯工序为4.8m/h；淋洗、顶三段液为1.8m/h

2）每一柱对于交换、洗钨、洗氯工序流量为Q

Q=n/4X22X4.8=15.07m3

故可选用HTB5.0/30型（Q=20m3/h,H=30m,P=5.5kw）同理对淋洗、三段液工序流量Q

Q=n/4X22X1.8=5.65m3

故可选用HTB3.2/20型（Q=10m3/h,H=20m,P=2.2kw）

地面循环槽配4台陶瓷泵、贮液槽配3台、淋洗剂配制槽配2台、淋洗剂贮槽配2台。

9.转子流量计

已知：

1）可供选择的型号有LZB50测量范围600〜6000L/h

LZB100测量范围5000〜90000L/h

根据洗钨、洗氯、淋洗、顶三段液各个工序来选择，

选用LZB100型，4支。

4.4蒸发结晶工序

1.蒸发结晶槽

已知：

1）填充系数为0.85；

2）操作周期8h；

3）选用10m3搪瓷反应锅。

计算：

理论台数为

V二段液/（10X0.85）=164677.24/（3X10X1000X0.85）

=6.45

取8台（一台备用）

2•真空吸滤器

已知：

1）填充系数为0.70;

2）每次过滤处理1锅产品；

3）湿仲钨酸铵密度：

2.2kg/L;

4）吸滤器：

h上筒二3/2h下筒。

计算：

V计算上=G湿仲钨酸铵/（2.2X8X2X0.7）

=33119.34/（2.2X8X2X0.7）X1000=2.69m3

V上=3/2V下为方便操作取高h=1m贝Uh上=0.6m取d=

1.6m

V实际二nD2Xh上=1.21m3取4台

4

3.扬液器

选择①1400X1200（直柱部分），体积大约为2.5m3,钢制内衬胶扬液器8台

4.水环式真空泵

选择SZ-80型8台

5.结晶母液槽

尺寸同交换工序贮液槽，数量为8台，并配陶瓷泵HTB5.0/30型8台

6.空压机

选用3L-10/8型，P=65kw;

规格2550X1300X2100,数量为6台。

4.5干燥包装程序

1.双锥回转真空干燥器

2.振动筛

选用ZDS-800型，Q=0.8〜1.2t/h，数量4台

3.排风机选用4-72型塑料排风机，P=40kw，数量4台

4.混料机

双锥型混料机，V=5.0m3，P=15〜22kw，2台

5.磅秤

规格0〜200kg，数量2台全流程各工序设备明细表如表4-1所示

表4-1全流程各工序设备明细表

工

序

序

号

设备名称

型号规格

数

量

备注

磨矿工序

1

振动球磨机

2MZ-800

3

Q=750kg/h，

P=60kw

2

料仓

1100X1100X

1200mm

3

3

螺旋给料机

①100X400mm

3

Q=0〜500kg/h

4

给料机用减速器

3

0〜70r/min，功

率1.5kw

5

直流电动机

Z2-12

3

P=0.6kw

6

电动葫芦

TVH-0.5

1

H=12m,Q=0.5T

7

水箱

1400X1400X

1600mm

3

8

转子流量计

LZB-15

3

16〜160L/h

9

扬液器

①2200X2400mm

3

1

0

矿浆搅拌槽

①2000X2000mm

3

A3（3=8〜

10mm）钢板焊成

1

1

泥浆泵

2PN

3

Q=30m3/h,H

=22m,P=11kw

碱分解工序

1

碱分解反应锅

10m3

3

工作压力为

1.5MPa,采用远

红外线加热

2

稀释槽

①3400X3400mm

3

3

浓Na2WO4料液贮

①3100X3100

4

槽

mm

①4300X4700

1

4

配料液槽

mm

2

Q=30m3,H=22

5

泥浆泵

2PN

3

m

6

板框压滤机

BAY-60

6

过滤面积为60m2

1500X1500X

7

集液池

3000

1

8

微孔过滤机

30m23atm

2

陶瓷

Q=25m3/h,H=

9

钨酸钠料液输送泵

IH65-50-160

2

32m,

P=5.5kw

Q=75m3/h,H=

1

潜水泵（浓料液贮槽

QY75/100

2

7m,

0

搅拌用）

P=2.2kw

1

Q=13m3/h,H=

液下泵（集液池配用）

FSZ-K

2

1

15m,吸程1.5m

1

交换柱

①2000X10000

9

离子交换

2

循环槽

①2800X2800

1

2

钢制内衬软塑料

工序

3

高位槽

①1800X1800

1

硬聚氯乙烯板

2

4

贮液槽

①3100X3100

1

2

一段液3个，二段

液槽6个，三段液槽3个

5

淋洗剂配制槽

①3600X3600

3

6

淋洗剂贮槽

①3600X3600

3

7

微孔过滤机

30m23atm

1

陶瓷

8

陶瓷泵

HTB5.0/30和

HTB3.2/20

7

9

转子流量计

LZB100

4

蒸发结晶工序

1

蒸发结晶槽

10m3

8

搪瓷

2

真空吸滤器

①2300X1200

8

3

扬液器

①1400X1200

8

2.5m3钢制内衬

胶

4

水环式真空泵

SZ-80

8

5

结晶母液槽

①3100X3100

8

6

空压机

3L-10/8

2

P=65kw

1

双锥回转真空干燥

器

4

2

振动筛

ZDS-800

4

Q=0.8〜1.2t/h

3

排风机

4-72

4

P=40kw

4

混料机

双锥型混料机

2

V=5.0m3,

P=15〜22kw

5

磅秤

0〜200kg

2