- •По дисциплине «Проектирование обогатительных фабрик»
- •1.Определение производительности отделений дробления и измельчения
- •2. Определим степени дробления в каждой стадии.
- •3. Ориентировочный расчёт схемы дробления
- •4. Уточнённые расчёты схемы и оборудования отделения дробления
- •2 Дробилки ксд – 2200 Гр2 – д
- •6 Дробилок кмд -2200Гр-д
- •5. Расчёт основного оборудования отделения измельчения
- •Расчет схемы бббсшш
- •3. Ориентировочный расчёт схемы дробления
- •2 Дробилки ксд – 2200 Гр2 – д
- •4 Дробилки кмд -2200Гр-д
- •5. Расчёт основного оборудования отделения измельчения
2 Дробилки ксд – 2200 Гр2 – д
4 Дробилки кмд -2200Гр-д
12. Выбор и расчет оборудования для грохочения
Если в исходном продукте значительное количество мелочи и мы хотим снизить нагрузку на дробилку необходимо использовать операцию грохочения. Первая стадия грохочения осуществляется в колосниковых грохотах. Площадь грохота определяется по формуле:
м2
Ширина грохота мм;
Длина грохота мм
Во второй и третьей стадии грохочения выбираем инерционные грохоты, так как они дают самую высокую эффективность грохочения до 85-90%, учитывая высокую твердость и плотность руды выбираем тяжелого исполнения.
Площадь инерционного грохота ,
где Q- производительность по исходному питанию, Q = 1960,78 т/ч;
q- удельная производительность м3/ч;
- насыпной вес руды, поступающей на грохот, т/м3;
k, l, m, n, o, p- поправочные коэффициенты, определяемые по прилож. 8 [2, стр.41]
q=50 м3/ч определили
По рис. 3 содержание в исходном материале зерен размером меньше половины размера отверстий сита а/2=35мм:
β-35=15 %(рис 3), тогда k = 0.55;
β+70 = 75 %(рис 3), тогда l = 1.80;
EIV= 85%, тогда m = 1.175
n=1 (для руды), p = 1 (сухое грохочение)
0 = 0,9 (коэффициент, определяющий влажность материала)
м2
Аналогично определяем площадь грохота для третьей стадии грохочения. Содержание в исходном материале зерен размером меньше половины размера отверстий сита а/2=7,5мм:
β-7,5=18 %(рис 5), тогда k = 0.58;
β+15 = 62 %(рис 3), тогда l = 1.37;
EIV= 85%, тогда m = 1.175
n=1 (для руды), p = 1 (сухое грохочение)
0 = 0,85 (коэффициент, определяющий влажность материала)
м2
Подбираем необходимый грохот, имеющий достаточную площадь сетки.[5, прил. 9]
Таблица 4.7.
Технические характеристики принятых грохотов
Стадии |
Типоразмер |
Крупность кусков исх. материала, мм |
Площадь грохочения, м2 |
Мощность электродвигателя, кВт |
Габариты, мм |
Масса, т |
Количество |
||
длина |
ширина |
высота |
|||||||
I |
К |
1200 |
11,7 |
– |
5000 |
2500 |
– |
|
1 |
II |
ГИТ51А |
200 |
6,1 |
22 |
3960 |
2540 |
1430 |
5 |
2 |
III |
ГИТ51А |
200 |
6,1 |
22 |
3960 |
2540 |
1430 |
5 |
4 |
Во II стадии дробления принимаем два инерционных грохота типа ГИТ51А;
в III стадии шесть инерционных грохотов типа ГИТ51А;
.
5. Расчёт основного оборудования отделения измельчения
Измельчение I стадия
Выбираем стержневую мельницу МСЦ 2700 × 3600 при крупности исходного питания 20 – 0 мм содержание в сливе 30 % класса 0.074 мм и имеет эффективность измельчения 0,04 т/кВт ∙ ч. Руда поступающая на данный процесс имеет крупность 20мм.
Рассчитаем мельницы по эффективности измельчения. Эффективность измельчения для проектируемой мельницы рассчитывают по формуле:
где е – эффективность измельчения проектируемой мельницы по вновь образованному
расчетному классу, т/кВт ∙ ч;
е1 – эффективность измельчения действующей мельницы по вновь образуемому классу , ,
т/кВт ∙ ч;
Ки и Кк – коэффициенты измельчаемости и крупности, определяемые таким же способом, как и
при расчете мельницы по удельной производительности.
Ки = 1 для руд средней прочности (так как нет данных по измельчаемости руд)
Определяем значение коэффициента :
[1, табл.43]
Определяем значение по формуле интерполяции используя таблицу 43, К.А.Разумов. Крупность исходного продукта 20 - 0, содержание класса -0,074 мм в конечном продукте 30 %
Производительность мельницы по исходной руде определяется по формуле:
, т/ч
где N – потребляемая мельницей мощность, кВт;
η – отношение потребляемой мощности к установочной (η = 0,85 – 0,90) ,
Выбираем дополнительно мельницы:
МСЦ 3600 Х 5500
МСЦ 4000 Х 5500
МСЦ 4500 Х 6000.
Относительно этих мельниц рассчитываем наиболее подходящую на фабрику.
Содержание класса -0,074 мм в исходной руде =6%, а в конечном продукте =33%
Для мельницы МСЦ 3600 × 5500:
т/ч
Для мельницы МСЦ 4000 × 5500:
т/ч
Для мельницы МСЦ 4500 × 6000 :
т/ч
Количество мельниц необходимое для операции измельчения :
; ; .
Таблица 3.7.1.
Сравнение вариантов установки мельниц
Типоразмер Мельниц МСЦ |
Количество мельниц |
Масса мельницы, т |
Установочная мощность, кВт/ч |
|||
по расчету |
к установке |
одной |
всех |
одной |
Всех |
|
3600 × 5500 |
10,03 |
10 |
172 |
1720 |
1100 |
11000 |
4000 × 5500 |
6,16 |
6 |
250 |
1500 |
2000 |
12000 |
4500 × 6000 |
4,91 |
5 |
310 |
1550 |
2500 |
12500 |
При сравнении данных вариантов установки мельниц наиболее выгодным оказался вариант установки десяти мельниц типа МСЦ 3600 5500.
II стадия измельчения
;
;
т/ч , где величина циркулирующей нагрузки с = 2,5;
т/ч;
qD=qэКиКкКDКт,
Эталонная мельница МШР 3600 × 4500 при крупности исходного продукта 12 – 0 и содержании в сливе 55 % класса -0,074 мм имеет удельную производительность
q = 1,1 т/м ∙ ч
Крупность исходного материала 10-0мм.
Кк=1,015/0,94=1,08;
КD-коэффициент, учитывающий различие диаметров рассчитываемой мельницы и эталонной;
Кт- коэффициент, учитывающий различие в типе мельниц, выбранных для расчета и эталонной Кт=1.
За эталонную мельницу принимаем: МШР 36005000
Для выбора мельниц принимаем к расчету три типа размера мельниц:
1. МШР 3200 3100
2. МШР 3600 4000
3. МШР 3600 5000.
1)Расчет мельницы МШР 3200 3100:
кD= ;
qD =1,1 ∙ 1 ∙ 0,94 ∙ 1 ∙ 1 = 1,03 (т/м3ч).
2)Расчет мельницы МШЦ 3600 4000:
кD= .
qD =1,1 ∙ 1 ∙ 1,08 ∙ 1 ∙ 1 = 1,19 (т/м3ч).
3)Расчет мельницы МШЦ 3600 5000
кD= .
qD =1,1 ∙ 1 ∙ 1,08 ∙ 1 ∙ 1 =1,19 (т/м3ч)
Определим часовую производительность мельницы каждого типоразмера по руде.
QD =
= ;
= ;
=
Рассчитаем необходимое количество мельниц:
n1 = 1682,3/120,6 = 13,94 = 14
n2 = 1682,3/202,4 = 8,4 = 9;
n3 = 1682,3/238,9 = 7,3 = 8.
Таблица 3.14
Сравнение вариантов установки мельниц
Типоразмер мельницы
|
Количество мельниц |
Коэффициент загрузки
|
Масса мельницы, т |
Установочная мощность, кВт/ч |
|||
по расчету |
к установке |
одной |
всех |
одной |
всех |
||
МШР 3200 3100 |
13,94 |
14 |
0,99 |
113 |
1582 |
630 |
8820 |
МШР 3600 4000 |
8,4 |
9 |
0,93 |
162 |
1458 |
1000 |
9000 |
МШР3600 5000. |
7,3 |
8 |
0,91 |
180 |
1440 |
1250 |
10000 |
При сравнении данных вариантов установки мельниц наиболее выгодным оказался вариант установки четырнадцати мельниц типа МШР 3200 × 3100.
IIIстадия измельчения
;
;
т/ч , где величина циркулирующей нагрузки с = 3,5;
т/ч;
т/ч;
qD=qэКиКкКDКт,
qэ=0,96 т/м *ч - удельная производительность эталонной мельницы ;
Ки=1;
Кк = m/mэ [2, стр.27]
Для эталонной =75%
Кк=0,97/0,938=1,03;
Кт=1;
За эталонную мельницу принимаем: МШЦ 36004500
Для выбора мельниц принимаем к расчету три типа размера мельниц:
1. МШЦ 3200 3100
2. МШЦ 3600 4500
3. МШЦ 4000 5500.
1)Расчет мельницы МШЦ 3600 4500:
кD= ;
qD =0,96 ∙ 1,03 ∙ 0,94 ∙ 1 ∙ 1 = 0,95 (т/м3ч).
2)Расчет мельницы МШЦ 3600 5500:
кD= .
qD =0,96 ∙ 1 ∙ 1,03 ∙ 1 ∙ 1 = 0,98 (т/м3ч).
3)Расчет мельницы МШЦ 4000 5500
кD=
qD = 0,96 ∙ 1 ∙ 1,03 ∙ 1∙1,06 =1,04(т/м3ч)
Определим часовую производительность мельницы каждого типоразмера по руде.
QD =
= ;
= ;
=
Рассчитаем необходимое количество мельниц.
n1 = 1682/119=14,01=14
n2 = 1682/167=10,07=10;
n3 = 1682/228=7,37=8.
Таблица 3.15
Сравнение вариантов установки мельниц
Типоразмер мельницы
|
Количество мельниц |
Коэффициент загрузки
|
Масса мельницы, т |
Установочная мощность, кВт/ч |
|||
по расчету |
к установке |
одной |
всех |
одной |
всех |
||
МШЦ 3200 3100 |
14,01 |
14 |
1,001 |
96 |
1344 |
630 |
8820 |
МШЦ 3600 4500 |
10,07 |
10 |
1,007 |
172 |
1720 |
1120 |
11200 |
МШЦ 4000 5500 |
7,37 |
8 |
0,92 |
175 |
1400 |
1250 |
10000 |
При сравнении данных вариантов установки мельниц наиболее выгодным оказался вариант установки четырнадцати мельниц типа МШЦ 3200 3100.
14. расчет и выбор оборудования для классификации
Выбираем гидроциклон 1) ГЦ – 1000, 2) ГЦ – 710, 3)ГЦ - 500.
Объемная производительность гидроциклонов с углом конусности 200
,
где - объемная производительность по питанию гидроциклона пульпой, м3/ч; А – коэффициент, зависящий от диаметра гидроциклона, А=1410, [5, стр.198]; р – давление на входе в гидроциклон, МПа; D – диаметр гидроциклона, м; D = 1м ;
1)
2)
3)
При выборе гидроциклона необходимо определить его типоразмер, исходя из требуемой производительности по питанию, с учетом крупности получаемого слива.
Номинальная крупность частиц слива dn (мкм) гидроциклона
где - поправочный коэффициент на диаметр гидроциклона, =0,91, [5, стр.198]; - диаметр соответственно гидроциклона, патрубков пескового и сливного, м; =0,3 м, =0,38 м, [5, стр.199]; - содержание твердого в питании гидроциклона, %, =67 %; - объемная плотность твердой фазы, т/м3, =3,3 т/м3, р- давление на входе в гидроциклон, МПа;
мкм
Определяем расчетное число гидроциклонов:
С учетом 100 % резерва необходимо установить 28 гидроциклонов типа ГЦ – 500
Предварительная и поверочная классификация
Выбираем гидроциклон ГЦ – 710.
Объемная производительность гидроциклонов с углом конусности 200
,
где А=2660, [5, стр.198]; МПа; D = 0,71м ;
Номинальная крупность частиц слива dn (мкм) гидроциклона
Определяем расчетное число гидроциклонов:
С учетом 100 % резерва необходимо установить 28 гидроциклона типа ГЦ – 710
Таблица 3.16
Технико-экономическое сравнение схем дробления и измельчения
Схема а) |
Схема б) |
||||||
Наименование оборудования |
Кол-во, шт |
Масса, т |
Мощность, общая кВт |
Наименование оборудования |
Кол-во, шт |
Масса, т |
Мощность, общая кВт |
ЩДП 1521 |
2 |
520 |
500 |
ЩДП 1521 |
2 |
520 |
500 |
КСД2200ГР2-Д |
2 |
174 |
500 |
КСД2200ГР2-Д |
2 |
174 |
500 |
КМД2200ГР-Д |
6 |
540 |
1500 |
КМД2200ГР-Д |
4 |
360 |
1000 |
ГИТ 51А |
2 |
10 |
44 |
ГИТ 51А |
2 |
10 |
44 |
ГИТ 51В |
6 |
123 |
111 |
ГИТ 51А |
4 |
20 |
88 |
МШР 36005000 |
8 |
1440 |
10000 |
МСЦ 36005500 |
10 |
1720 |
11000 |
МШЦ 36005500 |
12 |
2100 |
15000 |
МШР 32003100 |
14 |
1582 |
8820 |
ГЦ – 1000 |
16 |
38,4 |
|
МШЦ 32003100 |
14 |
1344 |
8820 |
ГЦ - 710 |
24 |
33,6 |
|
ГЦ-500 |
28 |
12,6 |
|
ГЦ-710 |
28 |
40,6 |
|
||||
Итого: |
84 |
4979 |
27655 |
Итого: |
108 |
5783,1 |
30772 |
Таким образом, сравнивая две конкурирующие схемы рудоподготовки по технико-экономическим показателям принимаем вариант а) схемы рудоподготовки.