3. Расчет основного оборудования измельчительного отделения

Проектная производительность главного корпуса фабрики:

Q_гл=Q_пл*K_н/(365*24*К_в)=1000000*1,05/(365*24*0,94)=127,51 т/ч,

где К_в – коэффициент использования оборудования главного корпуса, К_в = 0,94 [1, табл. 3];

K_н – поправочный коэффициент, учитывающий неравномерность свойств руды K_н = 1,0/1,1. Принимаем K_н = 1,05 [1, с. 39].

На проектируемом предприятии принимаем одностадиальную схему измельчения с поверочной в спиральном классфикаторе и контрольной в гидроциклоне классификацией слива [2, c. 10,рис. 6].

4. Количественный расчет схемы измельчения

[1,с. 113-114]

Исходные данные для расчета

Количество продукта 1: Q₁ = Q_гл = 127,51 т/ч. _i,_i¹,_i¹¹- содержание классов -0,074; - 0,040 и - 0,020 мм соответственно в i - продукте, ₆ ⁼ 65 % (по заданию), ₆¹¹ = 24 %, d_н6 = 0,21 мм, ₆¹ = 43,75 % [1, табл. 14], d_нⁱ - номинальная крупность продукта, ₄ = 50 % (принимаем), ₄¹ = 31,5 %, ₄¹¹ = 17 %, d_н4 = 0,32 мм. Отношение жидкого к твердому по массе Ж : Т = R. принимаем R₆ = 3,0 (25 % твердого), R₇ = 0,4 (R₇ изменяется от 0,33 до 0,67 [1, стр. 262]. Количество продукта 4:

Q4=Q1* т/ч.

Количество продукта 7: Q₇=Q₄-Q₁=188,37- 127,51 =60,86 т/ч.

Принимаем циркулирующую нагрузку С = 400 %. Тогда

Q₈=Q₁*C = 127,51 *4 = 510,04 т/ч.;

Q₅=Q₈-Q₇ = 510,04 – 60,86 = 449,18 т/ч.;

Q₂=Q₃=Q₈+Q₁= 510,04 + 127,51= 637,55 т/ч.

5. Расчет мельниц мшр по удельной производительности

[1,с.234]

Удельная производительность мельницы МШР 3,6 х 4,0 по вновь образуе­мому классу -0,074 мм для проектируемых условий измельчения:

q_3.6*4.0=q₁*K_и*K_к*K_д*K_т,

где K_и – коэффициент измельчаемости руды _, K_и = 0.93 (по заданию)

K_к- коэффициент, учитывающий различие в крупности исходного и конечного продуктов измельчений на действующей и проектируемой фабриках, K_к = m₁/m₂.

Определяем значение m₁ по [1, табл. 33] для условий измельчения эталонной мельницы: крупность исходного питания 25 - 0 мм, содержание класса -0,074 мм в конечном продукте 65 %. Для определения достаточно проинтерполировать по крупности исходного:

m₁ = 0.92 – [(0.92- 0.83)]/(40 -20)*5 = 0.898.

Значение m₂ по [1, табл. 33] для проектируемых условий измельчения: крупность исходного продукта 150 мм, содержание кл. -0,074 мм в исходном продукте 8 % [1, табл. 32], в конечном продукте 75 % по заданию. В [1, табл. 33] указаны значения т для крупности исходного 100 мм при измельчении до 72 % кл. -0,074 мм (m = 0,93) и до 85 % кл. -0,074 мм (т = 0,90). Для крупности исходного 200 мм соответственно указаны m = 0,88 и m = 0,86. Интерполируем сначала по крупности конечного продукта. При крупности продукта 75 % и исходном 200 мм находим:

m = 0,88 - [(0,88 - 0,86) / (0,85 - 0,72)]*(0,75 - 0,72) = 0,875. При крупности исходной руды 100 мм имеем:

m = 0,93 - [(0,93 - 0,90) / (0,85 - 0,72)]*(0,75 - 0,72) = 0,923. Для крупности исходной руды 150 мм значение m₂ можно взять как среднее:

m₂ = (0,875 + 0,923) / 2 = 0,90;

К_к = m₁/m₂ = 0,898/0,90 = 1,00. Значение коэффициента К_д рассчитывают по уравнению

К_д = [(D – 0.15)/(D₁ – 0.15)]^0.5,

где D и D₁ — соответственно номинальные диаметры барабанов проектируемой к установке и работающей (эталонной) мельниц. Для мельниц диаметром 3,6 м К_д = 1,0. Для мельниц диаметром 4,0 м

К_д = [(4,0 - 0,15) / (3,6 - 0,15)] = 1,06. Для мельниц диаметром 4,5 м К_д = 1,12. Для мельниц диаметром 2,7 м К_д = 0,86. Для мельниц диаметром 3,2 м К_д = 0,94, а для мельниц диаметром 4,5 м К_д = 1,12

Значение коэффициента К_т принимают равным 1,101,15 при переходе от мельницы с центральной разгрузкой к мельнице с разгрузкой через решетку; 0,90,85 — при обратном переходе. Поскольку эталонной мельницей является мельница с разгрузкой через решетку и на проектируемой фабрике устанавли­ваем мельницы того же типа, то К_т = 1,0.

Удельная производительность мельницы МШР 3,6 х 4,0 по вновь обра­зуемому классу -0,074 мм:

q_3.6*4.0 = 1,9 *0,85*1,0*1,0*1,0 = 1,62 т/(м³ч). Рабочий объем мельницы МШР 3,6x4,0:

V_3.6*4.0 = [(D - 0,15)²*L]/4 = [(3,6 – 0.15)²*4] / 4 = 37,4 м³. Производительность мельницы МШР 3,6 х 4,0 по руде:

Q_3.6*4.0 = q_3.6*4.0*V/() = 1,62*37,4/(0,65 - 0,08) = 106.3 т/ч. Расчетное число мельниц n = 127,51/106.3 = 2,11 = 3,0.

Для выбора размера и числа мельниц на основании технико-экономичес­кого сравнения конкурирующих вариантов аналогично рассчитываем еще не менее четырех вариантов установки других мельниц.

q_3.2*4.,5 = 1,9*0,85*1,0*0,94*1,0 = 1,52 т/(м³ч).

q_4.5*6,0 = 1,52 т/(м³ч).

q_3.6*5,0 = 1,52 т/(м³ч).

q_2.7*3,6 = 1,389 т/(м³ч).

V_3.2*4.,5 = [(3,2 – 1.15)²*4,5] / 4 = 14,85 м³. Q_3,2*4,5=1,52*14,85/0,57= 39,6

V_4.5*6,0=[(3,2 – 1.15)²*3,8] / 4 = 12,54 м³. Q_4,5*6,0=1,52*12,54/0,57=33,44

V_3.6*5.0 = [(3,2 – 1.15)²*3,1] / 4 = 10,56 м³. Q_3,6*5,0=1,52*10,56/0,57=28,16

V_2.7*3,6 = [(2,7 – 1.15)²*3,6] / 4 = 6,79 м³. Q_2,7*3,6=1,389*6,79/0,57=16,5

Результаты расчета приведены в табл. 1.

Таблица 1.

Сравнение вариантов установки мельниц по основным показателям

Размер мельниц МШР, м	V, м^3	Кд	q, т, кл. -0.074 м^3ч	Q, т/ч	n, шт.	Масса, т.		Мощность, кВт
						1 м-цы	Всех м-ц	1 м-цы	Всех м-ц
3.6*4.0	37.4	1.00	1.62	106.3	2	158	316	1000	2000
3.2*4.5	14,85	0.94	1.52	39,6	4	141	564	900	3600
4.5*6.0	89.1	0.94	1.52	33,44	4	112	448	800	3200
3.6*5.0	46.7	0.94	1.52	28,16	5	95,6	478	630	3150
2.7*3.6	18.4	0.86	1.389	16,5	8	78,5	628	400	3200

По минимальной суммарной массе и мощности принимаем к установке две мельницы МШР 3.6 х 4.0 .Технические характеристики шаровых мельниц приведены в [2, c. 22, прил. 4].