6. Расчет водно-шламовой схемы

Целью расчета водно-шламовой схемы является:

• Обеспечение оптимальных значений разжиженности пульпы – R в операциях и продуктах;

• Определение количества воды, добавляемой в операции L, или, наоборот, выделяемой из продуктов при операциях обезвоживания;

• Определение значений R в продуктах схемы;

• Определение общей потребности воды по обогатительной фабрике и составление баланса по воде;

• Определение удельного расхода воды.

Расчет шламовой схемы начинается с установления оптимальных значений R в технологических операциях. Любой мокрый обогатительный процесс может дать наилучшие результаты разделения исходного продукта при строго определенном оптимальном соотношении Ж:Т. Чтобы получить наиболее высокие показатели обогащения во всех операциях схемы, а следовательно, запроектировать современную технологию обогащения, необходимо правильно установить значения R в шламовой схеме.

Оптимальные значения R в схеме принимаются по результатам исследований сырья на обогатимость и по результатам работы действующей фабрики. Эти значения R являются первой группой исходных показателей при расчете шламовой схемы. Кроме оптимальных значений R в операциях разделения в качестве исходных показателей при расчете схемы принимают также значения R в определенных продуктах разделения. Так, например, в операции классификации в спиральном классификаторе практически при любом режиме классификации влажность песков классификатора остается постоянной; или при отсадке каменного угля влажность породы и промпродукта также не меняется. Таким образом, в каждой технологической операции можно выбрать один или два продукта с заранее известным значением R. Эти значения R прини­маются в качестве второй группы исходных показателей при расчете шламовой схемы.

Расчет схемы производится на основе следующих соотношений и зависимостей:

W=Q*R;

R= (100-P)/P;

V=Q*(R+1/δ);

где

Р – процент твердого;

W – количество воды в операции или продукте, м³ в единицу времени;

R – весовое отношение жидкого к твердому в операции или продукте;

δ – плотность твердого, кг/м³;

V – объем пульпы в продукте, м³ в единицу времени.

Расчет шламовой схемы производится в следующем порядке:

- на основе практических данных действующей фабрики или установленных норм принимаются численные значения исходных показателей R;

- имея производительность каждой операции по твердому, рассчитывают количество воды для операции и продуктов, по которым приняты исходные показатели.

Исходные показатели разжиженности для расчета шламовой схемы приведены в таблице 11.

Таблица 11 - Исходные показатели для расчета водно-шламовой схемы

Оптимальные значения R	Нерегулируемые значения R
R27=0,09; R31=0,06; RVIII=2,24; RXI=4,18; RX=1,96; RXV=1,2; RXVI=1,8; RXVII=2,01; RXVIII=4,38; RXIII=0,54; RXX=0,33;	R1=0,03; R2=0,77; R6=0,65; R10=0,62; R12=1,05; R14=1,08; R161,7; R18=2,12; R20=2,01; R23=2,01

Рассмотрим операцию основной медной флотации:

R₇=2,41 вода δтв=3200 (кг/куб.м)

Q₇=244,98 (т/ч) 7

Основ. Cu флотация

Q8=6,88 (т/ч) Q9=238,1 (т/ч)

R8=1,96 8 9 R₉=4,17

Расчет производится в следующем порядке:

W9=Q9 *R9=238,1*4,17=992,9 ( )

V9=Q9 *(R9+1/δтв)=1067,3 ( )

W7=Q7* R7=244,98*2,41=591,56 ( )

V7=Q7(R7+1/δтв)=668,12 ( )

V8=W8+Q8/ δтв =15,63 ( )

W8= Q8 *R8=13,48 ( )

Количество воды, добавляемой в операцию:

L=Wоп– W7=1006,38-591,51=414,82 ( )

Или L=Vоп– V7=1082,93-668,12=414,82 ( )

Расчеты отдельных операций аналогичны.

Шламовая схема дает возможность составить баланс общей и свежей воды по обогатительной фабрике. Суммарное количество воды, поступающее в процесс, должно равняться суммарному количеству воды, уходящему из процесса с конечными продуктами. Баланс общей воды выразится равенством: W1+ = ;

где W1 – количество воды, поступающее с сырьем;

- суммарное количество воды, добавляемой в процесс;

- суммарное количество воды, уходящее из процесса с конечными продуктами.

Баланс воды по фабрике представлен в таблице 12.

Таблица 12 – Баланс воды по фабрике

Количество воды
Поступает		Выходит
Продукт	W	Продукт	W
Свежая вода с исходной рудой	7,90	С медным концентратом	1,82
Свежая вода в измельчение I ст	131,70	С цинковым концентратом	0,6
Свежая вода в измельчение II ст	14,93	С отвальными хвостами	968,8
Свежая вода в медную головку	433,98	Со сливом сгущения 1	3,51
Свежая вода в основную медную флотацию	414,82	С фильтратом 1	9,09
		Со сливом сгущения 2	16,79
		С фильтратом 2	2,72
Итого:	1003,33	Итого:	1003,33

Тогда общий расход воды на фабрике:

= - W1=1003,33-7,9=995,43 (м³)

На фабрике необходимо предусматривать потребление оборотной воды для тех операций и циклов, где ее использование не вызывает нарушения технологического процесса и снижения показателей. Тогда расход свежей воды , где - суммарное количество оборотной воды.

Для определения общей потребности воды для фабрики необходимо учесть еще расход ее на смыв полов, промывку аппаратов и другие нужды, который составляет 10-15% от потребления воды на технологические цели. Тогда общее потребление воды будет 1,15 .

Удельный расход воды 1,15 /Q=1,15*995,43/300=3,9 ( ).