3.5 Проектирование и расчёт водно-шламовой схемы

Целью проектирования водно-шламовой схемы является определение количества технологической воды добавляемой в операции или , наоборот , выделяемой из продуктов при операциях сгущения и обезвоживания, обеспечение оптимальных отношений Ж:Т в продуктах схемы, определение общей потребности в технологической воде по обогатительной фабрике и составление баланса по воде[18].

Принятые обозначения:

R_п - отношение жидкого к твёрдому (Ж: Т) по массе в операции или в продукте, численно равная отношению м воды к 1т твёрдого;

W_п - количество воды в операции или в продукте, м³/ч;

L_п- количество воды, добавляемой в операцию или к продукту, м /ч;

S_п - влажность продукта в долях единиц;

δ_п - плотность твёрдого в продукте, т/м³ V_п - объём пульпы в продукте, м /ч;

L_п - удельный расход свежей воды, добавляемой в отдельные операции, м/ч.

Основные соотношения для расчета водно-шламовой схемы:

W_п = R_п∙Q_п, R_п = W_п/Q_п, (3.2)

V_п = W_п + Q_п/δ_п= R_п∙Q_п+ Q_п/δ_п = W_п = Q_п*(R_п+1/δ_п) (3.3)

Количественные показатели схемы теоретически рассчитаны и приведены в таблице 3.8

Таблица 3.8

Количественные показатели водно-шламовой схемы обогащения железистых кварцитов Лебединского месторождения (Одна секция обогатительной фабрики).

№ Операции и продукта	Наименование операций и продуктов	Q, т/ч	R	W, м^3/ч	V, м^3/ч
1	2	3	4	5	6
1	Дробление Поступает Исходная руда Итого	200,00 200,00	0,083 0,083	16,61 16,61	73,74 73,74
2	Выходит Дробленый продукт Итого	200,00 200,00	0,083 0,083	16,61 16,61	73,74 73,74
2 6 9 21 38 3	Измельчение I Поступают Дробленый продукт Класс -20 + 8 мм Пески классификатора Класс +10 мм из бутары II стадии измельчения Класс +10 мм из бутары III стадии измельчения Свежая вода Итого	200,00 19,04 238,02 6,60 7,52 471,18	0,083 0,04 0,13 0,053 0,053 0,51	16,61 2,00 31,20 0,43 0,43 207,61 258,26	73,74 16,29 99,77 2,77 2,77 207,61 402,95
4	Выходит Измельченный продукт Итого	471,18 471,18	0,51 0,51	258,26 258,26	402,95 402,95

Продолжение таблицы 3.8

1	2	3	4	5	6
III 4	Разделение в бутаре Поступает Измельченный продукт Итого	471,18 471,18	0,51 0,51	258,26 258,26	402,95 402,95
7 5 6	Выходят Класс + 20 мм Класс -20 + 8 мм Класс - 8 мм Итого	33,60 19,04 418,54 471,18	0,17 0,055 0,59 0,51	5,58 2,76 249,92 258,26	14,95 17,05 370,95 420,95
6	Классификация Поступают Класс - 8 мм Итого	418,54 418,54	0,59 0,59	249,92 249,92	370,95 370,95
8 9	Выходят Слив классификатора Пески классификатора Итого	180,52 238,02 418,52	1,18 0,14 0,59	216,65 33,27 279,92	269,11 101,84 370,95
8	Магнитная сепарация I стадия (первый прием) Поступает Слив классификатора Свежая вода Итого	180,52 180,52	1,18 1,22	216,65 7,34 223,99	269,11 7,34 276,45

Продолжение таблицы 3.8

1	2	3	4	5	6
10 11	Выходят Промежуточный продукт Хвосты Итого	108,24 72,28 180,52	0,43 2,38 1,22	46,96 177,03 223,99	78,16 198,29 276,45
10	Магнитная сепарация I стадия (второй прием) Поступает Промежуточный продукт Свежая вода Итого	108,24 108,24	0,43 1,22	46,96 86,26 133,22	78,16 86,26 164,42
12	Выходит Промежуточный продукт Хвосты Итого	97,44 10,8 108,24	0,43 7,62 1,22	41,80 91,42 133,22	69,57 94,85 164,42
14 13	Выходит Промежуточный продукт Хвосты Итого	93,12 4,32 97,44	0,43 17,88 1,22	39,9 78,68 118,58	66,41 79,94 146,35
19 28	Классификация Поступают Промежуточный продукт (ВСМС - сепарации) Промежуточный продукт (ΙΙ стадии магнитной сепарации)	61,32 82,44	0,43 0,54	35,9 175,39	64,32 268,19

Продолжение таблицы 3.8

1	2	3	4	5	6
35	Хвосты (III стадии магнитной сперации второго приема) Свежая вода Итого	12,81 156,58	78,03 1,6	152,94 302,17 675,32	153,34 302,17 790,11
21 22	Выходят Пески гидроциклонов Слив гидроциклонов Итого	78,82 77,76 156,58	0,54 5,14 1,60	174,1 496,3 670,4	266,21 523,9 790,11
7 27 21	Измельчение ΙΙ Поступают Класс + 20 мм Пески классификатора Пески гидроциклонов Свежая вода Итого	16,8 78,82 18,64 114,26	0,17 0,18 0,54 0,54	2,79 7,2 174,1 20,46 204,55	7,48 18,63 266,24 20,46 312,78
23	Выходят Измельченный продукт Итого	114,26 114,26	0,54 0,54	204,55 204,55	312,78 312,78
23	Разделение в бутаре Поступает Измельченный продукт Итого	114,26 114,26	0,54 0,54	204,55 204,55	312,78 312,78
24 25	Выходят Класс +10 мм Класс – 10 мм Итого	6,6 107,66 114,26	6,6 107,66 114,26	0,72 203,83 204,55	3,06 309,72 312,78

Продолжение таблицы 3.8

1	2	3	4	5	6
25	Классификация Поступает Класс – 10мм Свежая вода Итого	107,66 107,66	0,55 1,11	203,83 207,54 411,37	309,72 207,51 517,26
26 27	Выходят Слив классификатора Пески классификатора Итого	89,02 18,64 107,66	1,22 0,2 1,11	403,33 8,04 411,37	497,79 19,47 517,26
26	Магнитная сепарация II стадия Поступает Слив классификатора Свежая вода Итого	89,02 89,02	1,22 1,55	403,33 92,57 495,57	497,79 92,57 590,36
28 29	Выходят Промежуточный продукт Хвосты Итого	82,44 6,58 89,02	0,54 55,26 1,50	175,39 320,51 495,9	268,19 322,17 590,36
22	Обесшламливание Поступает Слив гидроциклонов Итого	77,76 77,76	5,14 5,14	496,3 496,3	523,9 523,9
31 30	Выходят Шламы Обесшламленный продукт Итого	3,3 74,46 77,76	45,86 0,54 5,14	449,43 46,87 496,3	452,23 71,67 523,9

Продолжение таблицы 3.8

1	2	3	4	5	6
30	Магнитная сепарация III стадия (первый приём) Поступает Обесшламленный продукт Свежая вода Итого	74,46 74,46	0,54 1,86	46,87 114,58 161,45	71,67 114,58 186,25
33 32	Выходят Хвосты Промежуточный продукт Итого	3,52 70,94 74,46	26,57 0,54 1,86	116,95 44,50 161,45	118,21 68,04 186,25
32	Магнитная сепарация III стадия (второй прием) Поступает Промежуточный продукт Свежая вода Итого	70,94 70,94	0,54 1,86	44,5 108,76 153,26	68,04 108,76 176,8
35 34	Выходят Хвосты Промежуточный продукт Итого	12,82 58,12 70,94	78,23 0,54 1,86	109,52 43,74 153,26	109,92 66,88 176,8
34 54	Классификация Поступают Промежуточный продукт (ΙΙΙ стадии магнитной сепарации) Промежуточный продукт (ΙV стадии магнитной сепарации)	58,12 267,68	0,54 0,67	43,74 195,37	66,88 278,68

Продолжение таблицы 3.8

1	2	3	4	5	6
42	Хвосты (V стадии магнитной сепарации) Свежая вода Итого	0,68 326,48	95,82 2,28	95,82 516,88 851,81	96,11 516,88 958,55
37 36	Выходят Пески гидроциклонов Слив гидроциклонов Итого	262,50 64,98 326,48	0,54 8,10 2,28	155,3 696,51 851,81	237,47 721,08 958,55
7 37 51	Измельчение ΙΙΙ Поступают Класс + 20 мм Пески гидроциклонов Пески классификатора Свежая вода Итого	16,80 262,50 36,86 316,16	0,17 0,54 0,3 0,54	2,79 155,3 12,0 15,67 185,76	7,48 237,47 23,43 15,67 284,05
48	Выходят Измельченный продукт Итого	316,16 316,16	0,54 0,54	185,76 185,76	284,05 284,05
48	Разделение в бутаре Поступает Измельченный продукт Итого	316,16 316,16	0,54 0,54	185,76 185,76	284,05 284,05
50 49	Выходят Класс + 10 мм Класс – 10 мм Итого	7,52 308,64 316,16	0,053 0,55 0,54	0,43 185,33 185,76	2,77 281,28 284,05

Продолжение таблицы 3.8

1	2	3	4	5	6
49	Классификация Поступает Класс – 10 мм Свежая вода Итого	308,64 308,64	0,55 1,11	185,33 187,41 372,74	281,28 187,41 468,69
52 51	Выходят Слив классификатора Пески классификатора Итого	271,78 36,86 308,64	1,22 0,3 1,11	360,74 12,0 372,74	445,26 23,43 468,69
52	Магнитная сепарация IV стадия Поступает Слив классификатора Свежая вода Итого	271,78 271,78	1,22 1,5	360,74 85,96 443,7	445,26 82,96 528,22
54 53	Выходит Промежуточный продукт Хвосты Итого	267,68 4,1 271,78	0,67 59,13 1,5	195,37 248,33 443,7	242,68 249,54 528,22
36	Обесшламливание Поступает Слив гидроциклонов Итого	63,98 63,98	8,1 8,1	696,51 696,51	721,08 721,08
39	Выходит Шламы	3,1	168,8	641,44	642,52

Продолжение таблицы 3.8

1	2	3	4	5	6
38	Обесшламленный продукт Итого	60,88 63,98	0,67 8,1	55,07 696,51	78,56 721,08
38	Магнитная сепарация V стадия (первый прием) Постуапет Обесшламленный продукт Свежая вода Итого	60,88 60,88	0,67 1,86	55,07 97,82 152,89	78,56 97,82 176,38
40 41	Выходит Промежуточный продукт Хвосты Итого	59,06 1,82 60,88	0,67 41,43 1,86	53,47 99,42 152,89	76,27 100,1 176,38
40	Магнитная сепарация V стадия (второй прием) Поступает Промежуточный продукт Свежая вода Итого	59,06 59,06	0,67 1,86	53,47 94,96 148,96	76,27 94,96 171,23
43 42	Выходит Концентрат Хвосты Итого	58,38 0,68 59,06	0,67 95,82 1,86	53,62 95,82 148,43	75,23 96,11 171,23
43	Сгущение Поступает Концентрат стадии	17,56	0,67	52,61	75,12

Продолжение таблицы 3.8

1	2	3	4	5	6
	Свежая вода Итого	75,94	1,86	93,96 145,57	96,93 169,08
44 45	Выходит Концентрат Вода Итого	75,94 75,94	0,625 1,86	49,28 97,29 146,57	71,79 97,29 169,08
44	Фильтрование Поступает Концентрат Свежая вода Итого	75,94 75,94	0,6 0,6	47,28 23,32 70,6	69,79 23,32 93,11
46	Выходит Концентрат Вода Итого	75,94 75,94	0,6 0,6	47,28 23,32 70,6	69,79 23,32 93,11
11 13 15 17 31	Сгущение хвостов Поступает Хвосты I стадии магнитной сепарации (первый прием) Хвосты I стадии магнитной сепарации (второй прием) Хвосты I стадии магнитной сепарации (третий прием) Хвосты II стадии магнитной сепарации Шламы 1	72,28 10,8 4,32 3,58 3,3	2,38 7,62 17,88 55,26 45,86	177,03 91,42 78,68 320,51 449,43	198,29 94,85 79,94 322,17 452,23

Продолжение таблицы 3.8

1	2	3	4	5	6
33 39 53 41	Хвосты III стадии магнитной сепарации (первый прием) Шламы 2 Хвосты IV стадии магнитной сепарации Хвосты V стадии магнитной сепарации Итого	3,52 3,1 4,1 1,82 124,06	59,41 168,8 59,41 41,43 18,34	116,95 248,33 641,44 99,42 2223,21	118,21 642,52 249,54 100,11 2257,86
55 56	Выходит Вода Хвосты Итого	124,06 124,06	1,5 18,34	2041,41 181,8 2223,21	2041,41 216,45 2257,86