Проектирование обогатительной фабрики УГОК

    При сравнении данных вариантов установки  мельниц наиболее выгодным оказался вариант установки двух мельниц  типа МШЦ 3600 4500.

    14. Расчет и выбор оборудования для классификации

    Выбираем  гидроциклон ГЦ – 1400.

    Объемная  производительность гидроциклонов  с углом конусности 20⁰

     ,

    где  - объемная производительность по питанию гидроциклона пульпой, м³/ч; А – коэффициент, зависящий от диаметра гидроциклона, А=1510, [5, стр.198]; р – давление на входе в гидроциклон, МПа; D – диаметр гидроциклона, м; D = 1,4м ;

    

    При выборе гидроциклона необходимо определить его типоразмер, исходя из требуемой  производительности по питанию, с учетом крупности получаемого слива.

    Номинальная крупность частиц слива d_n (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, %, =68,7 %; - объемная плотность твердой фазы, т/м³, =3,5 т/м³, р- давление на входе в гидроциклон, МПа;

    

    Определяем  расчетное число гидроциклонов:

    

    Предварительная и поверочная классификация

    Выбираем гидроциклон ГЦ – 1400.

    Объемная  производительность гидроциклонов  с углом конусности 20⁰

     ,

    где  А=1510, [5, стр.198]; МПа; D = 1,4м ;

    

    Номинальная крупность частиц слива d_n (мкм) гидроциклона

    

    Определяем  расчетное число гидроциклонов:

    

 

    4. Расчёт качественно  – количественной  схемы

    Целью количественного расчета технологической  схемы является определение выходов  и масс всех продуктов в схеме  и массовой доли в них металла. Результаты количественного расчета  схемы являются основой для выбора и расчета технологического и  транспортного оборудования фабрики.

    Расчет  количественной схемы производится на основе составления и решения  уравнений баланса. Для составления  уравнений и последующего их решения  необходимо иметь ряд известных  параметров. Такие параметры в  обогащении называют исходными показателями. Поэтому начальным моментом в  расчете количественной схемы является определение необходимого и достаточного для расчета схемы числа исходных показателей N.

    Для данной схемы число исходных показателей, относящихся к продуктам переработки, необходимых и достаточных для  ее расчета, составляет:

    

    где – число продуктов разделения;

     – число операций разделения;

    с – число расчетных компонентов, т.е. число показателей, которые необходимо знать, чтобы охарактеризовать продукт.

    Определяем  число исходных показателей, относящихся  только к продуктам обогащения –  N_n

    

    Задаемся: .

    Расчет  схемы производим по отдельным контурам (узлам). Под расчетным контуром понимается отдельная операция или группа операций, ограниченных воображаемыми линиями, полностью удовлетворяющая требованиям  элементарных операций первого или  второго типа.

    Расчет  качественно – количественной схемы  можно произвести в Excel, либо вручную.

    В качестве пример расчета рассмотрим операцию Cu ”головка”. 
 
 
 

    

    

    

    

      
 

    

    Порядок расчета: найдем выхода продуктов 11 и 12

           

    Рассчитаем  извлечения продуктов 11, 12:

    

    

    Найдем  массы продуктов 24, 13 по формулам:

    

    

    Далее выбираем следующий отдельный контур и рассчитываем по тому же принципу. Посчитав принципиальную схему, рассчитываем всю схему Учалинской ОФ. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Таблица №10

    Баланс  продуктов обогащения

      

 

    5. Расчёт 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:

    

    

    

    

    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.

    Рассмотрим  операцию Cu “головка”. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      

    W₈ = Q₈ · R₈ = 526 · 2,03 = 1067,94 ( )

    V₈ = Q₈/ δ_тв + W₈ = 1218,23 ( )

    W₁₁ = Q₁₁ · R₁₁ = 14,11 · 0,98 = 13,83 ( )

    V₁₁ = Q₁₁/ δ_тв + W₁₁ = 17,87 ( )

    

    

    

    

    

    Количество  воды, добавляемой в операцию:

    

    Расчеты остальных 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:

    

    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 № 11

    Таблица №11

    Баланс  воды по фабрике