Дробление, измельчение, подготовка сырья к обогащению

федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное  учреждение высшего  профессионального  образования

МОСКОВСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ОТКРЫТЫЙ УНИВЕРСИТЕТ  ГУБКИНСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ)

Курсовая  работа

по дисциплине

Дробление, измельчение, подготовка сырья к  обогащению

 
 
 
 
 
                                Студентки горно-нефтяного факультета

                                Чуевой Е.И.                       Шифр 807890

                                   Кафедра " Техника и технология 

                                   горного производства"

                                    Специальность 130405

                                     Руководитель  Яровая Т.И. 

Губкин     2011   г. 

Московский  государственный открытый университет

ГУБКИНСКИЙ  ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ)

Кафедра "Техники и технологии горного производства "

Специальность 130405 - Обогащение полезных ископаемых 

УТВЕРЖДАЮ:

Зав. Кафедрой 

«___»__________200   г

ЗАДАНИЕ 
на курсовую работу 
студента (ки) Чуевой Е.И.     шифр 807890______

(фамилия, имя,  отчество)

1.Тема проекта (работы):

Проектирование  подготовительного  отделения обогатительной фабрики

(цеха  дробления, измельчения)  на базе руд цветных металлов 

( по заданию  в методических указаниях, по  индивидуальному заданию)

2.Срок сдачи студентом законченного проекта (работы) 

3.Исходные данные к проекту ( работе):

Производительность  фабрики      Qj, =6,8 млн.т./год; 

крупность руды   D =750мм;     вкрапленность минерала   d-0,300мм;

крепость руды f = 10; плотность руды в монолите д=2,8 т/м 

4.Содержание   расчётно - пояснительной   записки ( перечень   подлежащих разработке вопросов):

Введение

1. Выбор и обоснование технологической схемы рудоподготовки 

2. Расчет схемы рудоподготовки__________________________

3.Выбор и расчет основного технологического оборудования

3.1.Выбор и расчет дробилок

3.2. Выбор и расчет мельниц

3.3 Выбор и расчет грохотов

4. . Компоновочные решения 
5. . Мероприятия по технике безопасности и промышленной санитарии при рудоподготовке
6. . Список используемой литературы

7.Перечень графического материала ( с   точным   указанием обязательных чертежей):

1. Технологическая схема и схема цепи аппаратов
2. План и разрез корпуса мелкого и среднего дробления

 

6. Дата выдачи  задания  
 
 
 
 
 
 

Введение

Процессы дробления, измельчения и грохочения издавна широко применяются в производственной деятельности человека. Подсчитано, что в настоящее время одна двадцатая часть электроэнергии, производимой в мире, расходуется на дробление и измельчение твердых материалов.

Технологическое назначение операций дробления и  измельчения заключается в том, чтобы раскрыть минералы при максимально  возможной крупности, при минимальном переизмельчении, т.е. осуществить принцип «не дробить ничего лишнего».

Экономическое значение этих операций определяется тем, что на обогатительных фабриках на дробление и измельчение падает 50-70% общих капитальных затрат и  такая же доля общих эксплуатационных расходов. При операциях дробления  и измельчения расходуется много  энергии и стали. Удельный расход энергии по фабрикам колеблется в  пределах 7-20 кВт×ч/т руды, расход стали – от 1 до 3 кг/т руды. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Выбор и обоснование  технологической  схемы рудоподготовки 

Таблица 1 -   Характеристика руд цветных металлов

 

Месторождения руд редких металлов представлены месторождениями  руд олова, вольфрама, молибдена, ртути, бериллия, лития. Наибольшие запасы в  них достигают сотен тысяч  тонн при содержании металла в  руде обычно не выше 1%.Руды цветных  металлов содержат, помимо  основного, несколько сопутствующих элементов.

Значительное  количество оловянной руды получается при разработке гидротермальных  и кварцево-касситеритовых месторождений  известных на Колыме, в Приморском крае, в Забайкалье.

Вольфрамовые  руды сосредоточены в гидротермальных  жильных и штокверковых вольфрамитовых (Забайкалье, Казахстан), а также  в скарновых шеелитовых месторождениях (Тырныауз на Кавказе, в Средней Азии).

Молибденовая  руда получается при эксплуатации штокверковых и жильных гидротермальных месторождений (Красноярский край, Забайкалье, Казахстан), а также скарновых месторождений типа Тырныауза на Кавказе.

Аналог - Тырныаузская фабрика. Запасы руд распределяются следующим образом: в скарнах примерно 44%, в скарнированных мраморах 30%, в роговиках и гранитоидах 26%. Плотность руд 3 т/м³, роговиков 2,6 т/м³, влажность руды 2,5-3%; коэффициент крепости по шкале М.М. Протодьяконова скарновых руд 16-18, роговиковых 12-14.

2.  Расчет схемы   рудоподготовки

1. Определим производительность отделения крупного дробления. Режим работы примем по режиму работы рудника. Рабочая семидневная непрерывная неделя, три смены в сутки. Чистое время работы оборудования 340 дней в году, 3 смены по 7 ч. Часовая производительность оборудования отделения крупного дробления

Q_к.д.ч. = Q_ф.г./ 340×3×7=6,8×10⁶/340×3×7=952т/ч.

2. Определим производительность отделения среднего и мелкого дробления. Режим работы отделения среднего и мелкого дробления примем с выходным днем, т.е. 305 дней в году в три смены по 7 ч. Годовой фонд машинного времени

305×3×7=6405 ч.

Часовая производительность оборудования отделения среднего и  мелкого дробления

Q_с.м.д.ч.=Q_ф.г./6405=6,8×10⁶/6405=1062т/ч.

3. Принимаем к рассмотрению вариант измельчения руды в шаровых мельницах, поскольку физические свойства руды таковы, что возможно мелкое дробление руды. Назначаем крупность руды для питания мельниц 13мм. Эта крупность может быть достигнута при конусных дробилках мелкого дробления, работающих в замкнутом цикле с грохотами.

 
 
 
 

            1 

     Дробление ------------- I

II ----------------------------  Предварит. 2  грохочение 4

      ---------------- III 

      3       дробление

 5

IV -------- ------------------- Предварит. 6 грохоч. 7

      9

      8        дробление --- -------------------- V

      10 

4. Определяем  общую степень дробления

S= 750/13=57,6.

5. Выбираем степень дробления в отдельных стадиях

S=s₁s₂s₃, если s₁=s₂=s₃, то S = s³  и S_ср=³√s  =³√57,6=3,8

При замкнутом  цикле в третьей стадии степени  дробления в первой и во второй стадиях должны быть несколько меньше S_ср, а степень дробления в третьей стадии – больше S_ср. Поэтому для первой и второй стадий дробления ориентировочно принимаем s₁=s₂=3,5. Тогда s₃=S/s₁s₂= 57,6/3,5×3,5=4,7.

6. Определяем условную максимальную крупность продуктов после отдельных стадий дробления: D₂=D₁/S₁=750/3,5=214мм;

                       D₆=D₁/s₁s₂=750/12,25=61,2мм;

                       D₈=D₁/s₁s₂s₃=750/57,6=13мм.

7. Определяем ширину разгрузочных щелей дробилок в первой и второй  стадиях дробления

I_I=D₂/z_I=214/1,5=150мм, при i_I=150мм, D₂=i_Iz_I=150×1,5=225мм;

i_III=D₆/z_III=61,2/2,1=30мм, значение Z находим по типовым характеристикам конусных дробилок крупного дробления и для дробилок КСД-2200 по табл.6.

8. Выбираем размеры отверстий сита грохотов и эффективность грохочения для первой и второй стадий дробления. Для рассчитываемой схемы принимаем а_I=i_I=150мм, Е^-а_I=60%;

а_{I II}=1,8i_III=1,8×29=52,2мм; а_III=58мм, Е^-а_III=85%/

9. Выбираем режим работы грохотов и дробилок третьей стадии дробления. Размер щели, в нашем случае, должен быть 13:2=6,5 или даже 13:3=5мм. Минимальный размер щели дробилки КМД-2200 равен 5мм, принимаем i_III=7мм, а_IV=13мм, Е^-а_IV=85%.
10. Проверяем соответствие выбранной схемы дробления и степеней дробления выпускаемому оборудованию.

А) Определяем приближенные значения масс продуктов 1,4,9, поступающих в операцию дробления. По табл. 8 находим ориентировочные  выходы продуктов: у₁=75%; у₄=75%; у₉=135%. По формуле Q_n=Q₁y_n определяем массы продуктов: Q₁=952×0,75=714т/ч; Q₄=1062×0,75=800т/ч; Q₉=1063×1,35=1435т/ч.

11. A) Расчет первой стадии дробления. Определяем Q₂ и Q₃:

Q₂=Q₁β₁^-140E_I^-140=952×0,18×0,6=103 т/ч;

Q₃=Q₄=Q₁-Q₂=952-103=849 т/ч или 849:1,6=530 м³/ч.

Б) Расчет второй и третьей стадии дробления. В  операции грохочения II отсеивается класс 52-0 мм, а в операции IV- класс 13-0 мм, размер выходной щели дробилки второй стадии дробления i_III=30 мм.Позтому для расчета второй стадии дробления необходимо определить содержание в продукте 2 класса-52мм, а для расчета третьей стадии дробления необходимо знать содержание в этом же продукте классов -30 мм и -13 мм. Кроме того, для выбора грохотов необходимо знать содержания в питании грохота классов с зернами, размером, меньшим размера отверстий сит и меньшим половины размера отверстий сит, т.е. необходимо определить значения β₂^-30, β₇^-13,β₇^-6,5. Таким образом, для продукта 2 необходимо определить значения β₂^-52, β₂^-30, β₂^-13, для продукта 6 – β₆^-13 и для продукта 7 – β₇^-13 и β₇^-6,5.