Дробление, измельчение, подготовка сырья к обогащению

Определение β₂^-52. Так как максимальная крупность зерен в классе 52-0 мм меньше i_II, то

Β₂^-52=β₁^-52+ β₁⁺¹⁴⁰×b_I^-52=0,06+0,82×0,24=0,25=25%.

Определение β₂^-30 и β₂^-13.

Β₂^-30=30/52×β₂^-52=30/52×25=14,4%;

Β₂^-13=13/52×β₂^-52=13/52×25=6,3%.

Определение Q₃, Q₄, и Q₅.

Q₃=Q₁×β₂^-52×E^-52_IV=1062×0,25×0,85=225 т/ч;

Q₄=Q₅=Q₁-Q₈=1062-225=837 т/ч или 837:1,6=523 м³/ч.

Определение β₆^-13=β₂^-13+ β₂⁺³⁰×b_III^-13=0,063+0,856×0,25=0,277=27,7%.

Определение Q₇ , Q₉ и Q₁₀.

Q₇=Q₆(1/Е^-а_IV +β₆^+a/b_V^-a)=1062(1/0,85+0,723/0,68)=2368 т/ч;

Q₉=Q₁₀=Q₇-Q₆=2368-1062=1306 т/ч или 1306:1,6=816 м³/ч.

Определение β₇^-13 и β₇^-6,5.

Β₇^-а=1/у₇Е_IV^-a;

Β₇^-13=1/2,22×0,85=0,529=52,9%;

Β₇^-6,5=0,5×0,529=0,264=26,4%.

Определение коэффициентов  загрузки дробилок по результатам расчета:

K₁=Q₁/Q_др=530/630=0,8; К₂=Q₄/Q_др=523/580=0,9; К₃=Q₉/Q_др=816/4×223=0,9.

3. Выбор и расчет  оборудования

3.1. Выбор и расчет  дробилок 

Табл. 2

                                                              Стадии дробления

 Показатели первая вторая третья

Крупность наибольших кусков в питании, мм 750 225 60

Ширина разгрузочной щели, мм                     150 30 7

Требуемая производительность, т/ч                    714/446 800/500 1435/896 

Этим требованиям  удовлетворяют: для первой стадии дробления- конусная дробилка крупного дробления размером 1200мм; для второй стадии- конусная дробилка среднего дробления размером 2200мм; для третьей стадии – конусная дробилка мелкого дробления размером 2200мм.

Табл.3 Технологическая характеристика выбранных дробилок

 

Производительность  дробилки крупного дробления при  щели 150мм принята 680 т/ч; дробилки среднего дробления КСД-2200 при щели 30мм- 580т/ч; производительность дробилки КМД-2200 при работе в замкнутом цикле рассчитывается: Q_зц=k_цQ=1,3×200=260 м³/ч, где k_ц- коэффициент на замкнутый цикл, равный 1,3; Q- производительность дробилки в открытом цикле, м³/ч, определяется по табл. 28.

Коэффициенты  загрузки дробилок

K₁=446/800=0,56; K₂=500/580=0,86; К₃=896/4×260=0,86.

Здесь в числителе- требуемая производительность дробилок (см.табл.1), в знаменателе- производительность по технологической характеристике (см.табл.2)

Расчет показал, что дробилка первой стадии ККД-1200/500 имеет большой запас производительности. Заменим ее на щековую дробилку ЩДП-15×21. Производительность этой дробилки при щели 150мм равна 550м³/ч, т.е. возьмем две дробилки К₁=446/550=0,81. Предварительный расчет схемы показал, что в первой стадии следует поставить щековую дробилку, а не конусную. Для третьей стадии нужно установить четыре дробилки КМД-2200.

3.2.   Выбор и расчет мельниц

 
Выбор схемы  измельчения.

         Измельчение 

                                                  Поверочная классификация

                             Слив

      Пески 
 
 

Расчет мельниц  по удельной производительности.

1. Определяем удельную производительность по вновь образуемому классу -0,074 мм

q₁ =

2. Определяем значение коэффициента К_к по формуле К_к=m₂/m₁

При крупности  продукта 85% и исходном 50-0 мм

M= 0,80- (0,85-0,80)=0,79,

При крупности 13-0 мм имеем

М= 0,90- (0,85-0,80)=0,875.

М₂=

М₁=0,80- (40-13)=0,638;

К_к=м₂/м₁=0,83/0,638=1,3.

3. Определяем значение коэффициента К_D для сравниваемых мельниц:

Для мельницы 4000×5000мм

К_D= =1,06

Для мельницы 4500×5000мм

К_D= =1,12

Для мельницы 3600×4000мм

К_D= =1

4. Определяем удельную производительность мельниц по вновь образуемому классу -0,074 по формуле

Q=q₁К_иК_кК_DК_т;

Для мельницы 3600×4000 мм

Q= 1,16×0,80×1,3×1×1=1,21т/(м³×ч);

Для мельницы 4000×5000 мм

Q=1,16×0,80×1,3×1,06×1=1,28 т/(м³×ч);

Для мельницы 4500×5000 мм

Q=1,16×0,80×1,3×1,12×1=1,35 т/(м³×ч).

5. Находим рабочие объемы барабанов мельниц:

V=

_{Для мельницы 3600×4000 мм V= 46,8 м³}

      4000×5000 мм V=58,1 м³

      4500×5000 мм V=72,0 м³

6. Определяем производительность мельниц по руде:

Q_м=

_{Для мельницы 3600×4000 мм}

Q_м=

_{Для мельницы 4000×5000 мм}

Q_м=

_{Для мельницы 4500×5000 мм}

Q_м=

7. _{Определяем расчетное число мельниц:}

_{А) N1= 714/96=7,4; n1=8;}

_{Б) N2= 714/116=6,1; n2=7;}

_{В) N3=714/151,5=4,7; n3=5.}

_{Табл. 4. Сравнение вариантов  установки мельниц  по основным показателям}

 
 
 

3.3.    Выбор и расчет грохотов

Расчет  колосникового грохота Iстадии дробления.

Принимаем два грохота, т.к количество грохотов (в первой стадии) должно совпадать с количеством дробилок.

Размеры колосникового грохота должны удовлетворять  двум условиям:

а) обеспечение  требуемой производительности;

б) обеспечение  продвижения руды по грохоту самотеком.

Первое  условие требует, чтобы площадь  каждого колосникового грохота  была не меньше определяемой по формуле 

где а  – ширина щели  между колосниками  грохота, мм

      n – количество дробилок, а следовательно грохотов, шт

      Q₁ – производительность цеха дробления, т/ч

      F – площадь просеивающей поверхности колосникового грохота, м² 

 

Второе  условие требует, чтобы ширина грохота  превышала диаметр максимального куска в 2-3 раза:

                                              В = (2÷3) Dmax,

В = 3 × 750 = 2250 (мм)

Длина грохота:

L = 2 × B = 2 × 2250 = 4500

Площадь грохота:

F = B × L = 2,25 × 4,5 = 10,13

К установке  принимаем грохот ГИТ 61А (185-Гр).

Расчет  грохота второй стадии дробления

Общая площадь грохочения:

где q – производительность грохота, м³/чм

q, b, k, m, n, o, p – поправочные коэффициенты 

 где  d₁ и d₂ – ближайшее меньшее и большее значение размера отверстий сита;

      q₁ и    q₂ – соответствующее значение производительности;

     q_расч – расчетная удельная производительность;    

    d_расч – расчет размер отверстий. 

Принимаем грохот ГИТ 12

Количество  грохотов во второй стадии:

n = F/f ,

где  f – площадь просеивающей поверхности выбранного грохота, м²

n = 2,3/1,28=1,8

Принимаем 2 грохота , для облегчения конструктивного решения

Расчет  грохота третьей стадии дробления

Общая площадь грохочения:

 
 

где q – производительность грохота, м³ /чм

q, b, k, l, m, n, o, p – поправочные коэффициенты 

 

где d₁ и   d₂ – ближайшее меньшее и большее значения размера отверстий сита;

q₁ и q₂ – соответствующие значения производительности;

q_расч – расчетная удельная производительность;

d_расч – расчетный размер отверстий. 

 
 

Принимаем грохот ГСТ 61 – 253 Гр

Количество  грохотов в третьей стадии:

n = F /f ,

где f – площадь просеивающей поверхности выбранного грохота, м²

n = 29,6 / 10 = 2,96

 Принимаем  3 грохота, для облегчения конструктивного  решения 

4. Компоновочные решения

Крупногабаритное  и тяжелое оборудование желательно располагать на нулевых отметках.

      Корпуса (здания) должны иметь наиболее простую  форму в плане с минимальным  числом типоразмеров пролетов по длине  и высоте. Обычно в пролетах размещают  однотипное оборудование и рекомендуется принимать унифицированные пролеты размером 18,24,30,36 м. При установке в пролете мостового крана, следует обращать внимание на взаимосвязь грузоподъемности крана, габаритов его тележки с шириной и высотой пролета.

Расположение  аппаратов должно обеспечить доступность  и безопасность их обслуживания, а  также транспортировку материала  по ходу технологического процесса с  минимальными энергетическими затратами.