Файл: Министерство образования российской федерации уральская государственная горногеологическая академия.rtf
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 228
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
)
m1=0,83 (взято линейной интерполяцией по табл. 3.3. [6], измельчение эталонной руды класса (-30+0) до β-71 =40%).
Результаты повариантных расчетов сведены в табл. 3.10.
Пример расчета мельниц второй стадии измельчения:
Q-71 = 186(70-32)/100=70,7т/ч.
Условия работы эталонной мельницы:
типоразмер МШР 3600х4000;
крупность питания эталонной руды (30-0) мм;
удельная производительность по классу (-71)мкм - 1,20 т/(ч∙м3);
измельчаемость проектной руды - 1,3;
массовая доля класса (-71) мкм в готовом продукте - 72%.
Расчет варианта МИЩ 3200х4500
КТ=0,85 (от МШРэт к МЩЦ);
m2 Þ взято двойной линейной интерполяцией по табл. 3.3. [6]
)
)
Результаты повариантных расчетов сведены в табл. 3.10.
Пример расчета мельниц третьей стадии измельчения:
Q-71 = 186 ∙ (90 - 70)/100 = 37, 2 т/ч.
Условия работы эталонной мельницы:
типоразмер МЩЦ 3600х4500;
крупность дробления эталонной руды (-30+0) мм;
удельная производительность по классу (-71) мкм - 1,12 т/ч∙м3;
массовая доля класса (-71)мкм в готовом продукте -90%.
Расчет варианта МЩЦ 3200х4500:
КТ = 1,0;
)
)
)
)
Ккр = 0,86/0,815 = 1,055;
Кд = ((3,2-2∙0,105)/(3,6-2∙0,11)0,5 = (2,99/3,38)0,5 = 0,34;
q3,2х4,5 = 1,12 ∙ 1,3 ∙ 1,0 ∙ 1,055 ∙ 0,94 = 1,44 т/(ч∙м3);
V3,2х4,5 = 37,2 / (1,44∙0,98) = 26,4 м3;
n3,2х4,5 = 26,4 / 32 = 0,8 ≈ 1 шт.
Результаты повариантных расчетов сведены в табл. 3.9.
Таблица 3.9 Технико-экономическое сравнение вариантов мельниц
| Стадия измельчения | Вариант и типоразмер мельницы | nприн | Объем мельниц, м3 | Коэффициент загрузки К3=ni/n | Масса ,т | Установленная мощность, кВт | |||
| | | | одной | всех | | одной | всех | одной | всех |
| I | 1. МСЦ 3200х4500 2. МСЦ 2700х3600 | 1 2 | 32 18 | 32 36 | 0,8 0,8 | 140 81 | 140 162 | 800 400 | 800 800 |
| П | 1. МШЦ 3200х5500 2. МШЦ 3600х5500 | 2 1 | 32 49 | 64 49 | 0,85 1,01 | 140 170 | 280 170 | 800 1250 | 1600 1250 |
| Ш | 1. МШЦ 3200х4500 2. МШЦ 3600х5500 3. МШЦ 2700х3600 | 1 1 2 | 32 49 18 | 32 49 36 | 0,8 0,5 0,9 | 140 170 76 | 140 170 152 | 800 1250 400 | 800 1250 800 |
При сравнении по массе и мощности варианты установки в I стадии измельчения одной мельницы МСЦ 3200х4500 оказывается более выгодным; во П стадии измельчения - одной мельницы МШЦ 3600х5500; в Ш стадии - одной мельницы МШЦ 3200х4500. Также прослеживается экономия в объеме здания и на вспомогательном оборудовании.
Проверка принятых мельниц на пропускную способность по формуле (3.43):
МСЦ 3200х4500
qпроп = 186 / (32 ∙ 1) = 5,8 т/(м3∙ ч);
qдоп = 12 ∙ Кρ = 12 ∙ ρ / 2,7 = 12 ∙ 3,0 / 2,7 = 13,3 т/(м3∙ ч);
qпроп < qдоп
МШЦ 3600х5500
qпроп = 589 / (49 ∙ 1) = 12,02 т/(м3∙ ч);
qпроп < qдоп
МШЦ 3200х4500
qпроп = 286 / (32 ∙ 1) = 8,9 т/(м3∙ ч);
qпроп < qдоп
3.3.4 Выбор и расчет оборудования для классификации
Предлагается в проекте вариант использования для классификации гидроциклонов, которые резко уменьшают капитальные затраты на оборудование и строительство здания обогатительной фабрики.
Расчетные формулы [5]:
Максимальный диаметр:
Дmax = 1,2 ∙(dn/dсл)2 ∙ d2max ∙ (ρ - ρ0) ∙ √H / βт.пит., см (3.44)
где dn, dсл - диаметры пескового и сливного насадков, см;
dmax - номинальная крупность зерен в сливе гидроциклонов, мкм; [7] (стр. 196);
ρ, ρ0 - плотность твердой и жидкой фаз пульпы, т/м3;
Н - рабочий напор пульпы на входе в гидроциклон (в среднем 0,1МПа).
Массовая доля твердого в питании гидроциклона:
βт.пит = 100 / (γсл'/βт.сл + γn'/βт.п.), % (3.45)
где γсл', γn' - частные выхода слива и песков классификации, %
γсл' + γn' = 100%
βт.сл, βт.п - массовая доля твердого в песках и сливе, % (стр. 197 [7] и формула 3.46).
Массовая доля твердого в сливе гидроциклона:
βт.сл = (52 - 0,38 ∙ β-71) / 1 + 0,5 ∙ (ρ - 2,7),% (3.46)
Производительность по питанию (пульпе):
Vгц = 3 ∙ Кα ∙ КD ∙ dпит ∙ dсл ∙ √р0, м3/ч (3.47)
где Кα - коэффициент учета угла конусности (стр. 263, [5]);
КD - коэффициент, учитывающий диаметр гидроциклонов (см.стр. 198 [7]);
dсл - эквивалентный диаметр сливного патрубка, см;
dпит и dсл - по каталогу оборудования;
р0 - давление пульпы на входе в гидроциклон, МПа.
Для гидроциклонов с ДГЦ ≤ 500 мм = Н; если ДГЦ ≥ 710 мм, то величина р0 определяется по формуле:
р0 = Н + Нгц ∙ ρn ∙ 0.01, МПа, (3.48)
где Н - напор пульпы на входе в гидроциклон, МПа;
(Нгц ∙ ρn ∙ 0.01) - гидростатический напор столба пульпы, находящийся внутри гидроциклона, МПа;
Нгц - высота гидроциклона (стр. 198 [7]), м;
ρn - плотность пульпы на входе в гидроциклон:
ρn = 100 / (βт.пит./ ρ + (100 - βт.пит) / ρ0), т/м3 (3.49)
Дебит пульпы рассчитываем по формуле:
Vn = Qпит / (R + 1/ρ), м3/ч, (3.50)
где Qпит - количество руды, т/ч;
R - разбавление пульпы, поступающей в гидроциклон
R = (100 - βт.пит) / βт.пит (3.51)
Количество гидроциклонов повариантно равно:
ni = Vn / VГЦ (3.52)
Данные для расчетов вариантов гидроциклонов для второй стадии измельчения:
βт.сл = (52 - 0,38 ∙ 70) ∙ (1 + 0,5 ∙ (3,0 - 2,7)) ≈ 29%;
βт.п. = 75%;
γ'n = 316,67 ∙ 100 / 416?67 = 76%;
γ'сл = 100 - 76 = 24%;
βт.сл = 100 / (24/ 29 + 76 / 75) = 54%;
dn/dсл = 0,7 см;
dmax = 180 мкм;
Dmax = 1,2 ∙ (0,7)2 ∙ (180)2 ∙ (3-1) ∙ √0,1/54 = 223 см;
ρn = 100 / (54/3,0 + (100 - 54) / 1) = 1,6 т/м3.
Дебит пульпы в питании гидроциклонов (3.50):
Vпит = 775 ∙ ((100 - 54) / 54 + 1/3,0) = 919 м3/ч;
Р0 = 0,1 + (3,5 ∙ 1,6 ∙ 0,01) = 0,156 МПа;
ni = 919 / 338 = 2,7;
n принятое = 3.
Проводим проверку нагрузки на песковую насадку:
песк = 4Qпеск / (П - ∆2 ∙ nгц), т/(ч∙см2) Е (0,5 ÷2,5) (3.53)
где Qпеск - производительность операции по пескам, т/ч;
∆ - диаметр пескового насадка, см (из каталога).
Нагрузка на песковую насадку у ГЦ 710:
qпеск = 4 ∙ 589/(3,14 ∙ 3 ∙ 152) = 1,1 т/(ч∙ см2) Þ соответствует допустимой 1,16 (0,5 ÷2,5) т/(ч∙ см2).
Данные для расчетов вариантов гидроциклонов для третьей стадии измельчения:
βт.сл. = (52 - 0,38 ∙ 90) ∙ (1 + 0,5 ∙ (3,0 - 2,7)) = 20%;
βт.n. = 70%;
γ'n =153,85 ∙ 100/253,85 ≈ 61%;
γ сл = 100 - 61 = 39%;
βт.пит. = 100 / (39/20 + 61/70) = 35%;
dn /dсл = 0,6 см;
dmax = 94 мкм;
Dmax = 1,2 ∙ (0,6)2 ∙ (94)2 ∙ (3,0 - 1,0) ∙ √0,1 / 35 = 69 см;
ρn = 100 / (35/3,0 + (100 - 35) / 1)) = 1,3 т/м3;
Дебит пульпы в питании гидроциклонов:
Vпит = 472 / (100 - 35/35) + 1/3,0) = 1034 м3/ч.
Расчет для варианта ГЦ 500:
Vгц = 3 ∙ 1,00 ∙ 1,00 ∙ 13 ∙ 16 ∙ √ 01 = 197 м3/ч;
ni = 1034 / 197 = 5?2
nпринятое = 6.
Нагрузка на песковую насадку:
qпеск = 286 ∙ 4/(3,14 ∙ 6 ∙ (7,5)2) = 1,1 Þ соответствует допустимой.
Повариантные расчеты сведены в табл. 3.10.
Таблица 3.10 Расчет гидроциклонов
| Стадия измельчения | Vпит, м3/ч | dn/dсл | Dmax мкм | Массовая доля твердого, % | Н, МПа | Dmax, см | D, см | Р0, МПа | Диаметр насадков, см | КD | K2 | ρn, т/м3 | VГЦ, т/м3 | ni | nГЦ | qпеск, т/ч∙м3 | ||||||||||||||||
| | | | | βт.сл. | βт.п. | βт.пит | | | | | dпит | dсл | ∆ | | | | | | | | ||||||||||||
| П | 919 | 0,7 | 180 | 29 | 75 | 54 | 0,1 | 223 | 71 100 | 0,156 0,172 | 15 21 | 20 25 | 15 15 | 0,95 0,91 | 1,00 1,00 | 1,6 1,6 | 338 594 | 2,7 1,5 | 3 2 | 1,1 1,7 | ||||||||||||
| Ш | 1034 | 0,6 | 94 | 20 | 70 | 35 | 0,1 | 69 | 50 36 | 0,1 0,1 | 13 9 | 16 11,5 | 7,5 7,5 | 1,00 1,00 | 1,00 1,00 | 1,3 1,3 | 197 104 | 5,2 9,9 | 6 10 | 1,1 0,6 | ||||||||||||