Файл: Технологические машины и оборудование (по отраслям).docx
Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 260
Скачиваний: 8
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
= 44 %
Выход над решётным продуктом> 40 мм определяется по уравнению баланса:
(2.4)
Выражаем объемы продуктов 16, 17 и 18 через частные выхода.
Сумма объемов продуктов 16,17 и 18 равна объему продукта 13:
Рассчитываем объем продукта 15:
Рассчитываем объем циркулирующей нагрузки:
Выход циркулирующей нагрузки:
Рассчитываем объемы продуктов, т/час:
При расчете значений Q частные выхода выражаются в долях единицы.
Проверка:
Рассчитываем выхода продуктов:
Проверка:
Рассчитываем количество дробилок 3 стадии:
Где N-число дробилок;
Q -объем материала поступающего на дробление;
Q -производительность дробилки по техническим характеристикам.
Таблица 2.3 – Результаты расчета технологической схемы.
Описание технологии производства.
Исходная горная масса (крупностью 0-500мм) подаётся питателем на колосниковый грохот, расстояние между колосниками которого равно 100 мм.
На колосниковом грохоте происходит разделение горной массы на два продукта: над решётный продукт (3) крупностью 100-500мм, который поступает на дробление I стадии; под решётный продукт (2) крупностью 0-100 мм поступает на вибрационный грохот (a = 20 мм). В процессе грохочения II происходит выделение первичного отсева (4) крупностью 0-20 мм (под решётный продукт).
На первой стадии дробления устанавливается щёковая дробилка Sandvic Jawmaster 1200HD фирмы Sandvic (1,2×0,6) с паспортной производительностью 220 т/час и шириной разгрузочной щели bразгр. = 125 мм. После дробления I стадии выходит продукт крупностью 0-198мм (6). Этот продукт, а также надрешетный продукт грохочения II, крупностью 20-100 мм (5) поступают на дробление II стадии.
На II стадии дробления устанавливается конусная дробилка Hydracone S 3800 EC фирмы Sandvic, паспортная производительность 205-295 т/час, ширина разгрузочной щели bразгр. = 51мм.
После дробления II стадии выходит продукт крупностью 0-100 мм (8), который поступает на трёх ситный вибрационный грохот (а1 = 70; а2 = 40; а3 = 5 мм).
В процессе грохочения III происходит выделения четырёх продуктов. Выделяют как готовый продукт- песок из отсевов дробления 0-5 мм (9). Продукт крупностью 5-40 мм (10) и продукт крупностью 40-70 мм (11) и >70мм (12) поступают на дробление III стадии. Так же на дробление III стадии поступает циркулирующая нагрузка - надрешетный продукт товарного грохочения IV (19) крупностью >40 мм.
На III стадии дробления устанавливается конусная дробилка Hedracone H 6800, фирмы Sandvic с шириной разгрузочной щели bразгр. = 32 мм и производительностью 285-520 т/час.
Из дробилки III стадии выходит продукт крупностью 0 - 45мм (15), который поступает на товарное грохочение IV. В процессе товарного грохочения происходит выделение четырёх продуктов: циркулирующая нагрузка >40 мм (19), щебень фракции 5-20 мм (18), щебень фракции 20-40 мм (17), песок из отсевов дробления 0-5 мм (16).
3 Технология горного машиностроения
3.1 Подбор и расчет работы дробильного оборудования
Необходимо произвести подбор оборудования дробильно-сортировочного завода и расчет режимов его работы по следующим данным:
►производительность - 250 м³/ч;
►дробимый материал - гранит;
►наибольший размер куска материала, D = 1000 мм;
►щебень фракций - 3…10, 10…20, 20…40, 40…60, 60… 80, 80…120 мм.
По производительности данный завод относится к предприятиям средней мощности, для которых характерна двух стадийная схема производства.
Общая степень измельчения материала:
(3.1)
где - наибольший размер куска подаваемого материала;
- наибольший размер куска получаемого материала.
(3.2)
Такую степень дробления в одной дробилке осуществлять не рационально, так как дробилки, предназначенные для крупного дробления, при уменьшенной выходной щели теряют производительность и недоиспользуются по мощности.
Учитывая заданный состав щебня (d max = 120 мм) и требуемую степень дробления, предварительно принимаем двух стадийную схему дробления. В дальнейшем эта схема может быть уточнена.
Подбор дробилок для первой стадии дробления.
Для дробления гранита (D max= 1000 мм) определяем расчётную производительность:
(3.3)
где kн – коэффициент неравномерности использования подачи материала, (kн =1,0…1,12);
Kв – коэффициент неравномерности использования по времени.
= 295 м³/ч.
Для ведения процесса дробления могут будем использовать щековую дробилку СМД – 60 А с размером загрузочного отверстия 1500 ´ 2100 мм.
Таблица 3.1 – Техническая характеристика дробилки СМД – 60А.
Расчет размера выходной щели и зернового состава продукта после первой стадии дробления.
Выходная щель дробилок 1-й стадии должна быть минимально возможной для обеспечения расчетной производительности. Определение размера выходной щели производится по графику (рис. 3.1).
Исходя из потребной расчетной производительности будем иметь:
м³/ч, выходная щель е = 180 мм.
Расчет зернового состава щебня производим по графикам типовых характеристик щебня для соответствующих машин (рис. 3.2). На этих графиках размер частиц щебня выражен в долях выходной щели (табл. 3.3).
Рисунок 3.1 Зависимость производительности от величины выходной щели.
Таблица 3.2 – Расчет соотношения размера щебня и размера выходного отверстия.
Рисунок 3.2 - Зерновой состав щековой дробилки СМД – 60А.
Техника определения зернового состава видна из графика: на горизонтальной оси берется отношение d/е, соответствующее определяемой фракции, из этой точки восстанавливается перпендикуляр до пересечения с кривой и на вертикальной оси определяется "остаток" (процент щебня, не прошедшего сквозь соответствующее контрольное сито). Расчет зернового состава щебня щековой дробилки СМД – 60 А приведен в табл. 3.3.
Таблица 3.3 – Расчет соотношения фракций щебня.
Содержание фракции будет равно разности "остатков" соответствующих границ фракции.
Подбор дробилок для второй стадии дробления.
Подбор дробилок для 2-й стадии производится по крупности загружаемого куска материала и производительности.
Максимальный размер камня, выходящего из дробилки первой стадии, будет предельной крупностью по загрузке для последующей дробилки. Этот размер определяется по формуле:
(3.4)
где j-коэффициент равен координате точки пересечения кривой зернового состава с горизонтальной осью (рис 3.2).
=330 мм.
С учетом допуска 5 % негабарита имеем:
=295 мм.
Потребная производительность для выбора дробилок второй стадии равна той доле потока материала, выходящего из дробилки первой стадии, крупность которого больше максимального размера щебня по заданию, т.е.
Q2 = c×Qрас. (3.5)
где с - доля продукта, требующая повторного дробления.
Q2 = 0,652×295. = 165,8 м3/ч.
Анализируя данные справочной литературы, выбираем конусную дробилку ККД - 500/60 ГРЩ, данные которой в табл. 3.4.
Таблица 3.4 – Техническая характеристика дробилки ККД - 500/60 ГРЩ
Определение выходной щели дробилки второй стадии дробления и зернового состава щебня.
Принимаем такую выходную щель
Выход над решётным продуктом> 40 мм определяется по уравнению баланса:
(2.4)
Выражаем объемы продуктов 16, 17 и 18 через частные выхода.
Сумма объемов продуктов 16,17 и 18 равна объему продукта 13:
Рассчитываем объем продукта 15:
Рассчитываем объем циркулирующей нагрузки:
Выход циркулирующей нагрузки:
Рассчитываем объемы продуктов, т/час:
При расчете значений Q частные выхода выражаются в долях единицы.
Проверка:
Рассчитываем выхода продуктов:
Проверка:
Рассчитываем количество дробилок 3 стадии:
Где N-число дробилок;
Q -объем материала поступающего на дробление;
Q -производительность дробилки по техническим характеристикам.
Таблица 2.3 – Результаты расчета технологической схемы.
№ | Операция | Продукт, номер продукта по схеме | Выход % | Объем, Q, т/час |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
1. | Грохочение 1 | Поступает: 1. Исходная горная масса, в т.ч. по фракциям: 0-5 мм 5-10 мм 10-20 мм 20-40 мм 40-70 мм 70-100 мм 100-1000 мм Выходит: 2. Подрешетный продукт 3. Надрешетный продукт Итого выходит: | 100 | 228,3 |
2. | Грохочение 2 | Поступает: 2. Подрешетный продукт грохочения 1 Выходит: 4. Подрешетный продукт 5. Надрешетный продукт Итого выходит: | 26 | 59,358 |
3. | Дробление 1 стадии | Поступает: 3. Надрешетный продукт грохочения 1. Выходит: 6. Дробленый продукт, в т.ч. по фракциям: 0-5мм 5-10мм 10-20мм 20-40мм 40-70мм 70-100мм >100мм | 74 | 168,942 |
4. | Дробление 2 стадии | Поступает: 5. Надрешетный продукт 6. Дробленый продукт 1 стадии дробления Выходит: 8. Дробленый продукт, в т.ч. по фракциям: 0-5 мм 5-10 мм 10-20 мм 20-40 мм 40-70 мм >70 мм | 13 | 29,679 |
5. | Грохочение 3 | Поступает: 8. Дробленый продукт Выходит: 9. Песок-отсев 0-5 мм 10. Фракция 5-40 мм 11. Фракция 40-70 мм 12. Фракция >70мм | 87 | 198,621 |
6. | Дробление 3 стадии | Поступает: 13. Продукт 13 19. Продукт 19 14. Итого поступает Выходит: 15. Дробленый продукт, в т.ч. по фракциям: 0-5 мм 5-20 мм 20-40 мм >40 мм | 81 | 4,783 |
7. | Грохочение 4 | Поступает: 15. Дробленый продукт Выходит: Песок-отсев 0-5 мм Щебень фракции 5-20 мм Щебень фракции 20-40 мм Циркулирующая нагрузка >40мм Итого выходит: | 88 | 201 |
Описание технологии производства.
Исходная горная масса (крупностью 0-500мм) подаётся питателем на колосниковый грохот, расстояние между колосниками которого равно 100 мм.
На колосниковом грохоте происходит разделение горной массы на два продукта: над решётный продукт (3) крупностью 100-500мм, который поступает на дробление I стадии; под решётный продукт (2) крупностью 0-100 мм поступает на вибрационный грохот (a = 20 мм). В процессе грохочения II происходит выделение первичного отсева (4) крупностью 0-20 мм (под решётный продукт).
На первой стадии дробления устанавливается щёковая дробилка Sandvic Jawmaster 1200HD фирмы Sandvic (1,2×0,6) с паспортной производительностью 220 т/час и шириной разгрузочной щели bразгр. = 125 мм. После дробления I стадии выходит продукт крупностью 0-198мм (6). Этот продукт, а также надрешетный продукт грохочения II, крупностью 20-100 мм (5) поступают на дробление II стадии.
На II стадии дробления устанавливается конусная дробилка Hydracone S 3800 EC фирмы Sandvic, паспортная производительность 205-295 т/час, ширина разгрузочной щели bразгр. = 51мм.
После дробления II стадии выходит продукт крупностью 0-100 мм (8), который поступает на трёх ситный вибрационный грохот (а1 = 70; а2 = 40; а3 = 5 мм).
В процессе грохочения III происходит выделения четырёх продуктов. Выделяют как готовый продукт- песок из отсевов дробления 0-5 мм (9). Продукт крупностью 5-40 мм (10) и продукт крупностью 40-70 мм (11) и >70мм (12) поступают на дробление III стадии. Так же на дробление III стадии поступает циркулирующая нагрузка - надрешетный продукт товарного грохочения IV (19) крупностью >40 мм.
На III стадии дробления устанавливается конусная дробилка Hedracone H 6800, фирмы Sandvic с шириной разгрузочной щели bразгр. = 32 мм и производительностью 285-520 т/час.
Из дробилки III стадии выходит продукт крупностью 0 - 45мм (15), который поступает на товарное грохочение IV. В процессе товарного грохочения происходит выделение четырёх продуктов: циркулирующая нагрузка >40 мм (19), щебень фракции 5-20 мм (18), щебень фракции 20-40 мм (17), песок из отсевов дробления 0-5 мм (16).
3 Технология горного машиностроения
3.1 Подбор и расчет работы дробильного оборудования
Необходимо произвести подбор оборудования дробильно-сортировочного завода и расчет режимов его работы по следующим данным:
►производительность - 250 м³/ч;
►дробимый материал - гранит;
►наибольший размер куска материала, D = 1000 мм;
►щебень фракций - 3…10, 10…20, 20…40, 40…60, 60… 80, 80…120 мм.
По производительности данный завод относится к предприятиям средней мощности, для которых характерна двух стадийная схема производства.
Общая степень измельчения материала:
(3.1)
где - наибольший размер куска подаваемого материала;
- наибольший размер куска получаемого материала.
(3.2)
Такую степень дробления в одной дробилке осуществлять не рационально, так как дробилки, предназначенные для крупного дробления, при уменьшенной выходной щели теряют производительность и недоиспользуются по мощности.
Учитывая заданный состав щебня (d max = 120 мм) и требуемую степень дробления, предварительно принимаем двух стадийную схему дробления. В дальнейшем эта схема может быть уточнена.
Подбор дробилок для первой стадии дробления.
Для дробления гранита (D max= 1000 мм) определяем расчётную производительность:
(3.3)
где kн – коэффициент неравномерности использования подачи материала, (kн =1,0…1,12);
Kв – коэффициент неравномерности использования по времени.
= 295 м³/ч.
Для ведения процесса дробления могут будем использовать щековую дробилку СМД – 60 А с размером загрузочного отверстия 1500 ´ 2100 мм.
Таблица 3.1 – Техническая характеристика дробилки СМД – 60А.
Показатель | Единица измерения | Величина параметра |
Размер загрузочного отверстия | мм | 1500 ´ 2100 |
Максимальный размер загружаемых кусков | мм | 1200 |
Диапазон регулирования выходной щели | мм | 180 – 300 |
Диапазон производительности | м³/ч | 300 – 550 |
Мощность двигателя | кВт | 250 |
Масса | т | 250,2 |
Расчет размера выходной щели и зернового состава продукта после первой стадии дробления.
Выходная щель дробилок 1-й стадии должна быть минимально возможной для обеспечения расчетной производительности. Определение размера выходной щели производится по графику (рис. 3.1).
Исходя из потребной расчетной производительности будем иметь:
м³/ч, выходная щель е = 180 мм.
Расчет зернового состава щебня производим по графикам типовых характеристик щебня для соответствующих машин (рис. 3.2). На этих графиках размер частиц щебня выражен в долях выходной щели (табл. 3.3).
Рисунок 3.1 Зависимость производительности от величины выходной щели.
Таблица 3.2 – Расчет соотношения размера щебня и размера выходного отверстия.
Отношение d/e | Значение коэффициента |
3/180 | 0,017 |
10/180 | 0,056 |
20/180 | 0,111 |
40/180 | 0,222 |
60/180 | 0,333 |
80/180 | 0,444 |
120/180 | 0,667 |
Рисунок 3.2 - Зерновой состав щековой дробилки СМД – 60А.
Техника определения зернового состава видна из графика: на горизонтальной оси берется отношение d/е, соответствующее определяемой фракции, из этой точки восстанавливается перпендикуляр до пересечения с кривой и на вертикальной оси определяется "остаток" (процент щебня, не прошедшего сквозь соответствующее контрольное сито). Расчет зернового состава щебня щековой дробилки СМД – 60 А приведен в табл. 3.3.
Таблица 3.3 – Расчет соотношения фракций щебня.
Фракции щебня, мм | Процентное содержание разных фракций |
0 - 3 | 100 – 99,7 = 0,3 % |
3 - 10 | 99,7 – 98,4 = 1,3 % |
10 - 20 | 98,4 – 96,8 = 1,6 % |
20 - 40 | 96,8 – 94,9 = 1,9 % |
40 - 60 | 94,9 – 86,5 = 8,4 % |
60 - 80 | 86,5 – 76,8 = 9,7 % |
Продолжение таблицы 3.3. | |
80 - 120 | 76,8 – 56,2 = 20,6 % |
более 120 | 56,2 % |
всего | 100 % |
Содержание фракции будет равно разности "остатков" соответствующих границ фракции.
Подбор дробилок для второй стадии дробления.
Подбор дробилок для 2-й стадии производится по крупности загружаемого куска материала и производительности.
Максимальный размер камня, выходящего из дробилки первой стадии, будет предельной крупностью по загрузке для последующей дробилки. Этот размер определяется по формуле:
(3.4)
где j-коэффициент равен координате точки пересечения кривой зернового состава с горизонтальной осью (рис 3.2).
=330 мм.
С учетом допуска 5 % негабарита имеем:
=295 мм.
Потребная производительность для выбора дробилок второй стадии равна той доле потока материала, выходящего из дробилки первой стадии, крупность которого больше максимального размера щебня по заданию, т.е.
Q2 = c×Qрас. (3.5)
где с - доля продукта, требующая повторного дробления.
Q2 = 0,652×295. = 165,8 м3/ч.
Анализируя данные справочной литературы, выбираем конусную дробилку ККД - 500/60 ГРЩ, данные которой в табл. 3.4.
Таблица 3.4 – Техническая характеристика дробилки ККД - 500/60 ГРЩ
Показатель | Единица измерения | Величина параметра |
Размер загрузочного отверстия | мм | 500 |
Максимальный размер загружаемых кусков | мм | 400 |
Диапазон регулирования выходной щели | мм | 60 – 100 |
Диапазон производительности | м³/ч | 150 – 250 |
Мощность двигателя | кВт | 210 |
Масса | т | 92 |
Определение выходной щели дробилки второй стадии дробления и зернового состава щебня.
Принимаем такую выходную щель