Расчет цеха гравитации

 

 

Правильность приведенных расчетов подтверждаем решением уравнения общего баланса металла.

Для этого вначале осуществляется проверочный расчет уравнения равенства выход в целом по технологической схеме

100 = ∑

кон. +∑ хв.

100 = 2,63+97,37

100 = 100

Затем проверочный расчет уравнения общего баланса металла

100* α = ∑(

кон.* кон.) + ∑( хв.* хв.)

100*0,21 = 2,63* 2,24+97,37*0,15

20,9 ~ 21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 Расчет водно-шламовой схемы

 

Цель расчета водно-шламовой схемы является обеспечение оптимальных отношений жидкого к твердому (Ж:Т) в каждой операции схемы и определение следующих показателей для определений и продуктов обогащения:

• содержание твердого, % - Тn;
• весовое отношение жидкого к твердому по массе – Rn;
• количество воды, м3/сут – Wn;
• объем пульпы, м3/сут – Vn;
• количество воды, добавляемое в операцию, м3/сут – Ln.

Эти показатели связаны между собой зависимостями:

Wn = Rn*Qn (6)

Rn = Wn/Qn (7)

Vn = Qn (Rn+1/δn) (8)

где δn – удельный вес твердого в продукте (δ = 2,7).

Порядок расчета шламовой схемы  (на примере обезвоживания)

По табличным данным устанавливаем содержание твердого Тn и нормы расхода воды для отдельных продуктов обогащения и операций схемы (для измельчения принимаем Т1=30%)

Весовое отношение жидкого к твердому по массе Rn определяется по формуле

Rn = 100 – Tn/Tn. (9)

R1 = 100 - 30/30 = 2,3

По формуле (6) подсчитываем количество воды в продуктах и операциях с известными значениями Rn. Количество твердого в продуктах Qn принимается из качественно-количественной схемы  (Q1 = 633 т/сут)

W1= 2,3*631 = 1455,9 м3/сут

По уравнениям баланса определяется количество воды в отдельных операциях и продуктах и подсчитывается расход дополнительной воды во всех операциях схемы.

Отношение Ж:Т и содержание твердого в операциях и продуктах, для которых значения Т и R не были приняты определяется по формулам  (7) ,

Тn = 100/Rn + 1 (10)

Объем пульпы для всех продуктов и операций подсчитывается по формуле (8).

V1 = 631*(2,3+1/2,7) = 1690 м3/сут.

Для нахождения неизвестных значений показателей по всем операциям технологической схемы расчеты делаются аналогично.

Результаты расчетов каждой операции водно-шламовой схемы заносим в таблицу 2.

Таблица 2- Результаты расчетов водно-шламовой схемы

 

№ оп/п	Наименование операций и продуктов	Производительность Q, т/сут	Содержание твердого Т, %	Разбавление R	Количество воды W, м3/сут	Объем пульпы V, м3/сут
1   I   1   11	2   Обезвоживание Поступает: хвосты основного и п/п циклов хвосты концентрации 1 вода	3       631   311,436	4       30   40	5       2,3   1,5	6       1455,9   467,154	7       1690,11   582,385
	Итого:	944,436	33	2,036	1923,054	2272,49
2 3	Выходит: пески слив	846,32 98,115	80 5,42	0,25 17,44	211,58 1711,47	524,72 1747,43
	Итого:	944,435	33	2,036	1923,054	2272,15
II   2	Измельчение Поступает: пески вода	846,32	80	0,25	211,58 152,34	524,72 152,34
1	2	3	4	5	6	7
	Итого:	846,32	70	0,43	363,92	677,06
4	Выходит: измельченный продукт	846,32	70	0,43	363,92	677,06
	Итого:	846,32	70	0,43	363,92	677,06
III     4	Гидравлическая классификация Поступает: измельченный продукт вода	846,32	70	0,43	363,92 1608,01	677,06 1608,04
	Итого:	846,32	30	2,33	1971,93	2285,06
5,6 7 8 9	Выходит: пески 1,2 спигота пески 3 спигота пески 4 спигота  слив	325,995 89,886 265,227 165,213	40 35 20 39,37	1,5 1,86 4 1,54	488,99 167,19 1060,9 254,85	609,61 200,45 1159,04 567,98
	Итого:	846,32	30	2,33	1971,93	2285,064
IV   5,6	Концентрация 1 Поступает: пески 1,2 спигота вода	325,995	40	1,5	488,99 554,191	609,61 554,191
	Итого:	325,995	23,87	3,19	1043,18	1163,8
10 11	Выходит: концентрат хвосты	14,559 311,436	2,45 40	39,564 1,5	576,026 467,154	581,415 582,385
	Итого:	325,995	23,87	3,19	1043,18	1163,8
V   7	Концентрация 2 Поступает: пески 3 спигота вода	89,886	35	1,86	167,19 161,49	200,45 161,79
	Итого:	89,886	21,5	3,65	328,98	362,24
12 13	Выходит: концентрат хвосты	8,222 81,657	45 20,4	1,22 3,9	10,03 318,95	13,072 349,17
	Итого	89,886	21,5	3,65	328,98	362,24
VI   8	Концентрация 3 Поступает: пески 4 спигота вода	265,227	20	4	1060,9 503,93	1159,04 503,93
1	2	3	4	5	6	7
	Итого:	265,227	14,51	5,89	1564,83	1662,97
14 15   16	Выходит: концентрат промпродукт хвосты	7,0896 41,398 216,73	45 30 12,94	1,22 2,33 6,73	8,649 96,457 1459,72	11,272 111,775 1539,92
	Итого:	265,227	14,51	6,89	1564,83	1662,97
VII   10	Концентрация 4 Поступает: концентрат вода	14,559	2,46	39,564	576,026 29,118	581,415 29,118
	Итого:	14,559	2,35	41,56	605,144	610,533
17 18	Выходит: концентрат хвосты	4,7475 9,811	50 1,607	1 61,195	4,7475 600,39	6,504 604,029
	Итого:	14,559	2,35	41,56	605,144	610,533
VIII   12	Концентрация 5 Поступает: концентрат вода	8,222	45	1,22	10,03 18,91	13,072 18,91
	Итого:	8,222	21,74	3,6	28,94	31,982
19 20	Выходит: концентрат хвосты	2,532 5,697	55 17,51	0,82 4,71	2,076 26,864	6,193 25,789
	Итого:	8,222	21,74	3,6	28,94	31,982
IX   15	Концентрация 6 Поступает: концентрат вода	41,398	30	2,33	96,457 103,495	111,775 103,495
	Итого:	41,398	17,153	4,83	199,952	215,27
21 22	Выходит: концентрат хвосты	2,278 39,119	60 16,47	0,66 5,07	1,5 198,452	2,35 212,92
	Итого:	41,398	17,153	4,83	199,952	215,27

 

 

 

В заключительной части составляем баланс водопотребления и водоотведения и подсчитываем удельный расход воды по цеху обогащения.

Баланс водопотребления и водоотведения по цеху обогащения представляет собой равенство, поступившего в процесс суммарного количества воды, суммарному количеству воды, уходящему из процесса с конечными продуктами обогащения, т.е.

W1 + ∑ L = ∑ Wк, (11)

где W1 – количество воды, поступившее с исходной рудой;

          ∑ L – суммарное количество воды, добавляемое в процесс;

        ∑ Wк -  суммарное количество воды, уходящее из процесса с конечными

        продуктами.

Баланс водопотребления и водоотведения по цеху обогащения выполняется в форме таблицы (таблица 3).

Таблица 3- Баланс водопотребления и водоотведения по цеху обогащения

Поступает воды в процесс	м3/сут	Уходит воды из процесса	м3/сут
С исходной рудой         W1 В обезвоживание            L1  В измельчение                L2 В гидравлическую классификацию                          L3 В концентрацию 1           L4 В концентрацию 2           L5 В концентрацию 3           L6	1455,9 152,34 1608,01   554,191 161,79 503,93 29,118	Со сливом                     W17 С хвостами                   W19 С хвостами                   W14 С хвостами                   W21 С хвостами                   W9 С хвостами                   W13 С хвостами                   W16 С концентратом           W18 С концентратом           W20	4,747 2,076 8,649 1,5 254,85 318,95 1459,72 600,39 26,864
В концентрацию 4            L7 В концентрацию 5            L8	18,91 103,495	С концентратом           W22 С концентратом           W3	198,45 1747,43
Всего поступает: W1 +	4587,68	Всего уходит:	4587,68

 

 

 

Расход общей воды в цехе обогащения для технологических целей составит

L = ∑ Wк - W1 (12)

L = 3131 м3/сут

 

Удельный расход воды по цеху обогащения (м3/т) определяется по формуле

W = ∑ L / Q, (14)

где Q – производительность цеха обогащения

W = 3131 / 633 = 4,9 м3/т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 Выбор и расчет основного оборудования цеха обогащения

 

6.1 Выбор  и расчет основного оборудования  для измельчения

Применение того или иного типа мельниц в значительной степени определяется крупностью продуктов измельчения.

Типоразмер барабанных мельниц рассчитывается и выбирается по методу подобия, т.е. исходя из практических данных их работы при режимах, близких к оптимальному. При этом учитывается различие в измельчаемости и крупности исходного материала, крупности измельчаемого продукта, размерах и способе разгрузки мельницы.

Порядок расчета

1. Определяется удельная производительность  проектируемой мельницы по вновь  образуемому расчетному классу

g = gэ *Ки*Кк*Кд*Кт, (15)

где g и gэ – удельная производительность соответственно проектируемой и

                   работающей (эталонной) мельниц по вновь образуемому расчет-

                   ному классу, т/м3*ч;

Ки – коэффициент, учитывающий различие в измельчаемости руд, принимаем из табл.7 [4], Ки=1;

Кк – коэффициент, учитывающий различие в крупности исходного мате-

      риала и измельчаемого (конечного) продукта, принимаем из табл.7 [4], Кк =1;

Кт - коэффициент, учитывающий различие в типе мельниц, принимаем из табл.7 [4], Кт =1;

Кд - коэффициент, учитывающий различие в диаметрах барабанов

      проектируемой и работающей мельниц, принимаем из табл.7 [4],

Кд =1.

Значение удельной производительности по классу – 0,074 мм мельниц, работающих при переработке оловянных руд, принимаем из табл.7 [4]  (gэ = 0,60).

g = 0,60*1*1*1*1 = 0,60 т/м3*ч

2. Типоразмер проектируемой мельницы  выбираем по табл.9 на основании расчетного требуемого номинального рабочего объема измельчения на данной операции, который определяется по формуле

V =Q*( к - и) / 24*g, (16)

где V – номинальный рабочий объем мельницы (или суммарный объем не-

            скольких мельниц на данной  операции), м3;

    Q – количество твердого (с учетом циркулирующих нагрузок), поступаю-

           щего на соответствующую операцию, т/сут;

   к и и  - содержание расчетного класса (-0,074 мм) соответственно в ко-

                    нечном (измельченном) и исходном продуктах операции, в до-

                   лях единицы.

V =846,32*(0,56-0,4)/24*0,60 = 9,4 м3

Принимаем в проекте стержневую мельницу МШЦ-27-36, техническая характеристика которой представлена в таблице 4.

Таблица 4- Техническая характеристика стержневой мельницы

типа МШЦ– 27-36

 

Размеры мельницы, мм	Номинальный рабочий объем, м3	Мощность электродвигателя, кВт	Масса мельницы с редуктором, т
диаметр  длина   2700        3600	16,0	400	85

 

 

 

6.2 Выбор и расчет основного  оборудования для классификации

Гидравлическая классификация не является собственно обогатительным процессом и относится к подготовительным или вспомогательным процессам. Ее задача – подготовить материал для последующего обогащения таким образом, чтобы само обогащение проходило наиболее эффективно. В качестве подготовительной операции она применяется на все гравитационных обогатительных фабриках перед концентрацией материала на столах, отсадочных машинах, винтовых сепараторах и др.

Порядок расчёта и выбора типоразмера спирального классификатора

1. Определяется диаметр  спирали классификатора по следующей  формуле:

а) для спирального классификатора с непогруженной спиралью:

Д=-0,08+0,103

где   Д-диаметр спирали классификатора,м;

        Q-производительность по твёрдому материалу в сливе классификатора, т/сут (принимается по качественно-количественной схеме);

        m-число спиралей классификатора;

        k -коэффициент, учитывающий плотность исходной руды;

        k -коэффициент, учитывающий крупность слива и тип классификатора;

Д=0,94 м=940мм

2. По вычисленному диаметру  спирали к установке выбирается  ближайший типоразмер спирального классификатора и рассчитывается его производительность по пескам:

Q=135 m k n

где     Q-производительность по пескам, т/сут;

            n-частота вращения спирали, об\мин;

Q=135117,61=1026 т/сут

Выбираем к установке классификатор КСН-3,техническая характеристика которого представлена в таблице 5.

Таблица 5-Техническая характеристика спирального классификатора

КСН-3

Диаметр спирали, мм	Длина корыта, мм	Число спиралей	Частота вращения спирали,об/мин	Угол наклона,°	Мощность электропривода, кВт
1000	6500	1	1,6-7,6	15-18,5	7