Расчет схемы измельчения и выбор технологического оборудования, страница 2

Вариант 2.

Мельница МСЦ 3200*4500

D=3200 мм      V=32 м³      N_g=690 кВт

К_D=((3,2-0,15)/(3,6-0,15))^0,5=0,94

Удельная производимость мельницы МСЦ 3200*4500

q=1,4*0,9*0,94*1*0,87*1,02=1,05 т/м³*ч

Удельная производимость по руде:

 q_р=1,05/(0,38-0,03)=3

Q=(1,05*32)/(0,38-0,03)=96 т/ч

Расчетное число по варианту 2.

n^/=136,49/96=1,42

k₃=(2*96)/136,49=1,41           принимаем n=2

Установка двух мельниц МСЦ 3200*4500 дает нерационально большой запас по производительности.

КП.03.1102.99ук.02.00.00.РПЗ

Лист

10

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

Вариант 3

Мельница МСЦ 2700*3600

D=2700 мм      V=18 м³      N_g=380 кВт

К_D=((2,7-0,15)/(3,6-0,15))^0,5=0,86

Удельная производимость мельницы МСЦ 2700*3600

q=1,4*0,9*1,02*0,86*0,87*1=0,96 т/м³*ч

Удельная производимость по руде:

 Q=(0,96*18)/(0,38-0,03)=49,37 т/ч

Расчетное число по варианту 3.

n^/=136,49/49,37=2,76            принимаем n=3

Коэффициент запаса по производительности

k₃=(3*49,37)/136,49=1,09

Полученные данные по варианту сведем в таблицу 3

Вариант

Размер мельницы

Число мельниц

Масса m

Установленная мощность, кВт

Коэф. запаса

Одной

Всех

Одной

Всех

1

2

3

МСЦ 3600*5500

МСЦ 3200*4500

МСЦ 2700*3600

1

2

3

163

278

241,5

110

630

380

1100

630

380

1100

1260

1140

1,15

1,41

1,09

По суммарной массе, установленной мощности и коэф. запаса более предпочтительней вариант 1.

Расчет по эффективности измельчения.

Эффективность измельчения действующей мельницы по вновь образованному классу (-0,074 мм) по формуле:

Э_g=Q_q*(β_к.д.- β_u.g)/N_g=84*(0,65-0,05)/950=0,053 т/кВт*ч

Эффективность измельчения мельниц на проектируемом участке определяется по формуле:

Э= Э_g*k_u*k_т*k=0,053*0,9*1*1,02=0,49 т/кВт*ч

Производительность мельницы по руде по формуле (вариант 1):

КП.03.1102.99ук.02.00.00.РПЗ

Лист

11

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

Q=( N_g*Э*r)/(β₂-β_u)=(1100*0,049*0,9)/(0,38-0,03)=138,6 т/ч

r=0,9

вариант 2 Q=(630*0,049*0,9)/(0,38-0,03)=79,38 т/ч

вариант 3 Q=(380*0,049*0,9)/(0,38-0,03)=47,88 т/ч

Расчетное число мельниц по вариантам:

1) n^/=136,49/132,6=0,98     принимаем n=1

2) n^/=136,49/79,38=1,72     принимаем n=2

3) n^/=136,49/47,88=2,85     принимаем n=3

Расчет по эффективности измельчения дал фактически те же результаты, что и расчет по удельной производительности. Следовательно, устанавливаем две мельницы: одна рабочая, вторая в резерве.

Выбор мельниц для второй стадии измельчения

Расчет и выбор мельниц второй стадии произвести аналогично первой стадии. При расчете удельной производительности следует учесть, что коэффициент k=0,8…0,85

Известно так же и соотношение рабочих объемов мельниц второй и первой стадии:

М=V₂/V₁=1,6

Крупность исходного материала в питании мельницы второй стадии, при определении коэффициента относительной производительности m₂, принять (-3,+0) мм.

Как и при расчете первой стадии измельчения, следует рассмотреть 2-3 варианта и выбрать оптимальный. 

Расчет мельниц второй стадии

Вариант 1

МСЦ 3600*5500     D=3600   V=49 м³   N_g=1100 кВт   k=0,8-0,85    k_т=0,87   k_D=1

q=1,4*0,9*1,02*1*0,87*0,8=0,89  т/м³*ч

Q=(0,89*49)/(0,38-0,03)=124,6 т/ч

n^/=316,4/124,6=2,54 принимаем n=3

k₃=(3*124,6)/316,4=1,18

Вариант 2

МСЦ4500*6000       D=4500   V=82 м³   N_g=2500 кВт  

k_D=(4,5-0,15)/(3,6-0,15)=1,12

q=1,4*0,9*1,02*0,8*1,12*0,87=1  т/м³*ч

КП.03.1102.99ук.02.00.00.РПЗ

Лист

12

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

Q=(1*82)/(0,38-0,03)=234,29 т/ч

n^/=316,4/234,29=1,35 принимаем n=2

k₃=(2*234,29)/316,4=1,48

По суммарной массе, установленной мощности и коэффициенту запаса более предпочтительнее 1 вариант. Следовательно, устанавливаем четыре мельницы: три в работе, одна в резерве.

2.3. Выбор гидроциклонов для предварительной классификации

Выбор гидроциклона для предварительной классификации ориентировочно подбираем гидроциклоны по табл. 9 по объему перерабатываемой пульпы.  

П₂=257,24 м³/ч      γ^тв₂=40%

Выбираем гидроциклон: D=710 мм, α=20⁰, d_н=60-250 мм, d_n=15 см, d=20 см, Δ=4,8-20 см

Производительность гидроциклона по исходной пульпе определяется по формуле:

V=3*k_α*k_d*d_п*d*√Р_о=3*1*1*15*20*√0,15=348,57 м³/ч    

где k_α=1    Р_о=0,15 Мпа

Нагрузка на песковое отверстие по формуле:

q_n= Q₃^//(π*Δ²/4)=92,14/(3,14*225/4)=0,52  т/см²*ч

Номинальная крупность слива рассчитывается по формуле:

D_н=1,5*((D*d* γ^тв₂)/(Δ*k_d*√Р_о*(ρ-ρ₀)))^0,5=

=1,5*((72*20*40)/(15*0,96*√0,15*(2,6-1)))^0,5=117,26 мм

При содержании расчетного класса (-0,74 мм) β_к=80% условная максимальная крупность 140 мм. Гидроциклон обеспечивает получение более тонкого слива.

Установим в технологический поток для предварительной классификации два гидроциклона диаметра D=710 мм. Второй гидроциклон для резерва.

2.4. Выбор гидроциклона для контрольной классификации.

П₅=583,81 м³/ч      γ^тв₅=45,15%

Выбираем гидроциклон: D=1000 мм, α=20⁰, d_н=70-280 мм, d_n=21 см, d=25 см, Δ=7,5-25 см

Производительность гидроциклона по исходной пульпе определяется по формуле:

V=3*k_α*k_d*d_п*d*√Р_о=3*1*0,9*21*25*√0,15=555,1 м³/ч    

где k_α=0,91    Р_о=0,15 Мпа

Нагрузка на песковое отверстие по формуле:

q_n= Q₃^//(π*Δ²/4)=90,4/(3,14*100/4)=1,15  т/см²*ч

КП.03.1102.99ук.02.00.00.РПЗ

Лист

13

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

Номинальная крупность слива рассчитывается по формуле:

d_н=1,5*((D*d* γ^тв₂)/(Δ*k_d*√Р_о*(ρ-ρ₀)))^0,5=

=1,5*((100*25*45,15)/(10*0,91*√0,15*(2,6-1)))^0,5=212,22мм

при β_к=80% условная максимальная крупность 140 мм. Два гидроциклона обеспечивают получение более тонкого слива.

Установим в технологический поток для контрольной классификации два гидроциклона диаметром D=710 мм и один в резерве.

 

Рис.13. Аппаратурно-технологическая схема

КП.03.1102.99ук.02.00.00.РПЗ

Лист

14

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата