Расчет схемы измельчения и выбор технологического оборудования

2. Расчет схемы измельчения и выбор технологического оборудования.

1) Производиться уч-ка Q_r=1 млн. т/год

2) Тип мельницы первой стадии измельчения МСЦ-мельница стержневая с центральной разгрузкой

3) Максимальный размер кусков исходной руды

d_max=40 мм

4) Содержание расчетного класса в конечном продукте β_к=80 %

5) Разжижение пульпы в разгрузке мельницы первой стадии R₂=1,5

6) Разжижение песков гидроциклонов R₃=0,40

7) Коэффициент измельчаемости руды К_u=1,04

8) Циркулярная нагрузка G=2,2

Определить размер мельниц и расчитать необходимое их число.

Для установки в первой стадии использовались мельницы с центральной выгрузкой МСЦ.

Действующая мельница МСЦ-3600*4000

D_g=3600мм

d_max=25 мм

N_g=950 кВт

β_u.g=5%

β_к.д.=65%

Q_g=84 т/ч

V_g=36 м³ (табл. 7)

По заданию

Q_r=1 млн. т/год    d_max=40 мм    β_к=80 %    β_u=3% (табл. 3)

2.1. Расчет схемы измельчения

Расчетная (часовая) производительность участка при:

k_в-коэф. использования оборудования

k_n-коэф., учитывающий неравномерность сво-сть.

Q₁=(Q_r* k_n)/(365*24* k_в)=(10⁶*1,1)/(365*24*0,92)=136,49 т/ч

Для измельчения принята двух стадийная схема с открытым циклом  в первой стадии и замкнутой во второй, с предварительной и пров-ной клас-ми в гидроциклах.

            Содержание расчетного класса в сливе первой стадии измельчения определяется по формуле: β₂=β₁+(β₄-β₁)/(1+k*M)

КП.03.1102.99ук.02.00.00.РПЗ

Лист

6

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

М-отношение рабочего объема мельниц второй стадии к рабочему объему мельницы первой стадии измельчения М=1,5

k-отношение удельной производительности по вновь образовавшему классу мельниц k=0,8

β₁= β_u=0,03

β₄ = β_k=0,8

β₂=0,03+(0,8-0,03)/(1+0,8*1,5)=0,38

Степень разжижения слива классификатора и пульпы, направляемой в автоклавное отделение определяется по формуле:

R₄^/= R₄= (β₄^// β₂^/)* R₂=(53,1/23,2)*1,5=3,77

β₄^/, β₂^/-содержание класса – 0,040 мм в соответствующих продуктах определяется по табл. 4

при β₂=38%   β₂^/=23,1%

при β_u=80%   β_u^/=58%  

Масса песков предварительной классификации по формуле:

 Q₃^/=Q₁*(R₄*(β₄^/-β₂^/)/ R₄*(R₄^/-R₃^/))=136,49*(3,77*(0,58-0,23)/0,58*(3,77-0,4))=92,14 т/ч

Масса твердого в сливе предварительной определяется по зависимости:

Q₄^/=Q₁-Q₃^/=136,49-92,14=44,35 т/ч

Масса расчетного класса (-0,047 мм) в разгрузке мельницы первой стадии измельчения

Р₂=Q₁*β₂=136,49*0,38=51,87 т/ч

В сливе предварительной классификации

Р₄^/=Q₄^/*β₄=44,35*0,8=35,48 т/ч

В песках предварительной классификации

Р₃^/=Р₂ -Р₄^/=51,87-35,48=16,39 т/ч

Масса твердого в циркулирующей нагрузке

Q₃^//=Q₃^/*С=92,14*2,2=202,71 т/ч

Масса твердого в питании мельницы второй стадии

Q₄^/=Q₅=Q₃^/*(1+С)=92,14*(1+22)=294,85 т/ч

Масса твердого в сливе проверочной классификации

Q₄^//=Q₃^/=92,14 т/ч

Содержание класса (-0,040 мм) в разгрузке мельницы второй стадии измельчения определяется по формуле:

β₅^/=β₄^/-[(β₄^/*С*(R₄^/-R₃^/)) / (R₄*(1+С))]=0,58-[(0,58*22*(3,77-0,4)/(3,77*(1+2,2)]=0,22

Содержание расчетного класса (-0,047 мм) в разгрузке мельницы находим из табл. 4

при β₅^/=22%    β₅=36,43%

КП.03.1102.99ук.02.00.00.РПЗ

Лист

7

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

Масса твердого в сливе проверочной классификации

Q₄^//=Q₃^/=92,14 т/ч

Содержание класса (-0,040 мм) в разгрузке мельницы второй стадии измельчения определяется по формуле:

β₅^/=β₄^/-[(β₄^/*С*(R₄^/-R₃^/)) / (R₄*(1+С))]=0,58-[(0,58*22*(3,77-0,4)/(3,77*(1+2,2)]=0,22

Содержание расчетного класса (-0,047 мм) в разгрузке мельницы находим из табл. 4

при β₅^/=22%    β₅=36,43%

Содержание расчетного класса в загрузке мельницы второй стадии определяется по формуле:

β₃=(Р₃^/+(β₅*Q₅- β₄*Q₄^//))/ Q₅=(16,39+(0,3643*294,85-0,8*92,14))/294,85=0,1699

Параметры пульпы, поступающей на предварительную классификацию, определяем по зависимостям:

Объем воды Ж₂=R₂*Q₂=1,5*136,43=204,74 м³/ч

Объем твердого Т₂= Q₂/ρ=136,49/2,6=52 м³/ч

ρ-плотность боксита=2,6 м³/ч

Объем пульпы П₂= Ж₂+Т₂=204,74+52,5=257,24 м³/ч

Содержание твердого в пульпе

γ^тв₂=1/(1+ R₂)*100%=1/(1+1,5)*100%=40%

Параметры пульпы, поступающей на поверочную классификацию, определяем по зависимости.

Разжижение пульпы в сливе мельницы второго порядка

R₅= R₄*(β₅^/ / β₄^/)=3,77*(0,22/0,58)=1,43

Объем воды Ж₅=R₅*Q₅=1,43*294,85=421,64 м³/ч

Объем твердого Т₅= Q₅/ρ=421,64/2,6=162,17 м³/ч

ρ-плотность боксита=2,6 м³/ч

Объем пульпы П₅= Ж₅+Т₅=421,64+162,17=583,81 м³/ч

Содержание твердого в пульпе

γ^тв₅=1/(1+ R₅)*100%=1/(1+1,43)*100%=41,15%

КП.03.1102.99ук.02.00.00.РПЗ

Лист

8

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

 

Рис.12. Схема измельчения

Полученные численные следует проставить на схеме измельчения рис.12

2.2.Выбор технического оборудования

Выбор мельниц для первой стадии измельчения.

Расчет по удельной производительности. Удельная производительность по вновь образованному классу действующей мельницы определяем по формуле:

q_q=Q_q*(β_к.д- β_u.g)/V_g=88*(0,6-0,05)/36=1,34 т/м³*ч

Значение коэффициента k_к определяем по зависимости:

k_к=m₂/m₁=0,84/0,82=1,02

где m₁=0,82 по табл. 5 при крупности (-40,+0) мм и содержании расчетного класса β_к.д.=65%

m₂=0,84 при крупности (-25,+0) мм и содержании расчетного класса в конечном продукте β₂=38%

Значение коэффициента k_д определяется после выбора размера мельницы пол табл. 6, 7, 8

КП.03.1102.99ук.02.00.00.РПЗ

Лист

9

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

Вариант 1.

Мельница МСЦ 3600*5500

D=3600      V=49 м³      N_y=1100 кВт

 k_д=((D-0,15)/(D_g-0,15))^0,5=((3,6-,015)/(3,6-0,15))^0,5=1

Коэффициент k_т=0,87, так как действующая мельница с разгрузкой через решетку более производительна, чем принятая в проекте мельница с центральной разгрузкой.

 Удельная производительность мельницы по вновь образованному расчетному классу (–0,074) мм по формуле:

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

Удельная производительность по руде

q_р=q/( β₂-β_u)=1,12/(0,38-0,03)=3,2 т/м³*ч

Производимость  проектируемой мельницы по руде рассчитаем по формуле:

Q=(q*V)/(β₂-β_u)=(1,12*49)/(0,38-0,03)=156,8 т/ч

Расчетное число мельниц по варианту 1.

n^/ =Q₁/Q=136,49/156,8=0,87        принимаем n=1

Следовательно, для измельчения в первой стадии достаточно установить одну мельницу МСЦ 3600*5500. Коэффициент запаса по производительности:

k₃=Q/Q₁=156,8/136/49=1,15