Проект цеха разделения медно - никелевого файнштейна. Выбор и расчет схемы дробления. Расчет качественно–количественной схемы обогащения

Проводим детальный расчет конвейера, подающего руду из корпуса дробления в корпус обогащения (на рис.7.1 поз.8). Исходные данные используем из главы 1. Технологическая часть 1.1 Выбор и расчет схемы дробления.

Исходные данные:

а_мах = 15 мм

b  = 15^о                                                                                                     

j_н = 4,0 т/м³

L = 90 м  

1. Определяем необходимую ширину ленты конвейера по условию обеспечения заданной производительности.

В = 1,1(+0,05 )                                              (7.14)

В - расчетная ширина ленты, мм

Q_рас - максимальный расчетный часовой грузопоток, т

k_п - коэффициент производительности, по табл. 4.3 [8] равен 550.

v - паспортная скорость движения ленты, принимаем равной 1,2 м/с

j_н -насыпной вес материала, т/м³

c- коэффициент загрузки ленты, зависящий от угла наклона конвейера, по табл. 4.4 [8] равен 0,95.

В=  = 0,375 м

Принимаем В_п = 800 мм.

2. Проверяем необходимую ширину ленты конвейера по крупности транспортируемого материала.

В_п ³  2 * а_max + 200, мм                                           (7.15)                                                                      

В_п ³  2 * 15 + 200=230 мм

Ориентировочно принимаем конвейер 8063-100, лента ТА-100, число прокладок I_п= 4 (данные из табл. 4.4 [8]).

3. Линейная масса груза.

q = ,                                                           (7.16)

q =  = 43,5 кг/м

4. Линейная масса ленты.

q_л = j_л · В_п· (I_п · d + d’ + d’’),                                    (7.17)

j_л - объемная масса ленты, т/м³

I_п - число прокладок в ленте, значение принимается ориентировочно, должно находиться в пределах, установленных для выбранного типа и ширины ленты.

d - толщина одной прокладки, мм

d’ + d’’ - толщина соответственно верхней и нижней обкладок, мм.

Все данные для вышеперечисленных показателей  из табл. 4.2 [8].

q_л = 1,1·0,8·(4·1,2 + 4,5 + 2) = 9,9 кг/м

5. Линейные массы  вращающихся частей роликоопор.

q_p’ =                                                      (7.18)                                

q_р’’ =  , кг/м                                            (7.19)                                             

m’_p   и m’’_p - масса вращающихся частей роликоопор на груженой и порожней  ветвях ленты, соответственно,  из табл. 4.5 [8];

l’_p   и l’’_p - расстояние между роликоопорами на груженой и порожней  ветвях конвейера, соответственно, из табл. 4.6 [8].

q_p’ =  = 18,3 кг/м         q_р’’ =  = 7,9 кг/м

6. Распределенные сопротивления на груженой и порожней ветвях конвейера.

W_гр=L · g · ((q+q_л+q^,_р)·w·cosb+(q+q_л)·sinb)                     (7.20)                        

W_гр=90·9,81·((43,5+9,9+18,3)·0,035·0,966 + (43,5+9,9)·0,259) = 14351,3 Н

W_п=L·g·((q_л+q^,,_р)·w·cosb-q_л·sinb)                                  (7.21)

W_п=90·9,81·((9,9+7,9)·0,035·0,966 – 9,9·0,259) = -1732,4 Н

L - длина конвейера, м 

w - коэффициент сопротивления движению, принимаем w = 0,035.

7. Тяговое усилие на приводном валу.

F =L·g· (k_c · (q+2q +q^,_p +q^,, _p )· w·cos+q·sin)                         (7.22)

k_c- коэффициент, учитывающий дополнительное сопротивление на поворотных пунктах и криволинейных участках, k_с = 1,45, значение уменьшается с увеличением длины конвейера.

F=9,81·90·(1,45· (43,5+2·9,9+18,3+7,9)·0,035·0,966 + 43,5·0,259) = 13821,0 Н

8. Натяжение в характерных точках контура конвейера определяем по условию отсутствия скольжения ленты по приводному барабану:

S_cб = S₁= =  = 8965,0 Н.

|W_п|≤S_сб

1732,4 Н‹8965 Н.

k_т- коэффициент запаса сил трения на приводе барабана, k_т =1,2;

e^fa- тяговый фактор приводного барабана из табл. 4.7 [8], для угла обхвата 240⁰ и сухих условий e^fa=2,85;

S₂=S₁+W_1-2=8965,0+(-1732,8) = 7232,2 Н                               (7.23)           

S₃= k · S₂ = 1,05 · 7232,2 = 7593,8 Н                                    (7.24), где к = 1,05 – коэффициент при угле поворота 180º      

S₄ = S₃+W_3-4 = 7593,8 + 14351,3 = 21945,1 Н

S_max = S₄ = 21945,1 Н

Проверяем расчет натяжений по условию соблюдения нормативной стрелы провиса между роликоопорами:

S₃ = S_{гр min}>5g(q+q_л)*l_р                                                                  (7.25)                                                  

7593,8> 5 · 9,81 · (40,16 + 9,9) ·1,4

7593,8 > 2948,9

Условие выполняется. Перерасчета напряжений не требуется.

9. Расчетное число прокладок в ленте

I_p =                                                   (7.26)                               

где (m) – коэффициент запаса прочности, для резинотканевых лент принимают (m) = 9¸11

s_р – прочность прокладки при разрыве, Н/мм; значение из табл. 4.2 [8]

I_p = = 2,46 ≈ 3.

I_п> I_р

Следовательно, к установке принимаем ленту ТА-100 с тремя прокладками.

10. Тяговое усилие на валу двигателя.

F = S_сб-S_нб+0,03·(S_сб+S_нб)                                           (7.27)                                              

F= 21945,1 – 8965,0 + 0,03·(21945,1+8965,0) = 13907,4 Н

11. Расчетная мощность электродвигателя конвейера

N = k_р ,                                                    (7.28)                                                         

k_р - коэффициент  резерва мощности (1,1¸1,2)

v - паспортная или выбранная скорость движения ленты, м/с

ŋ - к. п. д. механической передачи

N =  = 14,2 кВт

Окончательно принимаем к установке конвейер 8063-100, лента ТА-150, с тремя прокладками. Привод конвейера оснащен двигателем 4А180М6 мощьнорстью 18,5 кВт с частотой вращения 1000 мин^-1 и редуктором КЦ 2-750, передаточное число 28. Типоразмер тормоза ТКГ – 300. Расчет остальных конвейеров аналогичен, результаты сведены в таблицу 7.3.

Выбор оборудования произведен на основании методического указания «Проект транспорта в переделах технологического участка ОФ», прил.3, стр.24.

Таблица 7.3

Основные технологические характеристики конвейеров

7.4 Выбор и расчет бункера

По нормам технологического проектирования института “Механобр” емкость аккумулирующего бункера мелкодробленой руды в главном корпусе принимается из расчета на суточную производительность корпуса измельчения и флотации, бункер оборудуется затвором.

1. Полезный объем бункера.

V_п  =                                                       (7.29)                               

V_п =   = 510 м³

где 81,5 т/ч-производительность цеха измельчения.

       2. Требуемый геометрический объем бункера.

V_г =                                                                       (7.30)                               

V_г =

Коэффициент заполнения бункера k_з=0,8 (по данным практики), есть отношение полезного объема к геометрическому.

3. Принимаем данные:

В = 6 м – ширина бункера (сечение бункера имеет форму квадрата)

Угол наклона стенок пирамидальных воронок b=45⁰.

4. Высота пирамидальной воронки

h₁ =

где в – ширина разгрузочного окна, принимается равной 0,8В, где В – ширина ленты разгрузочного конвейера (на рис.7.1 поз.11)

в=0,8·800=640 мм

h₁ =  = 2,7 м.

5. Объем одной ячейки бункера

         (7.31)                                где а – длина разгрузочного окна бункера.

а_min = K_г·(80+а_max)·tgr                                        (7.32)                                где r - угол внутреннего трения, для файнштейна r»45^о

а_min = 2,6·(80+15)= 247 мм

h₂ – высота призматической части бункера.

h₂ принимается (1,5¸2)В

h₂ = 1,5·6 = 9 м

6. Количество ячеек бункера.

Принимаем бункер с двумя ячейками.

7.5 Грузоподъемные устройства

В соответствии с нормами технологического проектирования, разработанным институтом “Механобр”, все установленное оборудование, имеющее вес смежных частей  более 50 кг, обеспечивается грузоподъемными средствами.

Грузоподъемность  кранов для ремонта принята по максимальной массе поднимаемого узла:

- в отделении дробления по массе конуса дробилки КСД 2200 – 42 т;

- в отделении измельчения – по массе узла мельницы, включающего барабан