Дробление, измельчение и подготовка сырья к обогащению

По полученным результатам строится характеристика крупности продукта 5 (прил. В)

Расчёт второй стадии дробления

а) определяются веса продуктов 6, 7, 8.

Вес продукта 6 определяется по формуле (9):                                                                                                                              

                                        Q₆=253,33 ּ0,15ּ0,8=30,4 т/ч.

Веса продуктов Q₇, Q₈ определяются из уравнения баланса:

Q₇ = Q₈ = Q₅ - Q₆;

Q₇ = Q₈ = 253,33 – 30,4 = 222,93 т/ч;

Q₁ = Q₅ = Q₉.

б) определяется характеристика крупности продукта 9.

При определении  характеристики крупности продукта 9 следует различать два случая:

1) d < i;

2) d > i.

При d < i значение β₅^{- d} определяется по формуле

Β₉^{- d} = β₅^{- d} + β₅⁺ⁱ  · b_II^-d,    (17)

где β₅^{- d} – содержание расчетного класса (d–0 мм) в продукте 5, дол.ед.

 β₅⁺ⁱ – содержание класса +i мм в продукте 5, дол.ед.

b_II^-d – содержание расчётного класса в разгрузке дробилки при питании ее классом крупнее.

При d > i значение β₅^{- d} определяется по формуле

β₉^{- d} = β₅^{- d} + β₅^{+ d}  · b_II^-d      (18)

При отсутствии испытаний дробимости значения b^-d определяется из типовых характеристик крупности (Приложение Б).

Предварительно  вычисляется безразмерная крупность класса z, равная отношению размера зёрен к ширине разгрузочной щели дробилки: z= d : i.

Для рассчитываемой схемы дробления определяется характеристика крупности продукта 9 для классов 60, 40, 30, 20, 15, 10, 5.

Для классов крупности 60, 40, 30 мм β₉ рассчитывается по формуле (18), т.к. d>i, для остальных классов крупности по формуле (17), т. к. d<i.

β^{- d} находится из характеристики крупности продукта 5 (приложение Б):

β₅^-60 = 44 %;

β₅^-40 = 31 %;

β₅^-30 = 22 %;

β₅^-20 =13  %;

β₅^-15 = 10%;

β₅^-10 = 7 %;

β₅^-5 = 2 %.

Для нахождения b_IV рассчитывается z для каждого класса по формуле 16.

Значения b_IV^-d находятся по типовым характеристикам крупности дробленых продуктов (прил. Б):

b_II^-60 = 98 %;      

b_II^-40 = 96 %;

b_II^-30 = 94 %;

b_II^-20 = 91 %;

b_II^-15 = 81 %;

b_II^-10 = 62 %;

b_II^-5 = 43 %.

По формулам (17) и (18) рассчитываются β₉^{- d}:

β₉^-60 = 0,44 + 0,56 ∙ 0,98 = 0,99;

β₉^-40 = 0,31 + 0,69 ∙ 0,96 = 0,97;

β₉^-30 = 0,22 + 0,78 ∙ 0,94 = 0,95;

β₉^-20 = 0,13 + 0,83 ∙ 0,91 = 0,89;

β₉^-15 = 0,1 + 0,83 ∙ 0,83 = 0,79;

β₉^-10 = 0,07 + 0,83 ∙ 0,62 = 0,58;

β₉^-5 = 0,02 + 0,83 ∙ 0,43 = 0,37.

По полученным результатам строится характеристика крупности продукта 9 (прил. В)

Расчёт третьей  стадии дробления

а) определяются веса продуктов 10, 11, 12 и 13; вес продукта 10 определяется по формуле

Q10 = Q1 (1/EV + β9+a/b-aVI),

(19)

где Q₁ – вес продукта 1;

E_V – эффективность грохочения в операции V;

β₉^+a – содержание в продукте 9 класса +а (определяется по построенной характеристике крупности), дол. ед.;

b_VI^-a – содержание класса –а (определяется по типовой характеристике крупности), дол. ед.

Q₁₀ = 253,33 ∙ (1 / 0,8 + 0,44 / 0,79) = 405,33 т/ч.

веса продуктов Q₁₂, Q₁₃ определяются из соотношения

Q₁₂ = Q₁₃ = Q₁₀ – Q₁₁;

Q₁₂ = Q₁₃ = 405,33 – 253,33 = 152 т/ч;

Q₁₁ = Q₉ = Q₅ = Q₁ = 253,33 т/ч.

б) определяется характеристика крупности продукта 10

Для выбора грохота  в операции V достаточно знать содержание в продукте 10 классов –а и -0,5а.

Содержание  класса –а определяется из соотношения

Q₁₀ β₁₀^–а E_V^–а = Q₁₁ β₁₁^–а = Q₁· 1 (т.к. Q₁₁ = Q₁ и β₁₁^–а = 1)

откуда

β10–а = Q1 / Q10 · EV–а = 1 / γ10 ∙ EV–а

(20)

(здесь γ₁₀ определяется из соотношения γ₁₀ = Q₁₀ / Q₁= 405,33/253,33=16)

Содержание  класса -0,5а будет примерно в два раза меньше, чем класса -а

β₁₀^–0,5а ≈ 0,5 β₁₀^–а;

β₁₀^-10 = 1/1,6 × ·0,8 = 0,78 = 78 %;

β₁₀^-5 = 0,5· β₁₀^-10 = 0,5·0,78 = 0,39 = 39 %.

Результаты  расчёта количественной схемы сводится в таблице 5.

 

Таблица 5 – Результаты расчёта количественной схемы дробления

 

№ п/п	Наименование  операции	Обозначение, Q	Производительность,  т/ч	Выход, %
I	Предварительное грохочение Поступает: исходная руда Всего: Выходит: подрешетый  продукт надрешетный продукт Всего:	Q1     Q2 Q3	253,33 253,33   37,93 215,4 253,33	100 100   15 85 100
II	Дробление I стадия Поступает: надрешетный продукт Всего: Выходит: дробленый продукт Всего:	Q3     Q4	215,4 215,4   215,4 215,4	85 85   85 85
III	Предварительное и поверочное грохочение Поступает: подрешетный продукт дробленый продукт Всего: Выходит: подрешетный продукт надрешетный продукт Всего:	Q2 Q4     Q6 Q7	37,93 215,4 253,33   30,4 222,93 253,33	15 85 100   12 88 100
IV	Дробление II стадия Поступает: надрешетный продукт Всего: Выходит: дробленый продукт Всего:	Q7     Q8	222,93 222,93   222,93 222,93	88 88   88 88
V	Предварительное и поверочное грохочение Поступает: подрешетный продукт дробленый продукт дробленый продукт Всего: Выходит: подрешетный продукт надрешетный продукт Всего:	Q6 Q8 Q13     Q11 Q12	30,4 222,93 152 405,33   253,33 152 405,33	12 88 60 160   100 60 160
VI	Дробление III стадия Поступает: надрешетный продукт Всего: Выходит: дробленый продукт Всего:	Q12     Q13	152 152   152 152	60 60   60 60

 

3 Выбор основного оборудования

3.1 Выбор типа и размера дробилок

Предварительно принятые типы дробилок проверяются по данным уточненного расчёта и принимаются за основу с последующим расчётом производительности по формуле:

Qрасч=Qk∙Kдр∙Kδ∙Kкр×Kвл,

(21)

где Q_расч – расчётная производительность дробилки, т/ч;

Q – производительность дробилки по каталогу, т/ч;

К_др– коэффициент на дробимость руды (принимается по табл. 34[1], табл. 27 [2]);

К_δ - поправочный коэффициент на насыпной вес руды, вычисляется по формуле

Kδ=δ/1,6,

(22)

где δ – насыпной вес руды, т/м³;

K_δ=1,6/1,6 = 1

К_кр – поправочный коэффициент на крупность питания (принимается по табл. 35 [1], табл. 27 [2]) или вычисляется по формуле

Kкр=(0,85/а)0,2,

(23)

где а – наибольшая крупность кусков в дробимом продукте в долях ширины пасти дробилки;

K_вл – поправка на влажность (принимается по табл. 27 [2])

Коэффициенты загрузки дробилок определяются по результатам расчета:

К = Qтреб /Qрасч

(24)

При выборе дробилок произвести сравнение типов дробилок по установочной мощности, весу, стоимости и удобству размещения оборудования.

Дробилку для первой стадии дробления следует выбирать таких параметров, чтобы необходимая производительность обогатительной фабрики обеспечивалась одной дробилкой. Крупное дробление руд производится в щековых и конусных дробилках (типа ЩДП, ЩДС, ККД), среднее и мелкое – в конусных дробилках (типа КСД, КМД).

Для первой стадии дробления

Q_k = 200 м³/ч ∙ 1,6 = 320 т/ч, K_др = 0,9, K_δ = 1, K_кр = 1,3, K_вл = 0,9.

Расчет производительности

Q_расч=320 ∙ 0,9 ∙ 1∙ 1,3 ∙0,9 = 336,96 т/ч.

Коэффициент загрузки дробилки

К = 215,4 / 336,96 = 0,64.

Для второй стадии дробления

Q_k = 190 м³/ч ∙ 1,6 = 304 т/ч, K_др = 0,9, K_δ = 1, K_кр = 1,3, K_вл = 0,9.

Расчет производительности

Q_расч=304∙ 0,9 ∙ 1∙ 1,3 ∙0,9 = 320,11 т/ч.

Коэффициент загрузки дробилки

К = 237,12 / 320,11 = 0,74.

Для третьей стадии дробления

Q_k = 120 м³/ч ∙ 1,6 = 192 т/ч, K_др = 0,9, K_δ = 1, K_кр = 1,3, K_вл = 0,9.

Расчет производительности

Q_расч=192 ∙ 0,9 ∙ 1∙ 1,3 ∙0,9 = 202,18 т/ч.

Коэффициент загрузки дробилки

К = 152 / 202,18 = 0,75.

Технические характеристики выбранных дробилок сводятся в таблице 6.

Таблица 6 - Технологические характеристики выбранных дробилок

Показатели	ККД-500/75	КСД-1750Т	КМД-1750Т
Диаметр основания  дробящего конуса, мм		1750	1750
Ширина приёмного  отверстия, мм	500	200	80
Ширина разгрузочной щели, мм	75-100	15-30	5-15
Наибольший размер кусков в питании, мм	400	160	70
Производительность, м3/ч	170-220	100-190	85-120
Габариты, мм: длина ширина высота	4500 4600 5100	4400 3400 4400	4400 3400 4400
Мощность электродвигателя, кВт	110	160	160
Масса дробилки, т	40,6	47	47

 

3.2 Выбор и расчет оборудования для грохочения

Для предварительного грохочения руды перед первой стадией дробления часто устанавливаются колосниковые грохоты.

Площадь решетки грохота  определяется по формуле:

F=Q/(2,4∙a),

(25)

где F – площадь решетки грохота, м²;

Q – производительность грохота по питанию, т/ч;

а – ширина щели между колосниками, мм.