Выполнить проект обогатительной фабрики по переработке медно-никелевых руд

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 27 Декабря 2013 в 19:43, курсовая работа

Краткое описание

Целью курсового проекта является проектирование цехов дробления и грохочения, измельчения и флотационного обогащения, а также обезвоживания. Для этого необходимы следующие задачи:
1) Охарактеризовать минерально-сырьевую базу и вещественный состав обогащаемых медно-никелевых руд.
2) Обосновать целесообразность применения выбранной схемы обогащения. Надо при этом знать, что влияет на выбор схемы, в частности, на выбор числа стадий обогащения.
3) Выбрать оптимальное отношение Ж:Т в операциях водно-шламовой схемы, количество воды, добавляемой (выводимой) в той или иной операции, общий расход воды и составление балансов по воде.
4) Для технологической схемы обогащения, принятой к проектированию, произвести выбор и расчет оборудования.

Содержание

Аннотация………………………………………………………………………..…………4
Введение…………………………………………………………………………………....6
1. Общая часть…………………………………………………………………………….8
1.1. Особенности вещественного состава вкрапленных медно-никелевых руд.
Промышленные руды Печенги…………………………………………………………...8
1.2. Характеристика медно-никелевых руд для обогащения………………………....11
1.3. Характеристика конечных продуктов обогащения……………………………..12
2. Специальная часть…………………………………………………………………....15
2.1. Выбор и обоснование технологической схемы обогащения………………….....15
2.2. Расчет схемы дробления…………………………………………………………....19
2.3. Выбор и расчет оборудования для грохочения……………………………………26
2.4.Расчет качественно-количественной схемы обогащения
медно-никелевых руд…………………………………………………………………....29
2.5. Расчет водно-шламовой схемы обогащения……………………………………....37
2.6. Выбор и расчет оборудования………………………………………………….…..47
2.6.1. Расчет I стадии измельчения……………………………………………………47
2.6.2. Расчет II стадии измельчения…………………………………………………..52
2.6.3 Расчет I стадии классификации …………………………………………..….....55
2.6.4. Расчет II стадии классификации. ……………………………………………....57
2.6.5 Расчет III стадии классификации ………………………………………………59
2.6.6 Выбор и расчет оборудования для флотации ....................................................61
2.6.7. Выбор и расчет оборудования для сгущения …………………………………64
2.6.8. Выбор и расчет оборудования для фильтрования ............................................65
26.9. Выбор и расчет оборудования для сушки……………………………………...66
3. Автоматизированная система управления технологическим процессом
обогащения………………………………………………………………………………...69
3.1. Автоматизированная система управления дробления…………………………….69
3.2.Автоматизированная система управления измельчения………………………….71
3.2.1. Контроль подачи руды в мельницы…………………………………………….71
3.2.2. Контроль подачи воды…………………………………………………………...71
3.2.3. Контроль протока масла…………………………………………………………72
3.3. Автоматизированная система управления флотации……………………………...72
3.4. Контроль параметров процессов сгущения и фильтрации………………………...73
3.5. Контроль параметров процесса сушки……………………………………………...74
4. Охрана окружающей среды……………………………………………………………75
4.1. Выбросы в атмосферу………………………………………………………………...75
4.2. Сточные воды…………………………………………………………………………76
4.3. Образование отходов…………………………………………………………………77
5. Мероприятия по охране труда и технике безопасности…………………………….78
5.1. Промышленная санитария……………………………………………………………79
5.2. Пожарная безопасность……………………………………………………………….79
5.3. Меры борьбы с пылеобразованием…………………………………………………..81
5.4. Электробезопасность………………………………………………………………….81
5.5. Борьба с вибрацией……………………………………………………………………82
5.6. Борьба с шумом………………………………………………………………………...82
5.7. Вентиляция……………………………………………………………………………..83
5.8. Освещенность…………………………………………………………………………..83
Заключение…………………………………………………………………………………...84
Список использованной литературы……………………………………………………..85

Прикрепленные файлы: 1 файл

Дипломный проект.doc

— 1.79 Мб (Скачать документ)

ККД- 1350/180: K2 = Q3 / Qдр * n = 3698,65 / 1200*1,9*2 = 1,03;

  1. КСД-2200Гр: K3 = Q7 / Qдр * n = 985,05/ 360*1,9*2 = 1,01;

КСД- 3000Т: K4 = Q7 / Qдр * n = 985,05/ 510*1,9*2 = 1,0;

  1. КМД -2200Т1: K5 = Q12 / Qдр * n = 1775,51/ 338*2 = 1,31;

КСД- 3000Т: K6 = Q12 / Qдр * n = 1775,51/ 640,3*2 = 1,38;

Для сравнивания вариантов дробилок составляем таблицу 9. Дробилки выбираем в результате технико–экономического сравнения нескольких возможных вариантов.  Сравнение производится по установленной мощности, отражающей эксплуатационные расходы, по массе, пропорциональной стоимости капитальных затрат, и по коэффициенту загрузки.

Таблица 9 - Характеристика выбранных дробилок

Типоразмер, мм

Число

Производительность, м3

Коэффициен т загрузки

Масса, т

Установленная мощность, кВт

 

 

одной

всех

 

одной

всех

одной

всех

ККД 1500/180

1

1450

1450

1,05

  404

404

400

400

ККД- 1350/180

2

1200

2400

1,03

320

640

400

800

КСД-2200Гр

2

360

720

1,01

92

184

250

500

КСД- 3000Т

2

510

1020

1,0

217

434

400

800

КМД -2200Т1

4

178

712

1,31

93

372

250

1000

КМД-3000Т

2

337

674

1,38

86

172

400

800


   

В результате сравнения выбираем к  установке следующие типы дробилок:

Для 1 стадии – 2 дробилки ККД- 1350/180, для второй стадии – 2 дробилки КСД-2200Гр, для третьей стадии – 2 дробилки КМД-3000Т.

 

 

2.3.  Выбор и расчет  оборудования для грохочения

 

Для удобства компоновки и снижения затрат  при капитальном строительстве грохота должны работать в паре с дробилками.

1. Расчет грохотов  для первой стадии дробления (операция I):

Рассчитаем требуемую  площадь грохочения для сита с  отверстием 200 мм

, м2;

где: Q= Q1 / n = 4289,21/ 2 = 2144,6 т/ч;

q= 50 м3/ч - удельная  производительность  на  1 м2 поверхности сита;

d = 1,9 т/м3 - насыпная  плотность руды;

k = 0,60 - коэффициент влияния мелочи;

 l = 1,55 - коэффициент  влияния  крупных  зерен ;

m = 1,65 - коэффициент эффективности грохочения при EI= 0,70;

n = 1 - коэффициент формы зерен;

o = 1 - коэффициент влажности;

p = 1 - коэффициент способа грохочения.

= 14,71м2.

Число грохотов определяем делением потребной площади грохочения на площадь сита одного выбранного грохота. Выбираем неподвижный колосниковый грохот с площадью грохочения 15 м2.

Тогда число грохотов составит: 

NI =

Принимаем к установке 1 неподвижный  колосниковый грохот (по 1 грохоту на дробилку).

 

2. Расчёт грохотов для второй  стадии дробления (операция  III):

Рассчитываем площадь грохочения для сита с отверстием 60 мм:

, м2

где: Q  = Q5 / n = 4289,21 / 2 = 2144,60 т/ч – производительность одного грохота;

n – число дробилок;

q = 24,5 м3/ч – удельная производительность на 1 м2 поверхности сита;

k = 0,8 - коэффициент влияния мелочи;

l = 1,48 - коэффициент влияния крупных зерен;

m = 1,45 - коэффициент эффективности грохочения при EIII = 0,85;

м2

 

Выбираем инерционный грохот ГИТ-51  площадью  грохочения 15,3 м2.

Тогда число грохотов составит:

NIII =

Принимаем  к  установке 2  инерционных грохота тяжелого  типа  ГИТ-51 (по  1 грохоту на  дробилку)

 

3. Расчёт грохотов для третьей  стадии дробления (операцияV):

Рассчитываем площадь грохочения для сита с отверстием 12 мм:

, м2

где: Q  = Q10 / n = 2513,70/ 2 = 1256,84т/ч – производительность одного грохота;

n – число дробилок;

q = 31,00 м3/ч – удельная производительность на 1 м2 поверхности сита;

k = 1,9 - коэффициент влияния мелочи;

l = 0,97 - коэффициент влияния крупных зерен;

m = 1,45- коэффициент эффективности грохочения при  EIII = 0,85;

м2

 

Выбираем односитный инерционный  грохот ГИТ-71 с площадью грохочения 12,7 м2.

Тогда число грохотов составит:

NV =

Принимаем к установке 2 инерционных  грохота ГИТ-71 (по 1 грохоту на дробилку).

Основные параметры выбранных  грохотов представлены в таблице 10.

Таблица 10 – Основные параметры  выбранных грохотов

   

ГИТ-51

 

ГИТ-71

         

Размеры сита, мм:

ширина

длина

 

 

 

1750

3500

 

 

 

2500

5000

Количество сит, шт

 

1

 

1

Диаметр отверстий си, мм:

верхнего

нижнего

 

 

 

12; 20;40; 50;80;

-

 

 

 

50-120

-

         

Наибольший размер кусков в питании, мм

 

350

 

800

Ориентировочная производительность, т/ч

 

600

 

700-1200


 

 

2.4. Расчет качественно - количественной схемы обогащения  медно-никелевых руд

 

Порядок расчета:

  1. По формуле: N = c ( 1 + np - ap ) - 1 = 2 ( 1 + np – ap ) – 1                      

 где   np - число продуктов разделения; ap - число операций разделения;  определяется необходимое и достаточное число исходных показателей для расчета схемы (включая и показатель b1, относящийся к исходной руде).

  1. По формуле:

NП = с ( np - ap ) = 2 ( np - ap )                                     

определяется число исходных показателей, относящихся к продуктам обработки.

  1. По формуле:

Ne max = np - ap                                                             

определяется максимальное число  показателей извлечения, которое  может быть принято для расчета  схемы.

  1. По формуле:

NП = Ng + Nb + Ne                                                       

определяем число исходных показателей  содержания, принимая при этом, что  Ng = 0 и Ne = Ne max.

5. По данным отчетов об испытаниях  обогащения руды и практики  обогатительных фабрик, перерабатывающих  аналогичное сырье, назначаются  численные значения исходных показателей (e,b) для обогащенных продуктов отдельных операций (концентратов).

6. По уравнениям, связывающим технологические  показатели, находим  значение en для всех продуктов схемы.

7. По формуле:

, %                                                                  

определяются выходы для продуктов  с известными значениями bn.

8. Путем составления и решения  уравнений баланса выходов вычисляются  значения gn для всех остальных продуктов схемы.

9. По формуле:

, %                                                                

определяются содержания для всех остальных продуктов схемы.

Расчет схемы в абсолютных показателях  производится на основании рассчитанной схемы в относительных показателях. Для расчета схемы в абсолютных показателях нужно знать вес какого – либо продукта схемы, обычно исходного. При расчете пользуются формулой:

Qn = Q1gn, т/час                

               

   1.  Определяем число исходных показателей:

= 19,20,28,30,30,31,37,38,39,40,41,42=12 шт.

= 6 операций разделения

= 1+е, где е=1, следовательно  с=2

 

2. Определяем число исходных показателей, относящихся к продуктам разделения:

 

3. Определяем максимально возможные показатели извлечения:

 

4. Задаемся показателями по содержанию и по извлечению:

Β28 = 2,57%; β30 = 7,20%; β31 = 0,90%; β43 = 0,26%; β44 = 2,51%; β45 = 0,20%;

Ε28 = 13,20%; ε30 = 75,00%; ε31 = 30,00%; ε43 = 4,90; ε44 = 7,50; ε45 = 4,00%;

 

5.Рассчитываем по уравнениям  баланса недостающие извлечения:

β13 = β17= 0,54%

Циркулирующая нагрузка = 200,00%

ε13 = ε16 = 100,00%

ε14 = ε13 + ε17 = 100,00+200,00= 300,00%

ε15 = ε16 + ε17 = 100,00+200,00= 300,00%

ε46 = 100 – ε30 = 100,00–75,00 = 25,00%

ε41 = ε46 – ε43 = 25,00-4,90= 20,10%

ε42 = ε44 + ε45 = 7,50+4,00= 11,50%

ε40 = ε42 + ε43 = 11,50+4,90 = 16,40%

ε39 = ε40 + ε41 = 16,40+ 20,10= 36,50%

ε29 = ε39 – ε45 = 36,50- 4,00 = 32,50%

ε16 = ε30 + ε31 – ε44 – ε30 = 75,00+ 30,00 – 7,50- 13,20 = 84,30%

ε22 = ε28 + ε29 = 13,20+ 32,50= 45,70%

ε18 = ε16 + ε31 = 100,00+ 30,00= 130,00%

ε20 = ε18 – ε19 = 130,00- 84,30= 45,70%

ε23 = 2* ε22 = 2*45,70 =91,40%

ε21 = ε22 + ε23 =45,70+91,40= 137,10%

ε26 = ε21 – ε20 = 137,10- 45,70= 91,40%

ε27 = 2* ε26 = 2*91,40= 182,80%

ε25 = ε24 = ε26 + ε27 =91,40+182,80= 274,20%

                           

  Проверка: ε30 + ε41 + ε43 = 75,00+20,10+ 4,90 = 100,00%

100,00% = 100,00%

 

6. Определяем показатели выходов продуктов схемы по формуле:  gп=b1*eп/bп

Принимаем циркулирующую  нагрузку в операциях измельчения, равную  200%.

γ13 = 0,54*100,00 / 0,54 = 100,00%

γ28 = 0,54*13,20 / 2,57 = 2,77%

γ30 = 0,54*75,00 / 7,20 = 5,62%

γ31 = 0,54*30,00 / 0,90 = 18,00%

γ43 = 0,54*4,90 / 0,26 = 10,17%

γ44 = 0,54*7,50 / 2,51 = 1,61%

γ45 = 0,54*4,00 / 0,2 = 10,8%

 

γ17 = 2* γ16 = 2*100,00= 200,00%

γ14 = γ16 + γ17 = 200,00+100,00=300,00%

γ14 = γ15 =300,00%

γ16 = γ13 =100,00%

γ46 =100,00- γ30 =100,00-5,62=94,38%

γ41 = γ46 – γ43 =94,38-10,17=84,21%

γ42 = γ44 + γ45 =1,61+10,4=12,01%

γ40 = γ42 + γ43 =12,01+10,17=22,18%

γ39 = γ40 + γ41 =22,18+84,21=106,39%

γ29 = γ39 – γ45 =106,39-10,8=95,59%

γ19 = γ30 + γ31 – γ44 – γ28 =5,62+18,00-1,61-2,77=19,24%

γ22 = γ28 + γ29 =2,77+95,59=98,76%

γ18= γ16 + γ31 =100,00+18,00=118,00%

γ20 = γ18 – γ19 =118,00-19,24=98,76%

γ23 =2* γ22 =2*98,76=197,52%

γ21 = γ22 + γ23 =98,76+197,52=296,28%

γ26 = γ21 – γ20 =296,28-98,76=197,52%

γ27 =2* γ26 =2*197,52=395,04%

γ25 = γ26 + γ27 =197,52+395,04=592,56%

γ24 = γ23 + γ27 =197,52+395,04=592,56%

 

Проверка: γ13 = γ30 + γ40 + γ42   = 100%

      100%=100%

 

7. Определяем показатели  содержания никеля в продуктах  схемы по формуле: 

bп = b13 *eп/gп

 

β13 = 0,54*100,00 / 100,00=0,54%

β14 = 0,54*300,00 / 300,00=0,54%

β15 = 0,54%

β16 = 0,54%

β17 = 0,54*200,00 / 200,00=0,54%

β18 = 0,54*130,00 / 118,00=0,59%

β19 = 0,54*84,30 / 19,24=2,36%

β20 = 0,54*45,70 / 98,76=0,24%

Информация о работе Выполнить проект обогатительной фабрики по переработке медно-никелевых руд