Расчет схемы измельчения и выбор оборудования. 1.Расчет и выбор мельниц. Для измельчения руд перед обогащением в одну стадию применяют мельницы с разгрузкой через решетку. Размер мельницы выбирается на основании технико-экономического сравнения. Исходными данными для расчёта являются практические показатели работы мельниц на действующих фабриках. Расчёт мельниц ведут на основе заданной удельной производительности по вновь образованному расчётному классу –О,О74 мм. Расчёт начинают с определения тоннажа продуктов. Q11 = Q9 = Q1 = 275 т/час; γ1= γ11= γ16= 100% γ14= γ15= γ11 + γ17 Q′11 ≠ Q11 -производительность цеха измельчения, т/час. Продукт 17 - циркулирующая нагрузка. Выход этого продукта при расчёте схемы измельчения назначается нами в зависимости от условий измельчения. Чем тоньше продукт 16, тем больший выход продукта 17 следует назначить. Величина оптимальной циркулирующей нагрузки назначается исходя из содержания класса -0,074 мм в измельченном продукте. Задавшись величиной Сопт = γ17 , находим Q17 по выражению: Q17= О′11∙ γ17/100, где Q′ 11 ≠ Q11 - производительность цеха измельчения, т/час. Q′11 = Q • k / t = 4500 • 1,1/24 = 206,25 т/час; Q17 = 206,25 • 100 / 100 = 206,25 т/час; Зная Q′11 и Q17 , находим выхода и тоннаж остальных продуктов в схеме измельчения. Q14 = Q15 = Q′11 + Q17 = 206,25 + 206,25 = 412,5 т/час; γ14 = γ15 = γ11 + γ17= 100+100 = 200 %; Q16= Q'11= 206,25 т/час; γ11 =γ16 = 100% 2.Расчет мельницы по удельной производительности. Удельная производительность мельницы по вновь образуемому расчетному классу определяется по формуле: gi =g∙Ки∙Кк∙Кд∙Кт ,т/м3 ∙час, где: g - заданная удельная производительность по классу -0,074 мм, равная 1 т/м3 ∙час; Ки - коэффициент, учитывающий различие измельчаемости руды по сравнению с перерабатываемой, принимаемый равным 1; Кк - коэффициент, учитывающий различие в крупности исходного и конечного продуктов измельчения, принимается равным 1; Кд - коэффициент, учитывающий различие в диаметрах барабанов сравниваемых мельниц. Кд = (( D – 0,15)/(2,7 – 0,15))0,5, Где: D - номинальный диаметр барабана проектируемого к установке и эталонной мельницы. Проектируем к установке мельницы шаровые мокрого измельчения с решёткой: МШР-3600х5000, МШР-4000х5000, МШР-4500х5000. КД1 = ((3,6 - 0,15)/(2,7 - 0,15))0,5= 1,16; Кд2 = ((4,0 - 0,15)/(2,7 - 0,15))0,5= 1,23; КД3 = ((4,6 - 0,15)/(2,7 - 0,15))0,5= 1,31, Кт - коэффициент, учитывающий тип мельницы. При переходе от мельницы с центральной разгрузкой к мельнице с разгрузкой через решетку: Кт = 1,1-1,15. g1= 1 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 1,16 ∙ 1,1 = 1,28 т/м3∙час; g2= 1∙1∙ 1∙1,23 ∙ 1,1= 1,36 т/м3∙час; g3= 1∙ 1∙ 1∙1,31 ∙ 1,1= 1,44 т/м3∙час. Зная удельную производительность gi находим производительности мельниц разного размера по вновь образованному расчетному классу -0,074 мм. Q1 = g1∙ v1 /( β16-β11); Q2 = g2∙ V2/( β16 – β11); Оз = gз ∙ V3/( β16-β11), где: Q1 ,Q2 ,Q3 - производительности мельниц соответствующего размера по вновь образованному классу -0,074 мм, т/час; V1,V2,V3 - объемы мельниц соответствующих размеров, м3; 11. β16, β11 - содержание класса -0,074 мм в сливе классификатора и в питании мельниц, доли ед. Q1 = 1,28∙ 45/( 0,67– 0,7) = 96 т/час; Q2= 1,36 ∙ 66/( 0,67– 0,7) = 123,75 т/час; Q3= 1,44∙ 71 /( 0,67– 0,7) = 170,4 т/час. Число мельниц находится по выражению: ni = Q14/ Qi, где Q14 = Q11 - питание мельниц по исходному дробленому материалу, т/час. Полученные при расчёте ni, округляем в большую сторону до ближайшего целого числа: n1 = Q14 / Q1 = 275 / 96 = 2,9 ~ 3; n2 = Q14 / Q2 = 275 / 123,75 = 2,2 ~ 2; n3 = Q14 / Q3 = 275 / 170,4 = 1,6 ~2. Число часов работы мельниц различного размера определится из выражения: ti = Q14 • Т / ni • Qj , час. t1 = Q14 ∙ Т / n1 • Q1 = 275 • 24 / 3 • 96 = 22,9 час; t2 = Q14∙ Т / n2∙ Q1= 275 • 24 /2 • 123,76= 26,7 час; t3 = Q14 ∙ Т / n3∙ Q1 = 275 • 24 / 2 • 170,4 = 19,4 час. Коэффициент загрузки: li = ti∙100% / 24, % l1 = t1 • 100% / 24 = 22,9 • 100 / 24 = 95,42 %; l2 = t2 • 100% / 24 = 26,7 • 100 / 24 = 88,76 %; l3 = t3 • 100% / 24 = 19,4 • 100 / 24 = 80,8 %. Таблица 10 Сравнение шаровых мельниц различного типоразмера Тип мельницы | Размеры мель ницы, м | Производительность, т/час | Число часов работы час | Установочная мощность, кВт | Установочная мощность, кВт | Вес, т | Коэффициент загрузки, % | одной мель ницы | всех мельниц | на единицу | всего | на единицу | всего | Шаровая с разгрузкой | 3,6х5,0 | | | | | | | | 63,75 | через решетку | 4,0х5,0 | 123,75 | | 23,98 | | | | | 59,17 | МШР | 4,5х5,0 | 170,4 | | 23,99 | | | | | 53,75 | К установке принимаем 6 мельниц МШР-3600х5000. 3. Выбор классификаторов. Для работы в замкнутом цикле с мельницами устанавливают спиральные классификаторы. Выбор классификаторов производится по их производительности по сливу, определяемой по таблицам и эмпирическим формулам. Производительность классификаторов зависит, прежде всего, от крупности слива. Расчёт спиральных классификаторов заключается в определении диаметра спирали и выборе по нему машины по каталогу. Для классификаторов с погруженной спиралью: D = - 0,7 + 0,15 • . Для классификаторов с непогруженной спиралью: D = - 0,08 + 0,103 •  где Qсл - производительность одного классификатора по сливу, т/сут; Qсл = Q16/ni; Q16 - заданная производительность фабрики, т/сут; ni - число классификаторов (в соответствии с числом выбранных мельниц); D - диаметр спирали, м; m - число спиралей классификатора; b - коэффициент, учитывающий плотность руды; а - коэффициент, учитывающий крупность слива. Qсл = Q16/ni = 4000/6 = 666,67 т/сут; D = -0,08 + 0,103 •√666,67*(1*1*1)= 2,5 ~ 2 м. По каталогу выбираем к установке спиральный классификатор 1КСН-20 с диаметром спирали, равным 2000 мм. Выбранный классификатор проверяется по пескам. Производительность спиральных классификаторов по пескам определяется по эмпирической формуле: Qпeск = 135 ∙ m ∙ b ∙ n ∙ D3, где n — число оборотов спирали; D - диаметр спирали, м; m - число спиралей; b - коэффициент, имеющий прежнее значение; Qпеск= 136∙1 ∙ 1∙1,5 ∙33 = 5508 т/сут, Если: Qпеск ≥ О'песк = Q'11 ∙ 24 ∙ γ17 / 100 ∙ ni , т/сут, то классификатор справляется с транспортом песков. В противном случае надо несколько увеличить число оборотов спирали. Q'песк = 275 • 24 • 100 / 100 • 6 = 1100 т/сут 5508 > 1100 т/сут Из расчётов видно, что Qпеск ≥ Q′песк следовательно выбранный классификатор справляется с транспортом песков. Расчёт расхода электроэнергии на тонну руды отдельно для дробления и измельчения. Эдр = 90/275+55∙2/275 + 160∙3/146,3+17/146,3+30/121 = 4,38 кВт∙ч/т; Эизм = 1250·6/550+20·6/275=14,07 кВт∙ч/т; Э = 90 + 55 + 2 +160 + 3 +17+ 30 +1250 + 6 +20 + 6 = 8347 кВт∙ч. Эобщ= 4,38 + 14,07 = 18,45 кВт·/т. Завершив расчет и выбор основного оборудования, составляем спецификацию оборудования. Таблица 11 Спецификация основного оборудования для дробления, грохочения, измельчения и классификации. Наименование оборудования | Количество, шт | Основные размеры, мм | Установочная мощность, кВт | Масса,т | Щековая дробилка крупного дробления СМД117А 15х21 | | В=1500 b=180 | | 207,6 | Конусная дробилка крупного дробления КСД-1200Гр | | В=185 b=34 | | | Конусная дробилка мелкого дробления КМД-2200Т1 | | В=85 b=15 | | | Колосниковый грохот | | 500х1000 | - | - | Грохот инерционный тяжелого типа ГИТ-51 | | 1750х3500 | | 5,7 | Грохот инерционный среднего типа ГИТ-71 | | 2500х5300 | | 11,2 | Мельница шаровая мокрого измельчения с решеткой 3600х5000 | | 3600х5000 | | | Классификатор односпиральный 1КСН-20 | | D=2000 | | | 4. Литература: 1. Перов В.А., Андреев Е.Е., Биленко Л.Ф. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. М.: Недра, 1990. 2. Разумов К. А. Проектирование обогатительных фабрик. М.: Недра, 1982. 3. Справочник по обогащению руд. Подготовительные процессы. М.: Недра, 1982. 4. Донченко А.С., Донченко В.А. Справочник механика рудообогатительной фабрики. М.: Недра, 1986. 5. Задание на расчёт схемы и выбор оборудования по дроблению, измельчению и классификации. 

|