|
Крахалева. Дробление. Норильск. Кафедра курсовая работа расчет и выбор оборудования для цеха рудоподготовки тема работы Руководитель профессор, к т. н. В. И. Брагин подпись, дата должность, ученая степень инициалы, фамилия
Предусмотрено измельчение дробленой руды до крупности 51 % класса минус 0,074 мм.
Конечную крупность слива 51 % класса минус 0,074 мм возможно получить в одну стадию измельчения при использовании мельниц с шаровой средой, наиболее подходящих для руды проектируемой крупности питания и широко используемых на обогатительных фабриках.
Исходя из крупности измельченного продукта, в проекте приняты мельницы шаровые с разгрузкой через решетку, которые способны осуществить измельчение материала до крупности 60 % класса минус 0,074 мм, сохраняя при этом высокую производительность по сравнению с мельницами с центральной разгрузкой.
Для контроля крупности измельченного продукта использована схема измельчения с поверочной классификацией.
Схема измельчения представлена на рисунке 1.
![](70022_html_m3fef9e9e.gif)
Рисунок 4.1 – Схема измельчения
После выбора схемы измельчения определяем ее основные параметры, которые включают крупность материала в питании и измельченном продукте каждой стадии, и нагрузку по питанию каждой стадии. Приближенные содержания расчетных классов в продуктах разной крупности выбраны из таблицы 32 [4, с. 232]. Результаты представлены в таблице 4.1. Таблица 4.1 – Обоснование параметров проектируемой схемы измельчения
Стадия схемы
| Тип мельницы
| Крупность питания, мм
| Содержание класса -0,074 мм %
| Выход питания стадии от исходного, %
| Выход питания стадии, т/час
| в питании
| в готовом материале
|
|
| d
| β
| β
| γ
| Q
| 1 стадия
| МШР
| 10
| 10
| 51
| 100
| 1041,7
| Расчет качественно-количественной схемы нужен для выбора классификаторов и гидроциклонов, который определяет потоки твердого и пульпы в питании и продуктах классификации.
Для расчета качественно-количественной схемы измельчения используется важная закономерность процесса классификации, которая заключается в том, что тонкие классы по продуктам классификации распределяются так же, как распределяется вода. Практически эта зависимость действует для классов крупности -0,04 мм и мельче [3, с. 51].
Исходными данными для расчета качественно-количественной схемы измельчения послужили содержание твердого (или разжижение пульпы) и содержание расчетного класса крупности в продуктах схемы.
Содержание 96% твердого в исходном питании принято на основании запроектированной влажности руд равной 4%; содержание твердого по массе выбраны из таблицы 20 [4, с. 200]. Результаты представлены в таблице 4.2.
Таблица 4.2 – Качественно-количественная и водношламовая схема измельчения
№
| Операция/продукты
| Q, т/ч
| γ, %
| b, -0.074 мм, %
| b'-0.04 мм, %
| Т, %
| R, ж:т
| W, м3/час
| V, м3/час
| V
| Измельчение
|
| поступает:
| 3437,50
| 330,00
|
|
| 70,00
| 0,43
| 1473,21
| 3371,00
| 10
| Дробленая руда
| 1041,67
| 100
| 10
| 5,53
| 96
| 0,04
| 43,40
| 618,49
| 13
| Пески классификации 1
| 105,08
| 10,09
|
|
| 85
| 0,18
| 18,54
| 76,56
| 15
| Пески классификации 2
| 2290,75
| 219,91
|
|
| 66,67
| 0,50
| 1145,38
| 2410,06
|
| Вода
|
|
|
|
|
|
| 265,89
| 265,89
|
| выходит:
| 3437,50
| 330,00
|
|
| 70,00
| 0,43
| 1473,21
| 3371,00
| 11
| Слив мельницы
| 3437,50
| 330,00
|
|
| 70,00
| 0,43
| 1473,21
| 3371,00
| VI
| Классификация 1
|
| поступает:
| 3437,50
| 330,00
|
|
| 47,71
| 1,10
| 3768,09
| 5665,87
| 11
| Слив мельницы
| 3437,50
| 330,00
|
|
| 70,00
| 0,43
| 1473,21
| 3371,00
|
| Вода
|
|
|
|
|
|
| 2294,87
| 2294,87
|
| выходит:
| 3437,50
| 330,00
|
|
| 47,71
| 1,10
| 3768,09
| 5665,87
| 12
| Слив классификации 1
| 3332,42
| 319,91
| 25
| 14,39
| 47,06
| 1,13
| 3749,54
| 5589,32
| 13
| Пески классификации 1
| 105,08
| 10,09
|
|
| 85
| 0,18
| 18,54
| 76,56
| VII
| Классификация 2
|
| поступает:
| 3332,42
| 319,91
|
|
| 47,06
| 1,13
| 3749,54
| 5589,32
| 12
| Слив классификации 1
| 3332,42
| 319,91
|
|
| 47,06
| 1,13
| 3749,54
| 5589,32
|
| выходит:
| 3332,42
| 319,91
|
|
| 47,06
| 1,13
| 3749,54
| 5589,32
| 14
| Слив классификации 2
| 1041,67
| 100
| 51
| 31,97
| 28,57
| 2,5
| 2604,17
| 3179,25
| 15
| Пески классификации 2
| 2290,75
| 219,91
|
|
| 66,67
| 0,5
| 1145,38
| 2410,06
| Таблица 4.3 – Баланс воды
Баланс воды на фабрике
| Поступает:
| W, м3/час
| Выходит:
| W, м3/час
| Вода с исходной рудой
| 43,40
| Слив классификации 2
| 2604,17
| Вода на измельчение
| 265,89
|
|
| Вода на классификацию
| 2294,87
|
|
| Итого
| 2604,17
| Итого
| 2604,17
| Удельную производительность проектируемой мельницы по вновь образованному расчетному классу определяем по формуле:
q = ,
где q – удельная производительность проектируемой мельницы по вновь образованному расчетному классу крупности, т/ час;
- удельная производительность работающей мельницы по вновь образованному расчетному классу крупности, т/ час;
- коэффициент, учитывающий различия в измельчаемости проектируемой к переработке и перерабатываемой руды;
- коэффициент, учитывающий различия в крупности исходного и конечного продукта измельчения на действующей и проектируемой фабриках;
= ,
где - относительная производительность мельницы по расчетному классу для руды, перерабатываемой на действующей обогатительной фабрике;
- то же, для руды, проектируемой к обработке.
– коэффициент, учитывающий различия в диаметрах барабанов действующей и проектируемой мельниц;
= ,
где D и - соответственно номинальные диаметры барабанов проектируемой к установке и работающей мельниц.
– коэффициент, учитывающий различия в типе действующей и проектируемой мельниц.
Объем мельницы определяем по формуле:
V = ![](70022_html_3173870f.gif)
где (Д-0,15) – внутренний диаметр мельницы, м;
L – длина мельницы, м.
Производительность мельниц рассчитываем по формуле
Q = ![](70022_html_26f75c62.gif)
где Q – производительность мельницы по руде, т/час;
V – рабочий объем мельницы, ;
- содержание расчетного класса крупности в питании стадии и измельченном продукте.
Таблица 4.4 – Параметры схемы на предприятиях-аналогах и поправочные коэффициенты к расчету мельниц
Стадия схемы / Предприятие - аналог
| Параметры схемы и оборудования
| Поправочные коэффициенты к расчету мельницы
| Тип / размер мельницы
| Крупность питания, мм
| Крупность питания, % класса-0.074 мм
| Крупность помола, % класса -0.074 мм
| Диаметр мельницы
| Удельная производительность по классу -0.074 мм, т/м3-час
| на крупность
| на тип
| на измельчаемость
|
|
| d
|
|
| D
| q
| ККР
| КТ
| КИ
| Первая стадия
| Проектный вариант
| МШР
| 10
| 10
| 51
|
|
|
|
|
| в сравнении с аналогом:
|
| МШР 2700х3600
| 10
| 10
| 50
| 2700
| 1,05
| 1,1
| 1
| 1
| Так как расчеты проводим в программе «Excel», то удалось проанализировать все возможные варианты. В качестве исходных данных принимались результаты обоснования схемы (см. таблица 4.1). Результаты расчетов представлены в виде таблиц. В таблице 4.4 представлены данные о работе мельниц на фабрике-аналоге, данные проектируемой фабрики, и рассчитанные значения поправочных коэффициентов.
Результаты расчетов производительности по первой стадии измельчения представлены в таблице 4.5.
Из представленных типоразмеров мельниц выбрали мельницу МШР4500х5000 в двух количествах, так как этот вариант удовлетворяет нашим требованиям, а именно оптимальный коэффициент использования оборудования по производительности. А также две мельницы обеспечат непрерывную работу при внезапной поломке одного из них.
Таблица 4.4.2 – Расчет производительности мельниц первой стадии
Модель
| диаметр
| длина
| Рабочий объем, м3
| Мощность двигателя, кВт
| Шаровой загрузки, т
| мельница без двигателя и шаров
| КD
| КS
| Удельная производительность по классу -0.074 мм, т/м3-час
| Производительность по твердому, т/ч
| Расчетное количество мельниц
| Выбранное количество мельниц
| Общая масса без двигателя, т
| Общая масса без двигателя и шаров, т
| Установленная мощность, квт
| Коэффициент загрузки
| Первая стадия
| МШР-900х1000
| 900
| 1000
| 0,7
| 13
| 1
| 5,3
| 0,542
| 0,597
| 0,626
| 1,069
| 974,029
| 975
| 0
| 5167,5
| 12675
| 1,00
| МШР-1200х1300
| 1200
| 1300
| 1,4
| 30
| 2,4
| 10,5
| 0,642
| 0,706
| 0,741
| 2,531
| 411,603
| 412
| 0
| 4326
| 12360
| 1,00
| МШР-1500х1600
| 1500
| 1600
| 2,3
| 55
| 4,8
| 16,5
| 0,728
| 0,800
| 0,840
| 4,714
| 220,956
| 221
| 0
| 3646,5
| 12155
| 1,00
| МШР-2100х1500
| 2100
| 1500
| 4,3
| 132
| 9,1
| 34,5
| 0,874
| 0,962
| 1,010
| 10,593
| 98,3366
| 99
| 0
| 3415,5
| 13068
| 0,99
| МШР-2100х2200
| 2100
| 2200
| 6,3
| 200
| 13,4
| 40,1
| 0,874
| 0,962
| 1,010
| 15,520
| 67,1186
| 68
| 0
| 2726,8
| 13600
| 0,99
| МШР-2100х3000
| 2100
| 3000
| 8,5
| 200
| 18,3
| 44,9
| 0,874
| 0,962
| 1,010
| 20,939
| 49,7467
| 50
| 0
| 2245
| 10000
| 0,99
| МШР-2700х2100
| 2700
| 2100
| 10
| 400
| 21,5
| 65
| 1,000
| 1,100
| 1,155
| 28,171
| 36,9769
| 37
| 0
| 2405
| 14800
| 1,00
| МШР-2700х3600
| 2700
| 3600
| 17,5
| 400
| 37
| 77
| 1,000
| 1,100
| 1,155
| 49,299
| 21,1297
| 22
| 0
| 1694
| 8800
| 0,96
| МШР-3200х3100
| 3200
| 3100
| 22
| 630
| 45
| 92,6
| 1,094
| 1,203
| 1,263
| 67,780
| 15,3684
| 16
| 0
| 1481,6
| 10080
| 0,96
| МШР-3200х3800
| 3200
| 3800
| 35
| 800
| 55
| 90
| 1,094
| 1,203
| 1,263
| 107,832
| 9,66013
| 10
| 0
| 900
| 8000
| 0,97
| МШР-3600х4000
| 3600
| 4000
| 45
| 1000
| 74
| 162
| 1,163
| 1,279
| 1,343
| 147,452
| 7,06446
| 8
| 0
| 1296
| 8000
| 0,88
| МШР-3600х5000
| 3600
| 5000
| 55
| 1250
| 93
| 165
| 1,163
| 1,279
| 2,140
| 287,073
| 3,62858
| 4
| 0
| 660
| 5000
| 0,91
| МШР-4000х5000
| 4000
| 5000
| 65
| 2000
| 115
| 258
| 1,229
| 1,352
| 2,433
| 385,720
| 2,70058
| 3
| 0
| 774
| 6000
| 0,90
| МШР-4500х5000
| 4500
| 5000
| 85
| 2500
| 148
| 300
| 1,306
| 1,437
| 2,833
| 587,329
| 1,77357
| 2
| 0
| 600
| 5000
| 0,89
| Выбранный вариант
| МШР-4500х5000
| 4500
| 5000
| 85
| 2500
| 148
| 300
| 1,306
| 1,437
| 2,833
| 587,329
| 1,77357
| 2
| 0
| 600
| 5000
| 0,89
|
|
|
|