Материал: Дробление, грохочение и подготовка сырья к обогащению

Дробление, грохочение и подготовка сырья к обогащению

Содержание

1. Общие положения

.1 Задачи курсового проекта

.2 Характеристика исходных данных для работы

. Расчет технологической схемы дробления и измельчения

.1 Определение общей степени дробления для цеха дробления

.2 Подбор степени дробления для каждой стадии

. Расчет первой стадии дробления

.1 Расчет и выбор дробилок

.2 Расчет колосникового грохота

. Расчет второй стадии дробления

.1 Расчет и выбор дробилок

.2 Расчет грохота второй стадии дробления

. Расчет третьей стадии дробления

.1 Расчет и выбор дробилок

.2 Расчет грохота третьей стадии дробления

6. Расчет схемы измельчения и выбор оборудования для измельчения и классификации

6.1 Выбор мельниц

.2 Выбор спиральных классификаторов3

Список использованных источников

Графическая часть: «Технологическая схема операций дробления и измельчения»

. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Курсовой проект является продолжением курса: «Дробление, грохочение и подготовка сырья к обогащению».

Номер задания - 10.

1.1 Задачи курсового проекта

Задачами курсового проекта является:

) Закрепление знаний, полученных при изучении курса: «Дробление, грохочение и подготовка сырья к обогащению».

) Развитие навыков теоретической инженерной работы в области обогатительных процессов обогащения полезных ископаемых.

) Приобретение навыков работы с технической литературой, справочниками и государственными стандартами.

) Изучение схем дробления и измельчения, выбор оборудования, составление пояснительной записки к курсовому проекту.

) Подготовка к выполнению курсового проекта по курсу: «Проектирование обогатительных фабрик» и дипломному проектированию.

1.2 Характеристика исходных данных для работы

Технологическая схема операций дробления и измельчения приведена на рис. 1.1.

Рис. 1.1 Технологическая схема операций дробления и измельчения

Исходные данные для расчета приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Исходные данные для расчета

Время работы цеха дробления 6, 12 или 18 часов в сутки. Цеха измельчения 24 часа в сутки.

Характеристика крупности исходной руды приведена в таблицах 1.2 и 1.2.1

Таблица 1.2

Характеристика крупности исходной руды

Таблица 1.2.1

Характеристика крупности исходной руды

Характеристика крупности руды после дробилок 1, 2 и 3 стадий приведена в таблицах 1.3 и 1.3.1.

Таблица 1.3

Характеристика крупности руды после дробилок 1, 2 и 3 стадий приведена в таблице 1.3.

Таблица 1.3.1

Характеристика крупности руды после дробилок 1, 2 и 3 стадий

Содержание материала крупностью - 0,074 мм ( - 200 меш., размерность, принятая в практике обогащения руд) в питании мельниц - 12 % и в продукте после измельчения - 72 % (табл. 1.1).

Для цеха дробления принять - трехстадиальную схему с предварительным грохочением, в первой и второй стадиях, и с поверочным грохочением в третьей стадии. Для цеха измельчения принять - одностадиальную схему измельчения - шаровую мельницу с разгрузкой через решетку, работающую в замкнутом цикле с классификатором.

. РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ДРОБЛЕНИЯ, ГРОХОЧЕНИЯ, ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ И ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Расчет количественной схемы заключается в определении массы и выходов всех продуктов, а также характеристик крупности продуктов 5,9 и 10 (рисунок). Расчет ведется по стадиям.

.1 Определение общей степени дробления для цеха дробления

Определяем общую степень дробления для цеха дробления

, (2.1)

где i_n - общая степень дробления для цеха дробления;

D_max - диаметр максимального куска в исходной руде, мм;

d_max - диаметр максимального куска в питании мельниц, мм.

 = 133,33.

.2 Подбор степени дробления

Подбираем степень дробления для каждой стадии

i_n = i₁ ∙ i₂ ∙ i₃ , (2.2)

где i_n - общая степень дробления для цеха дробления;

i₁, i₂, i₃ - степени дробления в 1, 2, 3 стадиях дробления соответственно.

Степени дробления для каждой стадии назначают исходя из степеней, которые обычно достигаются в дробилках стандартных типов: крупного дробления 3 - 4; конусные среднего дробления 3 - 5; конусные мелкого дробления в замкнутом цикле с грохотами 4 - 8. Обычно задают первые две степени i₁, i₂ и вычисляют третью [1].

Если i₁ = i₂ = i₃ = i_ср, то i_n = i_ср³.

 (2.3)

Принимаем i₁ = 4; i₂ = 5.

Тогда

, (2.4)

i₁ и i₂ должны быть меньше i₃ [1].

Далее рассчитываем количественную схему по стадиям и подбираем основное оборудование.

. РАСЧЕТ ПЕРВОЙ СТАДИИ ДРОБЛЕНИЯ

3.1 Расчет и выбор дробилок

Для крупного дробления твердых и средней твердости руд применяют конусные и щековые дробилки [2, прил. 9 и 10; 3, прил. 5-7], поэтому необходимо проводить технико-экономические сравнения двух вариантов использования названных конструкций дробилок. Дробилки выбирают по каталогам заводов-изготовителей или справочной литературе в зависимости от размеров приемного (загрузочного) отверстия и выходной (разгрузочной) щели. Ширина приемного отверстия (щели) должна быть на 15 - 20 % больше диаметра наибольшего куска материала, поступающего в дробилку [2], т.е.

B = (1,15 ÷ 1,2) ∙ D_max, (3.1)

где В - ширина приемного отверстия дробилки, мм;

D_max - диаметр максимального куска в исходном материале, поступающем на дробление, мм.

B = 1,17 ∙ 800 = 936 мм

Разгрузочная щель дробилки S должна быть на 20 % меньше максимального куска в дробленой руде после данной стадии дробления d₁ т.е.

S = 0,8 ∙ d₁, (3.2)

d₁ = D_max/ i₁.

где S - размер разгрузочной щели дробилки, мм;

d₁ - размер максимального куска в дробленой руде после данной стадии дробления, мм.

d₁ = 800/4 = 200 мм;

S = 0,8 ∙ 200 = 160 мм.

По вычисленным величинам ширины приемного отверстия В и выходной щели S проверяют возможность установки дробилок выбранного размера по каталогу [2, прил. 9 и 10; 3, прил. 5-7].

Выбираем щековую дробилку типа ЩДП 12×15 и конусную ККД-1500(Б)/180.

Для расчета схемы дробления необходимо знать содержание класса минус d₁ мм, т.е. β^-d1, которое определяют по графику характеристики крупности исходной руды (см. рис. 3.1), построенному по данным табл. 3.1.

Таблица 3.1

Результаты ситового анализа

Строим характеристику крупности по таблице 3.1.

Рис. 3.1 Характеристика крупности исходной руды

По графику на рис. 3.1 определяем β^-d1 =50 %.

После этого приступаем к определению масс и выходов 2, 3, 4 и 5 продуктов, предложенной в проекте схемы (см. рис. 1.1)

Q₁ = Q/T, (3.3)

где Q - заданная производительность фабрики, т/сут;

Т - время работы цеха дробления, сут, ч, Т = 6, 12 и 18 часов в сутки;

Q₁ - часовая производительность цеха дробления, т/ч.

Q₁ = 13500/6 = 2250 т/ч,

Q₁ = 13500/12 = 1125 т/ч,

Q₁ = 13500/18 = 750 т/ч,

₂ = Q₁∙ β^-d1∙ Е₁, (3.4)

где β^-d1 - содержание класса минус d₁ в исходной руде в долях единиц (определяется по графику характеристики крупности исходной руды);

Е₁ - эффективность грохочения грохота в долях единиц.

β^-d1 = 50 % = 0,5; Е₁ = 0,6.

Q₂ = 2250 ∙ 0,5 ∙ 0,6 = 675 т/ч,

Q₂ = 1125 ∙ 0,5 ∙ 0,6 = 337,5 т/ч,

Q₂ = 750 ∙ 0,5 ∙ 0,6 = 225 т/ч.

Для предварительного грохочения следует установить колосниковый грохот, так как в эту операцию поступает исходная руда, т.е. крупнокусковой материал. Согласно литературным данным [1] эффективность грохочения колосникового грохота, т.е. Е₁ = 0,6 - 0,7.

Согласно схеме:

Q₃ = Q₁ - Q₂; Q₄ = Q₃; Q₅ = Q₁; γ₁ = 100; γ₂ = Q₂∙ 100/Q₁; γ₃ = 100 - γ₂; γ₄ = γ₃; γ₅ = γ₁

₃ = 2250 - 675 = 1575 т/ч,

Q₃ = 1125 - 337,5 = 787,5 т/ч,

Q₃ = 750 - 225 = 525 т/ч.

Q₄ = 1575 т/ч,

Q₄ = 787,5 т/ч,

Q₄ = 525 т/ч.

Q₅ = 2250 т/ч,

Q₅ = 1125 т/ч,

Q₅ = 750 т/ч.

γ₁ = 100 %.

γ₂ = 675 ∙ 100/2250 = 30 %,

γ₂ = 337,5 ∙ 100/1125 = 30 %,

γ₂ = 225 ∙ 100/750 = 30 %.

γ₃ = 100 - 30 = 70 %,

γ₃ = 100 - 30 = 70 %,

γ₃ = 100 - 30 = 70 %.

γ₄ = 70 %,

γ₄ = 70 %,

γ₄ = 70 %.

γ₅ = 100 %.

где Q₂, Q₃ - выходы продуктов 2 и 3.

После определения выходов продуктов 2 и 3 (γ₂ и γ₃ соответственно) переходим к окончательному выбору дробилок крупного дробления путем технико-экономического сравнения вариантов установки щековой или конусной дробилок. Для наглядности все характеристики выбранных дробилок вносим в таблицу 3.2.

Производительность щековой и конусной дробилок при требуемой ширине разгрузочной щели определяют по каталогам [2, прил. 9 и 10; 3, прил. 5-7].

Определяем производительность для конусной дробилки ККД-1500(Б)/180

q = Q_ном∙ S_расч/S_ном, (3.5)

где Q_ном - номинальная производительность м³/ч;

S_расч - расчетная ширина разгрузочной щели, мм;

S_ном - оптимальная ширина выходной щели, мм.

Q_ном = 1150 м³/ч; S_расч = 160 мм; S_ном = 180 мм.

q = 1150 ∙ 160/180 = 1022,2 м³/ч.

Определяем q в т/ч

_т/ч = q ∙ ρ = 1022,2 ∙ 1,6 = 1635,5 т/ч. (3.6)

где ρ - насыпная плотность, ρ = 1,6 т/м³.

Количество конусных дробилок n₁ необходимое для обеспечения заданной производительности определяют по формуле

₁ = Q_З/q₁, (3.7)

где Q_З - количество руды, поступающей на первую стадию дробления; q₁ - производительность конусной дробилки при требуемой ширине разгрузочной щели₁ = 1575/1635,5 = 0,963 ≈ 1,

n₁ = 787,5/1635,5 = 0,481 ≈ 1,

n₁ = 525/1635,5 = 0,321 ≈ 1.

Определим коэффициент загрузки конусной дробилки J₁

, (3.8)

Значения  не должны превышать 100 %.

,

,

.

Для щековой дробилки ЩДП12×15 производительность определяется по формуле