Материал: Дробление, грохочение и подготовка сырья к обогащению

Во второй стадии дробления желательно иметь по одному грохоту на дробилку, т.к. это облегчает конструктивное решение узла “грохот-дробилка” [1].

Выбираем по каталогу три наклонных инерционных грохота тяжелого типа ГИТ 31 [3, прил. 2] с площадью одного сита 3,7 м².

. РАСЧЕТ ТРЕТЬЕЙ СТАДИИ ДРОБЛЕНИЯ

5.1 Расчет и выбор дробилок

Диаметр отверстия грохотов перед дробилками мелкого дробления и ширину разгрузочной щели дробилки принимают равной диаметру максимального куска в питании мельницы:

₃ = d₃,

d₃ = D₂/i₃ = 40/6,67 = 6 мм.

Все избыточные куски руды будут отсеяны на грохоте поверочного грохочения и возвращены в дробилку. Для мелкого дробления твердых и средней твердости руд применяем короткоконусные дробилки [прил. 9]. Дробилки выбираем по ширине загрузочного отверстия и по производительности при заданной ширине выходной щели S₃.

В третьей стадии дробилка работает в замкнутом цикле с поверочным грохочением, поэтому ее выбор осуществляется по тоннажу вновь поступающего в нее продукта величиной Q^'₁₂, т. е. по верхнему классу, отсеивающемуся на грохоте от продукта 9. Продукт 13 (Q₁₃) - циркулирующая нагрузка дробилки - поступает в ту же дробилку, что и продукт величиной Q^'₁₂. В сумме Q^'₁₂ и Q₁₃ составляют продукт 12, фактически поступающий в дробилку третий стадии дробления. Но при выборе дробилки в расчет не принимается, так как производительность для конусных дробилок мелкого дробления дана в каталогах с учетом циркулирующей нагрузки.

Определяем выход продукта Q^'₁₂

^'₁₂ = Q₉ ∙ (1 - E₃ ∙ β₉^-d3), (5.1)

где Е₃ - эффективность грохочения в третьей стадии дробления в долях единиц, для вибрационных грохотов Е₃ = 0,8 - 0,85; Q₉ = 1125 т/ч - массовый выход продукта 9; β₉^-d3 определяется по графику характеристики крупности продукта 9 (см. рис. 5.2) при d₃ = 6 мм.

β₉^-d3 = 20 % = 0,20,

Q^'₁₂ = 1125 ∙ (1 - 0,8 ∙ 0,2) = 945 т/ч = 590,6 м³/ч.

Результаты ситового анализа приведены в таблице 5.1.

Таблица 5.1

Результаты ситового анализа

Рис. 5.1 Характеристика крупности продукта 8

Для определения содержания β₉^-d3 необходимо знать характеристику крупности продукта 9. Для получения этой характеристики необходимо сложить характеристики продуктов 6 и 8. Характеристику продукта 8 строим по данным таблицы 8. Характеристику крупности продукта 6 определяем как характеристику крупности подрешетного продукта, отсеянного от продукта 5 на грохоте с диаметром отверстий d₂ мм. Нахождение характеристики крупности продукта 9 производится так же, как для продукта 5. Данные заносим в таблицу 5.2.

Таблица 5.2

Расчет характеристики крупности продукта 9

Графу 1 разбиваем на классы крупности произвольно. Графу 2 определяем по графику: «Характеристика крупности продукта 5» см. рис. 4.2. Для заполнения графы 3 значения β₆^-d2 определяем по формуле

 (5.2)

где Е₂ - эффективность грохочения, Е₂ = 0,8; выходы продуктов 5 и 6 - Q₅ = 1125 т/ч; Q₆ = 216 т/ч;

β₅^-d2 - кумулятивное содержание класса 5 с d₂. Определяем β₅^-d2 по характеристике крупности продукта 5 (рис. 4.2).

Для заполнения графы 5 определяем содержание искомых классов в продукте 9 по формуле

, (5.3)

где Q₆ = 216 т/ч; Q₈ = 720 т/ч; Q₉ = 1125 т/ч - массовые выходы продуктов 6, 8 и 9.

β₈^-d2 - кумулятивное содержание класса 8 с d₂. Определяем β₈^-d2 по характеристике крупности продукта 8 (рис. 5.1).

;  

В графу 6 заносим выходы продукта 9 в процентах. Графа 7 дает кумулятивную характеристику по плюсу этого же продукта, т. е. для того чтобы заполнить графу 7 необходимо от 100 отнять значения графы 6.

По вычисленным значениям графы 6 и 7 (табл.9), строим график: «Характеристика крупности продукта 9» рис.5.2.

Рис. 5.2 Характеристика крупности продукта 9

Количество дробилок n₃ для третьей стадии дробления, определяется из соотношения

₃ = Q^'₁₂/q₃, (5.4)

где q₃ - производительность одной дробилки, выбранной по каталогу, при требуемой ширине разгрузочной щели, т/ч;

Q^'₁₂ - выход продукта, Q^'₁₂ = 945 т/ч.

Выбираем по каталогу [прил. 9] конусную дробилку мелкого дробления - КМД-1200 Гр.

 = 46,5 м³/ч.

Насыпная плотность ρ = 1,6 т/м³, тогда q₃ = 46,5 ∙ 1,6 = 74,4 т/ч.

Определяем количество дробилок n₃

n₃ = 945/74,4 = 12,7 ≈ 13 штук.

5.2 Расчет грохота третьей стадии дробления

Для выбора грохота третьей стадии дробления необходимо найти количество руды, Q₁₀ поступающей на грохочение. Для этого построим характеристику крупности дробленой руды в третий стадии дробления, продукт 13 (таблица 5.4). Для определения характеристики крупности продукта 10 суммируют характеристики продуктов 9 и 13. Все данные заносим в таблицу 5.3 (S = S₃).

Таблица 5.3

Результаты ситового анализа

Рис. 5.3 Характеристика крупности продукта 13

Q₁₀ = Q₉ + Q₁₃,

Q₉ = Q₅ = Q₁.

Массовые выходы продуктов 10, 13

 (5.5)

где Е₃ = 0,8 - эффективность грохочения третьей стадии; Q₉ = 1125 т/ч - массовый выход продукта 9;

β₉^-d3 определяется по графику на рис. 5 при d₃ = 6 мм β₉^-d3 = 0,2; β₁₃^-d3 определяется по графику рис. 5.3, β₁₃^-d3 = 0,66.

Тогда

Q₁₀ = 1125 + 1789,8 = 2914,8 т/ч,

Q₉ = Q₅ = 1125 т/ч.

 т/ч.

Строим характеристику крупности продукта 10. Составляем таблицу 5.4, аналогичную таблице 5.3. Для этого рассчитываем по формуле кумулятивные содержания классов по минусу от 0 до d₃ мм мм.

Таблица 5.4

Расчет характеристики крупности продукта 10

Графу 1 разбиваем на классы крупности произвольно. Графу 2 определяем по графику: «Характеристика крупности продукта 9» см. рис. 5.2. Графу 3 определяем по графику: «Характеристика крупности продукта 13» см. рис. 5.3. Для заполнения графы 4 определяем кумулятивные содержания классов по минусу от 0 до d₃ мм в продукте 10 по формуле

 (5.6)

где  ,  - содержание класса меньше d₃ мм (кумулятивные выходы по минусу) в продуктах 9, 10, 13 соответственно в долях единиц.

, , ,  (определяем по рис. 5.2 для каждого диапазона).

, , , (определяем по рис. 5.2 для каждого диапазона).

Определяем выход продукта 10

γ₁₀ = γ₉ + γ₁₃ = 100 + 159,1 =259,1 %.

Определяем выход продукта 13

γ₉ = 100 %,  - выходы продуктов 9 и 13.

Строим характеристику крупности продукта 10 (рис. 5.4)

Рис. 5.4 Характеристика крупности продукта 10

Расчет грохота ведется аналогично расчету во второй стадии дробления.

Рекомендуется в обеих стадиях принять грохоты одного и того же типа. При расчете необходимой площади грохочения в третьей стадии значения удельной производительности грохота и коэффициентов (q, δ, k, l, m, n, o, p) входящих в формулу, выбираем в зависимости от характеристики крупности продукта 10 согласно данным.

Число грохотов в третьей стадии дробления может достигать 3 - 4 на дробилку, но при этом приходится перед грохотами проектировать распределительные бункеры.

Общая площадь грохочения

, (5.7)

где q - удельная производительность грохота, м³/ч∙м² [2, с. 94; 3, с. 68]; δ, k, l, m, n, o, p - поправочные коэффициенты, определяемые по справочнику [2, с. 95; 3, с. 69;].

S₃ = 6 мм, следовательно: q = 13 м³/ч∙м²;

δ - постоянная величина: δ = 1,6 т/м³;

 =  = 3, содержание в исходном материале зерен размером меньше половины размера отверстий сита, %, определяем по графику: «Характеристика крупности продукта 13» см. рис. 5.3, равно 30, следовательно, k = 0,8;

100 - содержание в исходном материале зерен размером меньше половины размера отверстий сита, % т. е 100 - 30 = 70 %, (содержание в исходном материале зерен размером больше размера отверстий сита), следовательно, l = 1,55;

Е₂ = 0,8 = 80 %, следовательно, m = 1,35; n = 1; о = 1; р = 1.

 = 83,7 м².