4. Определяем удельный расход Н2О, поступающей с питанием (для ведения технологического процесса).
5. По уравнениям баланса определяем производительность по Н2О в отдельных операциях или с отдельными продуктами и подсчитываем расход дополнительной воды. Во всех операциях, где он неизвестен.
6. По формуле 2.29 1 подсчитываем для всех продуктов, операций.
7. По формуле 2.23 1 подсчитываем производительность по объему пульпы для всех продуктов и операций.
8. Результаты расчета водно-шламовой схемы оформляем в виде таблицы и графика.
9. Составляем баланс Н2О для технологических целей. Баланс общей Н2О:
- количество Н2О, поступающей с исходным сырьем.
- суммарное количество Н2О, добавляемой в процесс.
- суммарное количество Н2О, уходящей из процесса с конечным продуктом.
Расход общей воды на ОФ:
.
10. Определяем дополнительный расход воды на неучтенные цели (слив полов, промывка аппаратов), его принимаем равным 10-15% от расхода на технологические цели.
11. Определяем удельный расход воды на 1 т обогащенного полезного ископаемого.
12. Вычисляем расход свежей воды, учитывая расход добавляемой оборотной воды:
где - расход свежей воды;
- суммарное количество оборотной воды, в качестве которой используют слив сгустителя и фильтрат.
Определяем количество воды, добавляемой в отдельные технологические операции, и количество воды в отдельных продуктах.
Определяем по уравнению баланса воды для операций I (I-ой основной Pb флотации):
Таблица 4.2 - Исходные данные для расчета вводно-шламовой схемы
|
I группа. Оптимальные значения R, которые необх. обеспечить |
II группа. Нерегулируемые значения R |
III группа. Нормы расхода свежей воды в отд. операциях. |
|||
|
Свинцовый цикл флотации |
|||||
|
R1=3,036 R15=0,282 R18=3,830 R57=0,111 R59=1,940 RIII=0,538 RV=3,874 |
RVI=7,950 RVII=3,179 RVIII=2,588 RX=0,666 RXI=3,8887 RXII=4,214 |
R6=3,036 R20=0,282 R15=0,282 R27=2,030 R17=0,538 R13=13,480 |
R30=1,632 R19=1.222 R36=3,000 R38=3,545 R24 =2,448 |
Для транспорта концентрата в сгуститель IIX=2,059м3/т, |
|
|
Цинковый цикл флотации |
|||||
|
RXIII=4,278 RXIV=3,886 RXV =3,745 RXVI=3,014 |
RXVIII=0,563 RXIX =4,278 RXX =4,482 R62 =0,136 |
R42 =2,333 R44 =2,125 R47 =1,778 R31 =1,326 |
R42=0,136 R52= 2,846 R54=3,348 |
Для транспорта концентрата сгуститель |
Значение получилось отрицательным. Это показывает, что воду нужно не добавлять, а наоборот удалять, т.е. чтобы обеспечить заданное оптимальное значение , необходимо ввести операцию сгущения. Учитывая, что убыток воды составляет лишь незначительную часть от оптимального ее количества, в операции I, от сгущения питания основной флотации отказывается, тогда
Таблица 4.3 - Водно-шламовая схема (Рв цикл флотации)
|
№ |
Наименование продуктов |
Вы- ход, , % |
Про-цент твер-дого, Т |
Раз-жиже- ние, R= 1-Т/Т |
Массовый расход, т/ч |
|||
|
пп |
твер-дого, Q=Qф |
воды, W= Q.R |
пульпы, V= Q+W |
|||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
|
Основная Рв флотация |
||||||||
|
Поступают: |
||||||||
|
1 |
Слив классифик-ра |
100 |
35 |
1,857 |
372,5 |
691,7 |
1064,2 |
|
|
4 |
Хв. I Рв перечистки |
8,28 |
20 |
4,000 |
30,8 |
121,8 |
152,6 |
|
|
10 |
К-т I контр. Рв фл. |
7,38 |
25 |
3,000 |
27,5 |
82,5 |
110,0 |
|
|
Вода |
28,0 |
28,0 |
||||||
|
Итого |
115,66 |
32 |
2,125 |
430,8 |
924,0 |
1354,8 |
||
|
Выходят: |
||||||||
|
2 |
К-т осн. Рв флотац. |
9,48 |
29 |
2,448 |
35,3 |
86,4 |
121,7 |
|
|
3 |
Хв. осн. Рв флотац. |
106,18 |
32 |
2,125 |
395,5 |
837,6 |
1233,1 |
|
|
Итого |
115,66 |
32 |
2,125 |
430,8 |
924,0 |
1354,8 |
||
|
I Рв перечистка |
||||||||
|
Поступают: |
||||||||
|
2 |
К-т осн. Рв флотац. |
9,48 |
29 |
2,448 |
35,3 |
86,4 |
121,7 |
|
|
6 |
Хв. II Рв переч-ки |
2,96 |
21 |
3,762 |
11,0 |
41,9 |
52,9 |
|
|
Вода |
25,0 |
25,0 |
||||||
|
Итого |
12,44 |
23 |
3,348 |
46,3 |
153,3 |
199,6 |
||
|
Выходят: |
||||||||
|
5 |
К-т I Рв переч-ки |
4,16 |
33 |
2,030 |
15,5 |
31,5 |
47,0 |
|
|
4 |
Хв. I Рв переч-ки |
8,28 |
20 |
4,000 |
30,8 |
121,8 |
152,6 |
|
|
Итого |
12,44 |
23 |
3,348 |
46,3 |
153,3 |
199,6 |
||
|
II Рв перечистка |
||||||||
|
Поступают: |
||||||||
|
5 |
К-т I Рв переч-ки |
4,16 |
33 |
2,030 |
15,5 |
31,5 |
47,0 |
|
|
8 |
Хв. III Рв переч-ки |
0,73 |
19 |
4,263 |
2,7 |
11,3 |
14,0 |
|
|
Вода |
10,9 |
10,9 |
||||||
|
Итого |
4,89 |
25 |
3,000 |
18,2 |
53,7 |
71,9 |
||
|
Выходят: |
||||||||
|
7 |
К-т II Рв переч-ки |
1,93 |
38 |
1,632 |
7,2 |
11,8 |
19,0 |
|
|
6 |
Хв. II Рв переч-ки |
2,96 |
21 |
3,762 |
11,0 |
41,9 |
52,9 |
|
|
Итого |
4,89 |
25 |
3,000 |
18,2 |
53,7 |
71,9 |
||
|
III Рв перечистка |
||||||||
|
Поступают: |
||||||||
|
7 |
К-т II Рв переч-ки |
1,93 |
38 |
1,632 |
7,2 |
11,8 |
19,0 |
|
|
Вода |
5,0 |
5,0 |
||||||
|
Итого |
1,93 |
30 |
2,333 |
7,2 |
16,8 |
24,0 |
||
|
Выходят: |
||||||||
|
9 |
К-т III Рв переч-ки |
1,20 |
45 |
1,222 |
4,5 |
5,5 |
10,0 |
|
|
8 |
Хв. III Рв переч-ки |
0,73 |
19 |
4,263 |
2,7 |
11,3 |
14,0 |
|
|
Итого |
1,93 |
30 |
2,333 |
7,2 |
16,8 |
24,0 |
||
|
I контрольная Рв флотация |
||||||||
|
Поступают: |
||||||||
|
3 |
Хв. осн. Рв флотац. |
106,18 |
32 |
2,125 |
395,5 |
837,6 |
1233,1 |
|
|
12 |
К-т II контр. Рв фл. |
18,35 |
22 |
3,545 |
68,4 |
242,5 |
310,9 |
|
|
Итого |
124,53 |
30 |
2,333 |
463,9 |
1080,1 |
1544,0 |
||
|
Выходят: |
||||||||
|
10 |
К-т I контр. Рв фл. |
7,38 |
25 |
3,000 |
27,5 |
82,5 |
110,0 |
|
|
11 |
Хв. I контр. Рв фл. |
117,15 |
30 |
2,333 |
436,4 |
997,6 |
1434,0 |
|
|
Итого |
124,53 |
30 |
2,333 |
463,9 |
1080,1 |
1544,0 |
||
|
II контрольная Рв флотация |
||||||||
|
Поступают: |
||||||||
|
11 |
Хв.I контр. Рв фл. |
117,15 |
30 |
2,333 |
436,4 |
997,6 |
1434,0 |
|
|
Итого |
117,15 |
30 |
2,333 |
436,4 |
997,6 |
1434,0 |
||
|
Выходят: |
||||||||
|
12 |
К-т II контр. Рв фл. |
18,35 |
22 |
3,545 |
68,4 |
242,5 |
310,9 |
|
|
13 |
Хв. II контр. Рв фл. |
98,8 |
33 |
2,030 |
368,0 |
755,1 |
1123,1 |
|
|
Итого |
117,15 |
30 |
2,333 |
436,4 |
997,6 |
1434,0 |
||
|
Сгущение Рв концентрата |
||||||||
|
Поступают: |
||||||||
|
9 |
К-т III Рв переч-ки |
1,20 |
45 |
1,222 |
4,5 |
5,5 |
10,0 |
|
|
29 |
Фильтрат |
2,7 |
2,7 |
|||||
|
Итого |
1,20 |
35 |
1,857 |
4,5 |
8,2 |
12,7 |
||
|
Выходят: |
||||||||
|
27 |
Сгущ. Рв конц-т |
1,20 |
60 |
0,667 |
4,5 |
3,0 |
7,5 |
|
|
26 |
Слив Рв сгустит-ля |
5,2 |
5,2 |
|||||
|
Итого |
1,20 |
35 |
1,857 |
4,5 |
8,2 |
12,7 |
||
|
Фильтрация Рв концентрата |
||||||||
|
Поступают: |
||||||||
|
27 |
Сгущ. Рв конц-т |
1,20 |
60 |
0,667 |
4,5 |
3,0 |
7,5 |
|
|
Итого |
1,20 |
60 |
0,667 |
4,5 |
3,0 |
7,5 |
||
|
Выходят: |
||||||||
|
28 |
Кек Рв конц-та |
1,20 |
93 |
0,0753 |
4,5 |
0,3 |
4,8 |
|
|
29 |
Фильтрат |
2,7 |
2,7 |
|||||
|
Итого |
1,20 |
60 |
0,667 |
4,5 |
3,0 |
7,5 |
БАЛАНС ВОДЫ ПО Рв ЦИКЛУ ФЛОТАЦИИ:
ПОСТУПАЕТ, т/чВЫХОДИТ, т/ч
1. 1 Слив классификатора691,71. 28 Кек Рв концентрата0,3
2. Вода в осн. Рв флотацию28,02. 26 Слив Рв сгустителя5,2
3. Вода в I Рв перечистку25,03. 13 Хвосты II Рв контрольной755,1
4. Вода в II Рв перечистку10,9
5. Вода в III Рв перечистку5,0
_____________________________________________________________
ИТОГО ПОСТУПАЕТ760,6ИТОГО ВЫХОДИТ760,6
Таблица 4.4 - Водно-шламовая схема (Zn цикл флотации)
|
№ |
Наименование продуктов |
Вы- ход, , % |
Про-цент твер-дого, Т |
Раз-жиже- ние, R= 1-Т/Т |
Массовый расход, т/ч |
|||
|
пп |
твер-дого, Q=Q |
воды, W= Q.R |
пульпы V= Q+W |
|||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
|
Основная Zn флотация |
||||||||
|
Поступают: |
||||||||
|
13 |
Хв. II Рв контр. фл. |
98,8 |
33 |
2,030 |
368,0 |
754,8 |
1122,8 |
|
|
15 |
Хв. I Zn перечистки |
7,66 |
17,1 |
4,842 |
28,5 |
138,0 |
166,5 |
|
|
22 |
К-т I контр. Zn фл. |
14,7 |
25 |
3,000 |
54,9 |
164,7 |
219,6 |
|
|
Вода |
38,0 |
38,0 |
||||||
|
Итого |
121,19 |
29,2 |
2,427 |
451,4 |
1095,5 |
1546,9 |
||
|
Выходят: |
||||||||
|
14 |
К-т осн. Zn флотац. |
10,01 |
28 |
2,571 |
37,3 |
95,9 |
133,2 |
|
|
21 |
Хв. осн. Zn флотац. |
111,15 |
29,3 |
2,414 |
414,1 |
999,6 |
1413,7 |
|
|
Итого |
121,19 |
29,2 |
2,427 |
451,4 |
1095,5 |
1546,9 |
||
|
I Zn перечистка |
||||||||
|
Поступают: |
||||||||
|
14 |
К-т осн. Zn флотац. |
10,01 |
28 |
2,571 |
37,3 |
95,9 |
133,2 |
|
|
17 |
Хв. II Zn переч-ки |
4,02 |
18,8 |
4,309 |
14,9 |
64,2 |
79,1 |
|
|
Вода |
26,0 |
26,0 |
||||||
|
Итого |
14,03 |
21,9 |
3,565 |
52,2 |
186,1 |
238,3 |
||
|
Выходят: |
||||||||
|
16 |
К-т I Zn переч-ки |
6,37 |
33 |
2,030 |
23,7 |
48,1 |
71,8 |
|
|
15 |
Хв. I Zn переч-ки |
7,66 |
17,1 |
4,842 |
28,5 |
138,0 |
166,5 |
|
|
Итого |
14,03 |
21,9 |
3,565 |
52,2 |
186,1 |
238,3 |
||
|
II Zn перечистка |
||||||||
|
Поступают: |
||||||||
|
16 |
К-т I Zn переч-ки |
6,37 |
33 |
2,030 |
23,7 |
48,1 |
71,8 |
|
|
19 |
Хв. III Zn переч-ки |
1,22 |
18,4 |
4,422 |
4,5 |
19,9 |
24,4 |
|
|
Вода |
17,0 |
17,0 |
||||||
|
Итого |
7,59 |
24,9 |
3,014 |
28,2 |
85,0 |
113,2 |
||
|
Выходят: |
||||||||
|
18 |
К-т II Zn переч-ки |
3,57 |
39 |
1,564 |
13,3 |
20,8 |
34,1 |
|
|
17 |
Хв. II Zn переч-ки |
4,02 |
18,8 |
4,309 |
14,9 |
64,2 |
79,1 |
|
|
Итого |
7,59 |
24,9 |
3,014 |
28,2 |
85,0 |
113,2 |
||
|
III Zn перечистка |
||||||||
|
Поступают: |
||||||||
|
18 |
К-т II Zn переч-ки |
3,57 |
39 |
1,564 |
13,3 |
20,8 |
34,1 |
|
|
Вода |
9,0 |
9,0 |
||||||
|
Итого |
3,57 |
30,9 |
2,241 |
13,3 |
29,8 |
43,1 |
||
|
Выходят: |
||||||||
|
20 |
К-т III Zn переч-ки |
2,35 |
47 |
1,128 |
8,8 |
9,9 |
18,7 |
|
|
19 |
Хв. III Zn переч-ки |
1,22 |
18,4 |
4,422 |
4,5 |
19,9 |
24,4 |
|
|
Итого |
3,57 |
30,9 |
2,241 |
13,3 |
29,8 |
43,1 |
||
|
I контрольная Zn флотация |
||||||||
|
Поступают: |
||||||||
|
21 |
Хв. осн. Zn флотац. |
111,15 |
29,3 |
2,414 |
414,1 |
999,6 |
1413,7 |
|
|
24 |
К-т II контр. Zn фл. |
19,8 |
22 |
3,545 |
73,6 |
260,9 |
334,5 |
|
|
Итого |
130,93 |
27,9 |
2,55 |
487,7 |
1260,5 |
1748,2 |
||
|
Выходят: |
||||||||
|
22 |
К-т I контр. Zn фл. |
14,7 |
25 |
3,000 |
54,9 |
164,7 |
2196 |
|
|
23 |
Хв. I контр. Zn фл. |
116,25 |
28,3 |
2,532 |
432, |
1095,8 |
1528,6 |
|
|
Итого |
130,93 |
27,9 |
2,585 |
487,7 |
1260,5 |
1748,2 |
||
|
II контрольная Zn флотация |
||||||||
|
Поступают: |
||||||||
|
23 |
Хв.I контр. Zn фл. |
116,25 |
28,3 |
2,532 |
432, |
1095,8 |
1528,6 |
|
|
Итого |
116,25 |
28,3 |
2,532 |
432, |
1095,8 |
1528,6 |
||
|
Выходят: |
||||||||
|
24 |
К-т II контр. Zn фл. |
19,8 |
22 |
3,545 |
73,6 |
260,9 |
334,5 |
|
|
25 |
Хв. II контр. Zn фл. |
96,45 |
30,1 |
2,324 |
359,2 |
834,9 |
1194,1 |
|
|
Итого |
116,25 |
28,3 |
2,532 |
432, |
1095,8 |
1528,6 |
||
|
Сгущение Zn концентрата |
||||||||
|
Поступают: |
||||||||
|
20 |
К-т III Zn переч-ки |
2,35 |
47 |
1,128 |
8,8 |
9,9 |
18,7 |
|
|
33 |
Фильтрат |
3,8 |
3,8 |
|||||
|
Итого |
2,35 |
39,1 |
1,557 |
8,8 |
13,7 |
22,5 |
||
|
Выходят: |
||||||||
|
31 |
Сгущ. Zn конц-т |
2,35 |
64 |
0,563 |
8,8 |
5,0 |
13,8 |
|
|
30 |
Слив Zn сгустит-ля |
8,7 |
8,7 |
|||||
|
Итого |
2,35 |
39,1 |
1,557 |
8,8 |
13,7 |
22,5 |
||
|
Фильтрация Zn концентрата |
||||||||
|
Поступают: |
||||||||
|
31 |
Сгущ. Zn конц-т |
2,35 |
64 |
0,563 |
8,8 |
5,0 |
13,8 |
|
|
Итого |
2,35 |
64 |
0,563 |
8,8 |
5,0 |
13,8 |
||
|
Выходят: |
||||||||
|
32 |
Кек Zn конц-та |
2,35 |
88 |
0,136 |
8,8 |
1,2 |
10,0 |
|
|
33 |
Фильтрат |
3,8 |
3,8 |
|||||
|
Итого |
2,35 |
64 |
0,563 |
8,8 |
5,0 |
13,8 |
БАЛАНС ВОДЫ ПО Zn ЦИКЛУ ФЛОТАЦИИ
ПОСТУПАЕТ, т/ч ВЫХОДИТ, т/ч
1. 13 Хвосты II Рв контрольной 754,8 1. 32 Кек Zn концентрата 1,2
2. Вода в осн. Zn флотацию 38,0 2. 30 Слив Zn сгустителя8,7
3. Вода в I Zn перечистку 26,0 3. 25 Хвосты II Zn контрольной(отвальные хвосты) 834,9
4. Вода в II Zn перечистку 17,0
5. Вода в III Zn перечистку 9,0
ИТОГО ПОСТУПАЕТ 844,8ИТОГО ВЫХОДИТ844,8
4.1.5 Методика и пример расчета требуемого числа флотационных машин по операциям флотации
Расчет флотомашины проводится по следующим формулам:
Vпульпы = .
где д - удельный вес для данной операции, м3/т.
Данные для расчета берем для каждой операции из водно-шламовой схемы.
Минутный объем пульпы
Vмин = Vпульпы/1440, м3/мин.
Временем флотации в каждой операции задаемся согласно опытным данным.
Vнеобх= (Vмин·К1·t)/К2, м3,
где К1 - коэффициент аэрации;
К2 - коэффициент заполнения камеры пульпой;
t - время флотации, мин.
В операциях межцикловой, основной и контрольной флотаций на фабриках большой и средней производительности целесообразна установка пневмомеханических машин, обеспечивающих большую скорость флотации по сравнению с механическими. Эти же машины следует устанавливать в перечистных операциях при большом выходе пенных продуктов.
В операциях основных и контрольных флотаций, на продуктах крупностью менее 0,15 мм (60 % класса -74 мкм), могут применяться пневматические машины. Их применением сдерживается из-за ненадежной конструкции аэраторов. Машины рекомендуется устанавливать при недостатке рабочей площади на реконструируемых фабриках, не более трех камер на операцию.
На фабриках малой производственной мощности при отсутствии воздушного хозяйства, а также в перечистных операциях и циклах разделения коллективного концентрата с относительно небольшими выходами целесообразно применение механических машин. Они обеспечивают безнасосный возврат промпродуктов по замкнутой схеме и подсос пенных продуктов из предыдущей перечистки в последующую.
При использовании пневмомеханических и механических машин в операциях основной и контрольной флотации необходимо, чтобы общее число камер в операциях было не менее 6-8, а время пребывания пульпы в одной камере флотационной машины не превышало 0,5-0,7 мин. Для операций перечистки указанные ограничения могут не соблюдаться.
Таблица 4.5 - Расчет минутного объема пульпы
|
Наименование операции флотации |
Плотность твердого, т/м3 |
Твердого |
Воды, т/м3 |
Пульпы, т/м3 |
Минутный объем пульпы, м3/мин |
||
|
т/ч |
т/м3 |
||||||
|
Основная флотация Рb |
2,7 |
159,3 |
59,0 |
406,4 |
465,4 |
7,76 |
|
|
I перечистка Рb |
2,8 |
3,3 |
1,2 |
10,5 |
11,7 |
0,20 |
|
|
II перечистка Рb |
2,9 |
2,2 |
0,8 |
5,5 |
6,3 |
0,11 |
|
|
Контр.флотация Рb |
2,6 |
156,6 |
60,2 |
401,0 |
461,2 |
7,69 |
|
|
Основная флотация Zn |
2,6 |
164,9 |
63,4 |
483,5 |
546,9 |
9,12 |
|
|
I перечистка Zn |
2,9 |
22,3 |
7,7 |
66,2 |
73,9 |
1,23 |
|
|
II перечистка Zn |
3,0 |
10,5 |
3,5 |
26,2 |
29,7 |
0,50 |
|
|
Контр.флотация Zn |
2,6 |
147,3 |
56,7 |
444,0 |
500,7 |
8,35 |
|
|
Дофлотация Zn |
2,8 |
43,5 |
15,5 |
152,4 |
167,9 |
2,80 |
Таблица 4.6 - Расчет требуемого объема пульпы
|
Наименование операции флотации |
Минутный объем пульпы, м'/мин |
Время флотации, мин. |
Коэффициент |
Требуемый объем пульпы, м 3 |
||
|
аэрации |
заполнения камеры |
|||||
|
Основная флотация Рb |
7,76 |
20 |
1,25 |
0,9 |
215,6 |
|
|
I перечистка Рb |
0,20 |
10 |
1,25 |
0,8 |
зд |
|
|
II перечистка Рb |
0,11 |
8 |
1,25 |
0,8 |
1,4 |
|
|
Контрольн. флотация Рb |
7,69 |
20 |
1,25 |
0,9 |
213,6 |
|
|
Основная флотация Zn |
9,12 |
30 |
1,25 |
0,9 |
380,0 |
|
|
I перечистка Zn |
1,23 |
15 |
1,25 |
0,8 |
28,8 |
|
|
II перечистка Zn |
0,50 |
10 |
1,25 |
0,8 |
7,8 |
|
|
Контрольн. флотация Zn |
8,35 |
20 |
1,25 |
0,9 |
231,9 |
|
|
Дофлотация Zn |
2,80 |
18 |
1,25 |
0,8 |
78,8 |
Таблица 4.7 - Расчет требуемого числа камер флотомашин
|
Наименование операции Флотации |
Требуемый объем пульпы, м3 |
Время пребывания пульпы в камере, мин |
Оптималь-ный объем камеры, м3 |
Требуемое число камер |
|||
|
ФПМ 3.2 |
ФМ 0.2 |
ФМ 1.2 |
|||||
|
Основная флотация Рb |
215,6 |
0,5 |
3,9 |
18 |
|||
|
I перечистка Рb |
зд |
0,7 |
од |
4 |
|||
|
II перечистка Рb |
1,4 |
0,7 |
0,1 |
2 |
|||
|
Контрольн. флотация Рb |
213,6 |
0,5 |
3,8 |
18 |
|||
|
Основная флотация Zn |
380,0 |
0,5 |
4,6 |
30 |
|||
|
I перечистка Zn |
28,8 |
0,7 |
0,9 |
6 |
|||
|
II перечистка Zn |
7,8 |
0,7 |
0,4 |
2 |
|||
|
Контрольн. флотация Zn |
231,9 |
0,5 |
4,2 |
20 |
|||
|
Дофлотация Zn |
78,8 |
0,5 |
1,4 |
8 |
|||
|
Всего камер |
94 |
6 |
8 |