Искусство
Языки
Языкознание
Вычислительная техника
Информатика
Экономика
Финансы
Психология
Биология
Сельское хозяйство
Ветеринария
Медицина
Юриспруденция
Право
История
Физика
Экология
Этика
Промышленность
Энергетика
Связь
Автоматика
Электротехника
Философия
Религия
Логика
Химия
Социология
Политология
Геология
диплом 2. Пояснительная записка выполнена на 120 листах, содержит 50 таблиц и 8 рисунков. Графическая часть проекта выполнена на 6 листах формата А1 с помощью программы Компас версии 10 и содержит совмещенную качественноколичественную и водношламовую схему
 Скачать 1.44 Mb.
|
гдеδn- плотность твердого в продукте и равная 2.9 т/м3;Результаты расчёта водно-шламовой схемы приведены в таблице 2.11 Таблица 2.11 - Результаты расчёта водно-шламовой схемы обогащения
Баланс общей воды выражается равенством:  где  - количество воды, поступающее с исходным сырьем;  - суммарное количество воды, добавляемой в процесс;  - суммарное количество воды, уходящее из процесса с конечными продуктами.Из уравнения  следует, что расход общей воды будет:  
Q=  / 2367.4 = 3.11 м3/ч.Все приведенные выше подсчеты относятся к воде, потребляемой для технологических целей. Чтобы определить общую потребность воды для обогатительной фабрики, необходимо учесть еще расход ее на смыв, промывку аппаратов (в случае их остановки) и на другие нужды. Обычно при проектировании принимают, что общее потребление воды фабрикой на 10-15 процентов превышает потребление воды для технологических целей. РАЗУМОВ В результате расчета качественно - количественной схемы получаем железорудный концентрат со следующими технологическими показателями: 23 = 31.6 %;23 = 23 = 2.6. Выбор и расчет технологического оборудования При выборе обогатительного оборудования приходится решать три основные задачи - выбор типа аппарата, определение его производительности, выбор оптимального в технико-экономическом отношении размера аппарата и в связи с этим потребного количества устанавливаемых аппаратов. В ряде случаев для проектируемых условий может быть применен только один тип аппарата. Однако часто для осуществления одной и той же операции могут быть применены аппараты разных типов. Правильный выбор в этом случае может быть сделан только на основании технико-экономического сравнения отдельных типов аппаратов. Решающую роль в процессе выбора типа аппарата играет учет накопленных практических данных по эксплуатации подобных аппаратов, работающих в условиях, аналогичных условиям проектируемой обогатительной фабрики. 2.6.1 Выбор и расчет оборудования для измельчения Наиболее часто применяются два метода расчета производительности мельницы - по удельной производительности и по эффективности измельчения. Удельную производительность определяют по исходной руде или чаще - по вновь образуемому расчетному классу (обычно - 0,074 мм) на единицу объема барабана мельницы, а затем подсчитывают общую производительность мельницы. Эффективность измельчения определяют в тоннах готового продукта или чаще в тоннах вновь образуемого расчетного класса на 1 кВт · чзатраченной энергии, а затем, с учетом потребляемой мельницей мощности, подсчитывают общую производительность мельницы. При определении удельной производительности и эффективности измельчения проектируемой мельницы основываются на данные практики, полученные на какой-либо действующей обогатительной фабрике, где мельницы работают в условиях, близких к оптимальным, а свойства руды и процесс измельчения в достаточной мере стабильны. Исходя из технологии обогащения, принятой при проектировании фабрики, процесс измельчения производится по двухстадиальной схеме. В первой стадии используются стержневые мельницы для подготовки руды к последующему измельчению в шаровых мельницах. Шаровые мельницы используются во второй стадии для получения более тонкого помола. В данном случае расчет ведем по удельной производительности. РАЗУМОВ
Qисх = 2367.4 т/ч Необходимо выбрать размер мельниц и подсчитать необходимое их число для измельчения руды от 15 мм до крупности 50 % класса - 0,074 мм. Содержание класса - 0,074 мм в исходной руде - 10 %. На действующей фабрике руда перерабатывается мельницами МСЦ 3600  4500.Для проектируемой фабрики необходимо сравнить варианты установки мельниц для первой стадии измельчения: МСЦ 3600 4500 - принята за эталонную;МСЦ 4000 5500;МСЦ 4500 6000.Поскольку удельная производительность мельницы по проектируемой руде, как правило, не известна, ее определение выполняется сравнением с удельной производительностью мельницы, принятой за эталон. В этом случае расчетная удельная производительность проектируемой мельницы находится по формуле: q= qЭ · KИ· KК · KТ· KD, т/(м3 · ч), где q - удельная производительность проектируемой мельницы по вновь образованному классу -0.074 мм, т/(м3 · ч); qЭ - удельная производительность мельницы, принятой за эталон и работающей на эталонной руде, по вновь образованному классу - 0.074 мм, т/(м3 · ч); KИ - коэффициент измельчаемости, численно равный отношению удельных производительностей мельницы на проектируемой руде к эталонной (определяется в промышленных или лабораторных условиях). При отсутствии таких данных берётся по справочным данным. KК - коэффициент, учитывающий различие в крупностях питания и измельчения для руды, проектируемой к переработке и эталонной руды. Численное значение коэффициента находят по формуле: KК = m2 / m1 , где m2 - относительная удельная производительность мельницы, принятой к проектированию, по расчетному классу при запроектированной крупности питания и измельчения; m1 - относительная удельная производительность эталонной мельницы по расчетному классу при запроектированной крупности питания и измельчения. KТ - коэффициент, учитывающий различие в типах мельниц. Значение коэффициента принимается в зависимости от типа проектируемой и эталонной мельниц. KD- коэффициент, учитывающий различие в диаметрах барабана проектируемой и эталонной мельниц. Численное значение KD находят по формуле:  где Dпр- диаметр барабана проектируемой мельницы, м; Dэт - диаметр барабана эталонной мельницы, м; Определяем удельную производительность по вновь образуемому классу -0.074 мм действующей мельницы:   т/м3.По справочным данным определяем значение коэффициента КИдля сравниваемых мельниц: КИ = 1.1. Определяем значение коэффициента КК для сравниваемых мельниц по формуле KК = m2 / m1   Тогда: КК = 0.959 / 0.914 = 1.05. Определяем значение коэффициента КТ для сравниваемых мельниц. Так как разницы в типах мельниц нет (эталонная и проектируемые мельницы МСЦ), то значение коэффициента КТ принимаем: КТ = 1. Определяем значение коэффициента КD по формуле (2.16): Для МСЦ 4000 5500:  Для МСЦ 4500 6000:  Определяем удельную производительность мельниц, выбранных для сравнения, используя найденные значения коэффициентов и удельную производительность эталонной мельницы: Для МСЦ 4000 5500: q= 2.33 · 1.1 · 1.05 · 1 · 1,05 = 2.83 т/(м3 · ч);Для МСЦ 4500 6000: q= 2.33 · 1.1 · 1.05 · 1 · 1,12 = 3.01 т/(м3 · ч).Рабочие объемы барабанов мельниц берем по справочным данным: МСЦ 3,6 4,5: V= 40 м3;МСЦ 4,0 5,5: V= 60 м3;МСЦ 4,5 6,0: V= 85 м3.Определяем производительность мельниц по руде по следующей формуле:  где: V - рабочий объем мельницы. МСЦ 3.6 4.5: т/ч;МСЦ 4,0 5,5: т/ч;МСЦ 4,5 6,0: т/ч.Определяем расчетное число мельниц по формуле:  МСЦ 3,6 4,5:  МСЦ 4,0 5,5:  МСЦ 4,5 6,0:  Выбор размера и числа мельниц производим на основании технико-экономического сравнения конкурирующих вариантов по установочной мощности, суммарной массе. При сравнении вариантов необходимо учитывать и другие условия, влияющие на выбор размера и числа мельниц, такие как: потребный объем здания, требуемую для каждого варианта грузоподъемность крана, условия ремонта мельниц, удобство размещения оборудования. В таблице 2.12 приведены основные параметры необходимые для сравнения. Таблица 2.12 - Сравнение вариантов мельниц по основным показателям
При сравнении мельниц по основным техническим характеристикам вариант установки 4 мельницы МСЦ 4.5 6.0 м оказался более выгодным по следующим причинам:
- коэффициент запаса 1,08. Это говорит о том, что при использовании данного типа мельниц создастся резерв по оборудованию, поэтому не придется устанавливать дополнительную резервную мельницу. - масса мельницы МСЦ 4.5 6.0м больше, чем у других сравниваемых типов мельниц и поэтому нам потребуется большая грузоподъемность крана и транспортирующего оборудования.
Qисх = 2083.3 т/ч. Содержание класса -0.074мм в исходном питании и конечном продуктах - 50 процента и 85 процентов соответственно.На действующей фабрике для измельчения второй стадии применяются мельницы МШР 3600 5000.Для проектируемой фабрики необходимо сравнить варианты установки мельниц для первой стадии измельчения: МШР 3600 5000 - принята за эталонную;МШР 4500 5000;МШР 4500 6000.Удельную производительность по вновь образуемому классу -0.074 мм действующей мельницы берем по данным практики:  т/м3.По справочным данным определяем значение коэффициента КИ для сравниваемых мельниц: КИ = 1.07. Определяем значение коэффициента КК для сравниваемых мельниц : КК = 1 / 0.914 = 1.05. Определяем значение коэффициента КТ для сравниваемых мельниц. Так как разницы в типах мельниц нет (эталонная и проектируемые мельницы МШР), то значение коэффициента КТ принимаем: КТ = 1. Определяем значение коэффициента КD по формуле Для МШР 4500 5000 и МШР 45006000: Определяем удельную производительность мельниц, выбранных для сравнения, используя найденные значения коэффициентов и удельную производительность эталонной мельницы: Для МШР 4500 5000 и МШР 45006000: q= 2.02·1.07·1.05·1·1.12 = 1.38 т/(м3 · ч);Рабочие объемы барабанов мельниц берем по справочным данным: МШР 3,6 5,0: V= 45 м3;МШР 4,5 5,0: V= 68 м3;МШР 4,5 6,0: V= 85 м3.Определяем производительность мельниц по руде по формуле :МШР 3,6 5,0:  т/ч;МШР 4,5 5,0:  т/ч;МШР 4,5 6,0:  т/ч.Определяем расчетное число мельниц по формуле:  МШР 3,6 5,0:  МШР 4,5 5,0:  МШР 4,5 6,0:  Выбор размера и числа мельниц производим на основании технико-экономического сравнения конкурирующих вариантов по величине, требующейся для каждого варианта установочной мощности, суммарной массе. В таблице 2.13 приведены основные параметры необходимые для сравнения. Таблица 2.13 - Сравнение вариантов мельниц по основным показателям
Из сравнения мельниц по основным техническим характеристикам видно, что вариант установки 7 мельниц МШР 4,5 6,0 м оказался более выгодным по следующим причинам:
- Капитальные затраты (транспортировка, установка и др.) будут ниже, чем у других вариантов. Также нужно отметить, что масса мельницы МШЦ 4,5 6,0 м больше, чем у других сравниваемых типов мельниц и поэтому нам потребуется большая грузоподъемность крана и транспортирующего оборудования. В первой стадии измельчения установлены мельницы аналогичного типоразмера, что позволит облегчить общий ремонтный процесс измельчительного оборудования. Техническая характеристика мельниц, выбранных для первой и второй стадии измельчения, приведена в таблице 2.14. Таблица 2.14- Техническая характеристика выбранных мельниц
2.6.2 Выбор и расчет оборудования для классификации В практике работы фабрик для классификации продуктов применяют классификаторы и гидроциклоны. Но в связи с тем, что гидроциклоны по сравнению с классификаторами имеют следующие преимущества: дают возможность получения более плотных сливов, обеспечивают меньшую влажность песков, более высокую эффективность классификации; они более компактны, следовательно, требуют меньше площадей под их установку, более просты в обслуживании, не имеют вращающихся и движущихся частей; гидроциклоны не требуют расхода электроэнергии. Исходя из этого, к установке принимаем гидроциклоны. разумов I стадия классификации (операция IX): Максимальная крупность зерен в сливе 0.5 мм, производительность по исходному питанию 2862.2  (68692.8  ), по пескам 2083/3(49999.2 )/Определяем максимальный диаметр гидроциклонов при отношении  по формуле: где  - содержание твердого в исходной питании, равное 35 процентов; и 0-плотность твердой и жидкой фазы, т/м3 (2.9 т/м3 и 1.0 т/м3 соответственно);  - максимальная крупность зерен в сливе; Н - давление пульпы на входе в гидроциклон.
 см;
 см;
 см.Ближайшие меньшие размеры диаметров типовых гидроциклонов будут 710, 1000, 1400 мм. Определяем производительность гидроциклонов по формуле:  для гидроциклона D=710 мм:V1=  ;
Значения  и  приняты из средних пределов, указанных в справочнике Разумов.Минутный дебит пульпы:  (2.20)Число гидроциклонов:
Проверяем гидроциклоны на удельную нагрузку по пескам. В соответствии с принятым отношением  , расчетные диаметры отверстий песковых насадок будут: Удельные нагрузки по пескам:
 ;
 ;
 .Удельная нагрузка должна быть в пределах 0.5-2  площади живого сечения пескового насадка. Для ГЦ-71 и ГЦ 1000 удельная нагрузка лежит в пределах нормы, следовательно необходимо выбирать из этих двух вариантов.В результате расчета выявлено, что следует установить 14 гидроциклонов D=1000 мм (на каждую мельницу по два - один рабочий, один резервный), так как при меньшем количестве они не будут обеспечивать требуемую производительность. Технические характеристики выбранного гидроциклона представлены в таблице 2.15. Таблица 2.15 - Техническая характеристика гидроциклона1000 мм
2.6.3 Выбор и расчет оборудования для мокрой магнитной сепарации Для мокрого обогащения сильномагнитных руд применяются барабанные магнитные сепараторы со слабым полем с нижним питанием, прямоточной, противоточнойи полупротивоточной ваннами. У прямоточных сепараторов через зону извлечения проходит весь объем питания, тогда как у противоточных и полупротивоточных - в основном немагнитная его часть. При низком содержании магнитной фракции в питании, т. е. при большом выходе хвостов (>50 процентов), технологические показатели работы сепараторов с тремя типами ванн близки между собой. При высоком же содержании магнитной фракции в питании, т. е. при малом выходе хвостов (<30 процентов), технологические показатели работы прямоточных сепараторов значительно уступают показателям работы противоточных и полупротивоточных сепараторов. Прямоточные сепараторы пригодны для руды крупностью 6 мм, и менее, противоточные - для руды крупностью 2 (3) мм, и менее, полупротивоточные - для руды крупностью 0.3мм и менее. Полупротивоточные сепараторы можно применять и на более крупном материале - на сливе классификаторов или гидроциклонов крупностью минус 0.5 плюс 0мм (60-70 процентов класса -0.074 мм). Однако в этом случае для обеспечения их надежной работы необходимо полностью исключить возможность попадания в сепаратор случайных крупных кусков руды. Сепараторы с различными типами ванн при прочих равных условиях обеспечивают за один прием обогащения примерно одинаковое качество магнитного продукта. Для последовательного осуществления нескольких приемов обогащения с перечисткой магнитного продукта необходимо учитывать удобство компоновки сепараторов с различными ваннами. Конструктивные особенности прямоточных и полупротивоточных сепараторов позволяют компоновать их горизонтально. Компоновка противоточных сепараторов требует значительного перепада высот (600 - 1000 мм) между соседними сепараторами. Прямоточные сепараторы при прочих равных условиях потребляют мощность, меньшую в 1.5-2 раза, чем противоточные. Полупротивоточные сепараторы по потребляемой мощности занимают промежуточное положение. Противоточные сепараторы по сравнению с прямоточными и полупротивоточными имеют наибольший износ барабана и ванны.
Для I стадии обогащения на разгрузке стержневой мельницы, работающей в замкнутом цикле с гидроциклонами, рекомендуются противоточные сепараторы. Производительность сепаратора для мокрой сепарации сильномагнитных руд подсчитывается по нормам удельной нагрузки на 1м2 ширины питания по формуле:  где Q- производительность по исходному питанию, т/ч; n - число барабанов для основной сепарации; n=1; L - длина барабана, м; L= 3.0 м; q - удельная нагрузка; т/м∙ч. Расчёт необходимого количества аппаратов производится по формуле:  ,Примемдля VII операции:q= 52 т/м2∙ч:  К установке в первой стадии магнитной сепарации (ММС-I) принимаем 16 противоточных сепараторов марки ПБМ-П-120/300.
Для магнитной сепарации II - ой и III - ей стадий принимаем полупротивоточные магнитные барабанные сепараторы типа ПБМ-ПП-120/300, предназначенные для обогащения сливов гидроциклонов, классификаторов или песков дешламаторов. Примемдля операции XI: q= 18 т/м2·ч:  К установке в третьей стадии магнитной сепарации (ММС 2-ая стадия) принимаем 21 полупротивоточных сепаратора марки ПБМ-ПП-120/300. Примемдля операции XII: q= 13 т/м2·ч:  К установке в третьей стадии магнитной сепарации (ММС 3-ая стадия) принимаем 21 полупротивоточных сепаратора марки ПБМ-ПП-120/300. Технические характеристики сепараторов ПБМ-П-120/300 и ПБМ-ПП-120/300 приведены в таблице 2.16. Таблица 2.16- Технические характеристики ПБМ-П-120/300 и ПБМ-П-120/300
2.6.4 Выбор и расчет оборудования для грохочения За основу при проектировании было взято предприятие АО «Ковдорский ГОК», где успешно в течение многих лет перерабатывают аналогичные руды и получают железорудный концентрат качества. Для операции тонкого грохочения применяются грохота «Деррик Стэк Сайзер» с мультипитанием. Исходя из данных практики примем нагрузку на грохот равную 110.0 т/ч. Исходное питание в операцию грохочения равно 1091.4 т/ч. Тогда потребное число грохотов: n= 1091.4 / 110.0 = 10. К установке примем 10 грохота «Стэк Сайзер» фирмы Деррик. Технические характеристики выбранных грохотов приведены в таблице 2.17. </30> |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
;
.
;
;
.