39

ЗАДАНИЕ

Вариант 16

Рассчитать технологическую схему дробления и измельчения руды при следующих данных. Производительность фабрики по исходной руде составляет 200 т/ч, руда средней твердости, плотность руды 3200 кг/м³. Максимальный размер кусков руды, поступающей на первую стадию дробления, d_max = 450 мм. Крупность конечного продукта третьей стадии дробления 12 - 0 мм. Содержание расчетного класса - 0,074 мм в конечном сливе, поступающем на обогащение, принять равным β₁₅ = 68 %. Содержание класса -0,074 мм в соответствующих продуктах принять по данным практики: β₇ = 3.7%, β₁₁ = 24 %, β₁₂ = 40 %, β₁₇ = 38 %.

Гранулометрический состав исходной руды приведен в табл. 1.1. Схемы дробления и измельчения, которые необходимо рассчитать, представлены на рис. 1.1 и 1.2. На схеме (рис. 1.1) показаны размер выпускного отверстия дробилки е, размер отверстий сита грохота d и эффективность грохочения Е.

Таблица 1.1 - Гранулометрический состав исходной руды

N	Классы, мм	Выход, γ, %	Суммарный выход, %
			сверху	снизу
1	150-100	41	41	100
2	100-50	40	81	59
3	50-25	14	95	19
4	25-13	3	98	5
5	13-0	2	100	2
Итого		100	-	-

РЕФЕРАТ

Курсовая работа: 44 с., 9 рис., 20 табл., 4 источника.

Объектом расчета курсовой работы является технологическая схема дробления и измельчения руды при заданных технологических параметрах и условиях.

Цель работы – расчитать технологическую схему подготовки руды к обогащению, расчитать и выбрать необходимое оборудование для реализации исследуемой схемы.

В работе произведен расчет первой, второй и третей стадий дробления и грохочения. Определены количественные показатели всех продуктов разделения для каждой стадии дробления, с помощью типовых характеристик для соответствующего типа дробилок составлены гранулометрические составы дробленых продуктов. Рассчитано оригинальное питание дробилок и определены циркулирующие нагрузки для второй и третей стадий дробления. В соответствии с расчетными данными произведен выбор необходимого количества оборудования для реализации трехстадиальной схемы дробления и грохочения. Выполнен расчет двухстадиальной схемы измельчения. На основе уравнений материального баланса определены количественные показатели продуктов классификации и измельчения. Рассчитано оригинальное питание мельниц и циркулирующая нагрузка для второй стадии измельчения, в результате чего произведен выбор оборудования для расчетной схемы измельчения. Составлена спецификация основного оборудования для дробления, грохочения, измельчения и классификации, приведен пример технологической схемы оборудования для реализации рассчитанной технологии подготовки руды.

ГРОХОЧЕНИЕ, КРУПНОСТЬ РАЗДЕЛЕНИЯ ДРОБЛЕНИЕ, ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ, ТИПОВАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА, КЛАССИФИКАЦИЯ, НОМИНАЛЬНАЯ КРУПНОСТЬ.

Содержание

1. Введение 5

2. Расчет I стадии дробления 8

3. Расчет II стадии дробления 11

4. Выбор оборудования для дробления 18

5. Выбор оборудования для грохочения 21

6. Расчет I стадии измельчения 25

7. Расчет II стадии измельчения 26

8. Выбор оборудования для измельчения 29

9. Выбор классификаторов и гидроциклонов 34

10. Спецификация основного оборудования 40

11. Заключение 43

12. Перечень ссылок 44

ВВЕДЕНИЕ

Полезные ископаемые – добываемые из недр природные вещества, используемые с достаточной эффективностью в естественном виде или после предварительной обработки при данном уровне техники.

Руды, содержащие в чистом виде минералы, пригодные для использования, в природе не встречаются. Обогащение полезных ископаемых – совокупность процессов первичной (механической) обработки минерального сырья с целью отделения всех полезных минералов от пород. Процессы переработки сырья делятся на подготовительные, основные обогатительные, вспомогательные и процессы производственного обслуживания.

К подготовительным процессам относятся дробление, измельчение, а также процессы грохочения и классификации. При дроблении и измельчении происходит раскрытие минералов вследствие разрушения сростков минерала и породы. Образуется механическая смесь кусков разного минерального состава и крупности, разделяемая по крупности при классификации. Основная задача подготовительных процессов – раскрытие полезных минералов, подготовка минерального сырья по крупности, необходимой для последующего обогащения, усреднение сырья.

Минеральное сырье, обрабатываемое на обогатительной фабрике, и получаемые из него продукты, являются сыпучими материалами с различной крупностью зерен. Процессы разделения сыпучих материалов на продукты различной крупности называются классификацией по крупности. Такое разделение выполняется двумя способами: грохочением и гидравлической или пневматической классификацией. При гидравлической классификации (в воде) применяются механические и гидравлические классификаторы, гидроциклоны. Пневматическая классификация (в воздушной струе) применяется при пылеулавливании и при сухих методах обогащения.

Исходная руда

●

1

Грохочение d₂=30мм

3 ●

Е₁ = 0.8

2 ●

е₁=30мм

I Др

4 ●

5 ●

6 ●

Грохочение d₃=15 мм

Е₂= 0.65

8 ●

7 ●

е₂= 15 мм

IIДр

9 ●

Рисунок 1.1 –Двухстадиальная схема дробления

7 ●

10 ●

Изм

11 ●

Классификация

13 ●

12 ●

14 ●

Классификация

15 ●

16 ●

Изм

На обогащение

17 ●

Рисунок 1.2 – Двухстадиальная схема измельчения

1.1. Расчет I стадии дробления

Выполняем корректировку значения максимального размера куска в исходном материале:

После обработки ситовой характеристики исходного материала установлено, что d _мах = 140 мм. Это позволяет упростить исходную трехстадиальную схему дробления и принять к расчету двухстадиальную схему рис. 1.1

В результате расчета I стадии дробления необходимо определить выходы продуктов 2, 3, 4 (рис. 1.1) и гранулометрический состав дробленого продукта 4.

При выполнении расчета приняты следующие обозначения:

Q - выход продукта в тоннах;

γ - выход продукта в процентах;

βⁿ_(d­0) - содержание расчетного класса (d-0) мм в соответствующем продукте, доли ед. (При выходе продукта равном 100 % содержание класса совпадает по величине с выходом этого класса).

Q·βⁿ_(d­0) - количество класса (d-0) мм в соответствующем продукте в тоннах.

Количество продукта 2 (подрешетный продукт операции грохочения) определяется по формуле [2, c. 70]:

Q₂ = Q₁ · β¹_(30-0) · E₁.

Здесь Q₁ = 200 т/ч (по заданию); β¹_(30-0) = 54 % (рис. 1.3) или 0.54 доли ед. E₁.= 0.8 (рис. 1.1).

Q₂ = 200 · 0,08 · 0,8 = 12,8 т/ч.

Количество продукта 3 (надрешетный продукт грохочения) определяется по разности количеств продуктов 1 и 2:

Q₃ = Q₁ - Q₂ = 200 – 12,8 = 187,2 т/ч.

Выходы продуктов 2 и 3 вычисляются по соотношениям:

γ₂ = (Q₂ / Q₁) 100 = 12,8 : 200 · 100 = 6,4 %.

γ₃ = 100 - γ₂ = 100 – 6,4 = 93,6 %.

В расчетах принимается: Q₃ = Q₄ = 200,0 т/ч, γ₃ = γ₄ = 93,6 % (по схеме).

Определение гранулометрического состава продукта 4

При отсутствии практических данных ситового анализа дробленого продукта его гранулометрический состав определяется по типовой характеристике 1, 2 или 3 для руды заданной твердости. По ней же находят значения суммарных выходов сверху в зависимости от крупности дробленого материала. Крупность материала на типовой характеристике показана относительной величиной - в долях от минимальной ширины выпускного отверстия дробилки:

Z = d / e.

В расчетной схеме d₁ = 30 мм, е₁ = 30 мм (рис. 3.1). Находим относительную крупность для различных классов:

d _{кл. 1} = d ₁ , Z₁ = d₁ / e₁ = 30 мм / 30 мм = 1;

d _{кл. 2} = 25 мм, Z₂ = d _{кл. 2} / e₁ = 25 / 30 = 0.8;

d _{кл. 3} = 13 мм, Z₃ = d _{кл. 3} / e₁ = 13 / 30 = 0.4;

Используя типовую характеристику конусной дробилки среднего дробления, находим гранулометрический состав продукта 4. Выход кусков крупностью более 30 мм определяется относительно точки на оси абсцисс, равной 1. Аналогично находится выход классов крупнее 25, 13 мм.

Таблица 1.2 - Гранулометрический состав дробленого продукта 4

Классы, мм	Выход, γ ,%	Суммарный выход, %
		сверху	снизу
1	2	3	4
+30 30-25 25-13 13-0	33 14 25 28	33 47 72 100	100 67 53 28
Итого продукт 4	100	-	-

Определение гранулометрического состава продукта 5

Продукт 5 состоит из подрешетного продукта 2 и дробленого продукта 4. Количество нижнего класса (30-0) мм в продукте 5 равно сумме количества этого класса в питании грохота (продукт 1) и приращения его количества при дроблении. В зависимости от соотношения гранулометрического состава исходного продукта 1 и размера выпускной щели дробилки рекомендуются различные формулы для расчета состава продукта 5. Для схемы дробления (рис. 1.1) результаты, наиболее близкие к практическим данным, могут быть получены при использовании формулы [2, с. 72]:

β⁵_(d-0) = β¹_(d-0) + β¹_(>d) · β⁴_(d-0) .

Здесь β⁵_(d-0) – содержание класса (d-0) в продукте 5, доли ед.;

β¹_(d-0) - содержание класса (d-0) в продукте 1, доли ед.;

β¹_(>d) - содержание класса (>d) в продукте 1, доли ед.;

β⁴_(d-0) - содержание класса (d-0) в разгрузке дробилки (дробленом продукте 4) при питании ее классом крупнее е₁ = 30 мм, доли ед.

Определяем по данной формуле выход соответствующих классов крупности снизу в дробленом продукте 5:

β⁵_(30-0) = β¹_(30-0) + β¹_(>30) · β⁴_(30-0) ,

где β¹_(30-0) = 0,08 (8 %), β¹_(>30) = 0,92 (92 %) – из рис. 1.1; β⁴_(30-0) = 0.67 (67%) – из табл. 1.2.

С учетом этого:

β⁵_(30-0) = 0,08 + 0,92 · 0.67 = 0,70 долей ед. или 70,0 %.

По аналогии для остальных классов крупности:

β⁵_(25-0) = β¹_(25-0) + β¹_(>25) · β⁴_(25-0) = 0,05 + 0,95 · 0,53 = 0,74 = 53,0 %;

β⁵_(13-0) = β¹_(13-0) + β¹_(>13) · β⁴_(13-0) = 0,02 + 0,98 · 0,28 = 0,29 = 29,0 %;

Полученные значения заносятся в табл. 1.3, столбец 4. Затем на основании этих цифр рассчитывается частный выход классов (столбец 2) и суммарный выход сверху (столбец 3).

Таблица 1.3 - Гранулометрический состав продукта 5

Классы, мм	Выход, γ, %	Суммарный выход, %
		сверху	снизу
1	2	3	4
+30 30-25 25-13 13-0	30 17 24 29	30 47 71 100	100 70 53 29
Итого	100	-	-

Количество продукта 5 составляет: γ₅ = 100 %, Q₅ = 200 т/ч.