Выбор схемы измельчения и расчет мельниц

По заданию крупность слива классификации, идущего на флотацию, должна быть равной 75% класса – 0,074 мм. Для получения материала данной крупности с учетом крупности начального продукта, равной 10 мм, применяется двухстадиальная схема измельчения.

Исходная руда

d_max=10 мм

Измельчение I

Классификация I

Классификация II

Измельченный продукт Измельчение II

75% класса -0,074 мм

Удельная производительность проектируемой мельницы (шаровой) по вновь образованному классу определяется по формуле:

q = q₁ · K_U · K_T · K_K · K_D

q, q₁ – удельная производительность соответственно проектируемой и действующей (работающей) мельницы по классу – 0,074 мм.

K_U, K_T, K_K, K_D – коэффициенты, учитывающие различие в измельчаемости руды, типе мельницы, крупности исходного и конечного продуктов измельчения на действующей и проектируемой обогатительных фабриках, а также различие в диаметре барабанов мельниц.

K_U = K_T = 1

Во избежание получения большого количества шламов в первой стации измельчения устанавливается стержневая с разгрузкой через решетку, во второй – с центральной разгрузкой для получения слива крупностью 75 % класса – 0,074 мм.

За работающую мельницу принимается мельница МШР–32–31, у которой удельная производительность по вновь образованному классу равна q₁ = 1,03 т/м³ч.

Принимаются к установке в I стадии измельчения мельницы типа МШЦ-4,5-5 с объемом 68 м³.

К_К = m_пр / m_р

По таблицам находим: m_пр = 0,912; m_р = 0,913

К_К = 0,912/ 0,913 = 0,998

К_D = ((D_пр – 0,15) / (D_Р – 0,15)) ^ 0,5

D_пр, D_Р – диаметры барабанов проектируемой к установке и работающей мельницы.

К_D = ((1,5 – 0,15) / (3,2 – 0,15)) ^ 0,5 = 1,194

q = 1,03 · 1 · 1 · 0,998 · 1,194 = 1,227 т/м³ч

Часовая производительность отделения измельчения:

Q = 14750 / 24 = 614,6т/ч

Общий объем мельницы, необходимый для измельчения руды от начальной крупности 10 мм до конечной крупности 75 % класса – 0,074 мм:

V = Q · (β_K – β_И) / q

β_K – содержание класса – 0,074 мм в продукте измельчения, в соответствии с заданием β_K=75%.

Β_И – содержание класса – 0,074 мм в исходном продукте. По таблице, β_И = 10%

V =  614,6•(0,75-0,1)/1,227=310,56 м³

При двухстадиальной схеме измельчения, когда неизвестна промежуточная крупность продукта измельчения в первой стадии, с некоторым допущением можно принять, что объем мельниц в первой и второй стадиях измельчения равны.

Тогда V_I = V_II =  310,56 / 2 = 155,28 м³

Определяем количество мельниц, необходимое для измельчения руды:

В I стадии:

V_I = 155,28 / 68 = 2,28 (МШР-4,5-5 имеет объем 68 м³)

Во II стадии:

V_II = 155,28 / 32 = 1,89 (МШЦ-4,5-6 имеет объем 82 м³)

К установке в I стадии принимаем три мельницы МШР-4,5-5, во II стадии – две мельницы МШЦ-4,5-6.

Выбор и расчет гидроциклонов

В первой стадии измельчения содержание твердого в питании гидроциклонов 50%, во второй – 40%

Производительность отделения измельчения –250 т/ч

Циркулирующая нагрузка в первой стадии классификации – 200%

На операцию классификации в первой стадии измельчения поступает:

Q = (300 · 614,6) / 100 = 1843,8 т/ч = 44251,2 т/сут

Минутный дебит пульпы:

V_M = (Q · (R + 1/δ)) / 1440

Q – производительность гидроциклона, т/сут.

δ – плотность пульпы (2,7 т/м³).

R – отношение Ж:Т в питании гидроциклона

V_M = (44251,2 · (1,0 + 1 / 2,7)) / 1440 = 42,11 м³/мин = 2526,68м³/ч

Минутный дебит пульпы для одной мельницы составит 42,11 / 3 = 14,04 м³/мин, или 842,2 м³/ч

В первой стадии измельчения принимаем к установке с каждой мельницей по одному гидроциклону ГЦК-1000.

Циркулирующая нагрузка во второй стадии измельчения: 350%.

На операцию классификации во второй стадии измельчения поступает:

Q = (450 · 614,6) / 100 = 2765,7 т/ч = 66376,8 т/сут

Минутный дебит пульпы:

V_M = (Q · (R + 1/δ)) / 1440 = (66376,8 · (1,5 + 1 / 2,7)) / 1440 = 86,2 м³/мин = 5172,88 м³/ч

Минутный дебит пульпы для одной мельницы составит 86,2 / 2= 43,1 м³/мин, или 2586 м³/ч

Во второй стадии измельчения принимаем к установке с каждой мельницей по четыре гидроциклону ГЦК-710 + резерв на каждую мельницу.

Измельчение:

I – стадия - МШР-4,5-5 – 3 шт.

II – стадия - МШЦ-4,5-6 – 2 шт.

Классификация:

I – стадия – ГЦК-710 – 6 шт. (3 рабочих + 3 в резерве)

II – стадия - ГЦК-710– 16 шт. (8 рабочих + 8 в резерве)