5.1 Выбор гидроциклонов

Выход слива гидроциклона определен по формуле (5.2):

, % (5.2)

где Q_c=Q₄,

с_г=с-с_к,

где с=200 %;

с_к – выход песков классификатора (50 %)

с_г=200-50=150 %

Содержание твердого в сливе определено по формуле (5.3):

(5.3)

Содержание твердого в песках принято равным

Содержание твердого в исходном рассчитано по формуле (5.4):

, % (5.4)

Разжиженность пульпы:

-исходного R_и=(100-62,5):62,5=0,6;

-песков R_п=(100-80):80=0,25;

-слива R_с=(100-47):47=1,13.

Номинальная крупность слива для крупности 57 % класса минус 0,074 мм – 0,28 мм.

Таблица 5.1 – Расчет водно-шламовой схемы

Продукт	Выход, %	Твердого Q, т/ч	Разжижение R=W/Q	Содержание твердого, %	Расход воды Q·R=W, м3/ч	Объем пульпы , м3/ч
Слив Пески	40 60	1861,7 3723,4	1,13 0,25
Исходный	100	5585,1	0,6

Исходные данные:

d_max=0,28 мм

Q_исх=100000 т/сут

Q_п=60000 т/сут

Q_сл=40000 т/сут

R_c=1,13 (47 %)

R_п=0,8 (80 %)

R_исх=0,6 (62,5 %)

Определен максимальный диаметр гидроциклона при ∆/d=0,5 [47] по формуле (5.5):

, см, (5.5)

где  - диаметр отверстия пескового насадка, см;

d – диаметр отверстия сливного насадка, см;

d_max – крупность максимальных зерен в сливе;

H – давление пульпы на входе в гидроциклон, кГ/см².

Для H=0,5 кГ/см²

Для H=1,0 кГ/см²

Для H=1,5 кГ/см²

Ближайший размер типовых гидроциклонов: 2000 мм.

Производительность гидроциклона по исходному питанию определена по формуле (5.6):

, (5.6)

где D – диаметр гидроциклона, см;

К_α – поправка на угол конусности гидроциклона (при α=20⁰ К_α=1,0);

d_п – диаметр отверстия питающего насадка, см;

g – ускорение свободного падения, м/с².

Принято давление на входе в гидроциклон 1,5 кГ/см².

Число аппаратов определено по формуле (5.7):

(5.7)

где V_м – минутный дебит пульпы, л/мин, определен по формуле (5.8):

(5.8)

Гидроциклон проверен на удельную нагрузку по пескам при ∆/d=0,5:

- расчетные диаметр пескового отверсти:

∆=0,5·50=25 см принят 30 см

q_а=(4·3315,6)/(2·3,14·30²)=2,35 т/cм²·ч

Удельная нагрузка в пределах нормы, поэтому к установке приняты 3 гидроциклона ГЦ-2000.

Заключение

Запроектировали цех подготовки к обогащению руды Сорского месторожде­ния.

На основании работы действующей обогатительной фабрики и исходных дан­ных, в проекте принята следующая схема подготовки руды к обогащению: трехстадиальное дробление без предварительного грохочения при среднем дроблении, с предва­рительным и поверочным грохочением при мелком дроблении и одностадиальная схема измельчения с использованием спирального классификатора в скальпирующем режиме и контрольной классификацией слива классификатора в гидроциклонах. Скальпирующий режим спирального классификатора позволит снизить нагрузки на гидроциклон и тем самым повысит срок службы последнего.

Проектируемая схема измельчения была принята на основании исходных дан­ных и вещественного состава руды. В проекте представлена одностадиальная схема измельчения при работе мельницы в замкнутом цикле с классифицирующим устрой­ством, которая позволяет при достаточно большой производительности обогатитель­ной фабрики получить измельченный продукт крупностью 57 % класса минус 0,074 мм.

Оборудование для дробления руды выбрано в соответствии с требованиями:

-типоразмер дробилки должен удовлетворять крупности исходного питания и дробленого продукта;

-коэффициент загрузки должен находиться в пределах [0,7-0,9];

-минимальное количество;

-минимальная масса и установочная мощность.

* Были рассмотрены несколько вариантов дробилок при крупности дробленого продукта 12, 10 и 8 мм. При крупности дробленого продукта 10 мм в сочетании с тре­бованиями, предъявляемыми к дробилкам, получены самые оптимальные технико-экономические показатели в сравнении с 8 и 12 мм: коэффициенты загрузки в пре­делах нормы, минимальная масса дробилок и их установочная мощность.

Оборудование для грохочения выбрано по руководству с принципами:

-соответствие типа грохота свойствам классифицируемого материала;

-минимальное количество;

- рациональное размещение.

Оборудование для измельчения принято на основании расчета нескольких ва­риантов мельниц на крупность исходного питания 8, 10 мм, сравнивались их технико-экономические показатели: суммарная мощность, масса. Принятый типораз­мер мельницы из всех рассмотренных наиболее точно отвечал требованиям: мини­мальная масса и установочная мощность. Меньшие типоразмеры как правило требо­вались в большем количестве, имея при этом большую суммарную массу и мощность электродвигателя

Для классификации рассматривались спиральные классификаторы (для круп­ного (грубого) материала) и гидроциклоны. Типоразмеры их выбирались на основа­нии сопряженной работы их с мельницами.

В проекте принято следующее оборудование для дробления и грохочения: для первой стадии - ККД 1500/300 - 1 шт.; для второй - КСД 3000 Т - 2 шт; для третьей -КМД 3000 Т - 4 шт; для предварительного и поверочного грохочения перед мел­ким дроблением грохот ГИТ 81-9 шт.

Выбрано следующее оборудование для измельчения и классификации: мельни­ца типа МШР 6000x8000 - 3 шт., спиральный классификатор 1КСН-24Н - 3 шт; гид­роциклон ГЦ-2000 - 3шт.

Применение данной схемы и выбранного оборудования позволит получить с минимальными капитальными и эксплуатационными затратами необходимую по крупности руду для обогащения, соответствующую условиям проекта с содержанием класса минус 0,074 мм, равное 57 %.