4. Содержание основных разделов курсового

ПРОЕКТА

Введение. В разделе отмечают применение данного металла и его соединений в народном хозяйстве, обзор и перспективы развития отрасли. Основные месторождения этого металла в России, странах СКГ и за рубежом. Формулируется цель проекта и достигнутые результаты. Общее требование к ведению заключается в том, чтобы правильно ввести в содержание пояснительной записки.

Краткое описание состояния, технологии обогащения руд, аналогичных заданной. Сведения об особенностях технологии обогащении данных руд, о достигнутых технологических показателях, о применяемом при этом оборудовании и режимах. Описание опыта работы действующей фабрики, перерабатывающей заданную руду, ее технологии, положительные и отрицательные стороны. Анализ по литературным источникам научно-исследовательских работ, проведенных по принятым методам обогащения, новым направлениям в обогащении данного вида сырья и обогатительном оборудовании.

В этом же разделе описывают опыт работы действующей фабрики, перерабатывающей заданную руду, ее технологию, показатели переработки.

Раздел необходимо закончить общими выводами.

Краткое описание руды данного месторождения. Раздел включает сведения о минералогическом и химическом составе исходного сырья, плотности, насыпном весе, влажности, о вкрапленности ценных компонентов, о технических условиях на данные руды и концентраты.

Два предыдущих раздела должны стать основной, для обоснования выбора технологической схемы обогащения заданной руды.

Выбор и обоснование схемы обогащения руды заданного обогащения. Проектирование любого отделения обогатительной фабрики производится на основе выбранной технологической схемы обогащения, которая должна обеспечить высокую производительность и получение требуемых технологических показателей обогащения.

Проект каждого отделения обогатительной фабрики должен удовлетворять следующим требованиям:

предусмотренные в проекте основные машины и аппараты должны быть высокопроизводительными, достаточно надежными и наиболее эффективными;

расположение основных вспомогательных машин и различных устройств должно быть оптимальным как в отношении последовательности производственных процессов, так и в отношении использования площади, удобства обслуживания, условий транспортирования исходной руды и продуктов обогащения;

должны быть предусмотрены механизация и автоматизация процессов, а также возможность опробования продуктов обогащения и контроль процессов обогащения;

оборудования для транспортирования всех материалов должно быть современным и эффективным;

проект должен содержать данные о необходимом расходе электроэнергии, воды и основных материалов, об обслуживающем персонале и себестоимости обогащения.

Выбор технологического процесса и схемы обогащения производят исходя из вещественного состава руды и предъявляемых требований к качеству концентратов, на основании предварительно проведенных исследовательских работ.

При выборе технологической схемы следует учитывать практику работы обогатительных фабрик на аналогичных рудах или с аналогичными процессами.

Расчет качественных и количественных показателей работы фабрики или любого ее отделения по выбранной технологической схеме производится по формулам.

Основными данными, определяющими размеры проектируемого отделения, являются: производительность всего отделения, производительность выбранных аппаратов, характер вкрапленности полезных минералов и минералогический состав обогащаемой руды, т.е. необходимое число стадий обогащения, крупность, при которой можно получать отвальные хвосты, количество перечистных операций отдельных продуктов обогащения.

Качественный проект фабрики и хорошие технологические показатели обогащения могут быть обеспечены лишь на основе полноценных технологических испытаний обогатимости руды, для которой проектируется обогатительная фабрика. Для этого с месторождения отбираются представительные пробы руды, отражающие основной характер всей руды, подлежащей обогащению. Эти пробы подвергаются всестороннему исследованию, т.е. производят гранулометрический, химический, минералогический, спектральный, рациональный и другие анализы, а затем испытывают на обогатимость по развернутой стадиальной схеме.

Испытания на обогатимость проводят в аппаратах лабораторного типа теми способами, от которых можно ожидать наилучших технологических показателей, учитывая вещественный состав руды.

На основе результатов лабораторных испытаний устанавливают рациональную схему обработки и указывают возможные технологические показатели обогащения, причем в схеме предусматривают несколько вариантов обогащения.

Для уточнения показателей обогащения лабораторных испытаний и установления производительности обогатительных аппаратов проводят испытания обогатимости больших количеств, больших проб на полупромышленных аппаратах, в большинстве случаев в замкнутом цикле.

Промышленные испытания на обогатимость отдельных проб руды проводят редко. Если они оказываются необходимыми, то их проводят на специальной опытной фабрике или на одной из секций работающей фабрики. Испытания проводят по схеме, рекомендованной на основании лабораторных или полупромышленных испытаний.

Выбранная технологическая схема должна быть наиболее эффективной и удобной, без излишних усложнений. Необходимо предусматривать возможность некоторого изменения схемы при внедрении новой техники и различных усовершенствований.

Выбор технологического процесса и схемы обогащения производят исходя из вещественного состава руды (вкрапленность, взаимное прорастание ценных компонентов, минералогический состав), физических и физико-химических свойств минералов и их поверхностей, а также предъявляемых требований к качеству концентратов (при выборе технологической схемы следует учитывать практику работы обогатительных фабрик на аналогичных рудах или с аналогичными процессами). Обоснование сделанным в проектной схеме обогащения изменениям по сравнению с технологической схемой действующей фабрики должны быть четкими и аргументированными (при окончательном выборе схемы обогащения заданной руды следует руководствоваться положениями, изложенными в литературе).

В этом разделе дают ответ, почему принят тот или иной метод обогащения и доказывают, что принятый метод наиболее подходит к заданным условиям, чем какой-либо другой.

На основании материалов предыдущих разделов по минералогическому составу руды, вкрапленности в породе и взаимному прорастанию ценных компонентов, а также по физическим свойствам минералов и по физико-химическим свойствам их поверхностей принимают принципиальную схему обогащения заданной руды.

Затем на основании отчетов научно-исследовательских работ и практики действующих фабрик решают вопрос о числе и последовательности операций и выбирают точки возврата промпродукта.

Так, например, концентрационные столы предназначаются для выполнения как основных, так и перечистых операций. Для обеспечения более эффективной работы столов необходима предварительная классификация. Наиболее рациональной является классификация по равнопадаемости и гидравлическом классификаторе. Следовательно, в проектируемой схеме необходимо предусмотреть операции гидравлической классификации.

Как правило, в случае если имеется тонкая вкрапленность полезного минерала, крупность отвальных хвостов принимается равной менее 0,2 мм.

В схемах обогащения касситеритовой руды выход чернового концентрата, направляемого на доводку для удаления вредных примесей и повышения содержания касситерита до товарной кондиции, составляет от 3 до 7 %. В схемах, предназначенных для обогащения оловянно-вольфрамовых руд, предусматривают обогащение на отсадочных машинах материала крупностью более 1 мм и на концентрационных столах материала крупностью менее 1мм.

Разделение коллективных концентратов, например на оловянные и вольфрамовые, рекомендуют производить в доводочном отделении с применением магнитных сепараторов для слабомагнитных руд.

При обогащении оловянно-вольфрамовых песков россыпи технологическая схема гравитационного обогащения будет другой: с применением отсадки для материала крупностью более 6 мм, спиральных сепараторов для материалов крупностью более 0,5 мм, концентрационных столов для материала крупностью 0,5-0,07 мм с перечисткой концентратов их на концентрационных столах. Концентраты после спиральных сепараторов также подвергаются перечистке на концентрационных столах.

В каждом отдельном случае необходимо детально изучить схему действующей фабрики и сделать полный анализ существующих технологий переработки руд близких по вещественному составу.

Выбор, обоснование и расчет схемы дробления, грохочения и рудного измельчения. Выбор схемы дробления производят на основании крупности исходной руды и дробленой руды. Крупность исходной руды дается в задании, крупность дробленной руды принимается проектантом в зависимости от назначений операций дробления с учетом практики работы действующей фабрики, принятой за аналог.

Расчет производится аналогично расчету, выполненному в курсовой работе по дисциплине «Дробление, грохочение и измельчение полезных ископаемых». Необходимые для выполнения расчетов данные, не указанные в задании, принимаются самостоятельно, на основании практики и литературных источников, а также сведений, полученных при прохождении курсов «Дробление, измельчение и подготовка руд к обогащению», «Гравитационные методы обогащения».

Расчет принципиальной схемы и заданного цикла обогащения

Балансовый расчет технологических схем

Схемы обогащения подразделяют на принципиальные и полные. На принципиальных схемах изображают отдельные циклы и стадии обогащения, а на полных – все операции.

Метод расчета количественных схем с использованием флотационного, гравитационного, магнитного либо других методов обогащения принципиально одинаков. При расчетах определяют для всех продуктов в схеме производительность Q, выход y, содержание расчетного компонента β и его извлечения ε. В некоторых случаях определяют частное извлечение от операции E.

Расчет выполняют сначала в относительных показателях (y, β, ε), а затем при заданной производительности Q₁ по исходному материалу рассчитывают производительность по отдельным продуктам

Q_n = Q₁y_n/100, (2)

где Q_n – производительность по n-му продукту;

y_n – выход n-го продукта.

Производительность по расчетному компоненту

P_n =P₁ ε_n/100, (3)

где P₁ = Q₁ β₁/100, если относительные показатели определяются в процентах.

Расчет принципиальных схем

Схемы обогащения состоят из операций разделения или смешивания продуктов. При этом из одного исходного продукта могут быть получены два или более конечных продуктов, или несколько продуктов смешиваются и поступают в операцию обогащения. Операция, при которой из одного продукта получается два или несколько продуктов разделения, называется операцией разделения.

Расчетными компонентами в схемах являются твердая фаза, определяющая выход продуктов, и компоненты, извлекаемые в одноименные продукты.

Исходные показатели и их число принимаются по результатам исследований обогатимости полезного ископаемого, при этом руководствуются определенными правилами, так как при задании избыточного числа исходных данных могут быть получены разноречивые по значениям конечные показатели.

Порядок расчета.

В формулах для расчета приняты следующие обозначения: N – общее число исходных показателей для расчета схемы; N_n – число исходных показателей, относящихся к продуктам операций разделения; N_ε, N_β, N_y – число показателей соответственно по извлечению, содержанию и выходу, относящихся к продуктам разделения; a_p – число операций разделения; n_p – число продуктов разделения; c – число расчетных компонентов (включая твердую фазу); e – число определяемых элементов, по которым рассчитывается схема (металлов, неметаллов, золы и т.д.).

1. Определяют необходимое и достаточное для расчета схемы в относительных показателях (γ, β, ε) общее число исходных показателей по формуле

N = c (n_p- a_p+1) - 1. (4)

Число расчетных компонентов с = 1+e.

Если определяется только значение выходов (γ), то С=1; если схема рассчитывается по твердому (γ) и еще по какому-либо одному компоненту, содержащемуся в продуктах, то С=2 (для монометаллической руды), если расчет схемы ведется по твердому и еще по нескольким дополнительным компонентам, число которых равно «е», то с = 1+e (для полиметаллической руды).

2. Число исходных показателей, относящихся к продуктам обработки,

N_n =c (n_p- a_p). (5)

3.Число исходных показателей, относящихся к руде,

N_p = N – N_n. (6)

4.Максимально возможное число извлечений, задаваемых по схеме для продуктов обработки,

N_εmax = n_p- a_p. (7)

5. Число показателей содержаний в продуктах обработки

N_β = N – N_εmax. (8)

Показатели выходов при расчетах флотационных схем обычно не задаются, поскольку они неустойчивы и зависят от содержаний расчетных компонентов в рудах.

6. Задают (по данным исследований на обогатимость) значения показателей извлечений и содержаний в концентратных продуктах. Показатели извлечения могут задаваться как от исходной руды, так и от питания цикла или операции. Производят выбор сочетания исходных показателей. При проектировании могут встретиться два случая:

численные значения исходных показателей β, ε или Е (Е - извлечение от операций) принимают по данным расчетов об испытаниях обогащения руды и практики обогатительных фабрик, перерабатывающих аналогичное сырье;

численные значения исходных показателей β_п‚ устанавливают по результатам опробования руды и продуктов обработки.

Первый случай

По формуле (6) определяют максимальное число показателей извлечения, которое может быть принято для расчета схемы.

Находят число исходных показателей содержания, используя формулу

N_n = N_ε –+ N_β + N_γ. (9)

При этом принимается N_γ=0 для операций обогащения, N_γ = n_p- a_p для операций измельчения и классификации N_ε=N_{изв max}.

По данным отчетов об испытаниях обогащаемой руды и практики обогатительных фабрик, перерабатывающих аналогичное сырье, принимают численные значения исходных показателей для обогащенных продуктов отдельных операций (концентратов).

Производят расчет схемы в относительных показателях по уравнениям, связывающим эти показатели. Для этого сначала находят значения ε_п для всех продуктов схемы, а затем по формуле

, (10)

определяют выходы для продуктов с известным значением β_п. Путем составления и решения баланса выходов вычисляют значения γ_п для остальных продуктов схемы по формуле

, (11)

определяют содержание всех остальных продуктов схемы.

Рассчитывают по уровням баланса все неизвестные извлечения.

Рассчитывают все недостающие содержания продуктов.

Второй случай

В качестве исходных показателей принимают содержание ценного компонента в продуктах обработки, т.е. N_n=N_β, и дальнейший расчет производят двумя методами: общим или частным.

При использовании общего метода составляют уравнения баланса для операций схемы:

(12)

(13)

В этой схеме число неизвестных значений γ_п и β_п должно быть равно числу уравнений. После решения системы γ_п и β_п для всех продуктов становятся известными, и по формуле

(14)

определяют значения ε_п для всех продуктов.

Частным методом находят частные выходы продуктов всех операций, для которых известны содержания в питании и в продуктах обработки, по формулам

(15)

где β_п, β_п+1, β_п+2 - содержание расчетного компонента соответственно в исходном продукте и в продуктах разделения.

Затем, зная выходы от исходного конечных продуктов и частные выходы в отдельных операциях, определяют выходы от исходного всех продуктов схемы, для которых это возможно по формулам

,

Оставшиеся неизвестные рассчитывают так же, как и общим методом.

Заканчивают расчет количественной схемы определением абсолютных показателей по формулам.

7.Для расчета схемы в абсолютных показателях при известной производительности по исходной руде определяют производительности по остальным продуктам

Q_n = Q₁ Y_n/ 100 (16)

8.Находят производительность по расчетному компоненту

P_n = Q_n β_n/100 (17)

где Q_n и Р_n – соответственно, массы продукта и масса ценного компонента в продукте, т/сут;

Q₁ и Р₁ – массы, соответственно, исходного продукта и ценного компонента в нем, т/сут.

Результаты расчетов заносят в таблицу и представляют графически на качественно-количественной технологической схеме.

Балансовый расчет водно – шламовых схем

Исходные показатели для расчета водно – шламовой схемы объединены в три группы.

Первая группа: оптимальные значения отношения жидкого к твердому (R) в отдельных операциях и продуктах обогащения, получаемые в процессе регулировки.

Вторая группа: показатели, характеризующие влажность продуктов, величина которой не зависит от исполнения и практически не регулируется (влажность руды, песковых продуктов, концентратов).

Третья группа: нормы расхода дополнительной воды, необходимой для ведения технологического процесса (например, для промывки, транспортировки концентратов).

Значения исходных показателей принимают исходя из опыта работы аппаратов на действующих фабриках. Для ориентировочных расчетов можно пользоваться нормами добавки воды в операции обработки (дополнительно к воде, поступающей с питанием) и данным по ориентировочному содержанию (%) твердого (по массе) в операциях и продуктах обогащения.

При использовании данных таблицы рекомендуется принимать более высокие содержания в питании и продуктах операции при переработке материалов с повышенной плотностью.

Содержание твердого в питании и продуктах возрастает также с ростом крупности фракций и увеличением содержания в продуктах ценных минералов с высокой плотностью (сульфидов, касситерита, магнетита и т.д.). Расход воды при гравитационных процессах растет с увеличением крупности обогащаемых классов.

Порядок расчета водно – шламовой схемы

В расчетах приняты следующие обозначения: n – номер продукта в схеме (арабскими цифрами); R_n – отношение жидкого к твердому по массе, равное массе воды на 1 т твердого; W_n – расходы воды (производительность по воде) с продуктом, м.куб. в единицу времени; L_n – расход добавляемой воды с продуктом, м.куб. в единицу времени; S_n – влажность продукта, %; T_n – содержание твердого, %; p_n – плотность твердого в продукте, т/м.куб.; V_n – производительность по объему пульпы, м.куб. в единицу времени; l_n – удельный расход свежей воды, добавляемой к отдельным продуктам, м.³/т. Основные расчетные формулы

W_n = Q_n R_n; (18)

R_n = W_n/ Q_n (19)

S_n = 100 – T_n (20)

R_n = S_n/ (100 – S_n) (21)

S_n = R_n/ (1 + R_n) = W_n/ (Q_n + W_n); (22)

V_n = W_n + Q_n/ p_n = Q_n (R_n + 1/ p_n) (23)

Для операций соотношения сохраняются с изменением индекса n на m.

1. Выбирают значения исходных показателей.

2. Составляют вспомогательную таблицу, куда записывают производительность по продуктам на основании данных расчета количественной схемы и исходные показатели для расчета.

3. По формуле рассчитывают и записывают во вспомогательную таблицу производительность по воде для тех продуктов и операций, для которых согласно исходным показателям известны значения R_n.

4. Определяют удельный расход воды, необходимой для добавки в отдельные операции и продукты, дополнительно к воде, поступающей с питанием (для ведения технологического процесса).

5. По уравнениям баланса определяют производительность по воде в отдельных операциях или с отдельными продуктами и рассчитывают расход дополнительной воды во всех операциях, где он неизвестен.

6. По формуле рассчитывают значения R_n для всех продуктов и операций.

7. По формуле рассчитывают производительность по объему пульпы для всех продуктов и операций.

8. Составляют баланс воды по обогатительной фабрике, определяют общий расход воды для технологических целей.

9. Определяют дополнительный расход воды на неучтенные цели (смыв полов, промывка аппаратов при ППР и др.). Его принимают равным 10 – 15 % расхода на технологические цели.

10. Определяют удельный расход воды на 1т обогащаемого полезного ископаемого.

11. Вычисляют расход свежей воды с учетом расхода добавляемой оборотной воды.

12. Результаты расчета водно – шламовой схемы оформляют в виде таблицы и схемы.

Таблица 1

Норма расхода воды в операциях обогащения руд

Операции

Удельный расход воды, м.куб. на 1т твердого

Отсадка руд: в отсадочных машинах с подвижным решетом в диафрагмовых отсадочных машинах в воздушно-пульсационных машинах Концентрация руд на столах Промывка руд: на наклонных корытных мойках в скубберах в горизонтальных корытных мойках Гидравлическая классификация с получением четырех песковых продуктов Мокрое грохочение и обесшламливание на грохотах Смыв флотационных концентратов по желобам Отмывка шламов перед обогащением руд в тяжелых суспензиях Отмывка суспензии от рудных продуктов Обогащение: на винтовых сепараторах на винтовых шлюзах Смыв магнитных продуктов при мокрой магнитной сепарации в слабом поле

3 – 4 3 – 4,5 2 – 3,5 1,5 – 2,5 3 – 6 1 – 2 1 – 2 0,6 – 2 1 – 2,5 0,5 – 1,5 0,5 – 1,2 1 – 1,2 0,1 – 0,35 0,1 – 1,8 0,3 – 0,8

Таблица 2

Ориентировочное содержание (%) твердого (по массе) в некоторых операциях и продуктах обогащения

Операция и продукты			В питании операции	В продуктах
Измельчение в стержневых и шаровых мельницах			65 – 80	-
Измельчение в мельницах самоизмельчния			60 – 70	-
Слив классификаторов при измельчении до крупности, мм: 0,3 0,2 0,15 0,1			- - - - -	28 – 50 25 – 45 20 – 35 15 – 30
Пески спиральных классификаторов			-	80 – 85
Пески гидроциклонов				60 – 80
Основная флотация I стадии при двухстадиальных схемах			30 – 50	-
Продолжение табл.2
Основная флотация при одностадиальных схемах и основная флотация II стадии			20 – 35	-
Перечистка концентратов флотации			15 – 30	-
Концентраты флотации: основной контрольной перечистных			- - -	25 – 45 25 – 35 30 – 50
Отсадка руд			40 – 50	-
Продукты отсадки, выдаваемые через краны, насадки и ловушки			-	30 – 50-
Концентрация на столах			25 – 35
Тяжелые продукты со столов			-	40 – 60
Промежуточные продукты со столов			-	30 – 45
Концентрация на винтовых сепараторах			15 – 40	-
Концентрация на струйных и конусных сепараторах			45 – 60	-
Гидравлическая классификация			30 – 50	-
Песковые фракции гидравлической классификации			-	20 – 50
Мытые продукты наклонных корытных моек			-	80 – 85
Сгущенные продукты сгустителей при сгущении рудных концентратов перед фильтрованием			-	50 – 70
Операция и продукты	В питании операции				В продуктах
Фильтрование сгущенных рудных флотационных концентратов		50 – 70			85 – 90
Сушка осадков, полученных при фильтрации
Тяжелые продукты тяжелосредной сепарации (после грохочения для отмывки суспензии)		85 – 90			95 – 98
Легкие продукты тяжелосредной сепарации (после грохочения для отмывки суспензии)		-			93 – 95
Обогащение на шлюзах		12 - 25
Обогащение на орбитральных шлюзах		9 - 11			90 – 93
Магнитная дешламация		10 - 30
Мокрая магнитная сепарация при измельчении до крупности, мм: 0,3 0,15 0,1 0,05		50 – 55 40 – 50 30 – 40 20 – 30			- - -
Магнитные продукты мокрой магнитной сепарации: крупнее 0,15 мельче 0,15					- 65 – 68 60 – 65

13. Составляют баланс воды по обогатительной фабрике, рассчитывают общий расход воды и удельный ее расход на тонну обогащаемого полезного ископаемого. Расчет необходимо закончить выводами и рекомендациями.

Выбор и расчет основного технологического оборудования. По данным количественной схемы с учетом производительности аппарата рассчитывают необходимое количество аппаратов выбранного типа и размера. При выборе аппарата следует учитывать характеристики исходного материала (крупность, промывистость, обогатимость, твердость, влажность и т.д.) Оборудование выбирают и рассчитывают на основании исследовательских работ, каталожных данных и имеющегося опыта работы обогатительных фабрик. Выбор производят по производительности аппаратов путем технико-экономического сравнения нескольких альтернативных вариантов с учетом требований литературы. Выбираемое оборудование должно быть надежным в работе, удобным в обслуживании, не требовать частых ремонтов, а главное высокопроизводительным и высокоэффективным в технологическом отношении. Так например, для обеспечения повышенной эффективности обогащения на концентрационных столах необходимо применять: песковые столы для материала крупностью более 1 мм, мелкопесковые – для материала крупностью 1-0,2 мм и шламовые – для материала крупностью меньше 0,2 мм. Эти столы отличаются отношением длины деки к ее ширине, размером и расположением нарифлений, длиной и числом ходов деки. Для наибольшей пропускной способности гравитационного отделения необходимо устанавливать столы высокой производительности с единицы занимаемой ими площади пола здания.

При установке высокопроизводительных столов потребуется значительно меньшее количество их, что сократит потребную площадь здания, количество вспомогательного оборудования, электромоторов, наосов, трубопровода, уменьшит расход электроэнергии и различных материалов, а также сократит количество обслуживающего персонала. Таким образом, при выборе и расчете оборудования следует учитывать и возможную его компоновку. Нельзя, например, устанавливать пять подготовительных грохотов перед тремя отсадочными машинами.

Идеальным вариантом обоснования выбора является сравнение результатов исследования по применению различных видов обогатительного оборудования на данных рудах. Однако эти данные, как правило, отсутствуют. Отдельные рекомендации по расчету числа некоторых аппаратов представлены ниже.

Дробление.

Число дробилок рассчитывается

N = Q_on/Q_др, (24)

где Q_on – количество материала, поступающего в данную операцию дробления, т/ч;

Q_др – производительность дробилки выбранного размера при требуемой выходной щели (определяется по каталогам).

Размер выходной щели в сантиметрах определяется по заданной или выбранной крупности дробленого продукта d

i= d/z, (25)

где z - коэффициент, который выбирается по справочным таблицам, в зависимости от крепости дробимого материала и типа дробилки.

Стержневые и шаровые мельницы

Число мельниц

N = V_общ/V_мельн, (26)

где V_общ – общий потребный объем мельниц для данной операции измельчения, м³;

V_мельн - объем мельницы выбранного типа и размера, м³ (выбирают по стандарту 3-4 типоразмера мельниц для сравнения).

Объем

V_общ= Q^-0,074_общ , (27)

q^-0,074

где₌ Q^-0,074_общ = Q_on (ß^-0,074_кон - ß^-0,074_исх) – количество класса -0,074 мм, вновь образованного при данной операции измельчения, т/ч;

ß^-0,074_кон; - ß^-0,074_исх – содержание класса -0,074 мм соответственно в продукте измельчения и исходном материале (в долях единиц);

q^-0,074 – удельная производительность мельницы выбранного типа и размера по классу – 0,074 мм, т/( м³*ч) (рассчитывается по удельной производительности эталонной мельницы с учетом поправок на проектируемые условия измельчения).

Грохоты

Число грохотов

N = F_общ/ F_грох, (28)

где F_общ – общая потребная площадь грохочения, которая определяется по рассчитанной производительности операции грохочения для заданных условий;

F_грох – площадь просеивающей поверхности выбранного грохота (произведение его ширины B на длину L).

Если требуется двухситный грохот, то расчет ведут по верхнему и нижнему ситам. К установке принимают полученное большее число грохотов. При том для нижнего сита

F_грох = 0,7 BL (29)

Также необходимо учитывать, что на нижнее сито поступает только подрешетный продукт верхнего сита, а не весь исходный материал.

Гидроциклоны

С учетом требуемой крупности слива по каталогу задается диаметр D гидроциклона. Для данного типоразмера определяют размеры питающего, сливного и пескового отверстий и задаются давлением на входе.

Рассчитывают объемную производительность гидроциклона

V_r/u= 0,93*10⁴ KαK_Dd_эd_c√p*10 (30)

где Kα – поправочный коэффициент на конусность гидроциклона, при α = 10^◦ и α = 20^◦ соответственно Kα = 1,12 и Kα = 1; K_D – поправочный коэффициент на диметр гидроциклона;

d_э – эквивалентный диаметр питающего отверстия, м;

d_c – диаметр сливного отверстия, м;

p – давление пульпы на входе в гидроциклон, МПа.

Значения коэффициента K_D в зависимости от диаметра гидроциклона следующее:

D, мм 0,15 0,25 0,36 0,5 0,71 1,0 1,4 2,0

K_D 1,28 1,14 1,06 1,0 0,99 0,91 0,88 0,86

Рассчитывают номинальную крупность слива d_н в микрометрах для выбранного гидроциклона:

d_н = 15√Dd_c ß

K_D d_н√p(p-1) (31)

где d_н – диаметр пескового патрубка, м;

ß – содержание твердого в питании гидроциклона, %;

p – плотность твердой фазы, т/м³.

Номинальная крупность не должна отличаться от требуемой больше, чем на 1 %, в противном случае выбирается гидроциклон другого диаметра.

Далее определяют требуемую производительность – V_исх по питанию в кубических метрах в час

V_исх = Q_кл(1/p + R_кл)(1+С), (32)

где Q_кл – количество материала, поступающего на классификацию, т/ч;

p – плотность материала, т/м³;

R_кл – массовое отношение жидкого к твердому в исходной пульпе, R_кл = (100 – ß)/ ß; С – циклирующая нагрузка, доли единицы, при работе гидроциклона в открытом цикле С = 0.

Определяют необходимое число гидроциклонов выбранного типоразмера

N = V_исх/ V_r/ц. (33)

Проверяют выбранный гидроциклон на удельную нагрузку по пескам - q_n, она должна составлять 5*10³ – 2,5*10⁴т/(ч*м³)

q_n = / (N*0,785d²_n), (34)

где Q_n – требуемая производительность гидроциклона по пескам, т/ч; d_n – диаметр песковой насадки, м.

Расчет делают для трех вариантов давления пульпы на входе в гидроциклон. Окончательно выбирают к установке оптимальный вариант на основании технико-экономического сравнения и с учетом компоновки оборудования.

Отсадочные машины

Число машин

N = S_общ/S_маш, (35)

где S_общ – общая потребная площадь отсадки, м²,

S_общ = Q_отс/q_отс;

S_маш – площадь решета отсадочной машины выбранного типоразмера (находят по каталогу);

Q_отс – количество материала, поступающего на от садку, т/ч;

q_отс – удельная нагрузка, т/(ч*м²).

Удельную нагрузку выбирают по прил.4 либо по литературным или практическим данным для конкретного обогащаемого полезного ископаемого с учетом его крупности и обогатимости.

Колесные тяжелосредные сепараторы

Число колесных сепараторов для обогащения в водной минеральной суспензии

N = B_общ/В_сеп, (36)

где В_общ – общая потребная ширина ванны сепаратора, м,

В_общ = Q_{уд.-л.фр}/ q_{уд.-л.фр};

В_сеп – ширина ванны сепаратора выбранного размера, м;

Q_{уд.-л.фр} - количество удельно – легкой фракции, т/ч;

q_{уд.-л.фр} – удельная нагрузка по удельно –легкой фракции, т/(ч*м) (принимают по литературным и практическим данным).

Число конусных сепараторов для обогащения в водной минеральной суспензии

N = S_общ/S_сеп, (37)

где S_общ - Q_{уд.-л.фр}/ q_{уд.-л.фр} или S_общ – Q_исх/q_сеп;

Q_исх – количество материала, поступающего на обогащение в суспензии, т/ч;

Q_{уд.-л.фр} – количество материала, уходящего со сливом (количество всплывшей удельно – легкой фракции) , т/ч;

q_сеп – и q_{уд.-л.фр} – удельная нагрузка соответственно по исходному питанию и по всплывшей удельно – легкой фракции, т/(ч*м²) (принимают по литературным и практическим данным).

Производительность тяжелосредных гидроциклонов определяется по следующей формуле

W = AD²√P, (38)

где W – объемная производительность по питанию, м³/ч;

А – коэффициент, зависящий от диаметра гидроциклона;

D – диаметр гидроциклона, м;

Р – давление на входе в циклон, МПа.

Концентрационные столы

Число столов

N = Q_исх/Q_ст, (39)

где Q_исх – количество исходного материала, поступающее на обогащение на столы, т/ч;

Q_ст – производительность одного стола выбранного типа и размера, т/ч.

Заключение. В заключении подводятся итоги всей работы. Заключение должно содержать краткие выводы по результатам, полученных во всех главах проекта. Должна быть подчеркнута значимость всей работы. Необходимо учесть следующие требования к формулировке выводов:

- они должны содержать основные обобщения и результаты расчетов автора в ходе выполнения курсового проекта;

- быть четкими, краткими, однозначными;

- не должны содержать интерпретаций и ссылок на литературу;

- краткую характеристику основных нерешенных или трудно решаемых проблем;

- перспективы и прогноз развития отрасли.

Список используемой литературы. Список использованных источников включает перечень официальных документов, литературу и ссылки на публикации в периодической печати как на русском, так и на иностранных языках, на адреса ресурсов Интернет. Для проекта количество источников должно быть не менее 20. Порядок построения списка литературы определяется самим автором. Рекомендуется располагать источники по алфавиту или в порядке появления ссылок в тексте. Но независимо от выбранного способа группировки в начале списка литературы следует помещать законодательные акты, постановлении Правительства, затем остальную литературу: в начале отечественную, в конце зарубежную.