Пример расчета схемы дробления Задание

Рассчитать схему дробления (рис.4) для следующих условий: производительность обогатительной фабрики по материалу Q = 4 млн. т в г; материал добывается открытым способом - предприятие расположено в районе с континентальным климатом. Характери­зуется средней твердостью, насыпная плотность материала 1,75 т/м ; объемная плотность 3 т/ м³, крупность максимального куска 900 мм, влажность до 4 %. Крупность исходного материала и продук­тов дробления выбирают по типовым характеристикам, которые при­ведены на рис. 5, а,б.

Рис. 4.Схема дробления руды

Производительность фабрики по материалу (млн. т материалу, в г) и крупность максимального куска , поступающего на дробление, конечная крупность дробленной указывается в задании, которое получает каждый студент.

1. Обосновываем вариант трехстадиального дробления с замкнутым циклом в третьей стадии. Исходя из стоимости процессов дробления и измельчения, принимают крупность питания мельниц 10 … 15 мм (см. рис, 6). Принимаем крупность питания мельниц 13 мм.

Рис.6. Зависимость стоимости процесса материалаподготовки.

2. Определяем производительность отделения крупного дроб­ления.

Режим работы выбираем по режиму работы карьера: при производительности фабрики свыше 3 млн. т руды в г принимается непрерывная семидневная неделя, три смены в сутки. Загрузка крупнодробленых материалов происходит непосредственно из автомашин. Часовая производительность оборудования отделения крупного дробления составит :

или

Определяем:

;

По ситовой характеристике после крупного дробления уста­навливаем выход класса ( ), т.е. для примера класс -60 + 0 мм, (рис.5,а).

Где - количество класса - а мм в материале после крупного дробления; Е₁ = 0,85- эффективность грохочения.

Определяем или :

где Q₆ - производительность корпуса среднемелкого дробления, т/ч ;

Е^-а = 0,85 - эффективность грохочения перед мелким дроблением;

- содержание класса >13 мм в материале после среднего дробле­ния;

- содержание класса - 13 мм в материале после мелкого дробле­ния.

На дробление третьей стадии будет поступать или

Величина циркулирующей нагрузки составит:

Дробилка мелкого дробления выбирается на производитель­ность Q₈, а грохот перед мелким дроблением - на производитель­ность Q_10.

3. Определим производительность оборудования отделения среднего и мелкого дробления.

По общим условиям проектирования обогатительной фабрики предусматриваем склад крупнодробленной материала. Режим работы от­деления среднего и мелкого дробления принимаем с шестидневной рабочей неделей.

Часовая производительность оборудования отделения средне­го и мелкого дробления:

или

4. Определяем общую степень дробления материала:

где

- максимальный диаметр кусков материала, поступающего на

дробление, мм;

- максимальный диаметр кусков материала, поступающего на

измельчение, мм

5. Выбираем степень дробления в отдельных стадиях:

,

если

и средняя степень дробления для одной стадии

При замкнутом цикле в третьей стадии степень дробления в первой и во второй стадиях должны быть несколько меньше S_cp, a степень дробления в третьей стадии - больше S_ср . Поэтому для пер­вой и второй стадий дробления ориентировочно принимаем:

S₂ можно принять равным 4.

6. Определяем условную максимальную крупность продуктов после отдельных стадий дробления (см, рис.4):

соответственно после крупного, среднего и мелкого дроблений.

7. Определяем ширину разгрузочной щели дробилок в первой и второй стадиях дробления:

где Z₁ - безразмерный коэффициент, равный отношению размера зе­рен к ширине разгрузочной щели дробилки, т.е. коэффици­ент укрупнения, принимаемый равным 1,5 ... 1,7;

Размер разгрузочной щели дробилок среднего дробления:

Размер разгрузочной щели дробилок мелкого дробления:

принимаем 5 мм или 7 мм (Z₃= 2,5 ... 3,5),

Значение коэффициентов закрупнения Z_n , берем по типовым ситовым характеристикам материала после крупного, среднего и мелкого дробления (см. рис. 1 - 3).

8. Выбираем размеры сита грохотов и эффективность грохо­чения во второй и третьей стадии дробления.

На практике установлены следующие соотношения между размерами отверстий грохотов (а) и шириной разгрузочных щелей дробилок(i): а = i, а = (1,5 ... 1,8)i и а= (2…3)i соответственно при крупном, среднем и мелком дроблениях и мелком дроблении. Эффективность грохочения зависит от типа грохота, который принят к уста­новке. Перед средним и мелким дроблением принимаем к установке вибрационные грохота, эффективность грохочения, на которых при­нимаем в пределах 80 ... 85 %.

Размер отверстий в сетке грохота перед средним дроблением:

a₁ =1,8i₂ = 1,8 30 = 54, принимаем -60 мм,-

перед мелким дроблением:

а₂ = 3 i₃ = 3 • 7 = 21 25, мм.

9. Проверяем соответствие выбранной схемы дробления и степеней дробления по выпускаемому оборудованию. Определяем массы продуктов, поступающих на среднее и мелкое дробление.

Перед средним дроблением выбираем грохот с размерами от­верстий

60 мм по ситовой характеристике, построенной для данного примера (рис.5, б) определяем выход продуктов и в процентах и тоннах. Предположим это будет = 25 % и = 75 %, тогда можно определить Q₃ и Q₄, т/ч и м³/ч, необходимо при этом учитывать эф фективность грохочения, например:

. = 25 • 0,8 = 20 , %, = 80 %.

Массу продуктов (м³/ч) можно определить, разделив значение производительности (т/ч) на величину насыпной массы 1,75 т/м³ Мелкое дробление осуществляется в замкнутом цикле с грохотом. Для снижения циркулирующей нагрузки в третьей стадии желательно выходную щель дробилки принимать минимальной для данного ти­поразмера. Однако поддерживать такую выходную щель в эксплуата­ционных условиях при большой производительности затруднительно. В нашем случае размер щели в дробилке третьей стадии должен быть равен i = = = 4,3 5, мм.

Минимальный размер щели дробилки КМД - 2200 равен 5 мм, принимаем i₃ = 7 мм, размер отверстий в сетке грохота .

10. Проверяем соответствие выбранной схемы дробления и степеней дробления выпускаемому оборудованию. Определяем зна­чение масс продуктов 4 и 8 (см. рис.4), поступающих на операцию дробления. По ситовым характеристикам (рис.5) определяем вы­ходы продуктов, поступающих в операции дробления в зависимости от твердости дробимых материалов. Для материалов средней твердости = 75 %. =135 %. По формуле:

определяем массы продуктов (учитывая, что часовая производитель­ность отделения крупного дробления, среднего и мелкого дробления разные).

Q₄ =797 • 0,75 = 598 т/ч; Q₈ = 797 • 1,35 = 1076 т/ч.

Выбираем дробилки, требования, которым они должны удов­летворять, согласно результатам предварительного расчета схемы указаны в табл.4.

Таблица 4.

Технические характеристики дробилок, принятых к установке

Показатели	Стадии дробления
	I	II	III
Крупность наибольших кусков в питании, мм	900	225	60
Ширина разгрузочной щели, мм	150	30	7
Требуемая производительность, т/ч (м3/ч)	601 (343)	598 (342)	1076 (615)

Согласно этим требованиям для I, II и III стадий дробления выбирают конусные дробилки крупного, среднего дробления разме­ром 21200 мм и мелкого дробления размером 2200 мм соответственно (см. Приложение 1.1 -1.3). Технологическая характеристика дроби­лок приведена в табл.5.

Коэффициент загрузки дробилок определяются путем делений заданной производительности на производительность дробилки.

Этот коэффициент должен находиться в пределах от 0,7 до 0,75. Если коэффициент загрузки дробилки получается низким, на­пример: 0,35 ... 0,4, то тогда необходимо ,если это возможно, взять ту же дробилку, но с меньшим размером разгрузочной щели, это обес­печит меньшую производительность дробилки, или в случае с дро­билкой крупного дробления, можно произвести замену конусной дробилки крупного дробления на щековую дробилку.

Определяем массу продуктов по рассчитываемой схеме.

Таблица 4.5