3.6.2. Расчет производительности мельниц.
Производительность барабанных мельниц рассчитывают по методу подобия, т. е. исходя из практических данных их работы при режимах близких к оптимальному. Расчет производят по удельной производительности или по эффективности измельчения.
Производительность мельницы можно рассчитать по формуле [3,4]
(3.37)
где Q - производительность по руде, т/ч; q0- удельная производительность, т/м3ч; V— объем мельницы, м3.
Значение q0 определяется по формуле
(3.38)
где qd - удельная производительность по вновь образованному расчетному классу крупности, т/м3ч; αd, βd - содержание расчетного класса крупности (например, класса -0,074 мм) соответственно в питании мельницы и в измельченном продукте, доли ед.
Величина qd рассчитывается по формуле [3,4]
(3.39)
где qd - удельная производительность по вновь образованному расчетному классу эталонной мельницы, т/м3ч; К- коэффициенты, учитывающие: KИ- измельчаемость руды (табл. 3.20); Кк - крупность питания (табл. 3.21); Кβ - крупность готового продукта (табл. 3.22); КD - диаметр мельницы; Кт - тип мельницы; Кψ- относительную частоту вращения мельницы (табл. 3.23); Kδ - плотность измельчающей среды в мельницах самоизмельчения и рудногалечных; Кφ - заполнения мельницы измельчающей средой (табл. 3.24).
Таблица 3.20
Зависимость удельной производительности мельниц по вновь образованному
классу -0,074 мм от типа руды
Руда |
Измельчае- мость, т/м3- ч |
Коэффициент измельчаемос-ти ки |
Руда |
Измельчае-мость, т/м3 • ч |
Коэффициент измельчаемое к„ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Ждановская, ГМК «Печенганикель» |
0,23 |
1,0 |
Талнахская, медно-никелевая |
0,426 |
1,85 |
Джезказганская, медная |
0,360 |
1,57 |
То же, рудник «Маяк» |
1Д |
4,78 |
Сорская, медно-молибденовая |
0,355 |
1,54 |
То же, пирротиновая |
0,772 |
3,36 |
Фестивальная, оловосодержащая |
0,415 |
1,80 |
Сибайская, медно-цинковая |
0,82 |
3,57 |
Сихали, полиметаллическая |
0,355 |
1,54 |
Дегтярская, медная |
0,83 |
3,61 |
Эрдэнэт, медно-молибденовая |
0,392 |
1,7 |
Члинская, медно-цинковая |
1,33 |
5,78 |
Продолжение табл. 3.20
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Горевская. полиметаллическая |
0,375 |
1,63 |
Железистые кварциты |
0,353 |
1,53 |
Удоканская. медная |
0,405 |
1,76 |
Полтавский ГОК |
0,35 |
1,52 |
Тырна\зская, молибденово-вольфрамовая |
0,425 |
1,85 |
Михайловский ГОК |
0,48 |
2,09 |
Каджаранская, медно-молибденовая |
0,42 |
1,83 |
ЮГОК |
0,875 |
3,8 |
Озерная, полиметаллическая |
0,43 |
1,87 |
Костамушский ГОК |
0,912 |
3,97 |
Маднеульская, медная |
0,505 |
2,2 |
Лебединский ГОК |
0,505 |
2,2 |
Кальмакырская, медная |
0,505 |
2,2 |
Оленегорский ГОК |
|
|
Карагайлинская полиметаллическая, баритсодержащая |
0,587 |
2,55 |
- |
- |
- |
Таблица 3.21
Зависимость удельной производительности мельниц
по вновь образованному классу -0,074 мм от крупности исходной руды
Содержание класса -0,074 мм в готовом продукте, % |
Номинальная крупность исходного питания, мм |
||||||
40 |
30 |
25 |
20 |
15 |
12 |
10 |
|
Содержание класса -0,074 мм в исходном питании, % |
|||||||
3 |
4,5 |
5,3 |
6 |
8 |
9,2 |
10 |
|
Значения коэффициента Кк |
|||||||
15 |
1,1 |
1,04 |
1,0 |
0,98 |
0,82 . |
0,72 |
0,65 |
25 |
0,99 |
1,0 |
1,0 |
1,02 |
0,98 |
0,92 |
0,96 |
40 |
0,95 |
0,98 |
1,0 |
1,04 |
1,05 |
1,07 |
1,09 |
48 |
0,94 |
0,98 |
1,0 |
1,04 |
1,07 |
1,09 |
1,12 |
60 |
0,93 |
0,97 |
1,0 |
1,05 |
1,08 |
1,11 |
1,15 |
72 |
0,92 |
0,97 |
1,0 |
1,05 |
1,09 |
1,13 |
1,07 |
85 |
0,92 |
0,97 |
1,0 |
1,05 |
1,10 |
1,14 |
1,18 |
95 |
0,91 |
0,97 |
1,0 |
1,05 |
1,11 |
1,15 |
1,19 |
Таблица 3.22
Зависимость удельной производительности мельниц по вновь образованному
классу -0,074 мм от содержания этого класса в готовом продукте
Содержание класса -0,074 мм в готовом продукте, % |
Номинальная крупность исходного питания, мм |
||||||
|
40 |
25 |
20 |
15 |
10 |
5 |
3 |
|
Содержание класса -0,074 мм в исходном питании, % |
||||||
|
3 |
5,3 |
6 |
8 |
10 |
20 |
23 |
|
Значения коэффициента Кр |
||||||
30 |
0,76 |
0,87 |
0,90 |
0,98 |
1,06 |
1,23 |
1,30 |
40 |
0,86 |
0,96 |
0,99 |
1,07 |
1,13 |
1,28 |
1,32 |
48 |
0,90 |
0,99 |
1,02 |
1,09 |
1,14 |
1,26 |
1,29 |
60 |
0,92 |
1,0 |
1,02 |
1,07 |
1,11 |
1,17 |
1,18 |
72 |
1,0 |
0,96 |
0,98 |
1,01 |
1,03 |
1,06 |
1,06 |
85 |
0,89 |
0,94 |
0,96 |
0,98 |
1,00 |
1,01 |
1,01 |
95 |
0,87 |
0,90 |
0,91 |
0,93 |
0,94 |
0,94 |
0,94 |
Таблица 3.23
Зависимость удельной производительности мельниц по вновь
образованному классу -0,074 мм от относительной частоты их вращения
Частота вращения барабана у, доли ед. от критической |
Тип мельниц |
Частота вращения барабана у, доли ед, от критической |
Тип мель ниц |
||
шаровые, самоизм., полусамоизм., рудно-галечные |
стержневые |
шаровые, самоизм., полусамоизм., рудно-галечные |
стержневые |
||
Значения коэффициента Кψ |
Значения коэффициента Кψ |
||||
0,3 |
0,39 |
0,5 |
0,7 |
0,90 |
1,17 |
0,35 |
0,46 |
0,58 |
0,75 |
0,95 |
1,25 |
0,4 |
0,52 |
0,67 |
0,8 |
1,00 |
1,33 |
0,45 |
0,59 |
0,75 |
0,85 |
1,04 |
- |
0,5 |
0,65 |
0,83 |
0,9 |
1,07 |
- |
0,55 |
0,72 |
0,92 |
0,95 |
1,07 |
- |
0,6 |
0,78 |
1,00 |
1,00 |
1,05 |
- |
0,65 |
0,84 |
1,08 |
- |
- |
- |
Таблица 3.24
Зависимость удельной производительности мельниц по вновь образованному классу -0,074 мм от степени заполнения барабана
мельниц измельчающей средой
Заполнение барабана измельчающей средой, доли ед. |
Тип мельниц |
||||
шаровые |
рудно-галечные |
Полусамоизмельчения и самоизмельчения |
стержневые с центральной разгрузкой |
||
с загрузкой через решетку |
с центральной разгрузкой |
||||
Значения коэффициента Кφ |
|||||
0,10 |
0,35 |
0,36 |
0,34 |
0,40 |
0,37 |
0,15 |
0,50 |
0,51 |
0,48 |
0,57 |
0,53 |
0,20 |
0,62 |
0,64 |
0,61 |
0,72 |
0,68 |
0,25 |
0,73 |
0,75 |
0,72 |
0,85 |
0,80 |
0,275 |
0,78 |
0,80 |
0,76 |
0,90 |
0,86 |
0,3 |
0,83 |
0,85 |
0,81 |
0,95 |
0,91 |
0,325 |
0,87 |
0,89 |
0,85 |
1,00 |
0,96 |
0,35 |
0,90 |
0,92 |
0,88 |
1,04 |
1,00 |
0,4 |
0,96 |
0,98 |
0,94 |
1,11 |
1,07 |
0,42 |
0,98 |
1,00 |
0,96 |
1,13 |
1,10 |
0,45 |
1,01 |
1,02 |
0,97 |
1,15 |
1,13 |
0,475 |
1.01 |
1,03 |
0,98 |
1,17 |
1,15 |
0,50 |
1,02 |
1,04 |
0,99 |
1,17 |
1,17 |
0,55 |
1,02 |
1,05 |
1,00 |
1,18 |
1,19 |
0,60 |
1,01 |
1,03 |
0,98 |
1,16 |
1,19 |
Коэффициент КD определяется по формуле
(3.40)
где Dн и Dнэ — номинальный внутренний диаметр барабана рассчитываемой и эталонной мельниц, м; t, tэ — толщина футеровки рассчитываемой и эталонной мельниц, м.
Толщина футеровки для мельниц диаметром до 4 м рассчитывается по формуле [4,5]
t = 0,04 + 0,02 Dн (3.41)
и для мельниц диаметром 4 м и более принимается равной 0,12 м.
Коэффициент Кт учитывает различие в типах рассчитываемой и эталонной мельниц и принимается равным: при переходе от мельниц с разгрузкой через решетки к мельницам с центральной разгрузкой Кт=0,85-0,87, при обратном переходе Кт=1,1-1,15. Коэффициент Kδ учитывает различие в плотности измельчающей среды и определяется по формуле
(3.42)
где δН, < δНЭ- насыпная плотность измельчающих тел в мельницах, кг/м3.
Размер и число мельниц выбирают на основании технико-экономического сравнения конкурирующих вариантов по суммарной массе мельниц, суммарной установленной мощности и стоимости всех мельниц.