- •Дипломный проект
- •Матвеевой Марии Николаевны
- •Проектирование углеобогатительной фабрики производительностью 910 т/ч марки гж на базе пластов 6-6а и 7-7а с участием в шихте 60% и 40%
- •Задание
- •Матвеевой Марии Николаевны
- •Сырьевая база
- •Обработка исходных данных
- •3 Составление теоритического баланса обогащения
- •Теоретический баланс продуктов обогащения
- •Определение категории обогатимости
- •Расчет качественно-количественной схемы
- •4.1 Расчет подготовительных операций
- •4.1.2 Подготовительная классификация на машинные классы
- •4.2 Расчет крупного угля класса 13-150 мм
- •4.2.1 Обогащение крупного класса в тяжелосредном сепараторе
- •4.2.2 Обезвоживание крупного концентрата на грохоте сброса суспензии
- •4.2.3 Регенерация магнетитовой суспензии тяжелосредных
- •4.2.4 Обезвоживание отходов на грохоте сброса суспензии
- •4.2.5 Регенерация магнетитовой суспензии тяжелосредных
- •VIII. Регенирация суспензии тяжелосредных сепараторов
- •Обезвоживание концентрата (13-25) мм в центрифуге
- •Расчет угля мелкого класса 1,3-13 мм.
- •4.3.1 Дешламация угля на дуговых ситах и грохотах
- •4.3.2 Обогащение мелкого класса в тяжелосредных гидроциклонах.
- •4.3.3 Отмывка мелкого концентрата на грохотах
- •4.3.4 Обезвоживание концентрата 1,3-13 мм в центрифуге
- •4.3.5 Отмывка мелких отходов на грохотах.
- •Регенерация магнетитовой суспензии
- •4.4 Обогащение угля класса 0,15-1,3 мм
- •4.4.1 Классификация в гидроциклоне (операция хvi)
- •4.4.2 Обогащение класса 0,15 - 1,3 мм в спиральных сепараторах
- •4.4.3 Обесшламливание концентрата 0,15 -1,3 мм на дуговом сите.
- •4.4.4 Обезвоживание концентрата 0,15 -1,3 мм в
- •4.4.5 Обезвоживание породы 0,15 -1,3 мм на высокочастотном грохоте.
- •4.4.6 Сгущение и обезвоживание в фильтр - прессе
- •4.4.7 Сгущение и обезвоживание в фильтр- прессе
- •5 Расчет водно-шламовой схемы
- •5.1 Мокрая подготовительная классификация
- •5.2 Подготовительная классификация на машинные классы
- •5.3 Обогащение в тяжёлосредном сепараторе с плотностью суспензии 1800 кг/м3 (операция IV)
- •5.4 Промывка концентрата
- •5.5 Обезвоживание концентрата 13-25 мм в центрифуге
- •5.6 Промывка отходов
- •5.7 Магнитное обогащение – концентрат
- •5.8 Магнитное обогащение – отходы
- •5.9 Дешламация (операция х)
- •5.9 Обогащение класса 1,3-13мм в тяжелосредном гидроциклоне при плотности разделения 1800 кг/м3 (операция хi)
- •5.10 Отмывка концентрата 1,3-13 мм
- •5.11 Обезвоживание концентрата 1,3-13 мм в центрифуге
- •5.12 Промывка отходов
- •5.13 Магнитное обогащение
- •Баланс по магнетиту по тяжелой среде крупного и мелкого класса
- •5.14 Классификация в гидроциклоне
- •5.15 Обогащение класса 0,15 - 1,3 мм на винтовых сепараторах
- •5.16 Обесшламливание концентрата 0,15 - 1,3 мм на дуговом сите
- •5.17 Обезвоживание концентрата 0,15 - 1,3 мм в осадительно- фильтрующей центрифуге «Decanter» (операция хiх)
- •5.17 Обезвоживание породы 0,15 - 1,3 мм на высокочастотном грохоте (операция XX)
- •5.20 Сгущение и обезвоживание в фильтр- прессе
- •5.21 Сгущение и фильтрование II стадии
- •6 Выбор и определение необходимого количества
- •6.1 Оборудование для дробления угля
- •6.2 Оборудование для предварительной классификации
- •6.3 Оборудование для подготовительной классификации
- •6.4 Оборудование для обогащения в тяжелых средах
- •6. 5 Оборудование для промывки и классификации концентрата
- •6.6 Оборудование для обезвоживания концентрата класса 13-25 мм
- •6.7 Оборудование для промывки и обезвоживания отходов
- •6.8 Оборудование для магнитного обогащения
- •6.9 Дешламация (операция X)
- •6.10 Оборудование для обогащения в тяжелой среде для класса 1,3-13 мм
- •6.11 Оборудование для обезвоживания и отмывки продуктов обогащения тяжелосредных гидроциклонов (операции XII и XIV)
- •6.12 Оборудование для обезвоживания концентрата класса 1,3-13 мм
- •6.13 Оборудование для магнитного обогащения класса 1,3-13 мм
- •6.14 Оборудование для гидроклассификации угля крупностью 0-1,3 мм (операция XVI)
- •6.15 Оборудование для обогащения в спиральных сепараторах.
- •6. 16 Оборудование для обесшламливания концентрата
- •6.17 Оборудование для обезвоживания концентрата класса 0,15-1,3 мм
- •6.18 Оборудование обезвоживания отходов спиральных сепараторов
- •6.19 Оборудование для сгущения тонких шламов
- •6.20 Оборудование для вспомогательных операций
- •7 Водоснабжение
- •8 Энергоснабжение
- •9.1 Общие сведения технического контроля фабрики
- •9.2 Количественный контроль
- •9.3 Контроль качества
- •9.4 Контроль количества и качества рядового угля, поступающего на фабрику
- •9.5Контроль технологических процессов
- •9.5.1Контроль процесса предварительной классификации
- •9.5.2 Контроль процесса подготовительной классификации угля
- •9.5.3 Контроль процесса обогащения в тяжелосредном сепараторе
- •9.5.4 Контроль процесса регенерации магнетитовой суспензии
- •9.5.5 Контроль процесса обогащения угля в спиральных сепараторах
- •9.5.6 Контроль обезвоживания угля в фильтрующих центрифугах
- •9.5.7 Контроль процесса классификации шламов в гидроциклонах
- •9.5.8 Контроль процесса осветления и сгущения тонкого шлама
- •9.5.9 Контроль процесса обезвоживания сгущенного шлама
- •Опробование товарных продуктов обогащения
- •9.7 Опробование и контроль качества и количества отходов
- •10. Экономическая часть
- •10.1.1 Основные потребители фабрики
- •10.1.2 Использование отходов
- •10.1.3 Выбор режима работы фабрики
- •10.2 Расчет производственной мощности фабрики
- •10.3 Расчет капитальных затрат.
- •10.4 Расчет себестоимости процесса обогащения
- •10.4.1 Расчет численности персонала и фонда заработной платы
- •10.4.2 Расчет суммы отчислений на социальные нужды
- •10.4.3 Расчет затрат на вспомогательные материалы
- •10.4.4 Расчет затрат на электроэнергию
- •10.6.5 Расчет амортизационных отчислений
- •10.4.6 Расчет затрат на топливо
- •10.4.7 Расчет прочих денежных расходов
- •10.4.8 Расчет себестоимости процесса обогащения
- •10.4.9 Расчет стоимости сырья
- •10.4.10 Расчет транспортных расходов
- •10.4.11 Расчет внепроизводственных расходов
- •10.4.12 Расчет полной себестоимости
- •10.5 Расчет объемов товарной продукции
- •10.6 Расчет балансовой прибыли, уровня общей рентабельности, срока окупаемости
- •10.6 Технико-экономические показатели проекта
- •11 Специальная часть
- •11.1 Введение
- •11.2 Сепаратор колесный сквп-32
- •11.3 Принцип действия сепаратора
- •12 Охрана труда
Обработка исходных данных
Исходными данными для расчета технической характеристики являются ситовый и фракционный состав углей двух пластов 6 - 6а и 7 - 7а. Участие пластов в шихте соответственно 60% и 40%. Данные приведены в таблицах 1.1 – 1.4. В соответствии проводится обработка исходных ситовых и фракционных анализов пластов и расчет характеристики шихты и машинных классов, что является основой для расчета теоретического баланса продуктов обогащения и дальнейших расчетов.
К составлению последующих таблиц предъявляются следующие требования:
сумма выходов всех классов должна быть 100 %;
сумма произведений выходов классов на зольность должна равняться произведению суммы выходов всех классов, т.е. 100 % на зольность угля всего класса:
кл Ad = 100 Adкл
Таблица 2.1 – Ситовый состав шихты пластов 6 - 6а и 7 - 7а, марка ГЖ
Класс, мм |
Пласт 6 - 6а |
Пласт 7 – 6-7а |
Шихта |
||||||||||
кл |
ш |
Аd |
ш Аd |
кл |
ш |
Аd |
ш Аd |
ш |
Аd |
ш Аd |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
||
>150 |
2,20 |
1,32 |
28,20 |
37,22 |
1,60 |
0,64 |
22,51 |
14,41 |
1,96 |
26,34 |
51,63 |
||
100 – 150 |
1,80 |
1,08 |
34,04 |
36,76 |
3,20 |
1,28 |
31,86 |
40,78 |
2,36 |
32,86 |
77,55 |
||
50 – 100 |
6,50 |
3,90 |
18,74 |
73,09 |
6,40 |
2,56 |
27,20 |
69,63 |
6,46 |
22,09 |
142,72 |
||
25 – 50 |
13,90 |
8,34 |
14,02 |
116,93 |
19,70 |
7,88 |
22,32 |
175,88 |
16,22 |
18,05 |
292,81 |
||
13 – 25 |
15,00 |
9,00 |
17,50 |
157,50 |
8,00 |
3,20 |
19,30 |
61,76 |
12,20 |
17,97 |
219,26 |
||
6 – 13 |
15,00 |
9,00 |
17,50 |
157,50 |
12,30 |
4,92 |
20,80 |
102,34 |
13,92 |
18,67 |
259,84 |
||
3 – 6 |
13,70 |
8,22 |
18,60 |
152,89 |
22,80 |
9,12 |
20,50 |
186,96 |
17,34 |
19,60 |
339,85 |
||
1,3 – 3 |
17,20 |
10,32 |
19,10 |
197,11 |
12,30 |
4,92 |
20,60 |
101,35 |
15,24 |
19,58 |
298,46 |
||
0,15 – 1,3 |
9,70 |
5,82 |
20,00 |
116,40 |
10,00 |
4,00 |
18,90 |
75,60 |
9,82 |
19,55 |
192,00 |
||
0 – 0,15 |
5,00 |
3,00 |
18,50 |
55,50 |
3,70 |
1,48 |
17,60 |
26,05 |
4,48 |
18,20 |
81,55 |
||
Итого: |
100,00 |
60,00 |
18,35 |
1100,90 |
100,00 |
40,00 |
21,37 |
854,76 |
100,00 |
19,56 |
1955,67 |
||
В процентах
классов более 150 мм. В процентах |
|||
Класс, мм |
|
Аd |
Ad |
1 |
2 |
3 |
4 |
Более 150 |
1,960 |
26,343 |
51,632 |
13-150 |
37,240 |
19,665 |
732,334 |
1,3-13 |
46,500 |
19,315 |
898,152 |
0,15-1,3 |
9,820 |
19,552 |
192,000 |
0-0,15 |
4,480 |
18,203 |
81,548 |
Итого: |
100,000 |
19,557 |
1955,666 |
Выход машинных классов после дробления крупного класса:
i после дробл. = i до дробл. + хi; (2.1)
где хi - увеличение выхода i-го класса после дробления крупного класса более 150 мм.
Зольность машинных классов после дробления класса +150 мм находим по формуле:
Аdi после дробл. = (i до дробл. Аdi до дробл. + хi Ad+150) / i после дробл. (2.2)
Таблица 2.3 – Ситовый состав машинных классов после дробления
классов более 150 мм.
В процентах |
|||
Класс, мм |
|
Аd |
Ad |
1 |
2 |
3 |
4 |
13-150 |
37,984 |
19,796 |
751,946 |
1,3-13 |
47,430 |
19,453 |
922,641 |
0,15-1,3 |
10,016 |
19,685 |
197,172 |
0-0,15 |
4,570 |
18,362 |
83,907 |
Итого: |
100,000 |
19,557 |
1955,666 |
На предприятиях
Кузбасса величина образующегося шлама
колеблется от 7
до 15
% и зависит
от способа добычи и степени механизации,
от способа и дальности транспортирования
угля от забоя до обогатительных машин,
а так же от сорта и марки угля.
Таблица 2.4 – Ситовый состав машинных классов с учетом истирания
В процентах |
||||||
Класс, мм. |
До истирания |
После истирания |
||||
|
Аd |
Ad |
|
Аd |
Ad |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
13-150 |
37,984 |
19,796 |
751,946 |
32,810 |
19,796 |
649,512 |
1,3-13 |
47,430 |
19,453 |
922,641 |
40,969 |
19,453 |
796,954 |
0,15-1,3 |
10,016 |
19,685 |
197,172 |
8,652 |
19,685 |
170,312 |
0-0,15 |
4,570 |
18,362 |
83,907 |
17,570 |
19,288 |
338,887 |
Итого: |
100,000 |
19,557 |
1955,667 |
100,000 |
19,557 |
1955,667 |
Для расчета, при опытных данных, принимают увеличение выхода класса 0-0,15 мм на 13 % за счет истирания других классов.
Для перерасчета выходов определяют коэффициент коррекции выхода класса с учетом истирания (0,86377512).
Для построения кривых обогатимости по машинным классам составляем таблицы 2.8, 2.9, 2.10 и 2.11 по данным табл. 2.7.
По данным таблиц 2.8, 2.9, 2.10 и 2.11 согласно ГОСТ 4790-80 строим кривые обогатимости для машинных классов.
(для машинного класса 0,15-150 мм строим только две кривые обогатимости: кривую зольностей элементарных фракций λ и кривую всплывших фракцийβ)
Таблица 2.5 – Фракционный состав машинных классов до дробления классов более 150 мм
Плотность, кг/м3 |
Класс 13 - 150 мм |
Класс 1,3-13 мм |
||||||
кл |
ш |
Аd |
ш · Аd |
кл |
ш |
Аd |
ш · Аd |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
> 1300 |
34,756 |
12,943 |
3,721 |
48,158 |
47,455 |
22,067 |
4,013 |
88,554 |
1300 - 1400 |
34,821 |
12,967 |
6,555 |
85,001 |
24,854 |
11,557 |
7,258 |
83,878 |
1400 - 1500 |
8,190 |
3,050 |
18,398 |
56,112 |
4,695 |
2,183 |
17,986 |
39,264 |
1500 - 1600 |
2,687 |
1,001 |
26,576 |
26,591 |
3,106 |
1,444 |
27,364 |
39,521 |
1600 - 1800 |
3,428 |
1,277 |
40,649 |
51,899 |
4,186 |
1,947 |
41,602 |
80,987 |
< 1800 |
16,118 |
6,002 |
76,152 |
457,088 |
15,703 |
7,302 |
77,510 |
565,985 |
Итого: |
100,000 |
37,240 |
19,464 |
724,849 |
100,000 |
46,500 |
19,316 |
898,190 |
В процентах
Таблица 2.6 – Фракционный состав машинных классов после дробления классов более 150 мм
Плотность, кг/м3 |
Класс 13 - 150 мм |
Класс 1,3-13 мм |
|||||||
кл |
ш |
Аd |
ш · Аd |
кл |
ш |
Аd |
ш · Аd |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
> 1300 |
34,298 |
13,028 |
3,721 |
48,473 |
47,269 |
22,419 |
4,013 |
89,970 |
|
1300 - 1400 |
34,821 |
13,227 |
6,555 |
86,700 |
24,854 |
11,788 |
7,258 |
85,555 |
|
1400 - 1500 |
8,190 |
3,111 |
18,398 |
57,234 |
4,695 |
2,227 |
17,986 |
40,049 |
|
1500 - 1600 |
2,687 |
1,021 |
26,576 |
27,122 |
3,106 |
1,473 |
27,364 |
40,311 |
|
1600 - 1800 |
3,428 |
1,302 |
40,649 |
52,937 |
4,186 |
1,986 |
41,602 |
82,606 |
|
< 1800 |
16,576 |
6,296 |
76,152 |
479,480 |
15,890 |
7,536 |
77,510 |
584,150 |
|
Итого: |
100,000 |
37,984 |
19,796 |
751,946 |
100,000 |
47,430 |
19,453 |
922,641 |
|
Плотность кг/м3 |
Класс 13 - 150 мм |
Класс 1,3 - 13 мм |
Класс 0,15 - 1,3 мм |
Класс 0,15 - 150 мм |
|||||||||||||||
кл |
ш |
Аd |
ш Аd |
кл |
ш |
Аd |
ш Аd |
кл |
ш |
Аd |
ш Аd |
кл |
ш |
Аd |
ш Аd |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|||
<1300 |
34,30 |
11,25 |
3,72 |
41,87 |
47,27 |
19,37 |
4,01 |
77,71 |
30,17 |
2,61 |
4,96 |
12,95 |
40,31 |
33,23 |
3,99 |
132,53 |
|||
1300-1400 |
34,82 |
11,42 |
6,56 |
74,89 |
24,85 |
10,18 |
7,26 |
73,90 |
34,12 |
2,95 |
8,08 |
23,87 |
29,79 |
24,56 |
7,03 |
172,66 |
|||
1400-1500 |
8,19 |
2,69 |
18,40 |
49,44 |
4,69 |
1,92 |
17,99 |
34,59 |
10,97 |
0,95 |
17,94 |
17,03 |
6,74 |
5,56 |
18,18 |
101,06 |
|||
1500-1600 |
2,69 |
0,88 |
26,58 |
23,43 |
3,11 |
1,27 |
27,36 |
34,82 |
5,71 |
0,49 |
27,43 |
13,55 |
3,21 |
2,65 |
27,11 |
71,79 |
|||
1600-1800 |
3,43 |
1,12 |
40,65 |
45,73 |
4,19 |
1,72 |
41,60 |
71,35 |
6,86 |
0,59 |
41,17 |
24,42 |
4,16 |
3,43 |
41,22 |
141,50 |
|||
>1800 |
16,58 |
5,44 |
76,15 |
414,16 |
15,89 |
6,51 |
77,51 |
504,57 |
12,17 |
1,05 |
74,54 |
78,49 |
15,77 |
13,00 |
76,70 |
997,23 |
|||
Итого: |
100,0 |
32,81 |
19,80 |
649,51 |
100,0 |
40,97 |
19,45 |
796,95 |
100,0 |
8,65 |
19,69 |
170,31 |
100,0 |
82,43 |
19,61 |
1616,78 |
|||
Таблица 2.7 – Фракционный состав машинных классов с учетом истирания.
В процентах
Таблица
2.8 – Данные для построения кривых
обогатимости
класса 13 – 150 мм
В процентах
Плотность фракций |
Выход |
Зольность |
Суммарный выход |
|||||||||
γ |
Ad |
Всплывшие |
Потонувшие |
|||||||||
γ |
Ad |
γ |
Ad |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
||||||
<1300 |
11,25 |
|
3,72 |
|
11,25 |
|
3,72 |
|
32,81 |
|
19,80 |
|
1300-1400 |
11,42 |
|
6,56 |
|
22,68 |
|
5,15 |
|
21,56 |
|
28,19 |
|
1400-1500 |
2,69 |
|
18,40 |
|
25,37 |
|
6,55 |
|
10,13 |
|
52,58 |
|
1500-1600 |
0,88 |
|
26,58 |
|
26,25 |
|
7,22 |
|
7,45 |
|
64,92 |
|
1600-1800 |
1,12 |
|
40,65 |
|
27,37 |
|
8,60 |
|
6,56 |
|
70,07 |
|
>1800 |
5,44 |
|
76,15 |
|
32,81 |
|
19,80 |
|
5,44 |
|
76,15 |
|
Итого: |
32,81 |
|
19,80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.9 – Данные для построения кривых обогатимости
класса 1,3 – 13 мм
В процентах
Плотность фракций |
Выход |
Зольность |
Суммарный выход |
|||||||||
γ |
Ad |
Всплывшие |
Потонувшие |
|||||||||
γ |
Ad |
γ |
Ad |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
||||||
<1300 |
19,37 |
|
4,01 |
|
19,37 |
|
4,01 |
|
40,97 |
|
19,45 |
|
1300-1400 |
10,18 |
|
7,26 |
|
29,55 |
|
5,13 |
|
21,60 |
|
33,29 |
|
1400-1500 |
1,92 |
|
17,99 |
|
31,47 |
|
5,92 |
|
11,42 |
|
56,51 |
|
1500-1600 |
1,27 |
|
27,36 |
|
32,74 |
|
6,75 |
|
9,50 |
|
64,31 |
|
1600-1800 |
1,72 |
|
41,60 |
|
34,46 |
|
8,48 |
|
8,22 |
|
70,02 |
|
>1800 |
6,51 |
|
77,51 |
|
40,97 |
|
19,45 |
|
6,51 |
|
77,51 |
|
Итого: |
40,97 |
|
19,45 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица
2.10 – Данные для построения кривых
обогатимости
класса 0,15 – 1,3 мм
В процентах
Плотность фракций |
Выход |
Зольность |
Суммарный выход |
||||||||||||||
γ |
Ad |
Всплывшие |
Потонувшие |
||||||||||||||
γ |
Ad |
γ |
Ad |
||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|||||||||||
<1300 |
2,61 |
|
4,96 |
|
2,61 |
|
4,96 |
|
8,65 |
|
19,685 |
|
|||||
1300-1400 |
2,95 |
|
8,08 |
|
5,56 |
|
6,62 |
|
6,04 |
|
26,05 |
|
|||||
1400-1500 |
0,95 |
|
17,94 |
|
6,51 |
|
8,27 |
|
3,09 |
|
43,21 |
|
|||||
1500-1600 |
0,49 |
|
27,43 |
|
7,01 |
|
9,62 |
|
2,14 |
|
54,42 |
|
|||||
1600-1800 |
0,59 |
|
41,17 |
|
7,60 |
|
12,08 |
|
1,65 |
|
62,52 |
|
|||||
>1800 |
1,05 |
|
74,54 |
|
8,65 |
|
19,69 |
|
1,05 |
|
74,54 |
|
|||||
Итого: |
8,65 |
|
19,685 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Таблица 2.11 – Данные для построения кривых обогатимости класса 0,15 – 150 мм
В процентах
Плотность фракций |
Выход |
Зольность |
Суммарный выход |
|||||||||
γ |
Ad |
Всплывшие |
Потонувшие |
|||||||||
γ |
Ad |
γ |
Ad |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
||||||
<1300 |
33,23 |
|
3,99 |
|
33,23 |
|
3,99 |
|
82,43 |
|
19,61 |
|
1300-1400 |
24,56 |
|
7,03 |
|
57,79 |
|
5,28 |
|
49,20 |
|
30,17 |
|
1400-1500 |
5,56 |
|
18,18 |
|
63,35 |
|
6,41 |
|
24,64 |
|
53,22 |
|
1500-1600 |
2,65 |
|
27,11 |
|
66,00 |
|
7,24 |
|
19,08 |
|
63,44 |
|
1600-1800 |
3,43 |
|
41,22 |
|
69,43 |
|
8,92 |
|
16,43 |
|
69,29 |
|
>1800 |
13,00 |
|
76,70 |
|
82,43 |
|
19,61 |
|
13,00 |
|
76,70 |
|
Итого: |
82,43 |
|
19,614 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|

Таблица
2.2 – Ситовый состав машинных классов
до дробления