- •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
11.3 Принцип действия сепаратора
Исходный
материал - уголь крупностью 13 – 150 мм
загружается в ванну сепаратора,
заполненную суспензией. Частицы, имеющие
плотность меньше плотности суспензии
всплывают под действием архимедовой
силы и разгружаются с помощью гребкового
устройства. Часть суспензии, уходящей
с продуктом, сбрасывается на сите и
снова возвращается в цикл.
Потонувший продукт попадает в ковши элеваторного колеса, поднимается и разгружается в соответствующую течку (желоб). Таким образом, в результате сепарации получают два продукта: всплывший и
потонувший.
Надрешётный продукт мокрой классификации (класс +13мм) поступает на конвейер и далее на обогащение в тяжелосредный сепаратор СКВП- 32. При плотности суспензии (смесь железорудного концентрата – магнетита и воды) 1,7 – 1,8 г/см 3 происходит разделение на два продукта: концентрат и породу. Одновременно через нижний патрубок и распределительное устройство – 1 сюда же под слой исходного угля подают транспортирующий и восходящий потоки тяжёлой среды. Частицы тяжёлой фракции (порода) тонут и поступают в ковши элеваторного колеса, которые выносят их выше уровня суспензии для обезвоживания. В верхнем положении ковша откидная колосниковая решётка открывает отверстие, выходящее на внешнюю сторону обода колеса, и тяжёлый продукт разгружается в жёлоб и удаляется из сепаратора. Суспензия возвращается в ванну. Далее тяжёлый продукт (порода) поступает на обезвоживание и отмывку суспензии на грохот ГИСТ – 62УК, а затем конвейером 12080Ф-120 и конвейером 120125Ф-200 направляется в породный бункер ёмкостью 900 тонн, откуда ленточными питателями 12080Ф-160 производится погрузка в автотранспорт, а далее вывоз в отвал шахты ОАО «Распадская».
Частицы лёгкой фракции (концентрат) всплывают на поверхность суспензии и потоком транспортируются к разгрузочному порогу. Лопасти гребкового устройства выгружают их через порог на щелевое сито – 5, где происходит отделение суспензии от лёгкой фракции. После
156
обезвоживания класса – 25 мм на вибрационной центрифуге HSG -1100 конвейерами 10063Ф -80 и конвейерами 160100Ф -180 направляется на склад готовой продукции.
В таблице 11.4 описана сравнительная техническая характеристика сепараторов СКВП.
Таблица 11.4 - Техническая характеристика СКВП
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Тяжелосредные сепараторы следует применять для обогащения углей очень трудной, трудной и средней обогатимости, антрацитов всех категорий обогатимости при содержании класса +13 мм в горной массе более 20 %, а также для углей легкой обогатимости при содержании породных фракций более 30 %.
Верхний
предел крупности углей и антрацитов,
обогащаемых в тяжелосредных сепараторах,
следует, как правило, принимать не
более 200 мм. Допускается повышение
верхнего предела до 300 мм. Нижний
предел крупности углей и антрацитов, обогащаемых в тяжелосредных сепараторах, следует, как правило, принимать 13 мм. Допускается понижение предела ДО 6 мм (если позволяет характеристика сепаратора) либо повышение его до 25(40) мм.
3. Содержание классов 0-13 мм и 0-1 мм в питании тяжелосредных сепараторов следует принимать в соответствии с разработанными режимными картами.
4. Выбор граничного размера крупности определяется исходя из гранулометрического состава исходного угля с учетом оптимальной загрузки применяемых сепараторов.
5. Величину расчетной нагрузки на метр ширины ванны сепаратора следует принимать по данным табл. 7.3.
6. Засорение продуктов обогащения углей и антрацитов посторонними фракциями при содержании в породе глинистых примесей до 50 % следует рассчитывать по среднему вероятному отклонению Ерм, определяемому по формулам:
- для крупности более 25 мм:
Ерм = 0,1Δ + 20;
- для крупности более 13 мм:
Ерм = 0,015 Δ + 20,
где А- расчетная плотность разделения, кг /м3;
-
при содержании глинистых примесей в
породе 50 % - для крупности более 25 мм:
Ерм = 0,15 Δ + 20
- для крупности более 13 мм:
Ерм = 0,020 Δ + 20.
При обогащении бурых углей крупностью 25-300 мм засорение продуктов обогащения следует определять по формулам:
- для плотности 1700 кг/м3;
Ерм=0,01 Δ + 60;
- для плотности 2100 кг/м3:
Ерм = 0,01 Δ + 90.
7. Количество суспензии, проходящей через ванну сепаратора, следует принимать равным 80-100 м3/ч на I м ширины ванны сепаратора.
8. Количество суспензии сепараторов, сбрасываемой через дренажные сита, следует принимать в размере 35 %; поступающей на грохот с потонувшим продуктом - 5-10 % от исходной суспензии (большие значения следует принимать при размокаемых породах).
9. Объем резервуара для кондиционной суспензии необходимо принимать по данным табл. 5.4.
Таблица 9.4 - Объем резервуара кондиционной суспензии
Ширина ванны сепаратора, м
|
Ёмкость резервуара, м3 |
2 3,2 3,2 с удлинённой ванной |
15 30 45 |
Преимущества обогащения
в тяжелых суспензиях:
-высокая точность разделения - средневероятностное отклонение
Ер = 0,015-0,055 г/см3 для крупных классов.
- нечувствительность к колебаниям нагрузки и качеству исходного угля;
- достаточно простая автоматизация процесса.
Недостатки обогащения в тяжелых суспензиях:
- дополнительный расход материалов, электроэнергии, необходимость регенерации утяжелителя, повышенная себестоимость процесса.
Техника
безопасности и действия аппаратчика
перед пуском:
1. Перед началом работы аппаратчик тяжёлой среды должен убедиться в том, что спецодежда, обувь и средства индивидуальной защиты находятся в исправном состоянии.
2. Аппаратчик должен проверить:
- наличие и достаточность освещения на рабочем месте;
- наличие и исправность средств пожаротушения;
- визуально наличие и исправность заземлений электрооборудования, устройств безопасности;
- чистоту рабочего места;
- исправность ограждений и кожухов движущихся частей механизмов, обслуживающих площадок;
- наличие и исправность запорных устройств, задвижек, шаровых кранов;
- состояние и крепление сит, уплотнений на грохотах;
- исправность уплотнений и состояние ванн ПБМов;
- состояние сит зумпфов;
- путём осмотра каждого конвейера: исправность стыковых соединений, общее состояние лент, исправность приводов, наличие и исправность ограждений, средств сигнализации, целостность аварийного остановочного тросика по всей длине конвейера, состояние отклоняющих барабанов, роликов и натяжных станций, исправность загрузочных и разгрузочных течек, чистителей ленты и хвостового барабана;
- состояние сит и болтовых креплений на центрифуге;
- состояние механизма гребкового устройства, состояние колёс сепаратора и футеровки в ванне в загрузочных и разгрузочных устройствах;
- наличие кондиционной суспензии в воронках;
- состояние целостности сит зумпфов;
- нагрев подшипников насосов, уровень масла, состояние сальниковой набивки;
- целостность технических трубопроводов;
- проходы к оборудованию должны быть свободными, не загромождёнными посторонними предметами;
- проверить исправность средств связи;
- исправность системы автоматики.
О всех замеченных неисправностях аппаратчик обогащения докладывает мастеру смены.
3. Аппаратчику запрещается приступать к работе:
- без наряда;
- без средств индивидуальной защиты, предусмотренных мерами безопасности в наряде на работу;
- при обнаружении неисправности оборудования, инструмента, отсутствия и (или) повреждения ограждений, заземлений, освещения, устройств безопасности.
Во время работы:
При
проведении работ аппаратчик тяжёлой
среды по крупному классу должен:
- обеспечить бесперебойную и эффективную работу тяжёлой среды, с целью получения продуктов обогащения высокого качества;
- перед подачей материала обязан проверить все механизмы в холостом режиме, убедиться в их исправности;
- не допускать нарушений технологического режима;
- перед заполнением ванн тяжелосредного сепаратора суспензией обязан проверить работу колеса по выгрузке породы, гребкового устройства, и их приводов;
- следить за состоянием всех механизмов, аппаратов и показаниями приборов контроля, подаваемыми сигналами;
- следить за равномерной нагрузкой подачи насосных установок;
- во время работы производить экспресс анализ на засоряемость всех продуктов через два часа;
- следить за равномерной загрузкой сепаратора;
- следить за количеством поступающего в сепаратор рядового угля (излишнее поступление недопустимо);
- при остановках на длительное время или в ремонтные часы по указанию мастера выпустить кондиционную суспензию из ванн сепаратора, отключить сепаратор, промыть ванны сепаратора, произвести осмотр с целью выявления механических неисправностей;
- обеспечить нормальное обезвоживание и отмывку магнетита от продуктов обогащения;
- следить за процессом регенерации некондиционной суспензии на магнитных сепараторах;
- контроль за крупностью питания;
- согласно графику производить пылевзрывозащитные мероприятия на своём месте.
Эксплуатация
тяжелосредных сепараторов (гидроциклонов)
должна осуществляться в соответствии
с технической документацией завода -изго-
товителя.
Приводы элеваторного колеса и гребкового устройства должны иметь ограждения.
Привод питателя тяжелосредного сепаратора должен быть сблокирован с элеваторным колесом в случае его внезапной остановки.
Тяжелосредный
сепаратор и его вспомогательное
оборудование должны быть снабжены
удобными рабочими площадками, люками,
механическими приспособлениями для
визуального наблюдения за работой,
проведения ревизии и профилактического
ремонта.
По окончании работы:
По окончание работы аппаратчик тяжёлой среды по крупному классу обязан:
- произвести уборку рабочего места;
- доложить мастеру смены о результатах выполненной работы по наряду и все замечания по работе обслуживаемого оборудования.
