2. 4 Выбор и расчет технологического оборудования

Выбор типа и конструкции аппарата производим в зависимости от принятой проектной технологической схемы обогащения, характеристики исходных продуктов операций, от требований к качеству продуктов обогащения и технико-экономических показателей работы аппаратов.

Определение производительности технологического оборудования производим по теоретическим и эмпирическим формулам, удельной производительности, времени пребывания исходного угля и продуктов обогащения в аппарате и данным каталогов и справочников.

При расчете оборудования принимаем коэффициент неравномерности загрузки К = 1,25.

Потребное число аппаратов зависит от выбранных их размеров и производительности. Число аппаратов принимаем по расчету с учетом резервного оборудования.

Выбор оборудования производим на всю фабрику.

а) Оборудование для дробления угля

Число дробилок определяем по формуле:

i = K*Q₂/Q = 1,25*41,1/190 = 0,3

где Q – производительность одной дробилки

Q₂ – количество материала, поступающего на дробилку

Принимаем 1 молотковую дробилку ДКУ-1М таблица Б1 (Приложение Б)

б) Оборудование для классификации угля

Число грохотов определяем по формуле:

i = K*Q₁/Q = 1,25*383,6/1000 = 0,6

где Q – производительность одного грохота

Q₁ – количество материала, поступающего на грохот

Для предварительной классификации принимаем 1 грохот ГЦЛ-3-1 таблица Б2 (Приложения Б)

Для подготовительной классификации число грохотов определяем по формуле:

i = K*Q₁/ Q = 1,25*383,6/(20*24,3) = 0,99

где q - удельная производительность [18 – 20 т/(ч*м²)]

F – площадь сита (F = 21 м²)

С учетом, что эффективность грохочения составит 90%.

Принимаем 1 грохот ГИСЛ-82 таблица Б3 (приложение Б)

в) Оборудование для отсадки

Расчет производим по формуле, по исходному углю и породе.

Обогатимость угля классов 1-100мм трудная

Принимаем 1 отсадочную машину МО-318 для обогащения угля класса 1-100мм таблица Б4 (Приложение Б)

г) Оборудование для классификации

Число гидроциклонов определяем по формуле:

i = (K*W)/ (30*d_п*d_c*√H)

где W – количество материала поступающего на гидроклассификацию

d_п – диаметр питающего патрубка, м = 85 мм

d_с – диаметр сливного патрубка, м = 150 мм

Н – давление пульпы на входе (60000 –200000 ПА)

W = Q₀/1,5 + V₀ = 124,2/1,5 + 1865,6 = 1948,4 м³/ч

i = (1,25*1948,4)/(100) = 24

Принимаем 4 блока из 6 гидроциклонов ГЦ-360таблица Б5 (Приложения Б)

д) Оборудование для обогащения в спиральных сепараторах

Для обогащения принимаем спиральный сепаратор LD-7.

Количество определяем по формуле:

i = K*Q₆/Q = 1,25*70,9/130 = 1,4

где Q – производительность одного сепаратора

Принимаем 2 блока спиральных сепараторов LD-7 таблица Б6 (Приложения Б)

е) Оборудование для флотации

Число машин определяем по формуле:

i = [K*Q₂₁*(1+P*δ)*t]/(60*K₁*n*V₁*δ)

где P – параметр для пульпы

P = V₂₁/Q₂₁ = 1819,7/57,9 = 31,4 м³/ч

δ = 1,5 м³/т – плотность шлама

t = 5-8 мин – время флотации

К₁ = 0,65-0,7 – коэффициент, учитывающий аэрацию пульпы

n = 6 шт. – число камер в машине

V₁ = 12,5 м³ – объем камер

i = [1,25*57,9*(1+31,4*1,5)*8]/ (60*0,7*6*12,5*1,5) = 5,89

Принимаем 6 машин ФМ-12 Таблица Б7 (Приложение Б)

ж) Обезвоживание концентрата 1-100мм на грохотах

Количество грохотов определяем по формуле:

i = (K*Q₈)/q= 1,25*232,9/300 = 0,97

Принимаем 1 грохот ГИСЛ-42 Таблица Б8 (Приложение Б)

з) Обезвоживание отходов 1-100мм на грохотах

Количество грохотов определяем по формуле:

i = (K*Q₉)/q = (1,25*71,1)/300 = 0,3

Принимаем 1 грохот ГИСЛ-42.

и) Обезвоживание концентрата спиралей на центрифугах Н-900

Количество центрифуг определяем по формуле:

i = (K*Q₁₄)/Q = (1,25*63,8) / 50 = 1,6

Принимаем 2 центрифуги типа H-900 (шнековая фильтрующая) Таблица Б9 (Приложение Б)

к) Обезвоживание отходов спиралей на высокочастотных грохотах

Количество грохотов определяем по формуле:

i = (K*Q₁₈)/Q = (1,25*9,4) / 20 = 0,6

Принимаем 1 высокочастотный грохот типа IDSТаблица Б10 (Приложение Б)

л) Оборудование для фильтрования концентрата флотации

Количество гипербарических фильтров определяем по формуле:

i = (K*Q₂₂)/ Q = (1,25*48,4)/90 = 0,7

Принимаем 1 высоконапорный гипербарический фильтр АндритцHBF-S 96/8Таблица Б11 (Приложение Б)

м) Оборудование для сгущения отходов флотации

Количество сгустителей определяем по формуле:

i = (K*V)/(q*F) = (1,25*1901)/1200 = 1,98

Принимаем 2 радиальных сгустителя фирмы «Вемко» диаметром 25 м.Таблица Б12 (Приложение Б)

н) Оборудование для фильтрования сгущенных отходов флотации

Количество фильтр-прессов определяем по формуле:

i = (K*(Q₂₇+ V₂₇))/Q = (1,25*23,9)/18 =1,7

Принимаем 2 ленточный фильтр-пресса фирмы «Феникс» Таблица Б13 (Приложение Б)

у) Оборудование для вспомогательных операций

Для подачи воздуха в отсадочные машины принимаем воздуходувки ТВ-250-1,5.

Для отделения флотации принимаем аппарат кондиционирования пульпы (АКП-2), щелевые расходомеры, дозатор реагентов, плотномер.

Для отделения фильтрации принимаем вакуум-насосы ВК-50, ВВН-12, ресиверы, ловушки, центробежные шламовые насосы.

Вариант 2

3.2 Выбор оборудования

Грохот для предварительной классификации

n=Q₁/Q=680/1000=0,68 (112)

выбираем грохот ГЦЛ-3

ГЦЛ-3, находится в здании углеподготовки для предварительной классификации при наличии в исходном материале кусков размером не более 500мм, где получаем надрешетный продукт +150мм и подрешетный класс

0-150мм.

Принимаем грохот ГЦЛ-3 в количестве 1 шт. на каждую секцию.

Преимуществами грохота являются простота конструкции, надежность в эксплуатации, небольшое переизмельчение крупных кусков и высокая производительность. Недостатком – повышенное засорение подрешетного продукта надрешетным.

Таблица 3.2 Технические характеристики грохота ГЦЛ-3

Технические характеристики грохота ГЦЛ-3
Производительность,т/ч	600
скорость вращения барабана рад/с	0.97 (9.26)
Ширина щели между витками спирали, мм	150
Угол наклона барабана, град	8±1
Рабочая длина барабана	2860±20
Диаметр барабана внутренний, мм	1702±10
Максимальная крупность кусков питания, мм	400 500 500
Номинальная мощность электродвигателя, кВт	11
длина, мм	5770
ширина, мм	2552
высота, мм	3470
Масса, кг	9100
Число сит, шт	1

Дробление

n=Q₂/Q=53,7/30=1,79 (113)

Выбираем дробилку ДДЗ-8А

ДДЗ-4А предназначена для крупного и среднего дробления угля, антрацитов и горючих сланцев с включением пород

(дробилка зубчатая валковая)

Таблица 3.3 Технические характеристики дробилки ДДЗ-4А

Производительность,т/ч	20-100
Крупность поступающего материала ,мм	100*200*300
Крупность дробленного материала	0-25,0-50,0-75,0-100,0-125
Число оборотов валков в минуту	не менее 66
Номинальная мощность электродвигателя, кВт	11
длина, мм	2550
ширина, мм	2400
высота	925
Масса дробилки комплектующего оборудования	4400

Подготовительная классификация

n=Q₅/Q=680/900=0,75 (114)

выбираем ГИСЛ-82А

Грохот инерционный легкого типа ГИСЛ-82 А предназначен для грохочения сыпучих материалов с объемной массой насыпного груза до 1,4 т/м3 при угле наклона просеивающей поверхности 0–25 градусов на операциях обезвоживания, обесшламливания, мокрого и сухого (с влажностью материала не более 5%) грохочения каменных углей, антрацитов и горючих сланцев, с крупностью кусков питания не более 300х300х600 мм, а также отмыва суспензии от продуктов обогащения.

Грохот изготавливается в опорном исполнении с приводом через упругую муфту.

Применяется на обогатительных фабриках и угольных сортировках, в технологических схемах углеобогатительных предприятий с большими грузопотоками.

Таблица 3.4 Технические характеристики ГИСЛ-82 А

Полезная площадь одного яруса, м2 Количество ярусов, сит	21,5 2
Номинальная мощность электродвигателя , кВт74(2x37) Габаритные размеры, мм:
Длина 8200 Ширина 4250 Высота 2700 Масса 18400кг

Обогащение в тяжелых средах класса 6-100мм

n=Q₈/Q=330,48/400=0,82 (115)

выбираем СКВП-20

Обогащение в тяжелых средах класса 0,5-6мм

n=Q₁₁/Q=318,3/210=1,5 (116)

Выбираем СКВП-32

Принимаем сепаратор типа СКВП 32 в количестве 2 шт. Предназначен для обогащения углей, антрацитов и сланцев крупностью 13-300мм в тяжелой среде с разделением на концентрат и отходы обогащения.

Таблица 3.5 Технические характеристики СКВП-32

Ширина ванны, мм	2000
Производительность по исходному продукту, т/ч	215-270
привода элеваторного колеса	5.5
привода гребневого механизма	2.2
длина, мм	4500
ширина, мм	4700
высота, мм	4100
Масса, кг	15800

Обезвоживание концентрата 6-100 мм

n=Q₁₂/Q=317,38/400=0,79 (117)

Выбираем ГИСЛ-62У

Принимаем грохот инерционный самобалансный легкого типа ГИСЛ-62 в количестве 1 шт. Предназначен для обежвоживания концентрата и отходов тяжелосредного сепаратора.

Таблица 3.6 Технические характеристики ГИСЛ-62У

Производительность,т/ч	120
Полезная площадь одного яруса, м²	10
Максимальная размер кусков в питании, мм	200
Мощность электродвигателей, кВт	7×2
ширина, мм	2500
длина, мм	5670

Обезвоживание породы 6-100мм

n=Q₁₃/Q=58,21/400=0,2=1 (118)

Выбираем ГИСЛ-62У

Регенерация

Выбираем магнитный сепаратор ЭБМ-90/250

Предназначены для регенерации тяжелой среды с магнетитовым утяжелителем. Применяются в комплексах установок углеобогатительных предприятий, а также для мокрого обогащения магнетитовых руд. 

Таблица 3.7 Технические характеристики ЭБМ-90/250

Производительность по эмульсии	400
Плотность магнитного продукта	2,1-2,3
Барабан,мм –диаметр рабочей части-длина	900-2500
Напряженность магнитного поля на поверхности барабана	1*4
Масса кг	8400
длина, мм	3900
ширина, мм	2300
высота	2100
Масса дробилки комплектующего оборудования	4400

Дешламация

n=Q₆/Q=345,4/250=1,38=2 (119)

Выбираем сито ОSO

Выбираем сито ОSO

Сито «ОSО» используется для классификации перед отсадкой, для

обезвоживания продуктов обогащения, для контроля крупности перед

флотацией. Принимаем Сито «ОSО» в количестве 2 шт

Техническая характеристика

Производительность, т/ч ……………………………………………140

Дешламация

n=Q₇/Q=334,6/250=1,3=2 (120)

Выбираем сито ОSO

Техническая характеристика

Производительность, т/ч ……………………………………………

Регенерация

n=Q₂₆+Q₂₇/Q=0,88/400=1 (121)

Выбираем магнитный сепаратор ЭБМ-90/250

Обезвоживание концентрата 0,5-6 мм

n=Q₂₂/Q=253,8/400=1 (122)

Выбираем ГИСЛ-62У

Грохот ГИСЛ - 62 У предназначен для грохочения на операциях обезвоживания, мокрого и сухого грохочения каменных углей, антрацитов и других сыпучих материалов, а так же отмыва суспензий.

Таблица 3.8 Технические характеристики ЭБМ-90/250

Габаритные размеры, мм	5773х2785х2650
Масса с запасными частями, кг	14609
Размеры просеивающей поверхности, мм	5230х2000
Установленная мощность привода вибратора, кВт	2х15
Сито штампованное с ячейкой, мм	13x13; 25x25; 100x100
Сито щелевое со щелью, мм	0,5;1;1,6
Сито проволочное с ячейкой, мм	6x6; 8x8 13х13; 16х16; 25x25; 40x40; 50х50; 60х60

Обезвоживание породы 0,5-6мм

n=Q₂₃/Q=64,5/400=1 (123)

Выбираем ГИСЛ-62У

Флотация (флотационная машина)

n=W₃₂/Q=228,65/800=1 (124)

Выбираем МФУ-12

Принимаем к установке флотомашину МФУ-12 в количестве 1 шт. на каждую секцию.

Таблица 3.9 Технические характеристики МФУ-12

слив,т/ч	80
вода,м3/ч	до 700
Число камер, шт	6
Вместимость камер, м³	12,5
Масса,т	37
длина, мм	19200
ширина, мм	3450
высота	3290

Флотация фильтрата (флотационная машина)

n=W₃₄/Q=204,2/700=1 (125)

Выбираем FTC-150

Таблица 3.10 Технические характеристики FTC-150

Поверхность фильтрации м2	144
Производительность	70
Емкость ванны, м2	18
Скорость вращение дисков, об/мин	0,4-1,2
Цикличность смесителей, цикл/мин	37
Масса фильтра без питания, кг	18978

Cгущение(радиальный сгуститель с центр. проводом)

n=W₃₃/Q=24,4/700=1 (126)

Выбираем Ц-18

Радиальные сгустители предназначены для сгущения и обесшламливания пульп, осветления оборотных вод и растворов и суспензий.

Сгустители широко применяются на предприятиях горно-обогатительного производства в металлургической, угольной, химической и других отраслях промышленности.

Особенности оборудования

Высокая флокулирующая способность твердых частиц;

Длительный срок службы;

Системы автоматического контроля за дозировкой реагентов осаждения в зависимости от содержания твердого в подаваемой суспензии;

Автоматическое поддержание постоянной величины содержания твердого в разгрузке;

Системы технологической безопасности.

Таблица 3.11 Технические характеристики Ц-18

Диаметр,м	9
Глубина,м	3
Площадь осаждения, м2	63,5
Мощность,кВт	3
Производительность,т/сут	32-150
Высота объема гребкового устройства	350
Масса,кг	19002

Фильтр-пресс(ленточный)

n=Q₃₉/Q=7,3/20=1 (127)

Выбираем Wx-3.0 Pxoenix

Фильтр-пресс ленточный Wx-3.0 Pxoenix предназначен для обезвоживания флотационных отходов при обогащении угля

Таблица 3.12 Технические характеристики Wx-3.0 Pxoenix

Ширина ,м	1,5:2,0:2,6:3,0
Производительность , т/ч	до 20

Сушка(труба сушилка)

n=Q₃₉/Q=7,3/20=1 (128)

Выбираем ТС-12,5

Труба сушилка предназначена для термической сушки мелкого концентрата после гравитационных процессов обогащения угля и флотоконцентрата.

Таблица 3.13 Технические характеристики ТС-12,5

Диаметр ,мм	0,9
Длина,м	26,8

Пылеулавливание

Выбираем 3-х стадийную схему пылеулавливания.

Вариант 3

4 Выбор оборудования

4.1 Предварительная классификация

n= =

Принимаем грохот ГЦЛ-3 в количестве 1 шт.

Таблица 21-Техническая характеристика

Производительность по исходному продукту, т/ч	600
Скорость вращения барабана, рад/с (об/мин.)	0,97
Ширина щели между витками спирали, мм	150
Угол наклона барабана, град	8±1
Рабочая длина барабана	2860±20
Диаметр барабана внутренний, мм	1702±10
Максимальная крупность кусков питания, мм	400×500×500
Номинальная мощность электродвигателя, кВт	11
Габаритные размеры грохота	5770*2552*3470
Масса, кг	9100
Число сит, шт	1