2. Выбор и расчет основного технологического оборудования для переработки полезных ископаемых

2.1. Общие положения

Выбор технологического оборудования в дипломных проектах студентов специальностей АТП, ЭГП не требует детального обоснова-

ния целесообразности использования того или иного типа аппаратов. Студент должен иметь представление об общих принципах выбора оборудования для того или иного процесса переработки полезных ис-

копаемых, технологических параметрах процессов, определяющих этот выбор. Как правило, студент использует информацию об обору-

довании, уже установленном на предприятии. В этом случае произво-

дится проверочный расчет применимости данного оборудования в со-

ответствии с параметрами технологического процесса, оговоренными в задании. Технологический расчет оборудования может выполняться по упрощенным методикам, с использованием ограниченного коли-

чества задаваемых параметров.

При выборе любого оборудования необходимо знать количество материала (т/ч), поступающего в данную операцию, согласно рассчи-

танной качественно-количественной схеме. Часовая производитель-

ность фабрики или отделения по исходной руде Q_ч либо задается (по данным практики) перед началом расчета, либо определяется с учетом годовой производительности обогатительной фабрики Q_г, т/ч:

Q_ч = Q_г / (n_д n_см n_ч k_з), (2.1)

где п_д – количество рабочих дней в году; п_см – количество смен в сут-

ках; п_ч – количество рабочих часов в смене; k_з — коэффициент запаса (0,9-0,95).

На крупных обогатительных фабриках технологический процесс может осуществляться на нескольких параллельно работающих секци-

ях. Обычно для фабрик, перерабатывающих руды цветных металлов, производительность одной секции составляет 100-150 т/ч, черных металлов – 150-200 т/ч. Выбор оборудования рекомендуется осущест-

влять по производительности одной секции.

2.2. Выбор и расчет оборудования для дробления

Выбор типа и размера дробилок зависит от физических свойств полезного ископаемого, требуемой производительности дробилки, крупности исходного и дробленого продуктов. В дипломном проекте студент, как правило, производит выбор и расчет дробилок для круп-

ного, среднего и мелкого дробления. Качественно-количественные по-

казатели схемы дробления принимаются по данным практики или за-

даются по согласованию с консультантом раздела.

Для крупного дробления обычно принимаются щековые (при производительности фабрики менее 3 млн. т руды в год), либо конус-

ные дробилки. Для среднего и мелкого дробления принимаются конус-

ные дробилки. Дробилки других типов принимаются в особых случаях по согласованию с консультантом раздела.

Рассмотрим порядок расчета и выбора дробилок.

В соответствии с диаметром максимального куска руды D_max, по-

ступающего в дробилку, определяется ширина приемного отверстия дробилки В, мм:

В = (1,1-1,2) D_max. (2.2)

В соответствии с найденным значением В, выбираем дробилку, (табл. 2.2-2.6). Определяется производительность дробилки Q_др, т/ч:

Q_др =Q_к ρ_н k_ρ k fk_кр k_вл k_ц, (2.3)

где Q_к – производительность дробилки по каталогу, т/ч или м³/ч; ρ_н – насыпная плотность руды (ρ_н = 0,6 ρ), т/м³; k_ρ – поправочный коэффи-

циент на плотность руды. Если размерность Q_к – м³/ч, то k_ρ = 1. Если размерность Q_к – т/ч, то k_ρ = ρ/2,7 (ρ – плотность руды, т/м³) и ρ_н исключается из вышеприведенного выражения; k f, k_кр, k_вл, k_ц – попра-

вочные коэффициенты на крепость, крупность, влажность руды и ко-

эффициент, учитывающий цикл дробления.

Значения указанных коэффициентов определяют по табл. 2.1.

Номинальная крупность руды соответствует размеру отверстия сита, через которое проходит 95 % всей руды. В «грубых» расчетах можно принимать d_н = 0,8 d_max в соответствующем продукте.

Коэффициент цикла k_ц учитывается только в тех стадиях дробле-

ния, где организован замкнутый цикл. Во всех остальных случаях он равен 1.

В каталогах приводится производительность дробилки Q_ном при номинальной ширине разгрузочной щели S_ном. Если в проекте прини-

мается другая ширина разгрузочной щели – S_пр, то каталожная произ-

водительность рассчитывается по выражению:

Q_к = Q_ном S_пр / S_ном (2.4)

Таблица 2.1.

Поправочные коэффициенты для расчёта производительности дробилок

Коэффициент		Значения коэффициента
k f (учёт крепости руды)		f < 10					f = 10 ÷ 14						f = 15 ÷ 17				f > 18
		1,20					1,00						0,95				0,90
kкр (учёт крупности исходной руды)		Массовая доля в питании класса +0,5 В, (%)
		5	10			20		25			30		40	50		60		70		80
		1,10	1,08			1,05		1,04			1,03		1,00	0,97		0,95		0,92		0,8
Коэффициент		Значения коэффициента
kвл (учёт влажности руды)		В л а ж н о с т ь, %
		4		5			6			7			8		9		10		11
		1,00		1,00			0,95			0,90			0,85		0,80		0,75		0,6
kц (учёт характера цикла дробления)	Значения параметров											dн – номинальная крупность руды в разгрузке дробилки, мм; а – размер отверстия сита в поверочном грохочении, мм
	a /dн	0,3	0,5		0,7		0,9		1,0
	kц	1,4	1,3		1,2		1,1		1,0

В крупном дроблении (I-я стадия) устанавливается, как правило, одна дробилка, в среднем и мелком дроблении дробилок может быть несколько. Число дробилок, шт.:

N_др = Q_р / Q_др, (2.5)

где: Q_р – количество руды, поступающей в дробилку, т/ч; Q_др– производительность одной дробилки, т/ч, рассчитанная по выражению 2.3.

Технические данные дробилок приведены в табл. 2.2-2.6.