4.5. Выбор оборудования для классификации

Проектом принимается для классификации гидроциклон, т. к. требуется слив крупностью β_сл^-71 =60 %.

4.6 Расчет классификаторов

4.7. Расчёт гидроциклонов

В проекте рассмотрен вариант использования гидроциклонов для классификации. Многими предполагается, что такое решение уменьшает капитальные затраты и забывается, что это вызывает значительное увеличение расхода электроэнергии, ухудшение работы мельницы из-за обводненности песков.

Для расчетов применены формулы:

(4.16)

> 70 => (4.17)

; Н=0,01 МПа;

D_макс.= 1,2(d_п/d_сл)²· (d²_{0,95 cл.})(ρ-ρ₀)H^0,5/β_{тв. пит} ; (4.18)

D_прин ≤ D_макс; (4.19)

β_{тв. пит} = 100/(γ^′_сл/ β_тв.сл.+ γ^′_п/ β_тв.пит); (4.20)

β_{тв. сл}= (52 - 0,38 β_сл^-71)(1 + 0,5(ρ - 2,7)); (4.21)

γ^′_сл+ γ^′_п= 100; (4.22)

V_г.ц.= 3· k₂·k_D·d_пит·d_сл·Р₀^0,5; (4.23)

Р₀ = Н + Н_г.ц·ρ_п·10^-2; (4.24)

ρ_n=100/( β_{тв. пит}/ρ + (100 - β_{тв. пит)} /Р₀; (4.25)

V_пит. = Q_пит. [(100 - β_{тв. пит})/ β_тв.пит +ρ^-1]; (4.26)

n _i = V_пит/V_{г. ц}, n_г.ц ≥ n_i ; (4.27)

q_песк. = 4Q_песк(π· n_{г. ц}·d²_песк)^-1. (4.28)

Результаты расчетов сведены в табл. 4.5.

Дебит пульпы в питании Vпит., м3/ч		222,2
Расчётный диаметр гидроциклона Dмакс, см		243,89
Напор на входе, МПа		0, 01				Примечание					Р0 = 0,12МПа
ρпульпы, т/м3		1,45
Массовая доля твердого, %	βтв. п	77
	βтв. сл	33,58					nприн				6
	βтв. пит	44,81					ni , шт				0,63
dп/dcл		0, 5	Продолжение таблицы 4.5	Vг. ц. , м3/ч					355,4
Qп, т/ч		1842,2		kD					1,00
Qcл, т/ч		2692,5		kα					1
Стадия		Классификация		Диаметр насадок, см				dп	15
								dс	20
								dпит.	22,25
				Типоразмер гидроциклона					ГЦ-500

Пример расчёта:

- исходя из крупности слива, принимается содержание твёрдого в песках β_{тв. п} = 77 %;

- частные выхода песков и слива:

γ^′_п = 80/180·100 = 44,4 %; γ^′_сл = 180/80·100 = 55,6 %;

- плотность питания гидроциклонов определяется следующим образом

β_{тв. пит} = 100= 44,81 %;

- максимально возможный диаметр гидроциклонов рассчитывается при напоре Н = 0,01 МПа и соотношении d_п/d_сл = 0, 5

D_макс = (1,2·240²·0, 5²· (3,00 - 1,0) ·√0,01)/44,81 = 243,89 см;

- плотность пульпы в питании гидроциклонов

ρ_пульпы = 100 = 1,45 т/м³;

- дебит пульпы в питании гидроциклонов

V_пит = 142,13= 222,2 м³/ч.

Принимая гидроциклон ГЦ-500 с углом конусности 20^° (k_α = 1), c диаметром D_{г. ц} = 1400 мм (k_D = 1), диаметрами насадок (см) питающей d_пит = 15, сливной d_сл = 20, песковой d_п = 0,75d_сл = 16,2, рассчитывается его производительность при напоре пульпы Н = 0,13 МПа

V_{г. ц.}= 3·1·1,14·15·20(0,12)^0,5= 355,42м³/ч;

- количество гидроциклонов ГЦ-500: n_i=222,2/355,42 = 0,63 ≈ 6 шт;