В результате расчета необходимо определить выходы продуктов 2, 3, 4 и гранулометрический состав дробленого продукта 4.

При выполнении расчета приняты следующие обозначения:

Q - выход продукта в тоннах;

г - выход продукта в процентах;

вⁿ_(d­0) - содержание расчетного класса (d-0) мм в соответствующем продукте, доли ед. (При выходе продукта равном 100% содержание класса совпадает по величине с выходом этого класса).

Q ··вⁿ_(d­0) - количество класса (d-0) мм в соответствующем продукте в тоннах.

Количество продукта 2 (подрешетный продукт операции грохочения) определяется по формуле [2, c. 70]:

Q₂ = Q₁ · в¹_(100-0) · E₁.

Здесь Q₁ = 200 т/ч (по заданию); в¹_(100-0) = 40% или 0.4 доли ед. (табл. 1, столбец 5, строка 5); E₁.= 0.6 (рис. 3.1).

Q₂ = 220· 0.5 · 0.6 = 66 т/ч.

Количество продукта 3 (надрешетный продукт грохочения) определяется по разности количеств продуктов 1 и 2:

Q₃ =Q₁ - Q₂ = 220 - 66 = 154 т/ч.

Выходы продуктов 2 и 3 вычисляются по соотношениям:

г₂ = (Q₂ / Q₁) 100 = 66/220 · 100 = 30%.

г₃ = 100 - г₂ = 100 - 30 = 70%.

В расчетах принимается: Q₃ = Q₄ = 154 т/ч, г₃ = г₄ = 70% (по схеме).

Определение гранулометрического состава продукта 4.

При отсутствии практических данных ситового анализа дробленого продукта его гранулометрический состав определяется по типовой характеристике 1, 2 или 3 для руды заданной твердости. По ней же находят значения суммарных выходов сверху в зависимости от крупности дробленого материала. Крупность материала на типовой характеристике показана относительной величиной - в долях от минимальной ширины выпускного отверстия дробилки:

Z = d / e.

В расчетной схеме d₁ = 100 мм, е₁ = 100 мм (рис. 3.1). Находим относительную крупность для различных классов:

d_{кл. 1} = d ₁, Z₁ = d₁ / e₁ = 100 мм / 100 мм = 1;

d_{кл. 2} = 50 мм, Z₂ = d_{кл. 2} / e₁ = 50 / 100 = 0.5;

d_{кл. 3} = 25 мм, Z₃ = d_{кл. 3} / e₁ = 25 / 100 = 0.25;

d_{кл. 4} = 12 мм, Z₄ = d_{кл. 4} / e₁ = 12 / 100 = 0.12.

Используя типовую характеристику щековой дробилки находим гранулометрический состав продукта 4. Выход кусков крупностью более 100 мм определяется относительно точки на оси абсцисс, равной 1. Аналогично находится выход классов крупнее 50, 25, 12 мм. Полученный на графике суммарный выход по каждому продукту заносится в столбец 3 табл. 3.2, затем вычисляется частный выход по классам (столбец 2) и суммарный выход снизу (столбец 4).

Гранулометрический состав дробленого продукта 4

Определение гранулометрического состава продукта 5

Продукт 5 состоит из подрешетного продукта 2 и дробленого продукта 4. Количество нижнего класса (100-0) мм в продукте 5 равно сумме количества этого класса в питании грохота (продукт 1) и приращения его количества при дроблении. В зависимости от соотношения гранулометрического состава исходного продукта 1 и размера выпускной щели дробилки рекомендуются различные формулы для расчета состава продукта 5. Для схемы дробления (рис. 3.1) результаты, наиболее близкие к практическим данным, могут быть получены при использовании формулы [2, с. 72]:

в⁵_(d-0) = в¹_(d-0) + в¹_(>d) · в⁴_(d-0).

Здесь в⁵_(d-0) - содержание класса (d-0) в продукте 5, доли ед.;

в¹_(d-0) - содержание класса (d-0) в продукте 1, доли ед.;

в¹_(>d) - содержание класса (>d) в продукте 1, доли ед.;

в⁴_(d-0) - содержание класса (d-0) в разгрузке дробилки (дробленом продукте 4) при питании ее классом крупнее е₁ = 100 мм, доли ед.

Определяем по данной формуле выход соответствующих классов крупности снизу в дробленом продукте 5:

в⁵_(100-0) = в¹_(100-0) + в¹_(>100) · в⁴_(100-0),

где в¹_(100-0) = 0.5 (50%), в¹_(>100) = 0.5 (50%) - из табл. 3.1; в⁴_(100-0) = 0.8 (80%) - из табл. 3.2.

С учетом этого:

в⁵_(100-0) = 0.5 + 0.5 · 0.8 = 0.9 долей ед. или 90%.

По аналогии для остальных классов крупности:

в⁵_(50-0) = в¹_(50-0) + в¹_(>50) · в⁴_(50-0) = 0.33 + 0.67 · 0.38 = 0.58 = 58%;

в⁵_(25-0) = в¹_(25-0) + в¹_(>25) · в⁴_(25-0) = 0.2 + 0.8 · 0.2 = 0.36 = 36%;

в⁵_(12-0) = в¹_(12-0) + в¹_(>12) · в⁴_(12-0) = 0.1 + 0.9 · 0.08 = 0.17 = 17%.

Полученные значения заносятся в табл. 3.3, столбец 4. Затем на основании этих цифр рассчитывается частный выход классов (столбец 2) и суммарный выход сверху (столбец 3).

Гранулометрический состав продукта 5

Количество продукта 5 составляет: г₅ = 100%, Q₅ = 220 т/ч.

2. Расчет II стадии дробления

Расчет второй стадии дробления сводится к определению выходов продуктов 6, 7, 8 и гранулометрического состава продукта 9.

Грохочение во второй стадии дробления выполняется на рабочей поверхности с d₂ = 30 мм, поэтому количество продукта 6 определяется по формуле:

Q₆ = Q₅ · в⁵_(30-0) · E_2,

где в⁵_(30-0) - содержание класса (30-0) мм в продукте 5.

Для определения в⁵_(30-0) по результатам табл. 3 (выход сверху) строится суммарная характеристика крупности продукта 5 (рис. 4).

По данным в⁵_(30-0) = 42% или 0.42.

Тогда

Q₆ = 220 · 0.42 · 0.8 = 73.92 т/ч,

Q₇ = Q₈ = Q₅ - Q₆ = 220 - 73.92 = 146.08 т/ч;

Q₈ = 146.08 т/ч

г₆ = (Q₆ / Q₁) · 100 =73.92: 220 · 100 = 33.6%;

г₇ = (Q₇ / Q₁) · 100 = 146.08: 220 · 100 = 66.4%;

г₈ = 6.4%.

Определение гранулометрического состава продукта 8

Для определения гранулометрического состава продукта 8 используется типовая характеристика конусной дробилки 2. Для второй стадии дробления d₂ = 30 мм, е₂ = 30 мм. Находим относительную крупность для различных классов:

d_{кл. 1} = d ₂, Z₁ = d₂ / e₂ = 30 мм / 30 мм = 1;

d_{кл. 2} = 25 мм, Z₂ = d_{кл. 2} / e₂ = 25 / 30 = 0.8;

d_{кл. 3} = 12 мм, Z₃ = d_{кл. 3} / e₂ = 12 / 30 = 0.4.

Используя типовую характеристику, находим гранулометрический состав продукта 8 и заполняем в описанном ранее порядке табл. 4. (заполняется столбец 3, столбцы 2 и 4 рассчитываются).

Гранулометрический состав дробленого продукта 8

Определение гранулометрического состава продукта 9.

Гранулометрический состав продукта 9 определяется по аналогии с определением состава продукта 5 с использованием формулы:

в⁹_(d-0) = в⁵_(d-0) + в⁵_(>d) · в⁸_(d-0).

Для второй стадии дробления:

в⁹_(30-0) = в⁵_(30-0) + в⁵_(>30) · в⁸_(30-0)

Значения в⁵_(30-0), в⁵_(>30) и в⁸_(30-0) определяются с помощью данных рис. 4 и табл. 4 (графа 4).

в⁹_(30-0) = в⁵_(30-0) + в⁵_(>30) · в⁸_(30-0) = 0.42 + 0.58 · 0.65 = 0.79 или 79%.

Аналогично для других классов крупности:

в⁹_(25-0) = в⁵_(25-0) + в⁵_(>25) · в⁸_(25-0), в⁹_(12-0) = в⁵_(12-0) + в⁵_(>12) · в⁸_(12-0).

Значения в⁵_(25-0) = 0.36 = 36%, в⁵_(>25) = 0.64 = 64%, в⁵_(12-0) = 0.17 = 17%, в⁵_(>12) = 0.83 = 83% принимаются из данных табл. 3.3; в⁸_(25-0) = 0.54 = 54%, в⁸_(12-0) = 0.28= 28% - из табл. 3.4. Тогда:

в⁹_(25-0) = 0.36 + 0.64 · 0.54 = 0.71 = 71%,

в⁹_(12-0) = 0.17 + 0.83 · 0.28 = 0.4 = 40%.

Гранулометрический состав продукта 9

Количество продукта 9 составляет: г₉ = 100%, Q₉ = 220 т/ч.

3. Расчет III стадии дробления

По заданию известно, что максимальный размер куска в питании d_max = 600 мм. В рабочем пространстве дробилки кусок материала должен свободно укладываться. Для этого необходимо, чтобы выполнялось условие:

В = (1.15 - 1.25) d_max,

где В-ширина загрузочного отверстия дробилки.

В = 1.25 · 600 = 750 мм.

Тип дробилки выбирается из книги [1, 2 или 3]. Дробление руды с максимальным размером куска 750 мм и шириной выпускного отверстия е₁ = 100 мм может осуществляться в щековых или конусных дробилках крупного дробления (по двум вариантам):

1. В щековой дробилке 9х12;

2. В конусной дробилке ККД - 900.

При ширине выпускного отверстия е₁ = 100 мм производительность щековой дробилки для кварцевой руды по каталогу составляет 100 м³/ч. При этом плотность руды кварцевой руды д = 2.7 т/м³, а насыпная плотность д_н = 1.6 т/м³.

Массовая производительность дробилки по каталогу:

Q_к = 100 · 1.6 = 160 т/ч.

Для заданной руды необходимо ввести поправку на плотность. Тогда фактическая производительность Q_ф будет:

Q_ф =Q_к ·д / 2.7 = 160 · 3.2 / 2.7 = 189.6 т/ч.

Необходимое количество дробилок вычисляется по формуле:

n = Q₃ / Q_ф = 154: 189.6 = 0.81.

Принимаем n = 1 шт.

Коэффициент загрузки определяется из соотношения:

К_з =(Q₃ / Q_ф ) · 100 = (154: 189.6) · 100 = 81%.

Цена дробилки 4 780 000 гр., вес 69.6 т, установочная мощность двигателя 100 кВт.

В качестве второго варианта рассмотрена конусная дробилка крупного дробления ККД - 900/140. При ширине выпускного отверстия е₁= 100 мм объемная нагрузка по каталогу составляетQ_к = 550 м³/ч, массовая нагрузка Q_{к. м.} = 1.6 · 550 = 880 т/ч.

С учетом поправки на плотность руды фактическая нагрузка составит

Q_ф =Q_к ·д / 2.7 = 880 · 3.2 / 2.7 = 1038 т/ч.

Необходимое количество дробилок в этом случае:

n = Q₃ /Q_ф = 154: 1038 = 0.14.

Принимаем n = 1 шт.

Коэффициент загрузки:

К_з =(Q₃ / Q_ф ) · 100 = (154: 1038) · 100 = 14%.

Цена дробилки 16 986 000 гр., вес 164 т, установочная мощность двигателя 250 кВт.

Сравнительные данные дробилок ЩДП и ККД

Список литературы

1. Справочник по обогащению руд: Подготовительные процессы. - М.: Недра. - 1982. - 368 с.

2. Андреев С.Е., Перов В.А., Зверевич В.В. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. - М.: Недра. - 1980. - 416 с.

3. Разумов К.А, Перов В.А. Проектирование обогатительных фабрик. - М.: Недра. - 1982. - 520 с.

4. Серго Е.Е. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. - Киев.: Вища школа. - 1986. - 285 с.

Размещено на Allbest.ru