Цеха измельчения руды

ДП 1912 002 ПЗ

Изм

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Разраб.

Омарханов М.Б.

Проект цеха измельчения руды

Орловского месторождения.

Q =4000 т/сут.

Лит

Лист

Листов

Пров.

Фролова Т.В.

Д

П

Реценз.

Гилева Г.Я.

РАТК Гр. О-07„З”

Н.контр.

Беляева О.П.

Утв.

Шаладонова А.А.

2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

1) ?₁ = 100

?₁= 7

I Измельчение I – ст.

2) ? ₂ = 218

?₂ = 45

II. Классификация I – ст.

4) ? ₄ =100 3) ? ₃ = 118

?₄ = 65 ?₃ = 28

III. Классификация II – ст.

6) ? ₆ = 100 5) ? ₅ = 83

?₆ =80 ?₅ = 38

V. Классификация III – ст. Измельчение II – ст. IV.

8) ? ₈ = 100 9) ?₉ = 94 7) ?₇= 83

?₈ = 95 ?₉ =54 ?₇ =56

Слив. Измельчение III – ст. VI.

10) ?₁₀ = 94

?₁₀ =70

Рис. 1. – Качественно – количественная схема измельчения.

1. Из схемы видим:

?₁ = ? ₄ = ? ₆ = ? ₈ = 100

? ₉ = ? ₁₀

2. Определяем выход продуктов, начинаем расчет с нижней операций:

V операция:

? ₆ + ? ₁₀ = ? ₈ + ? ₉ (1)

? ₆ ?₆ + ?₁₀ ?₁₀ = ? ₈ ?₈ + ? ₉ ?₉ (2)

? ₁₀ = ? ₈ + ? ₉ - ? ₆

? ₆ ?₆ + ? ₈ ?₁₀ + ? ₉ ?₁₀ - ? ₆ ?₁₀ = ? ₈ ?₈+ ? ₉ ?₉

? ₉ =

Разраб.

Омарханов М.Б.

ДП 1912 002 ПЗ

Лист

Пров.

Фролова Т.В.

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

IV. Операция:

? ₄ + ?₇ = ? ₆ + ? ₅ (1)

? ₄ ?₄ + ?₇ ?₇ = ? ₆ ?₆ + ? ₅ ?₅ (2)

?₇ = ? ₆ + ? ₅ - ? ₄

? ₄ ?₄ + ? ₆ ?₇+ ? ₅ ?₇ - ? ₄ ?₇ = ? ₆ ?₆+ ? ₅ ?₅

? ₅ =

II. Операция:

? ₂ = ? ₃ + ? ₄ (1)

? ₂ ?₂ = ? ₃ ?₃ + ? ₄ ?₄ (2)

? ₃ ?₂ + ? ₄ ?₂ = ? ₃ ?₃ + ? ₄ ?₄

? ₃ =

Разраб.

Омарханов М.Б.

ДП 1912 002 ПЗ

Лист

Пров.

Фролова Т.В.

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

2.3. Расчёт водно - шламовой схемы.

1) ?₁ = 100

?₁= 93

Q₁ =4000

?1=1275 W₁=301

I Измельчение I – ст.

2) ? ₂ = 218

?₂ = 75

?2=3312 Q₂=8720

W₂=2907

II. Классификация I – ст.

4) ? ₄ =100 3) ? ₃ = 118

?₄ = 45 ?₃ = 78

Q₄=4000 Q₃=4720

?3=957 W₄=4888 W₃=1331

III. Классификация II – ст.

6) ? ₆ = 100 5) ? ₅ = 83

?₆ =38 ?₅ = 75

Q₆=4000 Q₅=3320

?5=445 W₆=6526 W₅=1106 ?4=681

V. Классификация III – ст. Измельчение II – ст. IV.

8) ? ₈ = 100 9) ?₉ = 94 7) ?₇= 83

?₈ = 34 ?₉ =74 ?₇ =65

Q₈=4000 ?6=794 Q₉=3760 Q₇=3320

W₈=7765 W₉=1321 W₇=1787

Слив. Измельчение III – ст. VI.

10) ?₁₀ = 94

?₁₀ =64

Q₁₀=3760

W₁₀=2115

Разраб.

Омарханов М.Б.

ДП 1912 002 ПЗ

Лист

Пров.

Фролова Т.В.

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Рис. 2 Водно – шламовая схема измельчения.

1. Определяем количество твёрдого во всех продуктах схемы.

Q₁ = Q₄ = Q ₆= Q ₈= 4000 т/сут.

Q_n =

Q₂ = ?_{2 *} 40 = 218 * 40 = 8720

Q₃ = ?₃ * 40 = 118 * 40 = 4720

Q₅ = Q₇ = ?₅ * 40 = 83 * 40 = 3320

Q₉ = Q₁₀ = ?₉ * 40 = 94 * 40 = 3760

1. Определяем количество воды во всех продуктах схемы по формуле:

w_n =

W₁ =

W₂ =

W₃=

W₄=

W₅=

W₆=

W₇=

W₈⁼

Разраб.

Омарханов М.Б.

ДП 1912 002 ПЗ

Лист

Пров.

Фролова Т.В.

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

W₉=

W₁₀=

1. Определяем по уровню баланса поступающей и выходящей воды в каждой операций, количество свежедобавляемой воды в каждую операцию.

I. Операция:

W₁+W₃+?₁=W₂

?₁=W₂-W₁ - W₃

?₁=2907 – 301 – 1331 =1275 м³/сут.

II.Операция:

W₂+ ?₂ = W₃ + W₄

?₂ = W₃ + W₄ - W₂

?₂ = 1331 + 4888 – 2907 = 3312 м³/сут.

III.Операция:

W₄ + ?₃ + W₇ = W₅ + W₆

?₃ = W₅ + W₆ – W₄ – W₇

?₃ = 1106 + 6526 – 4888 – 1787 = 957 м³/сут.

IV. Операция:

W₅ + ?₄ = W₇

?₄ = W₇ –W₅

?₄ = 1787 – 1106 = 681 м³/сут.

V. Операция:

W₆ + W₁₀ + ?₅ = W₈ + W₉

?₅ = W₈ + W₉ - W₆ - W₁₀ = 7765 +1321- 6526 – 2115 = 445 м³/сут.

VI. Операция:

?₆ + W₉ = W₁₀ :

?₆ = W₁₀ – W₉ = 2115 – 1321 = 794 м³/сут.

По результатам расчёта составляем 2 таблицы:

1. Результаты расчёта качественно – количественный и водно – шламовой схемы.

2. Баланс воды:

Разраб.

Омарханов М.Б.

ДП 1912 002 ПЗ

Лист

Пров.

Фролова Т.В.

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Таблица 2 – баланс воды.

Таблица 1. – результаты расчета качественно – количественной и вводно- шламовой схемы.

Разраб.

Омарханов М.Б.

ДП 1912 002 ПЗ

Лист

Пров.

Фролова Т.В.

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Разраб.

Омарханов М.Б.

ДП 1912 002 ПЗ

Лист

Пров.

Фролова Т.В.

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

2.4 Выбор и расчет мельниц.

2.4.1 Выбор мельницы I стадий.

1) За эталонную мельницу в I стадий принимаем ММС 7000х2300 для сравнение применяем мельницы:

1. ММС 7000 х 2300 V₁ = 80 м³

2. ММС 5000 х 2300 V₂ = 36,5 м³

3. ММС 9000 х 3000 V₃ = 160 м³

2) Определяем удельную производительность эталонной мельницы по формуле:

q =

Принимаем Q = 110 т/ч; D₁ = 7000 мм = 7 м.

?₁ = 2300 мм = 2,3 м.

q₁ =

3) Определяем коэффициент К_D для сравниваемых мельниц.

К_D1 = 1

К_{D2 =}

К_{D3 =}

Разраб.

Омарханов М.Б.

ДП 1912 002 ПЗ

Лист

Пров.

Фролова Т.В.

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Коэффициент K_u, K_D и K_K принимаем равными 1, так как условия работы и типы выбираемых мельниц одинаковы.

4) Определяем удельную производительность выбранных мельниц.

q₁= 0,79 т/м³ч

q₂= 0,79*1*1*1*0,84 = 0,66 т/м³ч

q₃= 0,79*1*1*1*1,29 = 1,01 т/м³ч

5) Определяем производительность выбранных мельниц по расчетному классу.

для ММС 7000 х 2300 Q_м-цы= 110 т/ч

для ММС 5000 х 2300 Q₂=

для ММС 9000 х 3000 Q₃=

6) Определяем необходимое количество мельниц:

n= n₁=; n₂=; n₃=

7) Определяем коэффициент запаса мельниц:

К₁= К₂= К₃=

8) Составляем таблицу сравнения вариантов установки мельниц.

Таблица 3 – сравнение вариантов установки мельниц I ст.

Разраб.

Омарханов М.Б.

ДП 1912 002 ПЗ

Лист

Пров.

Фролова Т.В.

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Выбираем к установке I вариант мельницы ММС 7000 х 2300 в количестве 2-х штук.

2.4.2Выбор мельницы II стадий

1. За эталонную мельницу во II стадий принимаем мельницу МШРГУ 3600 х 5500 принимаем для сравнения мельницу МШРГУ 4000 х 5500,

МШРГУ 4500 х 6000.

1) МШРГУ 3600 х 5500 V₁=49 м³

2) МШРГУ 4000 х 5500 V₂=60 м³

3) МШРГУ 4500 х 6000 V₃=84 м³

1. Принимаем удельную производительность во II стадий, равной 70% определяем удельную производительность I стадий.

q₁=0,79 *0,7=0,55 т/м³ч.

Принимаем К_и=1; К_к=1; К_Т=1.

1. Определяем коэффициент К_D:

К_D=1

;

1. Определяем удельную производительность выбранных мельниц.

q₁=0,55 т/м³ч

q₂=q₁*K_u*K_к*К_Т*= 0,55*1*1*1*1,12=0,62 т/м³ч

q₃=q₁*K_u*K_к*К_Т*= 0,55*1*1*1*1,26=0,69 т/м³ч

Разраб.

Омарханов М.Б.

ДП 1912 002 ПЗ

Лист

Пров.

Фролова Т.В.

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

1. Определяем производительность выбранных мельниц, по расчетному классу (?_u=0,65; ?_К=0,8)

для МШРГУ 3600 х 5500 Q₁=

для МШРГУ 4000 х 5500 Q₂=

для МШРГУ 4500 х 6000 Q₃=

1. Определяем необходимое количество мельниц:

n= n₁=; n₂=; n₃=;

1. Определяем коэффициент запаса мельницы:

К₁= К₂= К₃=

1. Составляем таблицу сравнения вариантов установки мельниц.

Таблица 4 – Сравнение вариантов мельниц II стадий.

По результатам сравнения выбираем 1 – вариант установки

МШРГУ 3600х 5500 в количестве 1-ой штуки.

Разраб.

Омарханов М.Б.

ДП 1912 002 ПЗ

Лист

Пров.

Фролова Т.В.

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

2.4.3 Выбираем мельницы III стадий.

1. За эталонную мельницу в III стадий принимаем мельницы:

1.МШЦ 2700 х 3600 V₁=18 м³

2.МШЦ 3200 х 3100 V₂=22 м³

3.МШЦ 3200 х 4500 V₃=32 м³

1. Определяем удельную производительность:

q₁=0,55 т/м³ч

Принимаем: К_u=1 K_k=1 K_T=1

1. Определяем коэффициент К_D для сравниваемых мельниц.

К_D1=1

К_D2= К_D3=

1. Определяем удельную производительность выбираемых мельниц.

q₁ = 0,55 т/м³ч

q₂=q₁*K_u*K_к*К_Т*= 0,55*1*1*1*1,20=0,66 т/м³ч

q₃=q₁*K_u*K_к*К_Т*=0,55*1*1*1*1,20=0,66 т/м³ч

5. Определяем производительность выбранных мельниц, по расчетному классу (?_u=0,8; ?_К=0,95)

для МЩЦ 2700 х 3600 Q₁=

для МЩЦ 3200 х 3100 Q₂=

для МЩЦ 3200 х 4500 Q₃=

6. Определяем необходимое количество мельниц:

n= n₁=; n₂=; n₃=;

7. Определяем коэффициентов запаса мельницы:

К₁= К₂= К₃=

Разраб.

Омарханов М.Б.

ДП 1912 002 ПЗ

Лист

Пров.

Фролова Т.В.

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

8. Составляем таблицу сравнения вариантов установки мельниц.

Таблица 5 – Сравнение вариантов установки мельниц III стадий.

Выбираем к установке II вариант мельницы МЩЦ 3200 х 3100 в количестве одной штуки.

Окончательно выбираем:

в I стадий 2-е мельницы ММС 7000 х 2300

во II стадий одну мельницу МЩРГУ 3600 х 5500

в III стадий одну мельницу МЩЦ 3200 х 3100

9. Составляем таблицу 6 – технические характеристики мельниц.

Таблица 6 – Технические характеристики мельниц.

Разраб.

Омарханов М.Б.

ДП 1912 002 ПЗ

Лист

Пров.

Фролова Т.В.

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

2.5 Выбор и расчёт гидроциклонов.

2.5.1 Выбор и расчёт гидроциклонов I стадии.

Определяем конечную крупность продукта, которую должен выдать

гидроциклон:

Слив гидроциклона должен иметь 65% класса – 0,074мкм.

Определяем условную максимальную крупность

при 60% d_н = 0,24 мм = 240 мкм

при 70% d_н = 0,18 мм = 180 мкм

при1%

при 65% d_н = 240 - 65 = 175 мкм

Q = 4000 т/сут.

= 3 т/м³

1. Выбираем для сравнения три гидроциклона:

ГЦ – 500; ГЦ – 710; ГЦ – 1000.

Q₂ = 8720

₂ = 3312 2) W₂ = 2907

классификация I стадий.

Q₄ = 4000 Q₃ =4720

4) ₄ = 65 3) W₃ = 1331

W₄ = 4888

3. Выбираем параметры гидроциклонов.

Таблица 7 – Параметры гидроциклонов.

Разраб.

Омарханов М.Б.

ДП 1912 002 ПЗ

Лист

Пров.

Фролова Т.В.

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

4. Из таблицы водно - шламовой схемы выписываем, на

классификацию I стадий.

Объём пульпы поступающей на классификацию V_n – 380 м³/ч

Определяем количество выбранных гидроциклонов.

ГЦ – 500 V₁ = 3* К* К_D*d_n*d* = 3*1*1*13*16*= 197 м³/ч

ГЦ – 710 V₂ = 3*1*0,95*15*20*= 270 м³/ч

ГЦ – 1000 V₃ = 3*1*0,91*21*25*= 453 м³/ч

5. Определяем количество гидроциклонов необходимых для

классификаций:

n = n – количество гидроциклонов.

n₁ = ; n₂ = ; n₃ = .

6. Предварительно предусматриваем установки 2-х гидроциклонов

ГЦ – 500 так как в цикле измельчения установлены 2-е мельницы,

давление на входе будет ниже, чем предусматривалось, при расчёте

производительности гидроциклона, проверяем нагрузку гидроциклонов

по пескам, при диаметре пекового насадка = 15 см.

q =

Удельная загрузка должна находится в приделах q = (0,52,5) т/см²ч. Нагрузка на песковые насадки находится в пределах нормы.

7. Определяем давление на входе в гидроциклон.

Количество пульпы поступающий в один гидроциклон.

V_n =

V = 3*К* К_D*d*d_n*

_о = ² = ² = 0,09 м/Па

Разраб.

Омарханов М.Б.

ДП 1912 002 ПЗ

Лист

Пров.

Фролова Т.В.

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

8. По формуле определяем номинальную крупность слива

которую можно определить, предварительно рассчитываем содержание

твёрдого в исходном продукте, поступающий в гидроциклон.

_ТВ =

d_n = 1,5 =108 мкм

Получаем крупность меньше, чем задано и гидроциклон обеспечит

нужную крупность слива.

2.5.2 Выбор гидроциклонов II стадий.

1. Определяем конечную крупность продукта, которую должен выдать гидроциклон.

Слив гидроциклона должен иметь класса -0,074 мкм.

Определяем условную максимальную крупность

при 80% -0,14 мм. = 140 мкм.

2. Выбираем для сравнения три гидроциклона:

ГЦ – 500; ГЦ – 710; ГЦ – 1000.

Q₄=4000

4) W₄=4888

Классификация II стадии

Q₆=4000 Q₅=3320

6) ?₆=38 5) W₅=1106

W₆=6526

Измельчение II стадии

Q₇=3320

7) W₇=1787

3. Выбираем к установке гидроциклонов тех же типоразмеров.

Параметры выбираем по таблице 7.

Разраб.

Омарханов М.Б.

ДП 1912 002 ПЗ

Лист

Пров.

Фролова Т.В.

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

4. Из таблицы водно – шламовой схемы выписываем на классификацию II стадии.

Объем пульпы поступающей на классификацию.

V_n=420 м³/ч

5. Определяем количество выбранных гидроциклонов, необходимых для классификации.

n₁= n₂= n₃=

6. Предварительно предусматриваем установки двух гидроциклонов

ГЦ – 500, на входе в гидроциклон будет выше, чем предусматривалась при расчете производительности гидроциклона, проверяем нагрузку гидроциклонов по пескам при диаметре пескового насадка ? = 15 см.

Удельная нагрузка должна находится в пределах (0,5 ? 2,5) т/см²ч

Нагрузка на песковые насадки находятся ниже нормы.

При ? = 10 см нагрузка в норме.

Принимаем ? = 10 см

1. Определяем давление на входе в гидроциклон.

Количество пульпы поступающий в один гидроциклон.

V=3*K₂*K_D*d*d_n*

8. По формуле определяем номинальную крупность слива которая может определить, предварительно рассчитываем содержание твёрдого в исходном

продукте поступающий в гидроциклон.

?_тв =

d_n= 1,5=114 мкм

Разраб.

Омарханов М.Б.

ДП 1912 002 ПЗ

Лист

Пров.

Фролова Т.В.

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Полученная крупность меньше, чем задано и гидроциклон обеспечит

нужную крупность слива так как 114 < 140 мкм.

1. Выбор и расчёт гидроциклона III стадий.

1. Определяем конечную крупность продукта, которую должен выдать

гидроциклон, слив гидроциклона должен иметь 95% - 0,074мм.

Определяем условную максимальную крупность при 95% - 0,074мм = 0,74мкм.

1. Выбираем для сравнения три гидроциклона.

ГЦ – 500; ГЦ – 710; ГЦ – 1000.

Q₆=4000

6) W₆=6526

Классификация II стадии

Q₈=4000 Q₉=3760

8) ?₈=34 9) W₉=1321

W₈=7765

Измельчение II стадии

Q₁₀=3760

10) W₁₀=2115

3. Выбираем к установке гидроциклонов тех же типоразмеров,

параметры выбираем по таблице 7.

4. Из таблицы водно – шламовой схемы выписываем на классификацию III стадий.

Объём пульпы поступающей на классификацию.

V_n = 486 м³/ч

5. Определяем количество выбранных гидроциклонов, необходимых для

классификаций.

n₁ = n₂ = n₃ =

6. Предварительно предусматриваем установке 2-х гидроциклонов, ГЦ – 500

давление на входе в гидроциклон будет выше, чем предусматривалось при

Разраб.

Омарханов М.Б.

ДП 1912 002 ПЗ

Лист

Пров.

Фролова Т.В.

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

расчёте.

Проверяем нагрузку гидроциклонов по пескам, при диаметре пескового насадка ? = 12 см.

q =

7. Определяем давление на входе в гидроциклон. Количество пульпы

поступающий в один гидроциклон.

8. По формуле определяем номинальную крупность слива которую может

обеспечить, данный гидроциклон.

Предварительно рассчитываем содержание твёрдого в исходном продукте поступающий в гидроциклон.

=

Полученная крупность больше, чем задано и гидроциклон необеспечит нужную крупность слива, поэтому производим расчёт гидроциклона меньшего

диаметра ГЦ – 360.

Его параметры:

d_n = 9 см; d = 11,5 см; ? = 3,4 – 9,6 см; P_о = 0,1 мПа.

9. Определяем производительность гидроциклона: Определяем количество гидроциклонов:

Принимаем к установке 4 гидроциклона ГЦ – 360.

10. Проверяем нагрузку на песковые отверстия, при ? = 9,6 см.

11.Определяем давление на входе в гидроциклон.

Разраб.

Омарханов М.Б.

ДП 1912 002 ПЗ

Лист

Пров.

Фролова Т.В.

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

12. Определяем номинальную крупность:

Данный гидроциклон обеспечит необходимую крупность слива.

Окончательно выбираем гидроциклоны:

I стадия ГЦ – 500 в количестве 4-х штук (2-работающих и 2-резервных).

II стадия ГЦ – 500 в количестве 4-х штук (2-работающих и 2-резервных).

III стадия ГЦ – 360 в количестве 8-й штук (4-работающих и 4-резервных). Таблица 8 – Технические характеристики гидроциклонов.

1. Выбор и расчёт вспомогательного оборудования.

К вспомогательному оборудованию для измельчения относятся насосы,

бункера и грузоподъёмные механизмы.

Для перекачивания пульпы на обогатительных фабриках в том числе и

в цехе измельчения используются песковые и грунтовые насосы.

Выбор насосов производится по техническим характеристикам. В

технических характеристиках подача насосов дана для воды, поэтому необходимо произвести перерасчёт подачи с пульпы на воду.

Для этого используется формула:

м³/ч

Разраб.

Омарханов М.Б.

ДП 1912 002 ПЗ

Лист

Пров.

Фролова Т.В.

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Насосы бункера и грузоподъемные механизмы.

Для перекачивания пульпы на обогатительных фабриках в том числе и в целях измельчения используются песковые и грунтовые насосы.

Выбор насосов производится по техническим характеристикам и с учетом подачи производительности. В технических характеристиках подача насосов дана для воды, поэтому необходимо произвести перерасчет подачи с пульпы на воду.

Для этого используется формула:

где:

- объем перекачиваемой воды, м³/ч.

- объем перекачиваемой пульпы, м³/ч.

- раздробление продукта.

При выборе насосов необходимо учесть резервное оборудование, на один работающий насос устанавливается один резервный (запасной).

Таблица 9 – Результаты расчета насосов.

Разраб.

Омарханов М.Б.

ДП 1912 002 ПЗ

Лист

Пров.

Фролова Т.В.

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Таблица 10 – Технические характеристики насосов.

Разраб.

Омарханов М.Б.

ДП 1912 002 ПЗ

Лист

Пров.

Фролова Т.В.

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Разраб.

Омарханов М.Б.

ДП 1912 002 ПЗ

Лист

Пров.

Фролова Т.В.

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Разраб.

Омарханов М.Б.

ДП 1912 002 ПЗ

Лист

Пров.

Фролова Т.В.

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Разраб.

Омарханов М.Б.

ДП 1912 002 ПЗ

Лист

Пров.

Фролова Т.В.

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Разраб.

Омарханов М.Б.

ДП 1912 002 ПЗ

Лист

Пров.

Фролова Т.В.

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Разраб.

Омарханов М.Б.

ДП 1912 002 ПЗ

Лист

Пров.

Фролова Т.В.

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Разраб.

Омарханов М.Б.

ДП 1912 002 ПЗ

Лист

Пров.

Фролова Т.В.

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата