- •Оглавление
- •Введение
- •1. Расчет качественно-количественных схем переработки полезных ископаемых
- •1.1. Общие положения
- •1.2. Расчет качественно-количественных схем измельчения и классификации
- •1.3. Расчет качественно-количественых схем флотации
- •1.4. Расчет качественно-количественных схем магнитного обогащения
- •1.5. Расчет качественно-количественных схем обогащения итерационным методом
- •1.6. Пример расчета качественно-количественной и водно-
- •2. Выбор и расчет основного технологического оборудования для переработки полезных ископаемых
- •2.1. Общие положения
- •2.3. Выбор и расчет оборудования для грохочения
- •Технические данные щековых дробилок (щдп)
- •Технические данные щековых дробилок (щдс)
- •Технические данные конусных дробилок для крупного дробления (ккд, крд)
- •Технические данные конусных дробилок для среднего дробления (ксд)
- •Технические данные конусных дробилок для мелкого дробления (кмд)
- •Поправочные коэффициенты для расчёта вибрационных грохотов
- •Краткая характеристика инерционных грохотов
- •Краткая характеристика самобалансных грохотов
- •2.4. Выбор и расчет оборудования для измельчения
- •Основные параметры стержневых мельниц для мокрого измельчения (мсц)
- •Основные параметры шаровых мельниц с центральной разгрузкой для мокрого измельчения (мшц)
- •Основные параметры шаровых мельниц с решеткой для мокрого измельчения (мшр)
- •Удельная производительность барабанных мельниц
- •2.5. Выбор и расчет оборудования для классификации
- •2.5.1. Выбор и расчет спиральных классификаторов
- •2.5.2. Выбор и расчет гидроциклонов
- •Основные параметры спиральных классификаторов с непогруженной спиралью (ксн)
- •Основные параметры спиральных классификаторов с погруженной спиралью (ксп)
- •2.6. Выбор и расчет оборудования для флотации
- •Коэффициент диаметра гидроциклона kD
- •Основные параметры гидроциклонов
- •Продолжительность операций флотации и содержание твердого в них
- •Техническая характеристика флотационных машин
- •Технические характеристики контактных чанов
- •3. Выбор и расчет оборудования для вспомогательных процессов
- •3.1. Выбор и расчет оборудования для обезвоживания продуктов обогащения
- •Удельная производительность магнитных сепараторов для мокрого обогащения (ориентировочная)
- •Техническая характеристика радиальных сгустителей
- •3.1.2. Выбор и расчет вакуум-фильтров
- •Техническая характеристика дисковых вакуум-фильтров
- •3.1.3. Выбор и расчет сушилок
- •Влагонапряженность барабанных сушилок
- •Техническая характеристика барабанных прямоточных сушилок
- •4. Выбор и расчет оборудования для пылеулавливания
- •4.1. Выбор и расчет циклонов
- •Оптимальная скорость движения газа в циклоне
- •Характеристика батарейных циклонов
- •4.2. Выбор и расчет электрофильтров
- •Техническая характеристика электрофильтров
- •Приложение Графическое изображение технологических схем переработки полезных ископаемых
- •Спецификация оборудования к схеме цепи аппаратов (рис. 2)
2.5. Выбор и расчет оборудования для классификации
В настоящее время на обогатительных фабриках в циклах измель-
чения применяют, в основном, классифицирующее оборудование двух типов: спиральные классификаторы и гидроциклоны. Спиральные классификаторы бывают двух типов: с непогруженной (КСН) и с по-
груженной (КСП) спиралью. Последние сейчас практически полнос-
тью вытеснены гидроциклонами и серийно уже не выпускаются. Клас-
сификаторы с непогруженной спиралью применяются на гравитацион-
ных обогатительных фабриках и фабриках, обогащающих руды чер-
ных и цветных металлов в первой стадии измельчения, особенно при классификации крупного и абразивного материала, вызывающего сильный износ элементов гидроциклонов и центробежных насосов. Во вторых и последующих стадиях измельчения применяются только гидроциклоны. В дипломном проекте допускается выбор классифика-
торов с погруженной спиралью в первых стадиях измельчения, если такое оборудование установлено на обогатительной фабрике и требу-
ется только произвести расчет в соответствии с заданными параметра-
ми.
2.5.1. Выбор и расчет спиральных классификаторов
При расчете спиральных классификаторов необходимо опреде-
лить требуемый диаметр спирали, выбрать классификатор с ближай-
шим большим диаметром спирали, произвести проверку производи-
тельности классификатора по сливу и пескам.
Минимальный диаметр спирали, м:
для КСН
Dmin = –0,394 + 0,505 (Q / (m k1 k2))1/2, (2.15)
для КСП
Dmin = –0,343 + 0,563 (Q / (m k1 k2))1/2, (2.16)
где Q – производительность по твердому в сливе классификатора, т/ч; т – общее количество спиралей; k1 – поправочный коэффициент, учи-
тывающий плотность руды:
k1 = 1 + 0,5 (ρ – 2,7); (2.17)
k2 – поправочный коэффициент, учитывающий крупность слива классификатора (табл. 2.15).
Таблица 2.15
Поправочный коэффициент на крупность слива классификатора k2
Содержание в сливе, класса –0,071 мм, % |
17,5 |
23,5 |
31,3 |
41,2 |
52,9 |
65,3 |
78,2 |
88,4 |
95,0 | |
Базисное разбавление Rбаз.2,7 = Ж:Т |
1,3 |
1,45 |
1,6 |
1,8 |
2,0 |
2,33 |
4,0 |
4,5 |
5,7 | |
k2 |
КСН КСП |
2,5 |
2,36 |
2,19 |
1,95 |
1,7 |
1,41 |
1,00 |
0,66 |
0,46 |
|
|
|
|
|
3,0 |
2,3 |
1,6 |
1,0 |
После расчета минимального диаметра спирали принимается классификатор с ближайшим большим диаметром. Если такого нет, расчет повторяется для двухспирального классификатора (т = 2). Если и в этом случае классификатора с таким диаметром спирали не сущес-
твует, необходимо увеличить число мельниц, сопрягаемых с класси-
фикаторами (один классификатор на одну мельницу).
Для принятого типоразмера классификатора определяется рас-
четная производительность по «твердому» в сливе Qрасч, которую он может обеспечить, т/ч:
для КСН Qрасч = m k1 k2 k3 k4 (3,917 D2прин + 0,667 Dприн), (2.18)
для КСП Qрасч = m k1 k2 k3 k4 (3,125 D2прин + 0,417 Dприн), (2.19)
где k3 – поправочный коэффициент на действительную плотность сли-
ва, который определяется по соотношению фактического и базисного разбавления слива классификатора. Разбавление слива есть отношение «жидкое:твердое» в сливе (Ж:Т) или βж / βтв Фактическое разбавление рассчитывается по выражению:
Rф = (100 – βтв) / βтв. (2.20)
Массовая доля твердого в сливе βтв принимается по практичес-
ким данным, либо рассчитывается, %:
βтв = (48,3 – 0,35 βсл–0,071) (1 + 0,5 (ρ – 2,7)). (2.21)
Базисное разбавление слива с поправкой на плотность руды ρ рассчитывается по выражению:
Rбаз.ρ = Rбаз.2,7*2,7 / ρ. (2.22)
Значение Rбаз. 2,7 принимается по табл. 2.15 (2,7 т/м3 – условная плотность руды в базисном варианте). Значение k3 определяется по таблице 2.16;
k4 – поправочный коэффициент на содержание класса –0,071 мм в мелкодробленой руде (табл. 2.17):
Таблица 2.16.
Поправочный коэффициент на действительную плотность слива k3
Rф /Rбаз.ρ |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
1,2 |
1,4 |
1,7 |
2,0 |
3,0 |
4,0 |
k3 |
0,55 |
0,75 |
0,85 |
1,0 |
1,1 |
1.2 |
1,25 |
1,2 |
1,0 |
0,85 |
Таблица 2.17
Поправочный коэффициент на содержание класса –0,071 мм
в мелкодробленой руде k4
Содержание класса –0,071 мм, % |
k4 |
менее 5 |
1,1-1,2 |
5-12 |
1,0 |
более 12 |
0,75-0,80 |
Полученная расчетная производительность по сливу должна быть больше фактической, определяемой по результатам расчета ка-
чественно-количественной схемы. Если это условие не выполняется, необходимо увеличить диаметр спирали принимаемого классификато-
ра. Затем для принятого классификатора рассчитывается производи-
тельность по пескам Qпеск, т/ч:
Qпеск = 5,625 т k1 ω Dприн, (2.23)
где ω – частота вращения спирали, мин-1.
Полученная расчетная производительность классификатора по пескам должна быть больше определяемой по результатам расчета ка-
чественно-количественной схемы. В противном случае следует увеличить частоту вращения спирали.
Технические характеристики спиральных классификаторов при-
ведены в табл. 2.19, 2.19.