Определение степени дробления

Задачи курсовой работы

 

1. Углубить, закрепить и обобщить значения, полученные при изучении курса «Дробление, грохочение и подготовка руд к обогащению».

2. Развить навыки теоретической инженерной работы в области обогащения.

3. Научится использовать в работе технологическую, справочную литературу, государственные стандарты.

4. Научится правильно рассчитывать схему дробления и измельчения, выбирать оборудование, умело составлять пояснительную записку к курсовому проекту.

5. Подготовиться к выполнению курсового проекта по курсу «Проектирование обогатительных фабрик» и дипломному проектированию.  

2. Исходные данные для расчета

Номер задания 4

 

1. Производительность цеха дробления и измельчения, т/сутки	8500 т/сут
2. Диаметр максимального куска в исходной руде, мм	500 мм
3. Номер характеристики крупности исходной руды	3
4. Номер характеристики крупности дробления продукта                          (после 1 и 2 стадии)	10
5. Номер характеристики крупности дробленого продукта                      дробилки 3 стадии	9
6. Крупность питания мельниц, мм	12 мм
7. Содержание материала – 200 мм в сливе классификатора, %	72%
8. Содержание материала – 200 мм в питании мельниц, %	10%

 

Определение степени дробления

Общая степень дробления для цеха дробления:

 

где Д_max – диаметр максимального куска в исходной руде, мм;

d_max – диаметр максимального куска в питании мельниц, мм.

 мм

3.2 Степень дробления для каждой стадии:

 

 

где i₁; i₂; i₃ – степени дробления в 1, 2, 3 стадиях дробления.

Степени дробления для каждой стадии назначаются, исходя из степеней, которые обычно достигаются в дробилках стандартных типов:

i₁ = 2,5; i₂ = 3,5;    

Расчёт первой стадии дробления

Расчет и выбор дробилок

Ширина приемного отверстия (щели) должна быть на 15 – 20% больше диаметра наибольшего куска материала, поступающего в дробилку, то есть:

где В – ширина приемного отверстия дробилки, мм.

Д_max – диаметр максимального куска в исходном материале, поступающим на дробление, мм.

мм

Разгрузочная щель дробилки (S) должна быть на 20% меньше максимального куска в дробленой руде после данной стадии дробления (d₁), то

есть:

S = 0,8 · d₁=0,8∙200=160 мм

 мм.

По вычисленным величинам ширины приемного отверстия (В) и выходной щели (S) проверяют возможность установки на дробилках выбранного размера по каталогу [2, прил. 5-7]

Выбираем дробилку «ТЕЛСМИТ»-25х40 и ККД 1500/180.

Для расчета схемы дробления необходимо знать содержание класса минус – d₁,мм (), которое определяют по графику характеристики крупности исходной руды.

 Таблица 1. Характеристика крупности исходной руды

Классы крупности в долях	Характеристика крупности исх. руды
	γ	«+»	«-»
-500 + 375	18	18	100
-375 + 250	21	39	82
-250 + 125	26	65	61
-125 + 62,5	16	81	35
-62,5	19	100	19
Итого	100

 

 

Определяем массу и выход второго, третьего, четвертого и пятого продуктов.

Q₁ = Q/T

где Q – заданная производительность фабрики, т/сут.

T – время работы цеха дробления в сутки, ч

Q₁ – часовая производительность цеха дробления, т/ч

Q₁=8500/6=1416,67 т/ч

Q₁=8500/12=708,33 т/ч

Q₁=8500/18=472,22 т/ч

Q₂ = Q_{1 ·}Е₁

где  - содержащие класса – d₁ в исходной руде, в долях единицы   

Е₁ – эффективность грохочения грохота, в долях единицы (Е = 0,6 ÷ 0,75). Для первого грохочения следует установить колосниковый грохот, так как в эту операцию поступает исходная руда.

Q₂ = 1416,67 · 0,53 · 0,6 = 450,50 т/ч

Q₂=708,33∙0,53∙0,6=225,25 т/ч

Q₂= 472,22∙0,53∙0,6=150,17 т/ч

 

Согласно схеме:

Q₃ = Q₁ – Q₂ = 146,67-450,50 = 966,17 т/ч

Q₃ = 708,33-225,25=483,08 т/ч

Q₃ = 472,22-150,17=322,05 т/ч

γ₁ = 100%

   

 

Q₄=Q₃ = 966,17 т/ч

Q₄=Q₃=483,08 т/ч

Q₄=Q₃=322,05т/ч

γ₁ = 100%

   

 

Q₅=Q₁=1416,67т/ч

Q₅=Q₁=708,33 т/ч

Q₅=Q₁=472,22 т/ч

γ₁ = 100%

  

 

Определяем производительность щековойдробилки «ТЕЛСМИТ»25х40

  

 т/ч

 

Определяем производительность конусной дробилки ККД 1500/180

 

т/ч

 

 

Определяем производительность щековой и конусной дробилок при требуемой ширине разгрузочной щели по каталогу [2, прил. 5-7]

Определяем количество щековых и конусных дробилок (n₁, n’₁), необходимое для обеспечения заданной производительности:

n₁=Q₃/q₁ или n’₁=Q₃/q’₁,

где q₁ и q’₁ – производительности щековой и конусной дробилок, при требуемой ширине разгрузочной щели, т/ч.

Q₃ – количество руды, поступающей на первую стадию дробления.

n₁=966,17/290,08=3,3≈4               n’₁=966,17/288=3,4≈4

n₁=483,08/290,08=1,7≈2               n’₁=483,08/288=1,7≈2

n₁=322,05/290,08=1,1≈2               n’₁=322,05/288=1,1≈1

Определяем коэффициент загрузки щековой и конусной дробилок1(l₁ и l₂):

l₁=Q₃∙100/n₁∙q₁

l₂=Q₃∙100/n₂∙q₂

l₁=966,17∙100/4∙290,08=83%                l₂=966,17∙100/4∙288=83%

l₁=483,08∙100/2∙290,08=84%                l₂=483,08∙100/2∙288=82%

l₁=322,05∙100/2∙290,08=83%                l₂=322,05∙100/2∙288=83%

Таблица 2. Сравнение щековой и конусной дробилок для первой стадии дробления

Тип дробилки	Число дробилок	Коэффиц. Загрузки	Производит. Дробилки, т/ч		Число часов работы дробилки, ч		Установочная мощность
			1	всех	1	всех	1	всех
Шековая «телсмит» 25×40	4	83	290,08	1160,3	6	6	90	360
	2	84	290,08	580,2	12	12	90	180
	2	83	290,08	580,2	18	18	90	180
Конусная ККД 1500×180	4	83	288	1152	6	6	320	1280
	2	82	288	576	12	12	320	640
	2	83	288	576	18	18	320	640

 

Выбираем две щековые дробилки «ТЕЛСМИТ»-25х40 для первой стадии дробления при времени работы цеха дробления 12 часов, так как у них наименьшая установочная мощность и имеют наибольший коэффициент загрузки.

Расчет и выбор дробилок

 

Определяем ширину загрузочного и разгрузочного отверстий.

 мм

где d₁ - диаметр максимального куска в руде, поступающего в дробилку второй стадии дробления, мм

B₂ – ширина приемного отверстия дробилки, мм

d₂ =  мм

S₂ = мм.

Для расчета второй стадии дробления необходимо знать характеристику крупности продукта, поступающего в него. Гранулометрическая характеристика определяется аналитическим путем, исходя из характеристик второго и четвертого продуктов. При определении характеристики второго продукта допускают, что эффективность грохочения колосникового грохота постоянна для всех классов крупности нижнего материала и равна принятой эффективности грохочения.

В пятом продукте максимальным куском будет d₁=Д_max. Следовательно, в этом продукте присутствуют куски всех размеров от d₁ до 0 мм. Поэтому для определения характеристики крупности продукта 5, весь диапазон размеров от d₁ до 0 мм разбивают на 5-6 классов с учетом шкалы классификации. По характеристикам крупности первого и четвертого продуктов определяют кумулятивные содержания классов мельче размеров, ограничивающих выбранные для пятого продукта классов крупности.

 

Таблица 3. Характеристика крупности руды после дробилок первой стадии

Классы крупности в долях разгрузочного отверстия, S	Выход классов по крупности γ,%	Суммарный выход по плюсу, %	Суммарный выход по минусу, %
+320	4	4	100
-320 +240	6	10	96
-240 +160	19	29	90
-160 +120	20	49	71
-120 +80	20	69	51
-80 +40	20	89	31
-40	11	100	11
Итого	100

 

Таблица 4. Расчет характеристики крупности продукта 5

Классы крупности, мм	Кумулятивные выходы или содержание классов по минусу в долях единицы					Суммарные выходы по плюсу продукта, %
	Продукт 1	Продукт 2	Продукт 4	Продукт 5
				Доли	Проценты
0 - 200	0,47	0,89	0,82	1	100	0
0 - 150	0,41	0,77	0,66	0,86	86	14
0 - 100	0,28	0,53	0,39	0,55	55	45
0 - 50	0,15	0,28	0,16	0,26	26	74

 

где Е₁ – эффективность грохочения колосникового грохота, в долях

 единицы

Q₂ – масса второго продукта, т/ч

 

 

 

 

Определяем массу и выход продуктов 6, 7, 9:

,

где - содержание класса –d₂ в продукте 5 в долях единицы,  

Е₂ – эффективность грохочения грохота перед второй стадией дробления в долях единицы, Е₂ = 0,8÷0,85

 т/ч

 т/ч

=561 т/ч

т/ч

 

Q₆, Q₇, Q₈, Q₉ – массовые выходы продуктов 6, 7, 8, 9; т/ч   

 γ₆, γ₇, γ₈, γ₉ – выходы продуктов 6, 7, 8, 9 в процентах 

Рассчитываем необходимое количество дробилок для второй стадии дробления (n₂)

  где q₂ – производительность одной дробилки по каталогу, т/ч [2, прил. 9].

КСД – 2200 Т

 т/ч

 шт

 

Расчет третий стадии

Расчет и выбор дробилок

 

Диаметр отверстия грохотов перед дробилками мелкого дробления и ширину разгрузочной щели дробилки принимают равным диаметру максимального куска в питании мельницы:

S₃ = d₃ = 12 мм

Все избыточные куски руды будут отсеяны на грохоте поверочного грохочения и будут возвращены в дробилку. Для мелкого дробления твердых и средней твердости руд применяют коротко-конусные дробилки. Дробилки выбирают по ширине загрузочного отверстия и по производительности при заданной ширине выходной щели S₃.

В третей стадии дробилка работает в замкнутом цикле с поверочным грохочением, поэтому ее выбор осуществляется по тоннажу вновь поступающего в нее продукта величиной Q’₁₂ т.е. по верхнему классу, отсеивающемуся на грохоте от девятого продукта. Продукт Q₁₃ – циркулирующая нагрузка дробилки и поступает в ту же дробилку, что и продукт Q’₁₂. В сумме Q’₁₂ и Q₁₃ составляют продукт 12, фактически поступающий в дробилку третьей стадии дробления. Но при выборе дробилки в расчет не принимается, так как производительность для конусных дробилок мелкого дробления дана в каталогах с учетом циркулирующей нагрузки.

Выход продукта Q’₁₂ определяем по формуле:

,  

где - содержащие класса – d₃ (подрешетный продукт) в продукте 9,

       в долях единицы.

Е₃ – эффективность грохочения в третьей стадии грохочения (E₃=0,8 ÷ 0,85), в долях единицы.

 

Таблица 5. Характеристика крупности руды после дробилок второй стадии дробления

Классы крупности в долях разгрузочного отверстия, S2	Выход классов по крупности γ, %	Суммарный выход по плюсу, %	Суммарный выход по минусу, %
+114	4	10	100
-114 + 86	8	12	96
-86 + 57	23	35	86
-57 + 43	20	55	65
-43 + 29	15	70	45
-29 + 14	16	86	30
-14	14	100	14
Итого	100

 

Таблица 6. Расчет характеристики крупности продукта 9

 

Классы крупности, мм	Кумулятивные выходы или содержания классов по минусу в долях единицы					Суммарные выходы %
	Продукт 5	Продукт 6	Продукт 8	Продукт 9
				доли	проценты
0 – 57,1	0,29	1	0,65	0,75	75	15
0 – 42,8	0,22	0,85	0,45	0,53	53	47
0 – 28,5	0,13	0,55	0,30	0,35	35	65
0 – 14,2	0,04	0,15	0,14	0,14	14	86

 

 

 

Определяем выход продукта Q’₁₂:

,

где  - содержание класса –d₃ (подрешетный продукт) в продукте 9, в долях единицы;

E₃ – эффективность грохочения в третьей стадии грохочения (E₃=0,8÷0,85), в долях единицы

=0,19

т/ч

Количество дробилок (n₃) для третьей стадии определяем из соотношения: ,

где q₃ – производительность дробилки, выбранной по каталогу, при требуемой ширине разгрузочной щели, т/ч

т/ч

шт

B₃=1,2∙d₂=1,2∙57,1=68,5 мм

Выбираем конусную дробилку мелкого дробления КМД – 1750 Гр.

Измельчения и классификации

Выбор мельниц

 

Расчетная производительность цеха измельчения определяется по заданной производительности фабрики (т/ч) делением на 24 часа:

 т/ч

β₁₆^-0,074=45%; γ₁₇=300%; β₁₆^-0,074=90%; γ₁₇=700%;

Пользуясь этими данными, выход продукта 17 при заданном содержании – 200 мм в сливе классификатора находим путем интерполяции

 т/ч

=354,2 т/ч

=354,2+1912,68=2266,9 т/ч

 т/ч

Производительность проектируемой мельницы по вновь образованному классу – 200 мм определяют по формуле:

 

Q_i^M – производительность проектируемой мельницы по вновь образованному классу, т/ч

  q_i – удельная производительность проектируемой мельницы; т/м³ ч

V_i – объем проектируемой мельницы соответствующего размера, м³

β₁₆^-200 – содержание материала -200 мм в сливе классификатора, %

β₁₁^-200 – содержание материала -200 мм в питании мельниц, %

Для технико-экономического сравнения в проекте выбирают три типа размера мельниц с разгрузкой через решетку [2, с. 292]

МШР 2700×2100; МШР 3200×4500; МШР 6000×8000

Удельную производительность проектируемой мельницы рассчитываем по формуле:

,

где q_зад – удельная производительность действующей или эталонной мельницы;

       q_зад = 0,9 т/м³∙ч

К_и; К_к – коэффициенты, учитывающие измельчаемость и крупность руды, поступающей на измельчение К_и = 1; К_к = 1.

К_т – коэффициент, учитывающий способ разгрузки мельницы. При переходе от центральной разгрузки к разгрузке через решетку       К_т = 1,15

K_д – коэффициент, учитывающий различия диаметров мельниц проектируемой к работающей фабрике:

,

где Д=3,3 м, внутренние диаметры проектируемых к установке мельниц, м

0,15 – двойная толщина футеровки мельниц, м²

 

 

 т/м³·ч

 т/м³·ч

 т/м³·ч

 

 т/ч

 т/ч

 т/ч

 

Количество мельниц (n_i) каждого выбранного типоразмера, потребное для измельчения поступающей в цех руды определяем из выражения:

 

 шт

 шт

 шт

 

Полученное значение округляем в большую сторону до (). Рассчитываем коэффициент запаса (К_i) для каждой мельницы:

Таблица 9. Технико-экономическое сравнение мельниц различного размера

№ п/п	Тип мельниц	Основные размеры	Коэффициент запаса	Количество мельниц	Производительность	Масса мельниц	Установочная мощность
1	Шаровая с разгрузкой через решетку	2700×2100	1,0003	529	354,43	65	1250
2		3200×4500	1,0007	151	354,85	258	141
3		6000×8000	1,002	17	354,96	300	-

 

Выбираем мельницу МШР 6000×8000, потому что она требует наименьших затрат, имеет наименьшую установочную мощность и массу.

 

Список литературы

 

1. Перов В.А., Андреев Е.Е., Биленко Л.Ф. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых: Учеб. пособие для вузов. – 4-е изд., перераб. и допол. – М.: Недра, 1990 – 301с.

2. Справочник по обогащению руд. Подготовительные процессы /Под ред. О.С. Богданова, В.А. Олевского. -3-е изд. перераб. и доп. – М.: Недра, 1982. – 366с.

3. Евменова Г. Л., Иванов Г. В. “Дробление, измельчение и подготовка руд к обогащению.”:Метод. Указания по выполнению курсового проекта. - Кемерово: Типография КузГТУ, 1998 г.

 

Содержание.

1. Задачи кусового проета……………………………………..3

2. Исходные данные ……………………………………………4

3. Определение степени дробления.

        3.1. Общая степень дробления для цеха дробления……...5

        3.2. Степень дробления для каждой стадии……………….5

     4. Расчёт первой стадии дробления…………………………..5

        4.1. Расчет и выбор дробилок………………………………..5

        4.2. Расчет колосникового грохота………………………….9

    5. Расчет второй стадии дробления.

         5.1. Расчет и выбор дробилок………………………………10

         5.2. Расчет грохота второй стадии дробления……………13

     6. Расчет третий стадии.

         6.1. Расчет и выбор дробилок……………………………….15

            6.2. Расчет грохота третьей стадии дробления…………...18

    7. Расчет схемы измельчения и выбор оборудования для           измельчения и классификации.

         7.1. Выбор мельниц……………………………………………21

         7.2. Выбор спиральных классификаторов…………………24

     8. Список литературы…………………………………………...27

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное бюджетное образовательное учреждение

 высшего профессионального образования

КУЗБАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ Т.Ф ГОРБАЧЕВА

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

по дисциплине:

 

« ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ ОБОГАЩЕНИЯ »

 

 

                                        Выполнил:

студент гр. ОПсз-144

Антропов Е. Ф.

номер зачетной книжки 414096

 

Проверил:

Суслина Л. А..

 

Междуреченск 2017г

Задачи курсовой работы

 

1. Углубить, закрепить и обобщить значения, полученные при изучении курса «Дробление, грохочение и подготовка руд к обогащению».

2. Развить навыки теоретической инженерной работы в области обогащения.

3. Научится использовать в работе технологическую, справочную литературу, государственные стандарты.

4. Научится правильно рассчитывать схему дробления и измельчения, выбирать оборудование, умело составлять пояснительную записку к курсовому проекту.

5. Подготовиться к выполнению курсового проекта по курсу «Проектирование обогатительных фабрик» и дипломному проектированию.  

2. Исходные данные для расчета

Номер задания 4

 

1. Производительность цеха дробления и измельчения, т/сутки	8500 т/сут
2. Диаметр максимального куска в исходной руде, мм	500 мм
3. Номер характеристики крупности исходной руды	3
4. Номер характеристики крупности дробления продукта                          (после 1 и 2 стадии)	10
5. Номер характеристики крупности дробленого продукта                      дробилки 3 стадии	9
6. Крупность питания мельниц, мм	12 мм
7. Содержание материала – 200 мм в сливе классификатора, %	72%
8. Содержание материала – 200 мм в питании мельниц, %	10%

 

Определение степени дробления