Порядок расчета шламовой схемы

1. Назначаются численные значения исходных показателей: необходимые оптимальные значения R, нерегулируемые значения R, нормы расхода дополнительной воды в отдельных операциях.

 

Таблица 4.13

Ориентировочные нормы добавки воды в операциях обработки

 

Наименование операций	Расход воды на 1 т твердого, м3
Отсадка крупных классов угля, +12 (18) мм	3,5 – 4,5
Отсадка мелких классов угля, - 12 (8) мм	3,0 – 3,5
Отсадка неклассифицированного угля, 100 – 0 мм	3,0 – 4,0
Отсадка руд в отсадочных машинах с подвижным решетом	3,0 – 4,0
Отсадка руд в диафрагмовых отсадочных машинах	3,5 – 5,0
Отсадка руд в поршневых отсадочных машинах	6,0 – 8,0
Концентрация руд на столах	1,5 – 2,5
Промывка руд в наклонных корытных мойках	3,0 – 6,0
Промывка руд в скрубберах	1,0 – 2,0
Промывка руд в горизонтальных корытных мойках	1,0 – 2,0
Промывка руд в бутарах	4,0 – 10,0
Гидравлическая классификация с получением трех нижних классов	0,5 – 1,5
Мокрое грохочение с обесшламливанием на грохотах	1,0 – 2,5
Обмывка при обезвоживании на грохотах: угольных концентратов угольных шламов	0,3 – 0,5 1,0
Смывка флотационных концентратов по желобам	0,5 – 1,5
Отмывка шламов перед обогащением в суспензиях: руды угля	0,5 – 1,2 0,4 – 0,8
Отмывка суспензии от продуктов обогащения руды угля	1,0 – 1,2 0,8 – 1,2
Общий расход воды: флотационные и мокрые магнитообогатительные фабрики углеобогатительные фабрики, применяющие отсадку углеобогатительные фабрики с обогащением в тяжелых суспензиях промывочные фабрики	3,0 – 6,0 6,0 – 8,0   1,2 – 2,0 4,0 – 8,0

 

2. Определяется количество воды W_i для тех продуктов и опера­ций, для которых известны по исходным показателям значения R.

3. По уравнениям баланса определяют количество воды, добавляемое в отдельные операции или в отдельные продукты, и подсчитывается количество воды во всех продуктах схемы.

4. Для всех продуктов схемы рассчитываются разжижения R_i

, (4.114)

где W_i – количество воды в i -ом продукте, м³/ч;

Q_i – количество твердого в i -ом продукте, т/ч.

5. Для всех продуктов рассчитываются объемы пульпы V_i:

, (4.115)

где - плотность твердого в i -ом продукте, кг/м³.

6. Составляется баланс воды по обогатительной фабрике, определяется общий расход воды и ее удельный расход на 1 т исходного материала.

Баланс воды выражается равенством

, (4.116)

где - количество воды, поступающее с исходным питанием;

- суммарное количество воды, добавляемой в процесс;

- суммарное количество воды, уходящей из процесса

с конеч­ными продуктами.

Расход воды на обогатительной фабрике

.

Если на обогатительной фабрике используется оборотная вода, то расход свежей воды

, (4.117)

где L _св– расход свежей воды;

∑ L _об– суммарное количество оборотной воды.

Полученные значения расхода воды относятся к воде, потребляе­мой для технологических целей. Общая потребность воды на обогатительных фабриках включает еще расход ее на смыв полов, промывку аппаратов и другие нужды. При проектировании обычно принимают, что общее потребление воды на фабрике на 10–15 % превышает потребление воды для технологических целей.

Результаты проектирования и расчета водно-шламовой схемы оформляются в виде таблицы и отражаются на совмещенной качественно-количественной и водно-шламовой схеме.

Пример расчета водно-шламовой схемы

Рассчитать схему флотационного обогащения монометаллической руды, приведенную на рис. 4.52.

Таблица 4.14

Исходные показатели для расчета водно-шламовой схемы

 

Оптимальные значения R, которые необходимо обеспечить	Нерегулируемые значения R	Нормы расхода дополнитель­ной воды в операции l, м3/т
R I=0,3	R VI=4,0	R 1=0,03	R 14=2,0	l 11 =l 14 =l 16 =l 18 = 1 (дополнительная вода на смывку концентратов в желобах)
R 4=1,5	R VIII=4,0	R 5=0,25	R 16=1,5
R 7=2,5		R 8=0,3	R 18=3,0
R IV=0,4		R 9=0,4
R V=3,0		R 11=2,5

 

2. Для продуктов и операций, для которых известны R и Q, рас­считываем значение W_i по формуле :

м³/ч;

м³/ч;

м³/ч;

м³/ч;

м³/ч;

м³/ч;

Питание

м³/ч;

м³/ч;

м³/ч;

м³/ч;

м³/ч;

м³/ч;

м³/ч;

м³/ч;

м³/ч;

м³/ч.

3. По нормам расхода дополнительной воды на смыв концентра­тов найдем расход этой воды.

м³/ч;

м³/ч;

м³/ч;

м³/ч.

4. По уравнениям баланса воды рассчитываем количество воды, которое необходимо добавлять в операции для обеспечения оптимальных значений R.

Для операции I:

;

м³/ч;

Для последующих операций аналогично:

м³/ч;

м³/ч;

м³/ч.

Далее с учетом дополнительной воды на смыв концентратов в желобах:

м³/ч;

м³/ч;

м³/ч;

м³/ч;

м³/ч;

м³/ч.

Значения L _V и L _VI получились отрицательными, следовательно, воду нужно не добавлять, а удалять, чтобы обеспечить заданное опти­мальное значение R _V и R _VI.

Введение операций обезвоживания требует дополнительных капитальных затрат и допускается только в тех случаях, когда они существенно необходимы для обеспечения технологических показателей. В нашем случае целесообразно изменить значения R _V и R _VI, но отказаться от операций сгущения.

Тогда:

м³/ч;

(вместо 3,0);

м³/ч;

м³/ч;

(вместо 4,0).

м³/ч;

Изменение водного баланса в операции VI приводит к увеличе­нию количества воды, возвращаемой с продуктом 15 в операцию V.

Тогда

м³/ч;

(вместо 3,0);

м³/ч;

м³/ч.

С учетом смывной воды для продукта 16 (конечный концентрат)

м³/ч.

5. Рассчитываем значения R и объемный расход для всех продук­тов схемы. Например:

;

.

Для определения объемного расхода пульпы необходимо знать плотность твердой фазы пульпы . В нашем случае примерно равно 3000 кг/м³.

Объемный расход пульпы V_i определяем по формуле (4.115).

6. Оформляем результаты расчета водно-шламовой схемы в виде таблицы. Пример записи водно-шламовой схемы для операции основной флотации приведен в табл. 4.15.

Таблица 4.15

Пример записи водно-шламовой схемы

 

Номер операции и продукта	Наименование операции и продукта	Q, т/ч	R	W, м3/ч	V, м3/ч
V	Основная флотация
Поступают: Слив классификатора Промпродукт Дополнительная вода	-	2,5 5,5 -	-	566,7 233,3 -
Итого		3,0
Выходят: Концентрат Хвосты		2,5 3,13		141,7 658,3
Итого		3,0

Например:

м³/ч.

м³/ч.

Графически водно-шламовая схема оформляется совмещенной с качественно-количественной схемой обогащения, на которой указы­ваются точки подачи и количество добавляемой воды, в отдельной таблице приводится баланс воды. Для рассчитанной водно-шламовой схемы баланс воды приведен в табл. 4.16.

Таблица 4.16

Баланс воды (к примеру расчета)

 

Поступает воды в процесс	м3/ч	Уходит воды из процесса	м3/ч
С исходной рудой W 1		С концентратом W 16
В измельчение 1 стадии L I		С хвостами W 19
В классификацию 1 стадии L II
В классификацию 2 стадии L III
В измельчение 2 стадии L IV
На смыв пенных продуктов L 11 L 14 L 16 L 18
Всего поступает W 1 + Σ L		Всего уходит Σ W к

 

Расход общей воды

м³/ч;

С учетом расхода воды на смыв полов, промывку аппаратов и другие нужды (примем 10 %) общая потребность воды

м³/ч.