Технологическая эффективность дробления и энергетические показатели дробления
Технологическая эффективность дробления определяется отношением массы вновь образованного расчетного класса крупности -d к массе в исходном материале фракции с размером кусков больше d, т.е. требующего додрабливания до класса -d:
(3.15)
где Вd — технологическая эффективность процесса дробления по классу -d, доли ед.; ΔQd — масса вновь образованного продукта крупностью -d в 1ч, т; Q0— производительность дробилки по исходному материалу; αd, βd — содержание расчетного класса крупности -d соответственно в питании и готовом продукте, доли ед.; Δβd — прирост содержания расчетного класса крупности -d, доли ед.
Если в питании дробилки не содержится классов крупности -d, т.е. αd = 0, то технологическая эффективность процесса дробления исследуемой руды в дробилке, работающей с эталонными параметрами, численно равна содержанию класса -d в продукте дробления.
Пример. Сравнить технологическую эффективность процесса дробления в конусной дробилке КМДТ-2200, работающей в открытом цикле с грохотом в операции предварительного грохочения при оснащении его ситами с размером ячейки: круглой — диаметром 30мм и квадратной — размером 13×13 мм. Результаты опробований приведены в табл. 3.1.
Таблица 3.1
Содержание расчетных классов крупности в продуктах, %
Размер ячейки сита грохота, мм | Продукт | Выход, % | Размер расчетных классов крупности, мм | ||||||
Питание: | |||||||||
цикла | 41,2 | 19,8 | 16,5 | 13,5 | 9,4 | ||||
(диаметр) | дробилки | 82,7 | 5,3 | 2,1 | 1,3 | ||||
Разгрузка дробилки | 82,7 | 99,5 | 98,9 | 88,7 | 80,8 | 65,7 | 43,9 | ||
Готовый продукт цикла | 99,5 | 98,3 | 87,6 | 79,9 | 65,3 | 44,6 | 27,2 | ||
Питание: | |||||||||
13×13 мм | цикла | 40,7 | 18,3 | 14,8 | 12,9 | 8,6 | 5,8 | ||
дробилки | 93,5 | 36,6 | 20,9 | 12,6 | 8,9 | 6,9 | 3,2 | 2,5 | |
Разгрузка дробилки | 93,5 | 99,6 | 89,2 | 67,1 | 44,5 | ||||
Готовый продукт | 99,6 | 99,1 | 89,9 | 82,3 | 47,2 | 28,6 |
▲ По формуле (3.15) и по содержанию расчетных классов крупности в питании и разгрузке дробилки определяем Вd:
для класса — 5 мм при сетке грохота 30 мм
то же при сетке 13×13 мм:
Аналогично определяют Вd, и для других классов крупности.
Таблица 3.2
Технологическая эффективность (доли ед.) при подаче в дробилку материала крупностью -90+30 и -90+13 мм
Крупность материала, поступающего в дробилку, мм | Крупность расчетного класса, мм | ||||||
-90+30 | 0,993 | 0,987 | 0,877 | 0,797 | 0,643 | 0,427 | 0,25 |
-90+13 | 0,994 | 0,987 | 0,876 | 0,791 | 0,647 | 0,427 | 0,251 |
Крупность расчетного класса,
мм ....... ..............................................35 25 20 16 12 8 5
Технологическая эффективность
(доли ед.) при подаче в дробил-
ку материала крупностью:
-90 + 30 .................................0,993 0,987 0,877 0,797 0,643 0,427 0,25
-90+13 ...................................0,994 0,987 0,876 0,791 0,647 0,427 0,251
Видно, что замена сита на грохотах не оказала заметного влияния на технологическую эффективность процесса дробления. ▲
Методику оценки процесса дробления по технологической эффективности можно успешно использовать при сравнении работы дробилок различной конструкции по различным технологическим схемам и режимам.
Эффективность Э работы дробилок и мельниц выражается также в тоннах дробленого (измельченного) продукта на 1 кВт·ч израсходованной энергии
, т/(кВт·ч)
где Q–производительность дробилки (мельницы); Е – энергия затраченная на дробление(измельчение), кВт·ч.
Обратная величина Э называется удельным расходом энергии
, (кВт·ч)/т
Удельный расход электроэнергии на 1 т вновь образованного расчетного класса крупности –d можно определить также по формуле
где αd и βd - содержание расчетного класса крупности -d соответственно в исходном питании и готовом продукте дробления (измельчения), доли ед.; d - размер расчетного класса крупности, мм;
Энергетическая эффективность процесса дробления Id [т/(кВт·ч)], равная массе вновь образованного расчетного класса крупности на 1 кВт·ч затраченной электроэнергии:
В зарубежной и в отечественной практике при исследованиях процесса дробления разнородных материалов используется показатель «чистой работы» или «индекс Бонда», определяемый по формуле
где Wi – индекс «чистой работы» дробления (кВт·ч·мкм0,5)/т; N – мощность потребляемая дробилкой при дроблении, кВт; Nx.x – мощность холостого хода дробилки, кВт; Q – производительность дробилки, т/ч; F80, P80 – размеры квадратных сит, через которые проходит 80% соответственно исходного питания и разгрузки дробилки, мкм.
Индекс чистой работы постоянен для каждого типа руды и не зависит от схемы дробления, типоразмера оборудования и условий его работы