Общие принципы расчета схем дробления

2.2.1 Производительность цехов дробления

Режим работы оборудования цехов крупного, среднего и мелкого дробления принимается с учетом коэффициентов использования оборудо­вания (Kв) по данным таблиц 2 и 3; режим работы оборудования измельчения принимается по данным таблиц 4 и 5.

Таблица 2 – Режим работы дробилок крупного дробления

Тип дробилки Коэффициент использования оборудования Kв Режим работы Фонд машинного времени, ч/г
Дней в году Часов в сутки
Конусные при 7-дневной неделе при 6-дневной неделе   0.8 0.8      
Щековые при 7-дневной неделе при 6-дневной неделе   0.75 0.75      

Таблица 3 – Режим работы дробилок среднего и мелкого дробления

Компоновочные решения Коэффициент использования оборудования Kв Режим работы Фонд машинного времени, ч/г
Дней в году Часов в сутки
При отсутствии склада крупнодробленой руды По режиму работы корпуса крупного дробления
При наличии склада крупнодробленой руды при 6-дневной неделе при 7-дневной неделе     0.8 0.8            

Примечание: в таблицах 2 и 3 значения Kв приведены примени­тельно к дроблению руд средней твердости. Для других значений твердо­сти принимать значение Kв с учетом коэффициента:

для мягких руд – 1.05 ÷ 1.08;

для твердых руд – 0.95;

для очень твердых руд – 0.90.

Таблица 4 – Режим работы мельниц в главном корпусе

  Схема измельчения Диаметр барабана мельниц, мм
До 3200 3600 – 4500 5000 – 6000
Кв Часов в год Кв Часов в год Кв Часов в год
Одностадиальная в шаровых мельницах 0.95 0.94 0.93
Двух- и трехстадиальная в шаровых и стержневых мельницах   0.90     0.88     0.87  

Таблица 5 – Режим работы мельниц самоизмельчения

  Метод ремонта Диаметр барабана мельниц, мм
До 7000 9000 и более
Кв Часов в год Кв Часов в год
Агрегатный 0.80 0.75
Агрегатный технологической секции 0.86 0.86

Примечание: в таблицах 4 и 5 значения Kв приведены примени­тельно к измельчению руд средней твердости. Для других значений твердо­сти принимать значение Kв с учетом коэффициента:

для мягких руд – 1.02 ÷ 1.04;

для твердых руд – 0.99;

для очень твердых руд – 0.96.

Часовая производительность цеха дробления рассчитывается по формуле (1):

Qг

Q0 = ----------------------, т/ч; (1)

N * m * n * Kв

где: Q0 – часовая производительность цеха, т/ч;

Qг – годовая производительность фабрики, т/г;

N – число рабочих дней в году;

m – число рабочих смен в сутки;

n – число рабочих часов в смену;

Kв – коэффициент использования оборудования.

2.2.2 Число стадий дробления

Число стадий дробления определяется размером максимального куска (Dmax, мм) в поступающей руде, номинальной крупностью дробле­ного продукта (dн, мм) и заданной суточной производительностью фаб­рики (Q, т/сут). Рекомендуемое число стадий дробления для заданного ва­рианта принимается по таблице A.1 приложения A.

2.2.3 Номинальная крупность дробленого продукта

Номинальная крупность дробленого продукта определяется типом мельницы, установленной в первой стадии измельчения. Номинальная крупность дробленого продукта dн по стадиям дробления определяется ве­личиной разгрузочного отверстия дробилки (in) и величиной коэффициента Zn и рассчитывается по формуле (2):

dн = in * Zn, мм; (2)

где: dн – номинальная крупность дробленого продукта, мм;

in – разгрузочное отверстие дробилки, мм;

Zn – относительная максимальная крупность;

n – номер стадии дробления.

2.2.4 Плотность и насыпная плотность руды

При наличии достаточно полного минерального состава руды и от­сутствии фактических данных по плотности и насыпной плотности по­следние могут быть определены следующим образом.

Составляется таблица минерального состава руды в соответствии с таблицей 6.

Таблица 6 – Минеральный состав руды

Название минерала Химическая формула минерала Содержание в руде α, % Плотность минерала δт, г/см3
Халькопирит Пирит ………………………… ………………………… Кварц CuFeS2 FeS2 ………………………… ………………………… SiO2 7.0 20.0 ……………. ……………. 32.0 4.2 5.2 ………….. ………….. 2.7

Определяется средневзвешенная плотность руды по формуле (3):

δт = --------------------------------------, г/см3; (3)

α1 α2 αn

----- + ----- + ……… + -----

δ1 δ2 δn

где: δт – средневзвешенная плотность руды, г/см3;

α1, α2, αn – содержание соответствующего минерала, %;

δ1, δ2, δn – плотность соответствующего минерала, г/см3.

Рассчитывается насыпная плотность руды по формуле (4) с учетом коэффициента пористости μ, принимаемого равным в пределах 0.4 – 0.45:

δн = δт * (1 – μ), г/см3; (4)

где: δн – насыпная плотность руды, г/см3;

δт – средневзвешенная плотность руды, г/см3;

μ – коэффициент пористости.

2.2.5 Нумерация продуктов

Нумерация продуктов производится на принятой схеме. Например, для схем дробления, приведенных на рисунке 5, приведенная нумерация продуктов удобна при проведении расчетов на ЭВМ.

Общие принципы расчета схем дробления - student2.ru a) б)

0 0

       
  Общие принципы расчета схем дробления - student2.ru
    Общие принципы расчета схем дробления - student2.ru
 

1 – + 2

       
    Общие принципы расчета схем дробления - student2.ru
  Общие принципы расчета схем дробления - student2.ru
 

       
  Общие принципы расчета схем дробления - student2.ru
    Общие принципы расчета схем дробления - student2.ru
 

Общие принципы расчета схем дробления - student2.ru Общие принципы расчета схем дробления - student2.ru 3 5 – + 6

 
  Общие принципы расчета схем дробления - student2.ru

       
  Общие принципы расчета схем дробления - student2.ru   Общие принципы расчета схем дробления - student2.ru
 

5 – + 6 7

       
    Общие принципы расчета схем дробления - student2.ru
  Общие принципы расчета схем дробления - student2.ru
 

       
    Общие принципы расчета схем дробления - student2.ru
  Общие принципы расчета схем дробления - student2.ru
 

7 8С

       
  Общие принципы расчета схем дробления - student2.ru
    Общие принципы расчета схем дробления - student2.ru
 

8 9 – + 10

       
  Общие принципы расчета схем дробления - student2.ru
    Общие принципы расчета схем дробления - student2.ru
 

9 – + 10

       
  Общие принципы расчета схем дробления - student2.ru   Общие принципы расчета схем дробления - student2.ru
 

       
    Общие принципы расчета схем дробления - student2.ru
  Общие принципы расчета схем дробления - student2.ru
 

       
    Общие принципы расчета схем дробления - student2.ru
 
  Общие принципы расчета схем дробления - student2.ru

Рисунок 5 – Примеры нумерации продуктов в схемах дробления

2.2.6 Определение массы отсеваемого продукта

Масса отсеваемого продукта в отдельной стадии дробления опреде­ляется содержанием этого класса в питании грохота (βn-d) и принятой вели­чиной эффективности грохочения (En) по формуле (5):

Qn = Q0 * βn–d * En, т/ч; (5)

где: Qn – масса отсеваемого продукта, т/ч;

Q0 – часовая производительность цеха, т/ч;

βn–d – содержание в продукте n класса –d, д.е.;

En – эффективность грохочения, д.е.

Выход продукта определяется по формулам (6) и (7):

Qn

γ = 100 * --------, %; (6)

Q0

Qn

γ = -------, д.е.; (7)

Q0

где: γ – выход продукта n, % или д.е.;

Qn – масса отсеваемого продукта, т/ч;

Q0 – часовая производительность цеха, т/ч.

2.2.7 Расчет характеристик крупности

Расчету подлежат характеристики крупности продуктов 4, 8, 12 для открытых циклов дробления и, при необходимости, 8С для замкнутого цикла.

Принцип расчета заключается в сложении выходов классов одинако­вой крупности из характеристик крупности исходного питания стадий и разгрузки дробилок соответствующей стадии (приращение при дробле­нии). При расчете характеристик крупности допускается, что зерна руды меньше размера разгрузочного отверстия в процессе дробления не меняют своей крупности и приращение мелких классов при дроблении происходит за счет дробления классов крупнее величины разгрузочного отверстия. При таком допущении расчет характеристик крупности дробленых про­дуктов для схем а) и б) на рисунке 5 одинаков. Содержание классов для продукта 4 рассчитывается для d меньше iI по формуле (8) и для d больше iI по формуле (9):

β4–d = β0–d + B0+iI * β3–d; (8)

β4–d = β0–d + B0+d * β3–d. (9)

Для продуктов 8 и 12 расчет аналогичен, меняются лишь индексы продуктов. Например:

β8–d = β4–d + B4+iII * β7–d – для d меньше iII; (10)

β8–d = β4–d + B4+d * β7–d. – для d больше iII. (11)

Выхода продуктов или их содержание определяется по соответст­вующей характеристике крупности. Для определения содержания классов в продуктах 3, 7, 11 используются типовые характеристики крупности, приведенные на рисунке 6. По данным графиков составляются таблицы, образец одной из них приведен в разделе 2.5.2.8 (таблица 19).

При построении характеристик крупности наибольший размер класса, откладываемого на оси абсцисс, соответствует крупности dн.

Рассчитанная суммарная характеристика крупности дробленого про­дукта, например, в I стадии является исходной для расчета характеристики крупности дробленого продукта II стадии и т.д.

Для расчета таблицы типовой характеристики продуктов 8 и 12 для открытых циклов и продукта 11 для замкнутого цикла по таблице A.2 приложения A для соответствующего типа дробилки находится номи­нальная крупность дробленого продукта (dн). Пользуясь рисунком 6 «в», находят содержание нескольких классов (например, 0.2*dн, 0.4*dн и т.д.) и заносят в таблицы типовых характеристик. Используя формулы (10) и (11), рассчитывают содержание классов для суммарных характеристик крупно­сти (таблица 20).

В схемах с замкнутым циклом дробления при расчете грохотов воз­никает необходимость в расчете характеристики крупности питания гро­хота. Например, в схеме типа «Г» (рисунок 1) суммарное питание грохота складыва­ется из продуктов 8 и 11. Расчет содержания классов в продукте 8С прово­дится с учетом циркулирующей нагрузки. Для этого случая формула для расчета содержания классов крупности имеет вид формулы (12):

Q88±d + Q1111±d

β±d = ----------------------------, %. (12)

Q8 + Q11

2.2.8 Определение нагрузки на дробилку, работающую в замкнутом цикле с грохотом

В большинстве случаев такая схема применяется для третьей стадии дробления – мелкого дробления. Нагрузка на дробилку складывается из крупных классов продукта 8 и избыточных зерен продукта 11. Возможны следующие пути расчета выхода продукта 10:

1) при отсутствии ситовых анализов продуктов дробления.

Для схемы типа «Г» масса продукта 8С определяется по формуле (13):

1 β8+a

Q8C = Q8 * (-------- + ----------), т/ч; (13)

EIII β11–a

Q10 = Q8C – Q12 = Q8C – Q0, т/ч.

Для схемы типа «Д» масса продукта 13 определяется по формуле (14):

Q9’ * (1 – β11–a *E III) Q0 * (1 – β8–a * EIII) * (1 – β11–a * EIII)

Q13 = -------------------------- = ---------------------------------------------, т/ч; (14)

β11–a * EIII β11–a * EIII

β8+a и β11–a определяются по соответствующим характеристикам крупности.

 
  Общие принципы расчета схем дробления - student2.ru

 
  Общие принципы расчета схем дробления - student2.ru

9’ 10

Общие принципы расчета схем дробления - student2.ru

10C

Общие принципы расчета схем дробления - student2.ru

 
  Общие принципы расчета схем дробления - student2.ru

9’’ 13

       
    Общие принципы расчета схем дробления - student2.ru
  Общие принципы расчета схем дробления - student2.ru
 

Рисунок 7 – Схема дробления типа «Д» с номерами продуктов.

Режим работы дробилок и грохотов, работающих в замкнутом цикле, принимается по таблице A.11 приложения A;

2) при наличии данных ситового анализа продуктов дробления со­ставляются уравнения баланса грохочения по готовому продукту или дру­гому классу крупности. Решение этих уравнений для схемы типа «Г» дает следующую зависимость:

β12–d – β8–d β12–d – β8–d

γ11 = γ8 * ----------------- = γ0 * ------------------, %; (15)

β11–d – β10–d β11–d – β10–d

для схемы типа «Д»:

β11–d – β13–d β11–d – β13–d

γ13 = γ10 * ----------------- = γ0 * (1 – β8–d*EIII) * -------------------, %; (16)

β9’’–d – β11–d β9’’–d – β11–d

где в формулах (15) и (16):

βn–d – содержание готового класса крупности или какого-либо дру­гого класса, %.

Наши рекомендации