Главная страница
Навигация по странице:

  • 1. РАСЧЕТ КАЧЕСТВЕННО-КОЛИЧЕСТВЕННЫХ СХЕМ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ 1.1. Общие положения

  • В расчетах качественно-количественных схем обогащения, проводимых студентами при выполнении курсовых и дипломных проектов, рекомендуется задавать

  • . Эти данные определяются по результатам опробования продуктов на обогати- тельной фабрике, либо задаются преподавателем.

  • качес твенно-количествен

  • качественно-количественных схем измельчения

  • общим

  • 1.2. Расчет качественно-количественных схем измельчения и классификации

  • расчетным

  • 2 + 1) + (2

  • (1.14)

  • i

  • Тех. расчёты (Комлев). 1. расчет качественноколичественных схем переработки полезных ископаемых


    Скачать 2.74 Mb.
    Название1. расчет качественноколичественных схем переработки полезных ископаемых
    АнкорТех. расчёты (Комлев).doc
    Дата12.01.2018
    Размер2.74 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаТех. расчёты (Комлев).doc
    ТипДокументы
    #13924
    страница1 из 19
      1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   19

    ОГЛАВЛЕНИЕ
    ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………….4

    1. РАСЧЕТ КАЧЕСТВЕННО-КОЛИЧЕСТВЕННЫХ СХЕМ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ……………………………………………………..4

    1.1 Общие положения…………………………………………………………...4

    1.2. Расчет качественно-количественных схем измельчения и классификации………………………………………………………………………………..7

    1.3. Расчет качественно-количественных схем флотации……………………11

    1.4. Расчет качественно-количественных схем магнитного обогащения……………………………………………………………………………….15

    1.5. Расчет качественно-количественных схем обогащения итерационным методом…………………………………………………………………………18

    1.6. Пример расчета качественно-количественной и водно-шламовой схем………………………………………………………………………………20

    2. ВЫБОР И РАСЧЕТ ОСНОВНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ …………………....25

    2.1. Общие положения…………………………………………………………..25

    2.2 Выбор и расчет оборудования для дробления…………………………….25

    2.3. Выбор и расчет оборудования для грохочения…………………………...27

    2.4. Выбор и расчет оборудования для измельчения…………….....................32

    2.5. Выбор и расчет оборудования для классификации………………………36

    2.5.1. Выбор и расчет спиральных классификаторов…………………….36

    2.5.2. Выбор и расчет гидроциклонов……………………………………..38

    2.6. Выбор и расчет оборудования для флотации……………………………..41

    2.7. Выбор и расчет оборудования для магнитной сепарации………………..46

    3. ВЫБОР И РАСЧЕТ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ………………………………………….....................................................48

    3.1. Выбор и расчет оборудования для обезвоживания продуктов обогащения………………………………………………………………………………..48

    3.1.1. Выбор и расчет сгустителей…………………………………………48

    3.1.2. Выбор и расчет вакуум- фильтров…………………………………..52

    3.1.3. Выбор и расчет сушилок……………………………………………..53

    4. ВЫБОР И РАСЧЕТ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПЫЛЕУЛАВЛИВАНИЯ…….54

    4.1. Выбор и расчет циклонов…………………………………………………55

    4.2. Выбор и расчет электрофильтров…………………………………………56

    СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………………….57

    ПРИЛОЖЕНИЕ…………………………………………………………………….58

    ВВЕДЕНИЕ
    В соответствии с методическими указаниями по выполнению технологических разделов курсовых проектов и ВКР бакалавров и инженеров для студентов специальностей АТП, ЭГП и др. может быть предусмотрен расчет технологических схем и выбор оборудования для обогащения полезных ископаемых. Данные расчеты достаточно сложны и требуют использования большого количества справочной литературы. Существующие методики рассчитаны, в основном, на специалистов-обогатителей и студентов, обучающихся по специальности «Обогащение полезных ископаемых». Учебного пособия, в котором были бы приведены методики и справочные данные для расчета и выбора различных типов оборудования для обогащения полезных ископаемых с учетом объема знаний, приобретаемых студентами указанных специальностей в рамках изучения соответствующих технологических дисциплин, не существует. Кроме того, в практической работе при оптимизации технологических схем обогащения может возникнуть необходимость осуществления ускоренного предварительного расчета параметров технологических процессов и оценки применимости того или иного оборудования.

    В настоящих методических указаниях приведены методы расчета качественно-количественных, водно-шламовых схем подгото-

    вительных, основных и вспомогательных процессов обогащения полезных ископаемых, необходимые справочные данные для расчета и выбора технологического оборудования. Здесь же приведены примеры изображения качественно-количественных схем переработки полезных ископаемых и схем цепи аппаратов в соответствии с установленными нормами и правилами.
    1. РАСЧЕТ КАЧЕСТВЕННО-КОЛИЧЕСТВЕННЫХ СХЕМ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
    1.1. Общие положения
    Расчет качественно-количественных схем переработки полезных ископаемых сводится к нахождению выхода и количества (массы) всех продуктов переработки, массовой доли и извлечения компонентов в них. Исходными данными для расчета являются технологическая схема переработки полезного ископаемого и ряд значений технологи-

    ческих показателей, задаваемых перед началом расчета.

    В качестве задаваемых показателей для расчета могут служить массовые доли (содержания) компонентов в продуктах, извлечения ценных компонентов в продукты обогащения, реже – выходы продук-

    тов обогащения. Обязательно задается производительность фабрики или отделения по исходной руде (т/ч или т/год). В определяемое по вы-

    ражению (1.1) число задаваемых показателей производительность не входит. Задание исходных показателей для расчета качественно-коли-

    чественных схем может проводиться на основе имеющейся информа-

    ции об исходной руде, требованиях к качеству получаемых концентра-

    тов и извлечениях ценных компонентов в них. Перед началом расчета все продукты схемы должны быть пронумерованы. Нумерацию лучше осуществлять сверху вниз и слева направо.

    В расчетах качественно-количественных схем обогащения, проводимых студентами при выполнении курсовых и дипломных проектов, рекомендуется задавать только массовые доли (содер-

    жания) ценных компонентов в продуктах разделения. Эти данные определяются по результатам опробования продуктов на обогати-

    тельной фабрике, либо задаются преподавателем. Общее количес-

    тво задаваемых показателей для расчета качественно-количествен-

    ных схем обогащения определяется следующим образом:

    No6щ= c (npap + 1) – 1, (1.1)

    где с количество расчетных компонентов (расчетными компонента-

    ми являются ценные компоненты медь, железо, цинк и пр. и, обяза-

    тельно, «твердое» перерабатываемая руда); пр количество продук -

    тов разделения в рассчитываемой схеме (цикле); ар количество операций разделения в схеме (цикле).

    Количество показателей, задаваемых для продуктов разделения, определяется по выражению:

    Nпp = с (пр ар). (1.2)

    Количество показателей, задаваемых для руды (исходного про-

    дукта)

    Np = No6щ Nпp. (1.3)

    Общее количество показателей, задаваемых для расчета качественно-количественных схем измельчения

    No6щ = c (npap+ 1) + (пизм1), (1.4)

    где пизм – количество операций измельчения в схеме.

    Количество показателей, задаваемых для операций измельчения равно числу операций измельчения в схеме:

    Nизм = пизм. (1.5)

    Количество показателей, задаваемых для продуктов разделения (классификации)

    Nпр= c (np – ap). (1.6)

    Количество показателей, задаваемых для руды (исходного продукта)

    Np= NобщNизмNпp. (1.7)

    Расчет качественно-количественных схем можно осуществлять общим и итерационным методами.

    Сущность общего метода расчета схем состоит в составлении и решении систем уравнений баланса по выходам и ценному компонен-

    ту для всех операций схемы. В начале расчета составляется система уравнений для исходного и конечных продуктов схемы. Количество неизвестных в системе должно соответствовать числу уравнений в системе. Если такого соответствия нет, схема «разбивается» на отдель-

    ные части (циклы), для которых такое соответствие будет иметь место. Дальнейший расчет производится снизу вверх по схеме. В конце рас-

    чета осуществляется проверка. Расчет рекомендуется проводить от-

    дельно по циклам (медному, цинковому, пиритному и др.) по основно-

    му компоненту цикла (меди, цинку, сере). Значения технологических показателей рассчитываются с точностью до второго знака после запя-

    той. Если в схему обогащения (флотации, магнитной сепарации и др.) включены циклы доизмельчения продуктов, то в начале расчета они «исключаются» из схемы и расчет производится только для операций обогащения. После этого операции доизмельчения «досчитываются» с учетом полученных технологических показателей.

    Итерационный метод расчета (метод последовательного прибли-

    жения) состоит в последовательном циклическом расчете технологи-

    ческих показателей для всех операций сверху вниз по схеме, при этом выходы всех циркулирующих продуктов в начале расчета принимают-

    ся равными нулю. Расчет осуществляется с использованием уравнений балансов и их производных, изучаемых студентами в рамках техноло-

    гического курса. В конце каждого «просчета схемы» (итерации) осу-

    ществляется проверка – условие выхода из цикла, согласно которому сумма выходов всех конечных продуктов схемы должна быть равна выходу исходного продукта. Если это условие не выполняется, произ-

    водится повторный расчет схемы по тому же принципу, что и в преды-

    дущей итерации, но с учетом полученных в ней значений технологи-

    ческих показателей, в том числе и для циркулирующих продуктов.

    Итерационный расчет схем лучше выполнять с использованием компьютера. Для этого необходимо составить программу расчета, опе-

    раторами которой будут являться соответствующие уравнения балан-

    сов. В программе должен быть организован соответствующий цикл с заданием исходных показателей и условия выхода из цикла. Данный расчет может быть выполнен на кафедре обогащения полезных ископаемых при участии консультанта раздела.
    1.2. Расчет качественно-количественных схем измельчения и классификации
    Схемы измельчения и классификации полезных ископаемых на обогатительных фабриках организуются по стадиальному принципу. Каждая стадия включает в себя либо только операции измельчения (открытый цикл), либо операции измельчения и классификации (зам-

    кнутый цикл). Фактически полная схема измельчения «компонуется» из элементарных одностадиальных схем измельчения. Условным цен-

    ным компонентом при измельчении является класс крупности –0,071 мм (–200 меш), называемый расчетным или готовым классом крупности.

    Одностадиальные схемы измельчения, работающие в открытом цикле и состоящие из одной операции измельчения расчета не требу-

    ют, т. к. выход (масса) продукта, поступающего в операцию измельче-

    ния, равен выходу (массе) продукта, выходящего из операции измель-

    чения. Для выбора мельницы достаточно задать содержание класса –0,071 мм в питании мельницы и измельченном продукте.

    В качестве примера рассмотрим расчет двухстадиальной схемы измельчения, приведенной на рис. 1.1. Обе стадии измельчения рабо-

    тают в замкнутом цикле: 1-я с поверочной классификацией, 2-я – с предварительной классификацией.

    Задание исходных показателей может производиться как отдель-

    но по стадиям, так и для всей схемы в целом. Для всей схемы, в соот-

    ветствии с выражением (1.4), необходимо задать следующее количес-

    тво показателей:

    Nобщ = 2 (4 2 + 1) + (2 1) = 7.

    В этом выражении с = 2 (расчетные компоненты – твердое и класс –0,071 мм), пр = 4 (продукты разделения – слив и пески классификато-

    ров), ар = 2 (количество операций классификации), пизм = 2 (количес-

    тво операций измельчения в схеме).


    Рис. 1.1. Двухстадиальная схема измельчения
    По выражению (1.6) число показателей, задаваемых для продук-

    тов разделения (классификации)

    Nпр = 2 (4 2) = 4.

    По выражению (1.7) и с учетом того, что Nизм = 2, имеем:

    Nр = 7 4 2= 1.

    Таким образом, задается содержание класса –0,071 мм (β0,071) в исходной руде, сливе и песках классификаторов и в продуктах, выхо-

    дящих из мельниц. Поскольку задается содержание только этого клас-

    са крупности, в расчетах схем измельчения в дальнейшем будем обо-

    значать данный показатель одной буквой β. Для схемы, приведенной на рис 1.1., задаются (по практическим данным или преподавателем) значения β1, β 3, β 4, β 5, β 7, β 8, β 9. Кроме этого, надо учитывать, что γ1 = γ4 = γ7 = 100 %; γ2 = γ3 и γ8 = γ9.

    Расчет схемы будем проводить общим методом. Поскольку обе стадии схемы независимы, расчет можно начинать с любой из них. Начнем расчет с I стадии. Составим систему уравнений балансов по выходам продуктов и ценному компоненту для операции классифика-

    ции I стадии:

    (1.8)

    В этой системе две неизвестные величины γ3 и γ5. Решая систему, получим, %:

    γ5 = γ4 4 βЗ)/(βЗ β 5), (1.9)

    а затем находим γ3 из приведенного выше уравнения системы (1.8).

    Решая систему уравнений

    (1.10)

    находимγ2 и β2, %:

    β2 = (γ1 β1 + γ5 β5)/ γ2 (1.11)

    Для расчета второй стадии измельчения запишем следующую систему уравнений:

    . (1.12)

    С учетом того, что γ4 = γ7 и γ8 = γ9, получим, %:

    γ8 = γ9 = γ77 β4)/(β9 β8). (1.13)

    Найдем γ6, %:

    γ6 = γ7 + γ8,. (1.14)

    Используя уравнение

    γ6 β6 = γ4 β4 + γ9 β9, (1.15)

    получим, %:

    β6 = (γ4 β4 + γ9 β9)/ γ6. (1.16)

    В конце расчета определяется производительность по каждому i-ому продукту, т/ч:

    Qi = Q1 γi/100. (1.17)

    Рассмотрим пример расчета двухстадиальной схемы измельче- ния, первая стадия которой работает в открытом цикле, а вторая в замкнутом с контрольной классификацией (рис. 1.2).

    Общее количество задаваемых показателей:

    Nобщ = 2(4 2 + 1) + (2 1) = 7.

    Количество показателей, задаваемых к продуктам разделения:
      1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   19
    написать администратору сайта