Выбор и расчет оборудования для измельчения

Тип применяемой мельницы определяется крупностью исходной руды, требуемым размером измельченного материала, а также технологическими свойствами ценных минералов – такими, как шламуемость и смачиваемость поверхности после измельчения стальной средой.

Из мельниц со стальными дробящими телами на обогатительных фабриках преимущественно применяются: стержневые, шаровые с разгрузкой через решетку, шаровые с центральной разгрузкой.

Стержневые мельницы дают более высокую по сравнению с шаровыми производительность при измельчении до 1-3мм, но они не могут эффективно работать, когда требуется получить более мелкий продукт. Эти мельницы широко применяются при грубом измельчении (до 0,5-3мм) мелковкрапленных руд, стержневые мельницы (МСЦ) применяют для мокрого грубого измельчения различных материалов. Мельницы типа МСЦ обычно работают в открытом цикле наилучшие результаты получают при питании продуктом дробилок мелкого дробления крупностью до 20 мм, но мельницы могут измельчать и более крупный материал. Стержневые мельницы особенно часто используют в 1садии многостадиальных схем обогащения. Обогащаемых гравитационными и магнитными процессами. В прочих случаях более эффективно работают шаровые мельницы.

Из шаровых мельниц наиболее распространены мельницы с разгрузкой через решетку. Они более производительны и выдают измельченный продукт с меньшим содержанием шламов, чем мельницы с центральной разгрузкой. Удельная производительность мельниц с разгрузкой через решетку на 10-15% выше производительности мельниц с центральной разгрузкой.

Недостатком мельницы с разгрузкой через решетку является сравнительная сложность их конструкции и поэтому более высокая стоимость на единицу массы и на единицу полезного объема. Эксплуатация мельниц с решеткой также сложнее и дороже.

Недостатки мельниц с центральной разгрузкой – меньшая удельная производительность и более сильное ошламование измельчаемых продуктов. Эти мельницы должны устанавливаться в тех случаях, когда переизмельчение продукта является полезным для последующей его обработки.

Так как крупность дробленого продукта поступающего в измельчение составляет 20-0 мм для проектируемой обогатительной фабрики выбираем в первую стадию стержневую мельницу. Во второй стадии измельчения шаровую мельницу с разгрузкой через решетку так как в руде находится много легко шламующихся минералов, а мельницы МШР не переизмельчают материал. В третьей стадии установим шаровую мельницу с центральной разгрузкой, так как требуется тонкое измельчение, а мельницы МШЦ дают по сравнению с мельницей МШР более тонкий слив.

1.Расчет мельниц для измельчения в I стадии

Стержневые мельницы рассчитываются по эффективности измельчения

Эффективность измельчения для мельниц подсчитывается по формуле(2.2.10.[1])

где е –эффективность измельчения проектируемой мельницы по вновь образуемому классу, т/(кВтч);

е₁ – эффективность измельчения действующей мельницы по вновь образуемому классу, т/(кВтч);

К_и и К_к – коэффициенты измельчаемости и крупности, определяемые таким же способом, как при расчете мельницы по удельной производительности.

Производительность мельницы расчитывается по формуле; (2.2.11.[1])

(2.2.11.[1])

где N – потребляемая мельницей мощность, кВт.

Определение значений коэффициентов

Из-за соответствия измельчаемости руды, перерабатываемой на действующей и проектируемой фабриках, принимаем K_и=1.

Коэффициент К_к определяется по формуле:

, (2.2.12.[1])

где m₁ – относительная производительность мельницы по расчетному классу для руды, перерабатывающей на действующей обогатительной фабрике, при той крупности исходного и конечного продуктов, которые имеют место на фабрике;

m₂ – то же для руды, проектируемой к обработке при запроектированной крупности исходного и конечного продуктов. (табл.32 [1]).

Исходные данные для расчета: d=20-0мм, β_и=6%, β_кон=27%.

За эталон принимаем мельницу МСЦ-2700×3600мм, е₁=0,04кВт, класс крупности руды, поступающей в мельницу 25-0мм, β^-0,074_и=5%, β^-0,074_кон=27%.

m₁= 0,745при D_исх=25мм и β^-0,074_кон=27%. =

m₂= 0,81при D_исх=20мм, и и β^-0,074_кон=48,2%.

Для сравнения принимаем 3 типоразмера мельниц:

МСЦ 2700×3600мм; МСЦ 3200×4500мм; МСЦ 3600×4500мм;

а) МСЦ 2700×3600мм

е=0,04×1,09×1,0=0,044, т/(кВтч);

б) МСЦ 3200×4500мм

е=0,04×1,09×1,0=0,044, т/(кВтч);

в) МСЦ 3600×4500мм

е=0,04×1,09×1,0=0,044, т/(кВтч);

Результаты расчета мельниц заносим в таблицу 2.2.7.

Таблица 2.2.7. Сравнение вариантов установки мельниц

Примем к установке наименьшее число мельниц, несмотря на незначительное увеличение коэффициента заполнения и установочной массы, то есть 1 мельницу типа МСЦ-3600×4500мм.

Шаровые мельницы рассчитываются по удельной производительности.

Удельная производительность проектируемой мельницы по вновь образуемому расчетному классу определяется по формуле

где q – удельная производительность проектируемой мельницы по вновь образуемому расчетному классу, т/(м³ч);

q₁ – удельная производительность работающей мельницы по вновь по тому же классу, т/(м³ч);

К_и– коэффициент, учитывающий различие в измельчаемости проектируемой к переработке и перерабатываемой руды;

K_k – коэффициент, учитывающий различие в крупности исходного и конечного продуктов измельчения на действующей и на проектируемой обогатительных фабриках;

K_D – коэффициент, учитывающий различие в диаметрах барабанов проектируемой и работающей мельниц;

K_T – коэффициент, учитывающий различие в типе барабанов проектируемой и работающей мельниц.

Значение коэффициента K_D рассчитывают по формуле

(2.2.14.[1])

где D и D₁ – соответственно, номинальные диаметры, барабанов проектируемой к установке и работающей (эталонной) мельниц.

Производительность мельницы по исходной руде определяется по формуле

(2.2.15.[1])

где V – объем барабана мельницы, м³;

β_k и β_и – содержание расчетного класса крупности (0,074мм) в исходном и конечном продуктах, %.

Выбранное значение циркулирующей нагрузки следует проверить из условия, чтобы удельная нагрузка мельниц по общему питанию не превышала

(2.2.16.[1])

2. Расчет мельниц для измельчения во II стадии

За эталон принимаем мельницу МШР-2700×3600мм; β^-0,074_и=27%. β^-0,074_кон=56%.

Имеет удельную производительность q_э=1,3т/(м³ч), β_э.кон^0,074=56%,

Исходные данные для расчета: β^-0,074_и=27%, β^-0,074_кон=48,2%.

Определяем значения коэффициентов: m₁= 1,16; m₂= 1, 09;

=

Для сравнения принимаем 3 типоразмера мельниц:

а)МШР-2700×3600мм; б) МШР-3200×3100мм; в)МШР-3600×4000мм; г) МШР-3600×5000мм

Определим удельную производительность выбранных типоразмеров мельниц, и количество мельниц к установке.

а) МШР-2700×3600мм

; q =1,3×1,×0,94×1 ×1=1,22, т/(м³ч);

б) МШР-3200×3100мм

; q =1,3×1,09×0,94×1×1=1,34 т/(м³ч);

в) МШР-3600×4000мм

; q =1,3×1,16×0,94×1 ×1=1,42, т/(м³ч);

;

г) МШР-3600×5000мм

; q =1,3×1,16×0,94×1 ×1=1,42, т/(м³ч);

;

Результаты расчета мельниц заносим в таблицу 2.2.8.

Таблица 2.2.8. Сравнение вариантов установки мельниц

Проверим выбранные значения циркулирующей нагрузки по пропускной способности мельниц по формуле (15).

МШР-3200×3100: , условие не выполняется;

Мельница МШР-3200×3100 не удовлетворяет условию циркулирующей нагрузки по пропускной способности поэтому проверим другую мельницу МШР-3600×5000 в количестве 2 шт тогда: МШР-3600×5000

МШР-3600×5000: , условие выполняется;

Следовательно, к установке примем 2 мельницы МШР-3600×5000мм

3. Расчет мельниц для измельчения в III стадии

Для расчета оборудования IIIст принимаем мельницы МШЦ т.к конечная крупность кл-0,074мм равная 83% т.е тонкий помол. β^-0,074_и=48,2%.

За эталон принимаем мельницу МШЦ-3200×4500мм; β^-0,074_{э исх}=56%. β^-0,074_{э кон}=86%.

Имеет удельную производительность q_э=0,85 т/(м³ч), Т.к. крупности руд перерабатываемых на действующей и проектируемой фабриках не совпадают, определим значения коэффициентов: m₁=0,92; при β^-0,074_{э кон}=86%. m₂=0,94 при β^-0,074 _кон=83%.

Для сравнения принимаем 3 типоразмера мельниц

МШЦ 3200×4500мм; МШЦ 3600×5500мм; МШЦ 4500×6000мм.

а) МШЦ 3200×4500мм

; q =0,85×1×1×1×1,02=0,87, т/(м³ч);

б) МШЦ 3600×5500мм

; q =0,85×1×1×1,13×1,02=0,98, т/(м³ч);

в) МШЦ 4500×6000мм

; q =0,85×1×1×1,43×1,02 =1,24 т/(м³ч);

Результаты расчета мельниц заносим в таблицу 2.4.9.

Таблица 2.2.9. - Сравнение вариантов установки мельниц

Проверим выбранные значения циркулирующей нагрузки по пропускной способности мельниц:

МШЦ-3600×5500: , условие выполняется;

Принимаем к установке число мельницу МШЦ-3600×5500мм

Поиск по сайту: