02 Мар 13 2.3.5 Выбор и расчет классифицирующего оборудования

При измельчении руд цветных металлов в качестве классифицирующих аппаратов используются спиральные классификаторы и гидроциклоны. В I стадии измельчения применяются оба вида аппаратов, во II стадии и при доизмельчении преимущественно гидроциклоны, на которых можно получить тонкий слив при меньшем разжижении пульпы по сравнению с классификаторами. Каждый из этих способов классификации имеет свои достоинства и недостатки. Учитывая учебный характер курсового проекта, предусматриваем применение в I стадии измельчения спиральных классификаторов, а в операции доизмельчения коллективного концентрата — гидроциклонов.

2.3.5.1 Выбор и расчет классификаторов

Для получения слива, содержащего менее 65 % класса — 0,074 мм, рекомендуются классификаторы с непогруженной спиралью [5, стр. 238 ], их мы и принимаем к установке. Производительность таких классификаторов по сливу определяется по формуле [5, стр.247, форм.282]:

Q= , т/сутки (18)

где m — число спиралей;

Кδ — поправка на плотность руды;

Кβ — поправка на крупность слива;

Qбаз- базисная производительность, соответствующая содержанию класса -0,074 мм в сливе классификатора β74≈78 %.

Поправочный коэффициент на плотность руды определяется по формуле [5, стр.246, форм.278]:

Кδ=1+0,5(δ-2,7), (19)

где δ — плотность данной руды, т/м3;

2,7 — плотность базисной руды, т/м3

Кδ =1+0,5(2,9-2,7)=1,1

Поправка на крупность слива определяется по формуле [5,стр.247, форм.283]:

Кβ=1,41+0,023 (65-β74), (20)

где β74 — содержание класса — 0,074 мм в сливе,%.

Кβ=1,41+0,023 (65-50)=1,755

Базисная производительность определяется по формуле [5,стр.248, форм.286] для классификаторов с диаметром спирали более 1 м:

Qбаз = 65,15Д2 + 74,05Д — 27,5, т/сутки (21)

где Д — диаметр спирали, м.

Учитывая большую производительность отделения измельчения, ориентируемся на применение крупных классификаторов 2КСН-24 со следующими основными параметрами [5,стр.240, таб.106]: диаметр спирали 2,4 м; количество спиралей 2; скорость вращения спиралей 3,5 об/мин.

Qбаз = т/сутки

Производительность одного классификатора по сливу равна:

т/сутки

Количество классификаторов 4 шт (по одному на мельницу), общая их производительность составит

Qобщ= т/сутки.

Суточная производительность отделения измельчения составляет

Qсут= т/сутки.

Выбранные классификаторы не обеспечивают заданную производительность, поэтому к расчету принимаем следующий больший по размеру классификатор 2КСН — 30 с параметрами: диаметр спирали 3,0 м; количество спиралей 2; скорость вращения спиралей 3,0 об/мин. Базисная производительность такого классификатора равна:

т/сутки

Производительность одного классификатора по сливу равна:

т/сутки

Общая производительность всех классификаторов составит:

Qобщ= т/сутки

Данные классификаторы обеспечивают требуемую производительность по сливу с коэффициентом запаса

Кз=

Производительность классификаторов по пескам определяется по формуле [5, стр.251,форм.288]:

, т/сут (22)

где m — число спиралей;

D — диаметр спирали, м:

n — скорость вращения спирали, об/мин:

d — плотность руды, т/м3.

=7830 т/сут

Общая производительность всех классификаторов составит

т/сут

Количество песков классификаторов составляет (см. рис.4):

т/сут

Выбранные классификаторы обеспечивают производительность по пескам с коэффициентом запаса

2.3.5.2 Выбор и расчет гидроциклонов

Для расчета выбираем стандартные гидроциклоны ГЦ-50, ГЦ-71 и ГЦ-100 диаметром 500,710 и 1000 мм соответственно с углом конусности 200. Давление на входе в гидроциклоны принимаем равным 1 кг/см2. Требуемая объемная производительность гидроциклонов в целом по отделению измельчения составляет (см. рис.5 и табл.3):

— по питанию 612 м3/ч=10,2 м3/мин=10200 л/мин;

— по пескам 264 м3/ч=4,4 м3/мин=4400 л/мин;

— по сливу 348 м3/ч=5,8 м3/мин=5800 л/мин.

Объемная производительность гидроциклона по питанию определяется по формуле [5, стр.286, форм.313]:

, л/мин (23)

Где KD — коэффициент на диаметр гидроциклона;

Ka — коэффициент на конусность гидроциклона;

d — диаметр сливного патрубка, см;

dn — эквивалентный диаметр питающей насадки в наименьшем сечении, см;

g = 9,8 м/сек2 — ускорение силы тяжести;

H — давление на входе в гидроциклон, кг/см2.

Коэффициент KD определяется по формуле [5, стр.286, форм.314]:

(24)

где D — диаметр гидроциклона, см.

Коэффициент Ka определяется по формуле [5, стр.286, форм.315]:

(25)

где a — угол конусности гидроциклона, град.

Значения d и dn принимаем средними по [5, стр.280, табл.142].

Определяем для каждого типоразмера гидроциклона все расчетные величины, подставляем их значение в формулу (23) и определяем производительность гидроциклонов по питанию.

;

Величина Кa=1,00 одинакова для всех рассчитываемых гидроциклонов.

, л/мин;

, л/мин.

Наиболее удобным вариантом компоновки оборудования является установка одного гидроциклона на мельницу. Для обеспечения этого условия нам требуется 4 гидроциклона. Выбираем гидроциклоны ГЦ-71, обеспечивающие суммарную производительность по питанию

, л/мин (при требуемой 10200 л/мин).