Расчеты рудоподготовки обогатительных фабрик (стр. 15 )

11

Производительность дробилки КИД рассчитывается по формуле (25):

Qр = Kf * Qn * δн = 0.95 * 150 * 1.65 = 235.1 т/ч.

Количество дробилок:

N = 526.2/235.1 = 3 шт.

Коэффициент загрузки:

КЗ = 526.2/(3 * 235.1) = 0.75.

2.6.3.3.1 Грохот для стадии мелкого дробления

Расчет необходимой площади грохочения выполняется аналогично первому варианту.

Отсеваемый класс –12 мм.

Значения буквенных показателей формулы (28) составят:

q0 = 21 м3/(м2 * ч);

δн = 1.65 т/м3;

β8–6 = 7 %, К = 0.5 – (0.6 – 0.5)*(10 – 7)/(20 – 10) = 0.47;

β8+12 = 84 %, L = 2.00 + (3.26 – 2.00)*(84 – 80)/(90 – 80) = 2.54;

EIII = 85 %, М = 1.18;

N, O, P = 1.0.

609

Fр = ------------------------------------------------------ = 12.5 м2 .

21 * 1.65 * 0.47 * 2.54 * 1.18 * 1 * 1 * 1

Если принять по одному грохоту на каждую дробилку, то необходимая площадь грохота составит 12.5/3 = 4.2 м2. Принимается грохот ГИТ–41 с F = 4.5 м2 в количестве 3 штуки.

Окончательные выводы о целеобразности того или иного варианта могут быть сделаны после выполнения расчетов измельчительного передела.

3 ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ

3.1 Общие положения

Измельчение является основным процессом, с помощью которого осуществляется вскрытие полезных минералов, достигается необхлдимая крупность рудных зерен, осуществляется подготовка руды к обогащению.

В зависимости от вещественного состава, характера и величины вкрапленности полезных минералов, измельчаемости, начальной крупности исходной руды крупности конечного продукта измельчения и особенностей технологической схемы последующего обогащения мокрое измельчение осуществляется в одну, две и более стадий.

Аппаратами для мокрого измельчения являются: стержневые мельницы, шаровые мельницы с разгрузкой через решетку и с центральной разгрузкой, мельницы рудного само - и полусамоизмельчения, рудно-галечные мельницы. Выбор типоразмеров устанавливаемых мельниц находится в зависимости от принятой схемы измельчения и производительности измельчительного отделения.

В качестве классифицирующих аппаратов в схемах измельчения принимаются спиральные классификаторы и гидроциклоны. В схемах самоизмельчения, кроме вышеуказанных, находят применение различного вида грохоты. Выбор типоразмеров классифицирующих устройств зависит от назначения, места классификации в проектируемой схеме измельчения и требований технологии обогащения.

В целях снижения инвестиций и эксплуатационных расходов, а также улучшения условий эксплуатации и ремонта необходимо стремиться к максимально возможной унификации и снижению количества единиц однотипного оборудования. Последнее обеспечивается применением наиболее высокопроизводительных машин при оптимальном коэффициенте загрузки измельчительного оборудования.

3.2 Схемы измельчения

3.2.1 Разновидности стадий измельчения

Схемы измельчения могут состоять из одной, двух и более стадий. Каждая стадия, кроме основной операции измельчения, может включать операции классификации – предварительную, контрольную и поверочную. Для классификации исходного питания используется предварительная классификация, а для продукта, выгружаемого из мельниц, – поверочная и контрольная.

Контрольной классификацией принято называть повторную классификацию продуктов поверочной классификации с целью более полного выделения из них разделяемых по крупности классов.

Операции классификации могут совмещаться в одном аппарате, и тогда они носят двойное название – предварительная и поверочная классификация.

Использование классификации в схемах измельчения повышает содержание средних по крупности классов в питании мельницы, что в большинстве случаев способствует повышению их производительности.

Схемы измельчения, подобно схемам дробления, состоят из отдельных стадий. Из большого числа возможных вариантов схем одностадиального измельчения чаще всего применяют (рисунок 13):

1) измельчение в открытом цикле (схема А);

2) измельчение в замкнутом цикле с поверочной классификацией песков (схема Б);

3) измельчение с предварительной и поверочной классификацией песков (схемы В и Г);

4) измельчение в замкнутом цикле с поверочной и контрольной классификацией слива (схема Д).

Наиболее распространенным является вариант схемы Б.

При использовании такой схемы пески классификатора возвращаются в мельницу, увеличивая содержание в ней крупных классов, что уменьшает вероятность нерационального удара шаром мелкой частицы с бесполезной затратой энергии падающего шара.

Отношение массы песков к массе исходного питания носит название циркулирующей нагрузки С. Между величиной С и относительной производительностью мельницы по вновь образованному классу расчетной крупности q–d существует определенная зависимость – относительная производительность мельницы возрастает при росте циркулирующей нагрузки.

Варианты одностадиальных схем измельчения с замкнутым циклом в первой стадии приведены на рисунке 14.

3.2.2 Рекомендуемые варианты схем измельчения

Схемы измельчения характеризуются большим разнообразием по числу стадий, характеру технологического процесса, числу и назначению операций классификации.

Выбор схемы измельчения, наиболее рациональной для данной руды и объекта в целом, определяется:

1) конечной (и промежуточной) крупностью измельчения руды, позволяющей при оптимальных условиях флотации (по реагентному режиму,

плотности пульпы, типу флотационных машин и др.) получить отвальные хвосты и черновой (монометаллический или коллективный) концентрат;

2) вещественным составом и физическими свойствами руды (крупностью и характером вкрапленности минералов, крепостью и измельчаемостью, наличием первичных шламов и склонностью к переизмельчению, формой и трудностью или легкостью разрушения крупных фракций дробления руды в начале процесса измельчения);

3) наличием в руде благородных металлов;

4) производительностью фабрики;

5) стоимостью электроэнергии и измельчающей среды.

Совокупность перечисленных факторов определяет также стадиальность схемы измельчения и необходимость включения в нее межцикловых операций обогащения (пенной сепарации, флотации, гравитации), аэрации и выделения первичных шламов.

Оптимальную конечную и промежуточную (по стадиям) крупность измельчения выбирают на основании зависимости показателей обогащения от крупности измельчения руды. Условно различают крупное (45–55 % класса –0.074 мм, среднее (55–85 %) и тонкое (более 85 %) измельчение.

Схемы измельчения в барабанных мельницах с применением в качестве измельчающей среды стальных стержней и шаров находят наибольшее применение на действующих фабриках и продолжают быть основными при проектировании и строительстве новых фабрик.

3.2.2.1 Одностадиальные схемы

Для моно - и полиметаллических руд, не склонных к переизмельчению и ошламованию, с крупной и равномерной вкрапленностью полезных минералов (или с агрегатным срастанием их), для которых достаточно крупное измельчение, принимают при любой производительности фабрики одностадиальную схему измельчения в шаровых мельницах (рисунок 14а). Она получила широкое распространение при строительстве крупных медных и медно-молибденовых фабрик («Сиеррита», «Бугенвиль», «Колон» и др.), на которых используются мельницы с центральной разгрузкой объемом более 100 м3.

Одностадиальное измельчение наиболее устойчиво, легко автоматизируется, проще и надежнее в эксплуатации. Мелкодробленая руда исключает (практически) отрицательное влияние сегрегации в складах и бункерах, дает наилучшее естественное усреднение по измельчаемости и качеству, проходя через весь тракт, предшествующий измельчению.

Одностадиальную схему измельчения целесообразно применять и при необходимости измельчения тонковкрапленной монометаллической руды, но в условиях небольшой производительности. При этом в схему желательно вводить контрольную классификацию. Между первым и вторым приемом классификации может быть включена операция флотации (рисунок 14б). Схему с предварительной классификацией (рисунок 14в) применяют при измельчении мелкозернистого продукта (например, мелочи от промывки исходной руды) или при доизмельчении коллективных концентратов и промпродуктов.

3.2.2.2 Двухстадиальные схемы измельчения

Для руд, не допускающих из-за высокой влажности и глинистости мелкого дробления (до 10–13 мм), требуемого для шаровых мельниц, а также склонных к переизмельчению («Маммут», Джезказганская, «Камбалда» и др.), необходима независимо от требуемой крупности измельчения (крупного или среднего) двухстадиальная схема измельчения в стержневых и шаровых мельницах с одним (рисунок 15, схема АБ и АВ) или двумя (рисунок 15, схема АГ и АЕ) приемами классификации. Контрольная классификация способствует стабилизации крупности и плотности питания флотации и используется на некоторых фабриках («Рутен», «Тара» и др.) при грубом конечном измельчении руды и применении пневмомеханических флотационных машин.

Технологическое преимущество двухстадиальных схем – меньшее ошламование полезных минералов, склонных к переизмельчению, и возможность включения межцикловых операций обогащения. По этой причине они получили подавляющее распространение при рудоподготовке свинцово-баритовых и полиметаллических руд, хотя схемы характеризуются универсальностью и могут применяться для многих типов руд.

Двухстадиальные схемы могут быть с полностью открытым (рисунок 15, схемы АБ, АВ и АГ), частично замкнутым (рисунок 15, схема Б’В’) и полностью замкнутым (рисунок 16) циклом в первой стадии.

Широкое применение в открытом цикле I стадии измельчения (рисунок 15) стержневых мельниц обусловлено не только тем, что в данной операции они снижают, по сравнению с шаровыми мельницами, ошламование ценных компонентов, но и тем, что при тонком конечном измельчении руды производительность шаровых мельниц на мелком питании повышается.