Расчеты рудоподготовки обогатительных фабрик (стр. 17 )

3.3 Расчет количественных схем измельчения

В расчете количественной схемы определяют выхода всех продуктов схемы. Основной метод расчета – составление уравнений баланса по расчетному классу в операциях классификации схемы.

Содержание расчетного класса в продуктах измельчения и классификации принимаются по практическим, справочным и научно-исследова-тельским данным (за ислючением продуктов смешения), а также таблицам и указаниям настоящего пособия.

Основные обозначения в расчете:

Q0 – часовая производительность цеха измельчения, т/ч;

QП – масса продукта измельчения, т/ч;

γ0 – выход исходной руды (γ0 = 100 %);

γП – выход продуктов измельчения, %;

βП–74 – содержание расчетного класса в продуктах измельчения, %;

β0–74 – содержание расчетного класса в дробленном продукте, %;

βН–74 – содержание расчетного класса в начальном продукте стадии измельчения, %;

βК–74 – содержание расчетного класса в конечном продукте стадии измельчения, %.

Обязательными исходными данными для расчета схем являются:

1) производительность по исходной руде (Q0), т/ч;

2) выход исходного продукта (γ0 = 100 %);

3) содержание расчетного класса в продукте питания и готовом продукте стадии измельчения (βН–74 и βК–74).

Расчет схемы начинают с изображения ее на листе бумаги и нумерации всех продуктов измельчения. Исходному продукту присваивается индекс «0». Схему следует изображать условными обозначениями.

Расчет схемы выполняется в относительных или абсолютных показателях. Пересчет в абсолютные показатели производится по отношению QП = γП * Q0 / 100, т/ч.

Таблица 26 – Приближенные значения содержания готового класса

в продуктах классификации

Номинальная крупность слива, мм	Содержание класса –74 мкм в сливе, %	Содержание класса –40 мкм в сливе, %	Содержание класса –74 мкм в песках гидроциклона, %	Содержание класса –74 мкм в песках классификатора, %
0.8	7.0	3.8	1 – 2	1 – 2
0.7	10.0	5.6	1 – 2	1 – 2
0.6	20.0	11.3	1.5 – 3	1 – 2
0.5	30.0	14.3	2 – 5	1 – 3
0.43	40.0	24.0	4 – 7	2 – 4
0.32	50.0	31.5	6 – 10	3 – 5
0.24	60.0	39.5	8 – 15	5 – 7
0.18	70.0	48.0	12 – 20	6 – 9
0.14	80.0	58.0	17 – 25	8 – 12
0.094	90.0	71.5	23 – 28	8 – 15
0.074	95.0	80.5	25 – 30	10 – 16

3.3.1 Расчет одностадиальных схем измельчения

3.3.1.1 Расчет схемы Б

Исходные данные: γ0 = 100 %; β0–74; β2–74; β3–74; β4–74.

При установившемся процессе имеем: γ0 = γ3 = 100 %; γ1 = γ2 = γ0 + γ4.

Уравнения баланса по операциям классификации:

по твердому 1) γ2 = γ3 + γ4;

по расчетному классу 2) γ2 β2–74 = γ3 β3–74 + γ4 β4–74.

Решая систему уравнений относительно γ4, найдем:

β3–74 – β2–74

γ4 = γ0 * ------------------, %. (43)

β2–74 – β4–74

При определении γ4 содержание расчетного класса в сливе мельницы β2–74 при отсутствии практических данных назначают в пределах 18–27 %.

3.3.1.2 Расчет схемы В

Исходные данные: γ0 = 100 %; Q0; β0–74; β2–74; β3–74; β4–74.

При установившемся процессе имеем: γ0 = γ2 = 100 %; γ3 = γ4.

Определим γ4. Уравнения баланса по операциям классификации:

по твердому 1) γ0 + γ4 = γ2 + γ3;

по расчетному классу 2) γ0 β0–74 + γ4 β4–74 = γ2 β2–74 + γ3 β3–74.

Решая систему уравнений относительно γ4, найдем:

β2–74 – β0–74

γ4 = γ0 * ------------------, %. (44)

β4–74 – β3–74

γ1 = γ0 + γ4 = 100 + γ4.

3.3.1.3 Расчет схемы Д

Исходные данные: γ0 = 100 %; β0–74; β2–74; β3–74; β4–74; β5–74; β6–74.

При установившемся процессе имеем: γ0 = γ5 = 100 %.

Определим γ6. Уравнения баланса по операциям классификации:

по твердому 1) γ3 = γ5 + γ6;

по расчетному классу 2) γ3 β3–74 = γ5 β5–74 + γ6 β6–74.

Решая систему уравнений относительно γ6, найдем:

β5–74 – β3–74

γ6 = γ0 * ------------------, %. (45)

β3–74 – β6–74

γ3 = γ5 + γ6 = 100 + γ6.

Определим γ4. Уравнения баланса по операциям классификации:

по твердому 1) γ2 = γ3 + γ4;

по расчетному классу 2) γ2 β2–74 = γ3 β3–74 + γ4 β4–74.

Решая систему уравнений относительно γ4, найдем:

β3–74 – β2–74

γ4 = γ3 * ------------------, %. (46)

β2–74 – β4–74

γ7 = γ4 + γ6; γ1 = γ2 = γ0 + γ7 = 100 + γ7.

3.3.2 Расчет двухстадиальных схем с открытым циклом в I стадии

3.3.2.1 Расчет схемы АВ

Исходные данные: γ0 = 100 %; β0–74; β3–74; β4–74; β5–74.

При отсутствии практических данных по содержанию класса –74 мкм в сливе мельницы I стадии содержание этого класса определяют по формуле:

βК–74 – βН–74

βI–74 = βН–74 + -------------------, %; (47)

1 + k m

или для схемы АВ:

β3–74 – β0–74

β1–74 = β0–74 + ------------------, %; (48)

1 + k m

где: k – отношение приведенного объема мельниц второй стадии к объему мельниц первой стадии;

m – отношение удельной производительности по расчетному классу мельницы второй стадии к удельной производительности по расчетному классу мельницы первой стадии.

Если в первой и второй стадиях устанавливаются шаровые мельницы, то величина k = 1.0. Величина m колеблется в пределах 0.6 – 0.8. Если это соотношение невозможно установить, то можно принимать m = 0.7.

Если в первой стадии устанавливаются стержневые мельницы, а во второй стадии – шаровые, то k = 1.5 ÷ 2.0, m = 0.7.

При установившемся процессе γ3 = γ1 = γ0 = 100 %, γ4 = γ5.

Определим γ5. Уравнения баланса по операциям классификации:

по твердому 1) γ1 + γ5 = γ3 + γ4;

по расчетному классу 2) γ1 β1–74 + γ5 β5–74 = γ3 β3–74 + γ4 β4–74.

Решая систему уравнений относительно γ5, найдем:

β3–74 – β1–74

γ5 = γ0 * ------------------, %. (49)

β5–74 – β4–74

γ2 = 100 + γ5.

3.3.2.2 Расчет схемы АБ

Исходные данные: γ0 = 100 %; β0–74; β3–74; β4–74; β5–74.

При установившемся процессе γ4 = γ1 = γ0 = 100 %, γ2 = γ3 = γ0 + γ5 .

Определим γ5. Уравнения баланса по операциям классификации:

по твердому 1) γ3 = γ4 + γ5;

по расчетному классу 2) γ3 β3–74 = γ4 β4–74 + γ5 β5–74.

Решая систему уравнений относительно γ5, найдем:

β4–74 – β3–74

γ5 = γ0 * ------------------, %. (50)

β3–74 – β5–74

γ2 = γ3 = 100 + γ5 .

3.3.2.3 Расчет схемы АД

Исходные данные: γ0 = 100 %; β0–74; β3–74; β4–74; β5–74; β6–74; β7–74.

При установившемся процессе γ6 = γ1 = γ0 = 100 %.

Определим γ7. Уравнения баланса по операциям классификации:

по твердому 1) γ4 = γ6 + γ7;

по расчетному классу 2) γ4 β4–74 = γ6 β6–74 + γ7 β7–74.

Решая систему уравнений относительно γ7, найдем:

β6–74 – β4–74

γ7 = γ0 * ------------------, %. (51)

β4–74 – β7–74

γ4 = γ6 + γ7 = 100 + γ7 .

Определим γ5. Уравнения баланса по операциям классификации:

по твердому 1) γ3 = γ4 + γ5;

по расчетному классу 2) γ3 β3–74 = γ4 β4–74 + γ5 β5–74.

Решая систему уравнений относительно γ5, найдем:

β4–74 – β3–74

γ5 = γ4 * ------------------, %. (52)

β3–74 – β5–74

γ2 = γ3 = γ1 + γ5 + γ7 = 100 + γ5 + γ7 .

3.3.2.4 Расчет схемы АЕ

Исходные данные: γ0 = 100 %; β0–74; β3–74; β4–74; β5–74; β7–74; β8–74.

При установившемся процессе γ7 = γ1 = γ0 = 100 %.

Определим γ8. Уравнения баланса по операциям классификации:

по твердому 1) γ3 = γ7 + γ8;

по расчетному классу 2) γ3 β3–74 = γ7 β7–74 + γ8 β8–74.

Решая систему уравнений относительно γ8, найдем:

β7–74 – β3–74

γ8 = γ0 * ------------------, %. (53)

β3–74 – β8–74

γ3 = 100 + γ8 .

Определим γ6. Уравнения баланса по операциям классификации:

по твердому 1) γ1 + γ6 = γ3 + γ4;

по расчетному классу 2) γ1 β1–74 + γ6 β6–74 = γ3 β3–74 + γ4 β4–74.

Имея в виду, что γ4 = 100 + γ6 – γ3; γ2 = 100 + γ6 и γ5 = γ6 = γ4 + γ8, найдем γ6:

γ3 * (β3–74 – β4–74) – γ0 * (β1–74 – β4–74)

γ6 = -------------------------------------------------, %. (54)

β6–74 – β4–74

3.3.3 Расчет двухстадиальных схем с замкнутым циклом в I стадии