Теоретическая часть

2.4 Расчет схемы дробления

По величине производительности фабрика относится к категории предприятий средней производительности. На фабрику руда подается с открытых горных работ с месторождения, расположенного в средней полосе страны. По "Нормам технологического проектирования" /4/ принимается график доставки руды 255 дней в году в три семичасовые смены в сутки, пятидневная рабочая неделя.

Календарное время 8760 часов в году ( 24 ч. х 365 дней). Машинный фонд времени /5/ рассчитывается по формуле:
tм = (n _сут n _см ∙ t_см ∙ к') , ч/год, (3.1)
где n _сут – количество рабочих дней в году;
n _см – количество смен в сутки;
t_см – продолжительность смены, ч;
к' – поправочный коэффициент (руда средней крепости к' = 1,0).
tм = 255 ∙ 3 ∙ 7 ∙ 1,00 = 5355 ч/год.
Коэффициент использования по времени равен /5/

Суточная и часовая производительность отделения дробления определена по формулам /5/:
Q_{сут.ц.др}. = Q_ф.год. / (n_сут ∙ К'), т/сут, (3.2)
где Q_ф.год – годовая производительность фабрики, млн.т/год
Q_{сут.ц.др} = 1,5 ∙ 10⁶ / (255 ∙ 1,0) = 5882,35 ≈ 5880 т/сут.
Q_r.ц.др. = Кн ∙ Qф.год / (n_сут ∙ n_см ∙ t_см∙ К'), т/ч, (3.3)
где К_н – коэффициент неравномерности питания
(для руд Кн = 1,0 – 1,1)
Q_r.ц.др = 1,0 ∙ 1,5 ∙ 10⁶ / 5355 = 280,11 = 280 т/ч
Режим работы отделения средне-мелкого дробления совпадает с режимом работы отделения крупного дробления.
Рассчитываем выбранную схему дробления, выбор и обоснование которой приведен в подразделе 3.1.1.
Выбор степеней по стадиям. Общая степень дробления рассчитывается по формуле:
i_общ = D_max / d, (3.4)
где D_max и d – соответственно максимальная крупность исходной руды и дробленого продукта
i_общ = 800/13 = 61,5

15 -

11 -

9
10

8

7

5 - a = 13 + 6

3
4

2

Классификация II

Измельчение II

Измельчение I

Складирование

Дробление III

Грохочение

Дробление II

Дробление I

1

Руда

Классификация I

- 15

17

+ 16

+ 12

9
10

8

7

5 - a = 13 + 6

3
4

2

Измельчение III

Классификация II

Измельчение II

Классификация I

Измельчение I

Складирование

Дробление III

Грохочение

Дробление II

Дробление I

1

Руда

Средняя степень дробления составляет:
(3.5)

Принимается для первой стадии дробления i_I = 3,0; для второй стадии i_II = 3,5№ для третьей стадии

Максимальная крупность продуктов по стадиям дробления определяется по формуле:
d_j = D_j / i_j , мм, (3.6)
где j – номер стадии дробления;
D_j - максимальная крупность питания стадии, мм;
i_j – степень дробления в j –ой стадии
d_I = 800/3,0 = 270 мм;
d_II = 270/3,5 = 77 мм;
d_III= 77/5.9 = 13 мм.
Максимальная крупность разгрузки дробилки мелкого дробления d'_IIIp рассчитывается по формуле:
d'_III = S _III ∙ (Z _max), мм, (3.7)
где Z _max = 3,0 – максимальная крупность в мелком дроблении
d'_III = 6 ∙ 3,0 = 18 мм
Определение ширины загрузочных отверстий дробилок по стадиям дробления:
B_j = (1,1 – 1,2)D_max, мм (3.8)
B_I = 1,2 ∙ 800 = 960 мм;
B_II = 1.2 ∙ d_I = 1.2 ∙ 270 = 324 мм;
B_III = 1,2 ∙ d_II = 1,2 ∙ 77 = 92 мм.
Ширина разгрузочных щелей дробилок определена по результатам промышленных испытаний /4/ и рассчитана через максимальную относительную крупность по формуле:
S_j = d_j / (z_max)j, мм (3.9)
S_I = 270 / 1,8 = 150 мм;
S_II = 78 / 2,2 = 35 мм;
S_III = 13 / 3,0 = 4 мм.
Так как расчетное значение ширины разгрузочной щели дробилки третьей стадии значительно меньше конструктивно возможной, то S принятое с учетом практики дробления и крепости руды:
S_III = 6 мм
Размер отверстий сит для грохотов третьей стадии дробления определяется крупностью дробленого продукта:
d₃ = 13 мм
Так как гранулометрическая характеристика вогнутая, то наилучший результат получим при грохочении на вибрационных грохотах с Е^-dIII = 90 %. Исполнение грохотов тяжелое:
ρ_н = 0,6 ∙ ρ, т/м³ (3.10.)
ρ_н = 0,6 ∙ 3,0 = 1,8 т/м³ > 1.6 т/м³
Строим характеристики крупности после дробилок крупного, среднего, мелкого дробления.
Характеристика крупности исходной руды приведена на рисунке 1.1.
Гранулометрическая характеристика разгрузки дробилки крупного дробления приведена на рисунке 3.7. (продукт 2). Построение производим с использованием типовой характеристики /5/. Точки построения нанесены на ось абсцисс с расчетом их координат по формуле /5/:
d_x = S_j ∙ z_k (3.11.)
Например, при z_k = 0,2 получено d_x = 30 мм
d_x= 30; 60; 90; 120; 150; 180; 210; 240; 280 мм.
Гранулометрическая характеристика разгрузки дробилки среднего дробления приведена на рисунке 3.8. (продукт 3), построение производим по типовой характеристике /5/. Точки построения нанесены на ось абсцисс с расчетом по формуле (3.11):
d_x = 7; 14; 21; 28; 35; 42; 49; 56; 63; 70; 77 мм.

Рисунок 3.7 - Характеристика крупности продукта 2

Складирование
5. класс (13-0)	100,00	280	8. Мелкоруб-леная руда	100,00	186
Итого	100,00	280	Итого	100,00	186
Измельчение I
8. Мелкорубле- ная руда (13-0)	100,00	186	9. Разгрузка мельницы	100,00	186
Итого	100,00	186	Итого	100,00	186

Рисунок 3.8 - Характеристика крупности продукта 3 и продукта 4
Гранулометрическая характеристика разгрузки дробилки приведена на рисунке 3.9. продукт 7. Построение характеристики продукта дробления Ш стадии производим по типовой характеристике /5/.

Рисунок 3.9 - Характеристика крупности продукта 7

Расчет выходов продуктов и циркулирующей нагрузки находим по формулам /5/.
(3.12)
% (3.13)

, % (3.14)

, % (3.15)

Количества продуктов (т/ч) определены по формуле
Q₁=Q₂=Q₃=Q₅=280 т/ч (3.16)
Q₄=0.01∙Q₃∙γ₄ т/ч (3.17)
Q₄=0.01∙280∙189.83=532 т/ч;
Q₆=Q₇ =Q₄ - Q₅, т/ч (3.18)
Q₆=Q₇ = 532-280=252т/ч
График грансостава продукта, поступающего на грохочение, представлен на рис.3.8. (продукт 4). Для его составления выбраны расчетные точки
d_k=3; 6; 9; 12;15 мм.
Ординаты точек рассчитываются по формуле:
, % (3.19)

;

Результаты расчетов сведены в таблицу 3.1.