Параметры пульпы (суспензии). Устройство для измерения плотности, степени аэрированности пульпы и массовой концентрации твердого в пульпе (измеритель пат) Удельный вес твердого в железорудной пульпе
Подача пульпы в гидроциклоны осуществляется песковыми насосами. Выбор насосов производится по заданной объемной производительности (м 3 /ч), содержанию твердого в пульпе и необходимому манометрическому напору.
Производительность насоса по воде определяется по формуле (112):
V H 2 O = V П * (1 + Т П), м 3 /ч; (112)
где: V H 2 O – объемная производительность насоса по воде, м 3 /ч;
V П – объемная производительность насоса по пульпе, м 3 /ч;
3.11.1 Расчет насосов для перекачки пульпы в гидроциклоны поверочной классификации I стадии
Объем перекачиваемой пульпы на одну секцию – 739.65 м 3 /ч (см. п. 3.10.4.1);
V H 2 O = V П * (1 + Т П) = 739.65 * (1 + 0.6986) = 1256.4 м 3 /ч.
По таблице Б.6 приложения Б принимается к установке насос ГРА–1400/40 в количестве двух штук (1 раб., 1 рез.) на одну секцию.
3.11.2 Расчет насосов для перекачки пульпы в гидроциклоны конт-рольной классификации I стадии
Объем перекачиваемой пульпы на одну секцию – 384.85 м 3 /ч (см. п. 3.10.4.2);
В соответствии с формулой (112) производительность насоса по воде составит:
V H 2 O = V П * (1 + Т П) = 384.85 * (1 + 0.575) = 606.1 м 3 /ч.
По таблице Б.6 приложения Б принимается к установке насос ГРА–700/40 в количестве двух штук (1 раб., 1 рез.) на одну секцию.
3.11.3 Расчет насосов для перекачки пульпы в гидроциклоны конт-рольной классификации II стадии
Объем перекачиваемой пульпы на одну секцию – 1187.95 м3/ч (см. п. 3.10.4.3);
В соответствии с формулой (112) производительность насоса по воде составит:
V H 2 O = V П * (1 + Т П) = 1187.95 * (1 + 0.4961) = 1777.3 м 3 /ч.
По таблице Б.6 приложения Б принимается к установке насос ГРА–1800/67 в количестве двух штук (1 раб., 1 рез.) на одну секцию.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Разумов К.А., Перов В.А. Проектирование обогатительных фабрик. – – М.: Недра, 1982
2. Справочник по проектированию рудных обогатительных фабрик. Книга 1. – М.: Недра, 1988
3. Справочник по обогащению руд. Подготовительные процессы. – М.: Недра, 1982
4. Справочник по обогащению руд. Обогатительные фабрики. – М.: Недра, 1984
5. Перов В.А., Андреев Е.Е., Биленко Л.Ф. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. Справочник по обогащению руд – – М.: Недра, 1980
6. Вибрационная дезинтеграция твердых материалов. – М.: Недра, 1992
7. Абрамов А.А., Леонов С.Б. Обогащение руд цветных металлов. – М.: Недра, 1991
8. Сажин Ю.Г., Ревазашвили Б.И. Расчеты схем рудоподготовки и выбор дробильно-измельчительного оборудования. Учебное пособие. – Алма- -Ата: КазПТИ, 1985
9. Ревазашвили Б.И., Сажин Ю.Г. Расчеты схем рудоподготовки и выбор дробильно-измельчительного оборудования. Измельчение. Учебное пособие. – Алма-Ата: КазПТИ, 1985
10. Сажин Ю.Г. Дробление, измельчение и подготовка руд к обогащению. Методические указания. – Алма-Ата: КазПТИ, 1985
11. Сажин Ю.Г. Расчет количественной и водно-шламовой схемы измельчения. Методические указания. – Алматы: КазНТУ, 1997
12. Сажин Ю.Г. Выбор измельчительного оборудования и расчет его производительности. Методические указания. – Алматы: КазНТУ, 1997
13. Сажин Ю.Г. Выбор и технологический расчет оборудования для классификации и перекачки пульпы. Методические указания. – Алматы: КазНТУ, 1997
14. Широков К.П., Богуславский М.Г. Международная система единиц. – – М.: Недра, 1991
15. Стандарт предприятия СТП 164–08–98. Работы учебные. Общие требования к оформлению текстового и графического материала. – Алматы: КазНТУ, 1998
Производительность фабрики, т/сут | Максимальная крупность исходной руды (D max), мм | Крепость и структура исходной руды | Число стадий дробления в схеме | Номинальная крупность дробленного продукта, мм | Оптимальный вариант схемы дроб-ления и ее условное обозначение |
до 300 | 250–400 | Средн. и креп. | 25–35 | АБ, ББ | |
10–15 | БГ | ||||
300–1500 | до 400 | Средн. и креп. | 25–35 | АБ, ББ | |
10–15 | БГ | ||||
до 1500 | 450–700 | Средн. и креп. | 25–35 | АББ, БББ | |
10–12 | ББГ | ||||
1500–6000 | 450–1000 | Средн. и креп. | 25–30 | АББ, БББ | |
6000–10000 | 600–1200 | Средн. и креп. | 25–30 | АББ, БББ | |
10000–15000 | 700–1200 | Средн. и креп. | 25–30 | АББ, БББ | |
10–12 | ББГ | ||||
15000 и более | 700–1200 | Средн. и креп. | 25–30 | АББ, БББ | |
10–12 | ББГ | ||||
15000 и более | 1200–1300 | Креп. плитняк | 25–30 | ААББ | |
10–12 | ААБГ |
Таблица А.2 – Относительная максимальная крупность (Z) и номинальная крупность дробленого продукта d н
Тип Дробилки | Ширина разгрузочного отверстия, мм | Крепость руды | |||||
Мягкие | Сред. тверд. | Твердые | |||||
D н | Z | d н | Z | d н | Z | ||
ЩДП | - | - | 1.3 | - | 1.5 | - | 1.7 |
ККД | - | - | 1.1 | - | 1.3 | - | 1.6 |
КСД–1200 | 1.4 | 1.7 | 1.9 | ||||
1.2 | 1.4 | 1.6 | |||||
1.2 | 1.4 | 1.6 | |||||
1.2 | 1.4 | 1.6 | |||||
КСД–1750 | 1.7 | 1.9 | 2.1 | ||||
1.6 | 1.7 | 1.9 | |||||
1.5 | 1.7 | 1.8 | |||||
1.5 | 1.7 | 1.8 | |||||
1.5 | 1.7 | 1.8 | |||||
1.5 | 1.7 | 1.8 | |||||
КСД–2200 | 2.4 | 2.7 | 3.0 | ||||
2.1 | 2.4 | 2.6 | |||||
1.9 | 2.1 | 2.4 | |||||
1.8 | 2.1 | 2.3 | |||||
1.8 | 2.1 | 2.3 | |||||
1.8 | 1.9 | 2.2 | |||||
КМД–1200 | 2.8 | 3.35 | 3.7 | ||||
1.5 | 1.75 | 2.0 | |||||
1.2 | 1.45 | 1.6 | |||||
КМД–1750 | 2.8 | 3.2 | 3.6 | ||||
2.3 | 2.6 | 2.8 | |||||
1.9 | 2.2 | 2.4 | |||||
1.6 | 1.8 | 2.0 | |||||
1.5 | 1.6 | 1.8 | |||||
КСД–2200 | 4.6 | 5.0 | 5.6 | ||||
3.4 | 3.8 | 4.3 | |||||
2.7 | 3.1 | 3.4 | |||||
2.2 | 2.5 | 2.7 | |||||
2.0 | 2.2 | 2.5 |
Таблица А.5 – Значение коэффициента замкнутого цикла К Ц в зависимости от отношения a/d Н
Отношение | 0.3 | 0.5 | 0.7 | 0.9 |
К Ц | 1.4 | 1.3 | 1.2 | 1.1 |
Таблица А.6 – Поправочные коэффициенты на условия дробления
Категория крепости руды | Мягкая | Средней твердости | Твердая | Очень твердая | |||||||||||||||||
Крепость по шкале М.Протодьяконова | 9 и меньше | 11–14 | 16–17 | 18–20 | |||||||||||||||||
Поправочный коэффициент K f | 1.20 | 1.10 | 1.00 | 0.97 | 0.95 | 0.90 | |||||||||||||||
Влажность руды, % | |||||||||||||||||||||
Поправочный коэффициент K W | 1.0 | 1.0 | 0.95 | 0.9 | 0.85 | 0.8 | 0.75 | 0.65 | |||||||||||||
Содержание крупных классов (крупнее 0.5В) в питании, % | |||||||||||||||||||||
Поправочный коэффициент K К | 1.10 | 1.08 | 1.05 | 1.04 | 1.03 | 1.00 | 0.97 | 0.95 | 0.92 | 0.89 | |||||||||||
Таблица А.7 – Основные параметры щековых дробилок
Типоразмер дробилки | D MAX в питании, мм | Номинальная ширина разгрузочного отверстия, мм | Изменение производительности, м 3 /ч | Мощность двигателя, кВт | Масса дробилки, т | |
ЩДС–250х900 | - | 20–60 | 6–30 | 6.1 | ||
ЩДС–400х900 | 40–90 | 20–48 | ||||
ЩДС–600х900 | 75–125 | 35–120 | 17.7 | |||
ЩДП–600х900 | 80–160 | 45–84 | 21.66 | |||
ЩДП–900х1200 | 95–165 | 130–230 | 71.8 | |||
ЩДП–1200х1500 | 110–190 | 230–400 | 144.8 | |||
ЩДП–1500х2100 | 135–225 | 450–750 | 250.2 | |||
ЩДП–2100х2500 | 200–300 | 880–1320 |
Таблица А.8 – Техническая характеристика конусных дробилок крупного дробления
Типоразмер дробилки | Ширина загрузочного отверстия, мм | Наибольший размер кусков в питании, мм | Пределы регулирования разгрузочного отверстия, мм | Производительность, м 3 /ч | Мощность двигателя, кВт | Масса дробилки, т | |
ККД–500/75 | 60–75–90 | 120–180 | 42.4 | ||||
ККД–900/140 | 110–140–160 | 330–480 | 148.5 | ||||
ККД–1200/150 | 130–150–180 | 560–800 | |||||
ККД–1360/180 | - | 160–180–200 | 560–800 | ||||
ККД–1500/200 | 160–200–250 | 1450–2300 | 320х2 | ||||
КРД–700/75 | |||||||
КРД–700/75 |
Таблица А.9 – Параметры конусных дробилок среднего дробления
Типоразмер дробилок | Диаметр основания дробящего конуса, мм | Мощность двигателя, кВт | Масса дробилки, т | ||||
КСД–600–Гр | 12–25 | 19–40 | 4.3 | ||||
КСД–900–Гр | 15–50 | 38–57 | 11.2 | ||||
КСД–1200–Гр | 20–50 | 80–120 | 23.2 | ||||
КСД–1200–Т | 10–25 | 38–85 | 23.2 | ||||
КСД–1750–Гр | 25–60 | 170–320 | 50.1 | ||||
КСД–1750–Т | 15–30 | 100–190 | 50.1 | ||||
КСД–2200–Гр | 30–60 | 360–610 | 89.6 | ||||
КСД–2200–Т | 15–30 | 180–360 | 89.6 | ||||
КСД–3000–Т | 25–50 | 245–850 | 250.0 |
Таблица А.10 – Параметры конусных дробилок мелкого дробления
Типоразмер дробилок | Ширина при-емной щели (В), мм | Наибольший размер куска в питании, мм | Размер разгрузочной щели, мм | Крупность дробленного продукта, мм | Производительность, м 3 /час | Мощность двигателя, кВт | Масса дробилки, т |
КСД–1200–Гр | 5–15 | - | 45–130 | 21.2 | |||
КСД–1200–Т | 3–12 | - | 27–90 | 21.2 | |||
КСД–1750–Гр | 9–20 | - | 95–130 | 47.8 | |||
КСД–1750–Т | 5–15 | - | 85–110 | 47.8 | |||
КСД–2200–Гр | 10–20 | - | 220–260 | 87.7 | |||
КСД–2200–Т | 5–15 | - | 160–220 | 87.9 | |||
КСД–3000–Т | 6–20 | 0–22 | 320–440 | - |
Таблица А.11 – Режимы работы дробилок и грохотов
Характеристика руды | Тип цикла дробления | Режим | Значения | ||
Разгрузочное отверстие (i P) | Отверстие сетки грохота (а) | Эффективность грохочения, % (Е) | |||
Средней твердости | Замкнутый | Эталонный | i P = d H | a = d H | |
Замкнутый | Эквивалентный № 1 | i P = 0.8*d H | a = 1.2*d H | ||
Замкнутый | Эквивалентный № 2 | i P = 0.8*d H | a = 1.4*d H | ||
Открытый | Эквивалентный № 3 | i P = 0.5*d H | a = d H | ||
Крепкая | Замкнутый | Эталонный | i P = d H | a = d H | |
Замкнутый | Эквивалентный № 1 | i P = 0.8*d H | a = 1.15*d H | ||
Замкнутый | Эквивалентный № 2 | i P = 0.8*d H | a = 1.3*d H | ||
Открытый | Эквивалентный № 3 | i P = 0.4*d H | a = d H |
Таблица А.12 – Значение поправочных коэффициентов
Коэффициент | ||||||||||||||||||||
К | Влияние мелочи | Содержание в питании зерен, размерами меньше половины отверстия сита, % | ||||||||||||||||||
Значение коэффициента | 0.5 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 | 1.4 | 1.6 | 1.8 | 2.0 | |||||||||||
L | Влияние крупных | Содержание в питании зерен, размерами крупнее отверстия сита, % | ||||||||||||||||||
Значение коэффициента | 0.94 | 0.97 | 1.00 | 1.03 | 1.09 | 1.18 | 1.32 | 1.55 | 2.00 | 3.36 | ||||||||||
Продолжение таблицы А.12
Коэффициент | Условия, учитываемые коэффициентом | Условия грохочения и значения коэффициентов | ||||||||||||||
M | Влияние эффективности грохочения | Эффективность грохочения, % | ||||||||||||||
Значение коэффициента | 2.30 | 2.10 | 1.90 | 1.65 | 1.35 | 1.00 | 0.90 | 0.80 | 0.67 | |||||||
N | Форма зерен и материал | Форма зерен | Дробленый материал разный (кроме угля) | Зерна округлой фор-мы (морская галька) | Уголь | |||||||||||
Значение коэффициента | 1.0 | 1.25 | 1.5 | |||||||||||||
О | Влияние влажности материала | Материал | Для отверстий меньше 25 мм | Для отверстий больше 25 мм | ||||||||||||
Сухой | Влажный | Комкующий | В зависимости от влажности | |||||||||||||
Значение коэффициента | 1.0 | 0.75–0.85 | 0.2–0.6 | 0.9–1.0 | ||||||||||||
P | Способ грохочения | Грохочение | Для отверстий меньше 25 мм | Для отверстий больше 25 мм | ||||||||||||
Сухое | Мокрое | Сухое и мокрое | ||||||||||||||
Значение коэффициента | 1.0 | 1.25–1.40 | 1.0 | |||||||||||||
Таблица А.13 – Удельная производительность вибрационных грохотов
Отверстия сита, мм | ||||||||||||
Среднее значение, м 3 /(м 2 *ч) | 24.5 |
Таблица А.14 – Характеристика сеток по ТУ–14–4–45–71 и ГОСТ–3306–70
Таблица А.15 – Параметры наклонных инерционных грохотов тяжелого типа
Типоразмер грохота | Размер сита, мм | Площадь сита, м 2 | Кол-во сит | Допускаемый D MAX в питании, мм | Размеры отверстий сит, мм | Амплитуда колебаний, мм | Частота вращения вала вибратора, мин –1 | Мощность двигателя, кВт | Масса грохота, т | ||
Верхнего | Нижнего | С укрытием | Без укрытия | ||||||||
ГСТ–31 | 1250х2500 | 3.12 | По технологии | - | 2.5–7 | 820–1380 | 2х4 | - | 2.45 | ||
ГИТ–31 | 1250х2500 | 3.12 | По техн. | - | 3–6 | 820–960 | 5.5 | - | 1.98 | ||
ГИТ–32Н | 1250х2500 | 3.12 | 20,30,40 | 12,20,25 | 3–5 | 11.0 | 3.1 | ||||
ГСТ–41 | 1500х3000 | 4.50 | По техн. | - | 2.5–7 | 820–1380 | 2х5.5 | 2.65 | - | ||
ГИТ–41 | 1500х3000 | 4.50 | 75, 100 | - | - | 5.25 | |||||
ГИТ–42Н | 1500х3000 | 4.50 | 20÷80 | 12,16,20 | 3.9 | ||||||
ГИТ–51А | 1750х3500 | 6.12 | 50, 75, 100, 125 | - | 5–7 | 600–720 | 6.935 | 3.01 | |||
ГИТ–52Н | 1750х3500 | 6.12 | 20,30,40, 60,80,100 | 12,20,25 | 7.35 | - | |||||
ГИТ–61А | 2000х4000 | 8.0 | - | 6–8 | - | 8.16 | |||||
ГИТ–71Н | 2500х5000 | 12.0 | до 800 | 50÷120 | - | 6–8 | - | 12.3 | |||
ГСТ–72М | 2500х6000 | 15.0 | до 120 | Для сухого грохочения в комплексе с КСД и КМД | - | 2х22 | - | 9.945 | |||
ГСТ–72Н | 2500х7000 | 17.5 | По технологии | 3–5 | 2х17 | - | 14.3 | ||||
ГСТ–81Р | 3000х8000 | 24.0 | По техн. | - | 2х36 | - | 17.0 |
Таблица А.16 – Характеристики крупности для расчетов дробления
Крупность классов, в долях D MAX | f = 9 | f = 10÷11 | f = 12÷13 | f = 14÷15 | f = 16÷17 | f = 18÷20 | ||||||
Номера характеристики крупности | ||||||||||||
по + | по – | по + | по – | по + | по – | по + | по – | по + | по – | по + | по – | |
–2D MAX + D MAX | ||||||||||||
–D MAX + 1 / 2 D MAX | 24.0 | 100.0 | 34.0 | 100.0 | 42.5 | 100.0 | 45.0 | 100.0 | 50.0 | 100.0 | 58.0 | 100.0 |
– 1 / 2 D MAX + 1 / 4 D MAX | 18.5 | 76.0 | 22.0 | 66.0 | 24.5 | 57.5 | 27.0 | 55.0 | 25.0 | 50.0 | 25.0 | 42.0 |
– 1 / 4 D MAX + 1 / 8 D MAX | 11.5 | 57.5 | 15.5 | 44.0 | 13.0 | 33.0 | 12.0 | 28.0 | 13.0 | 25.0 | 10.0 | 17.0 |
– 1 / 8 D MAX + 1 / 16 D MAX | 14.0 | 46.0 | 9.5 | 28.5 | 9.0 | 20.0 | 7.7 | 16.0 | 6.0 | 12.0 | 4.1 | 7.0 |
– 1 / 16 D MAX + 1 / 32 D MAX | 8.0 | 32.0 | 6.0 | 19.0 | 4.4 | 11.0 | 4.3 | 8.3 | 4.0 | 6.0 | 1.7 | 2.9 |
– 1 / 32 D MAX +0 | 24.0 | 24.0 | 13.0 | 13.0 | 6.6 | 6.6 | 4.0 | 4.0 | 2.0 | 2.0 | 1.2 | 1.2 |
Таблица А.17 – Параметры работы дробилок КМД и КИД
Таблица А.18 – Технические характеристики конусных инерционных дробилок
Типоразмер | Производительность, м 3 /ч | Крупность исходного питания, мм | Номинальная крупность дробленого продукта, мм | Мощность двигателя, кВт | Габариты, мм | Масса, т | ||
Длина | Ширина | Высота | ||||||
КИД–60 | 0.01 | 0.2 | 0.55 | 0.02 | ||||
КИД–100 | 0.03 | 0.3 | 0.06 | |||||
КИД–200 | 0.16 | 5.5 | 0.32 | |||||
КИД–300 | 1.2 | |||||||
КИД–450 | 4.2 | |||||||
КИД–600 | 15.1 | 7.5 | ||||||
КИД–900 | 27.3 | |||||||
КИД–1200 | 48.5 | |||||||
КИД–1750 | ||||||||
КИД–2200 |
Приложение Б
Таблица Б.1 – Основные параметры стержневых мельниц
Типоразмер | Масса стержневой загрузки, т | Мощность двигателя, кВт | ||||||||
Длина | Ширина | Высота | ||||||||
МСЦ–900х1800 | 0.9 | 66.0 | 2.3 | 5.2 | ||||||
МСЦ–1500х3000 | 4.2 | 67.2 | 10.5 | 21.0 | ||||||
МСЦ–2100х2200 | 6.3 | 61.6 | 16.0 | 45.0 | ||||||
МСЦ–2100х3000 | 8.5 | 64.9 | 22.0 | 43.7 | ||||||
МСЦ–2700х3600 | 17.5 | 58.4 | 40.0 | 73.24 | ||||||
МСЦ–3200х4500 | 32.0 | 58.9 | 70.0 | 138.29 | ||||||
МСЦ–3600х4500 | 41.0 | 59.6 | 90.0 | 151.44 | ||||||
МСЦ–3600х5000 | 45.4 | 59.6 | 103.0 | 158.11 | ||||||
МСЦ–4000х5500 | 60.0 | 59.7 | 163.3 | 227.6 | ||||||
МСЦ–4000х5500 | 60.0 | 59.7 | 163.3 | 227.6 | ||||||
МСЦ–4500х6000 | 82.0 | 60.8 | 196.0 | 310.0 |
Таблица Б.2 – Основные параметры шаровых мельниц с разгрузкой через решетку
Типоразмер | Внутренний диаметр барабана (без футеровки), мм | Длина барабана (без футеровки), мм | Номинальный объем барабана, м 3 | Номинальная частота вращения барабана, % от критической | Масса шаровой загрузки, т | Мощность двигателя, кВт | Габаритные размеры мельницы в сборе с приводом через венцовую шестерню, мм | Масса мельницы без двигателя, т | ||
Длина | Ширина | Высота | ||||||||
МШР–930х1000 | 0.45 | 87.7 | 1.0 | 5.3 | ||||||
МШР–1200х1300 | 1.0 | 85.6 | 2.4 | 10.5 | ||||||
МШР–1500х1600 | 2.2 | 82.9 | 4.8 | 13.5 | ||||||
МШР–2100х1500 | 4.3 | 80.3 | 10.0 | 34.4 | ||||||
МШР–2100х2200 | 6.3 | 80.3 | 15.0 | 39.4 | ||||||
МШР–2100х3000 | 8.5 | 80.3 | 20.0 | 43.2 | ||||||
МШР–2700х2100 | 10.0 | 78.9 | 21.0 | 64.45 | ||||||
МШР–2700х3600 | 17.5 | 78.9 | 36.0 | 76.4 | ||||||
МШР–3200х3100 | 22.4 | 81.0 | 45.5 | 92.6 | ||||||
МШР–3200х3800 | 27.5 | 81.0 | 50.5 | 110.0 | ||||||
МШР–3200х4500 | 32.4 | 81.0 | 65.0 | 152.57 | ||||||
МШР–3600х4000 | 36.0 | 78.7 | 76.0 | 153.68 | ||||||
МШР–3600х5000 | 45.9 | 78.7 | 95.0 | 165.88 | ||||||
МШР–4000х5000 | 55.0 | 79.9 | 144.8 | 242.20 | ||||||
МШР–4500х5000 | 71.0 | 80.4 | 162.6 | 272.0 | ||||||
МШР–4500х6500 | 86.0 | 80.4 | 177.0 | 425.0 | ||||||
МШР–5500х6500 | 141.0 | 74.0 | 290.0 | 670.0 | ||||||
МШР–6000х8000 | 208.0 | 75.0 | 430.0 | 670.0 |
Таблица Б.3 – Основные параметры шаровых мельниц с центральной разгрузкой
Типоразмер | Внутренний диаметр барабана (без футеровки), мм | Длина барабана (без футеровки), мм | Номинальный объем барабана, м 3 | Номинальная частота вращения барабана, % от критической | Масса шаровой загрузки, т | Мощность двигателя, кВт | Габаритные размеры мельницы в сборе с приводом через венцовую шестерню, мм | Масса мельницы без двигателя, т | ||
Длина | Ширина | Высота | ||||||||
МШЦ–900х1800 | 0.9 | 83.7 | 1.7 | 18.5 | 4.4 | |||||
МШЦ–1200х2400 | 2.0 | 85.9 | 5.2 | 13.5 | ||||||
МШЦ–1500х3000 | 4.2 | 82.9 | 7.5 | 21.0 | ||||||
МШЦ–2100х2200 | 6.3 | 80.3 | 15.0 | 46.3 | ||||||
МШЦ–2100х3000 | 8.5 | 80.3 | 16.5 | 50.0 | ||||||
МШЦ–2700х3600 | 17.5 | 78.9 | 34.0 | 71.6 | ||||||
МШЦ–3200х3100 | 22.4 | 81.0 | 47.0 | 89.1 | ||||||
МШЦ–3200х4500 | 32.4 | 81.0 | 61.0 | 138.39 | ||||||
МШЦ–3600х4000 | 36.0 | 79.8 | 73.0 | 142.72 | ||||||
МШЦ–3600х5500 | 50.5 | 78.7 | 95.0 | 159.50 | ||||||
МШЦ–4000х5500 | 60.0 | 79.9 | 147.5 | 230.8 | ||||||
МШЦ–4500х5500 | 74.0 | 80.4 | 175.2 | 255.0 | ||||||
МШЦ–4500х6000 | 82.0 | 80.4 | 199.6 | 271.42 | ||||||
МШЦ–4500х8000 | 110.0 | 80.4 | 450.0 | |||||||
МШЦ–5000х10500 | 180.0 | 78.7 | 850.0 | |||||||
МШЦ–5500х6500 | 143.0 | 74.0 | 670.0 | |||||||
МШЦ–5500х10500 | 180.0 | 74.0 | 440.0 | 950.0 | ||||||
МШЦ–6000х8500 | 220.0 | 75.0 | 428.0 | 950.0 |
Таблица Б.4 – Основные параметры рудно-галечных (МГР) мельниц и мельниц самоизмельчения (ММС)
Типоразмер | Внутренний диаметр барабана (без футеровки), мм | Длина барабана (без футеровки), мм | Номинальный объем барабана, м 3 | Частота вращения барабана, об/мин | Наибольший кусок в питании, мм | Мощность двигателя, кВт | Габаритные размеры мельницы в сборе с приводом через венцовую шестерню, мм | Масса мельницы без двигателя, т | ||
Длина | Ширина | Высота | ||||||||
МГР–4000х7500 | 17.7 | 100–150 | 297.0 | |||||||
МШРГУ–4500х6000 | 16.5 | 100–150 | 345.0 | |||||||
МГР–5500х7500 | 13.6 | 100–150 | 650.0 | |||||||
МГР–6000х12500 | 13.2 | 150–250 | 900.0 | |||||||
ММС–1500х400 | 0.6 | 10.5 | ||||||||
ММС–2100х500 | 1.4 | 18.7 | ||||||||
ММС–5000х1800 | 16.0 | 167.2 | ||||||||
ММС–5000х2300 | 36.5 | 15.24 | 199.9 | |||||||
ММС–7000х2300 | 409.0 | |||||||||
ММС–7000х6000 | 700.0 | |||||||||
ММС–9000х3000 | 11.1 | 829.0 | ||||||||
ММС–9000х3500 | 11.1 | 866.0 | ||||||||
ММС–10000х5000 | 10.2 | 2х4000 | 866.0 |
Таблица Б.5 – Технические характеристики спиральных классификаторов с непогруженной спиралью
Типоразмер классификатора | Диаметр спирали, мм | Длина ванны, мм | Угол наклона ванны, град. | Число спиралей | Частота вращения спирали, мин –1 | Мощность двигателя, кВт | Масса, т | Габариты, мм | ||
Длина | Ширина | Высота | ||||||||
1КСН–3 | 1.1 | 0.8 | ||||||||
1КСН–5 | 1.1 | 1.5 | ||||||||
1КСН–7.5 | 7.8 | 3.0 | 3.0 | |||||||
1КСН–10 | 5.0 | 5.5 | 5.0 | |||||||
1КСН–12 | 4.1, 8.3 | 3.0, 6.0 | 7.0 | |||||||
1КСН–15 | 3.4, 6.8 | 7.5 | 13.0 | |||||||
1КСН–20 | 2.0, 4.0 | 13.0 | 19.0 | |||||||
1КСН–24 | 1.8, 3.6 | 13.0 | 23.0 | |||||||
1КСН–24А | 2.6, 5.2 | 11.0 | 21.4 | |||||||
1КСН–24Б | 3.6 | 22.0 | 33.1 | |||||||
1КСН–30 | 1.5, 3.0 | 30.0 | 37.0 | |||||||
2КСН–24 | 0–18 | 3.6 | 22.0 | 42.0 | ||||||
2КСН–30 | 0–18 | 3.6 | 40.0 | 72.0 |
Таблица Б.6 – Технические характеристики гидроциклонов
Типоразмер гидроциклона | Угол конусности, град. | Эквивалентный диаметр питающего отверствия, мм | Диаметр сливного отверстия, мм | Диаметр пескового отверстия, мм | Давление на входе, МПа | Граничная крупность разделения, мкм | Производительность по питанию (Т П = 40 %, Р = 0.1 МПа), м 3 /ч | Габариты, мм | ||
Длина | Ширина | Высота | ||||||||
ГЦ–25 | 4, 6, 8 | 0.01–0.2 | 0.8 | |||||||
ГЦ–50 | 6, 8, 12 | 2.7 | ||||||||
ГЦ–75 | 8, 12, 17 | 10–40 | 6.0 | |||||||
ГЦ–150 | 10, 20 | 12, 17, 24, 34 | 20–50 | 23.1 – 26.5 | ||||||
ГЦ–250 | 24, 34, 48, 75 | 0.03–0.25 | 30–100 | 56.7 | ||||||
ГЦ–360 | 34, 48, 75, 96 | 40–150 | 104.1 | |||||||
ГЦ–500 | 48, 75, 96, 150 | 50–200 | 197.3 | |||||||
ГЦ–710 | 48, 75, 150, 200 | 0.06–0.45 | 60–250 | 270.4 | ||||||
ГЦ–1000 | 75, 150, 200, 250 | 70–280 | 453.2 | |||||||
ГЦ–1400 | 150, 200, 250, 300 | 80–300 | 951.7 | |||||||
ГЦ–2000 | 250, 300, 360, 500 | 90–330 | 1536.9 | - | - | - |
Таблица Б.7 – Технические характеристики песковых и грунтовых насосов
Типоразмер насоса | Подача по воде, м 3 /ч | Напор, МПа | Мощность двигателя, кВт | Масса, т | Габариты, м | ||
Длина | Ширина | Высота | |||||
П–12.5/12.5 | 12.5 | 0.125 | 0.1 | 0.84 | 0.35 | 0.365 | |
ПР–63/22.5 | 0.225 | 0.31 | 1.215 | 0.485 | 0.555 | ||
ПБА–112/17 | 0.17 | 0.85 | 1.895 | 0.73 | 0.805 | ||
ПБА–140/27.5 | 0.275 | 0.995 | 1.815 | 0.73 | 1.49 | ||
ПБА–170/40 | 0.4 | 1.058 | 2.065 | 0.73 | 0.805 | ||
ПБА–195/52 | 0.52 | 1.455 | 2.035 | 0.73 | |||
ПВПА–265/22.5 | 0.225 | 1.715 | 2.854 | 2.3 | 0.71 | ||
ПБА–300/30 | 0.3 | 1.81 | 1.98 | 1.03 | 1.632 | ||
ПБА–350/40 | 0.4 | 2.202 | 2.54 | 1.03 | 1.08 | ||
ПБА–400/52 | 0.52 | 2.9 | 2.553 | 1.03 | 1.723 | ||
ГРА–85/40 | 0.4 | 1.16 | 2.155 | 0.68 | 0.9 | ||
ГРА –170/40 | 0.4 | 1.52 | 2.2 | 0.75 | 0.94 | ||
ГРА –225/67 | 0.67 | 2.61 | 2.88 | 0.83 | 1.15 | ||
ГРА –350/40 | 0.4 | 2.71 | 2.54 | 0.94 | 1.145 | ||
ГРА –450/67 | 0.67 | 5.01 | 3.94 | 1.08 | 1.495 | ||
ГРА –700/40 | 0.4 | 4.557 | 3.205 | 1.097 | 1.305 | ||
ГРА –900/67 | 0.67 | 9.041 | 4.24 | 1.395 | 1.89 | ||
ГРА –1400/40 | 0.4 | 8.78 | 4.015 | 1.525 | 1.94 | ||
ГРА –1800/67 | 0.67 | 10.23 | 4.095 | 1.587 | 1.94 | ||
ГРАУ–400/20 | 0.2 | 1.92 | 2.485 | 0.825 | 0.945 | ||
ГРАУ–1600/25 | 0.25 | 6.08 | 3.51 | 1.455 | 1.705 | ||
ГРАУ–2000/63 | 0.63 | 14.15 | 4.44 | 1.895 | 1.845 | ||
ГРТ–4000/71 | 0.71 | 15.21 | 6.375 | 2.67 | 2.37 |
ВВЕДЕНИЕ 3
1. ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЦЕССАМ РУДОПОДГОТОВКИ 4
2. ДРОБЛЕНИЕ 8
2.1 Общие положения 8
2.1.1 Применяемые обозначения 8
2.1.2 Стадии дробления 9
2.1.3 Схемы дробления 12
2.1.4 Оборудование дробления 18
2.2 Общие принципы расчета схем дробления 18
2.2.1 Производительность цехов дробления 18
2.2.2 Число стадий дробления 20
2.2.3 Номинальная крупность дробленого продукта 20
2.2.4 Плотность и насыпная плотность руды 21
2.2.5 Нумерация продуктов 22
2.2.6 Определение массы отсеваемого продукта 22
2.2.7 Расчет характеристик крупности 23
2.2.8 Определение нагрузки на дробилку, работающую в замкнутом
цикле с грохотом 24
2.3. Выбор оборудования и расчет производительности дробилок 27
2.3.1. Дробилки крупного дробления 27
2.3.1.1 Щековые дробилки 27
2.3.1.2 Конусные дробилки 29
2.3.2 Дробилки среднего дробления 29
2.3.3 Дробилки мелкого дробления 30
2.4 Выбор грохотов и расчет производительности 31
2.5 Порядок расчета схем и выбора оборудования 32
2.6 Пример расчета 40
2.6.1 Исходные данные 40
2.6.2 Расчет варианта I 45
2.6.2.1 Подбор дробилок первой стадии 45
2.6.2.2 Проверка дробилки ЩДП–12х15 45
2.6.2.2.1 Проверка дробилки ЩДП–12х15 по схеме «A»
(без предварительного грохочения) 45
2.6.2.2.2 Проверка дробилки ЩДП–12х15 по схеме «Б»
(с предварительным грохочением) 46
2.6.2.3 Проверка дробилки ЩДП–15х21 46
2.6.2.3.1 Проверка дробилки ЩДП–15х21 по схеме «А»
(без предварительного грохочения) 46
2.6.2.3.2 Проверка дробилки ЩДП–15х21 по схеме «Б»
(с предварительным грохочением) 48
2.6.2.4 Проверка дробилки ККД–1200 49
2.6.2.4.1 Проверка дробилки ККД–1200 по схеме «А»
(без предварительного грохочения) 49
2.6.2.4.2 Проверка дробилки ККД–1200 по схеме «Б»
(с предварительным грохочением) 50
2.6.2.5 Анализ выполненных расчетов по подбору дробилок I стадии 50
2.6.2.6 Крупность дробленых продуктов по стадиям 51
2.6.2.7 Расчет величины разгрузочного отверстия для второй и
третьей стадий дробления 51
2.6.2.8 Расчет характеристик крупности для продуктов дробления
по стадиям 52
2.6.2.9 Расчет нагрузок на дробилки II стадии дробления 54
2.6.2.10 Расчет нагрузок на дробилки III стадии дробления 54
Указание: При решении этих задач следует обращать внимание на единицы величин, входящих в ту или иную формулу для расчёта. Единицы должны соответствовать указанным в формулах (4.14)-(4.42).
Задачи 186-201 . Для заданных условий (табл.4.5) определить содержание твёрдого в пульпе по массе и объёму и разжижение пульпы по массе и объёму.
Задачи 202-207 . Для заданных условий (табл.4.6) определить объём пульпы.
Задачи 208-217 . Для заданных условий (табл.4.7) определить содержание твёрдого в пульпе по массе и объёму и разжижение пульпы по массе и объёму.
Задача 218-227 . По известной плотности твёрдого и жидкой фазы пульпы и по содержанию в ней твёрдого по массе определить разжижение пульпы по массе и объёму. Рассчитать также плотность пульпы. Условия задач приведены в табл.4.8.
3адачи 228-240 . По известным плотностям твёрдого и жидкой фазы и по содержанию твёрдого в пульпе по объёму рассчитать разжижение пульпы по объёму и массе. Рассчитать также плотность пульпы. Условия задач приведены в табл. 4.9.
Задачи 241-253 . По известным плотностям твёрдого и жидкой фазы пульпы и по объёмному разжижению пульпы определить содержание твёрдого в пульпе по массе. Рассчитать также плотность пульпы. Условия задач приведены в табл.4.10.
Задачи 254-266 . По известным плотностям твёрдого и жидкой фазы и по разжижению пульпы по массе определить содержание твёрдого в пульпе по объёму. Рассчитать также плотность пульпы. Условия задач приведены в табл.4.11.
Задачи 267-279 . По известным плотностям твёрдой и жидкой фазпульпы и по содержанию твёрдого в ней по объёму определить содержание твёрдого в пульпе по массе. Рассчитать также плотность пульпы. Условия задач приведены в табл. 4.12.
Задачи 280-289 . По известный плотностям твёрдого ижидкой фазы пульпы и по содержанию твёрдого в ней по массе определить содержание твёрдого в пульпе по объёму. Рассчитать также плотность пульпы. Условия задач приведены в табл.4.13.
Задача 290-303 . По известным параметрам пульпы (плотности твёрдого и жидкой фазы, содержанию твёрдого в пульпе по массе или по объёму) рассчитать плотность пульпы. Условия задач приведены в табл.4.14.
По рассчитанной плотности пульпы определить: в задачах 290-296 содержание твёрдого в пульпе по объёму; в задачах 297-303 - содержание твёрдого в пульпе по мacсe P. Кроме того, в каждой задаче определить количество твёрдого и жидкого для 1 м 3 пульпы и количество твёрдого и воды для 1 т пульпы. Аналогичные расчёты проводятся и для суспензий.
Задачи 304-317 . По плотности твердого и жидкой фазы и по разжижению пульпы по массе или по объему рассчитать плотность пульпы. Условия задач приведены в табл.4.15.
По рассчитанной плотности пульпы определить в задачах 304-310 разжижение пульпы по объёму, в задачах 311-317 -разжижение пульпы по массе. Кроме того, в каждой задаче определить количество твёрдого и жидкого для 1 м 3 пульпы и количество твёрдого и воды для 1 т пульпы. Аналогичные расчёты проводятся и для суспензий.
Задачи 318-330 . По массе 1л пульпы (эту величину получают при опробовании непосредственным взвешиванием литровой кружки с пульпой) рассчитать содержание твёрдого в пульпе и разжижение её по массе, зная плотности твёрдого ижидкой фазы. Рассчитать также содержание твёрдого в пульпе и разжижение её по объему. Условия задач приведены в табл.4.16.
Задачи 331-344 . По массе 1 л пульпы определить плотность твёрдого, если известна плотность жидкой фазы и содержание твёрдого в пульпе либо по массе, либо по объёму. Условия задач приведены в табл.4.17.
Задачи 345-359 . Определить потребное количество утяжелителя известной плотности и воды для получения 1 м 3 водной минеральной суспензии заданной плотности. То же самое рассчитать для получения 1 т суспензии. Плотность воды 1 000 кг/м 3 . Условия задач приведены в табл.4.18.
Таблица 4.5
Условия задач 186-201
Номер задачи | Исходные данные | Ответы | ||||||
Плотность | Масса, т | |||||||
твёрдого | жидкой фазы | твёр-дого | жид-кого | |||||
4,5 кг/л 5000 кг/м 3 2,7 г/см 3 2,9 г/см 3 3,5 т/см 3 4000 кг/м 3 5 г/см 3 4000 кг/м 3 3,8 т/м 3 6,5 г/см 3 5,5 г/см 3 3000 кг/м 3 2,2 г/см 3 3400 кг/м 3 4,8 кг/л 5,0 т/м 3 | 1 г/см 3 1 кг/л 1000 кг/м 3 1,0 г/см 3 1200 кг/м 3 1 г/см 3 1000 кг/м 3 1,1 г/см 3 1,3 г/см 3 1 г/см 3 1000 кг/м 3 1,1 г/см 3 1000 кг/м 3 1 г/см 3 1200 кг/м 3 1,0 г/см 3 | 0,29 0,66 0,26 0,27 0,40 0,40 0,24 0,20 0,29 0,30 0,33 0,23 0,16 0,23 0,25 0,22 | 0,085 0,26 0,11 0,11 0,16 0,14 0,06 0,06 0,10 0,06 0,083 0,097 0,08 0,08 0,06 0,053 | 2,45 0,5 2,8 2,7 1,5 1,5 3,2 4,0 2,45 2,3 2,0 3,3 5,2 3,3 3,0 3,54 | 10,8 2,8 7,56 8,0 5,23 6,0 15,8 16,0 9,0 15,0 11,0 9,8 11,4 11,4 14,6 17,8 |
Таблица 4.6
Условия задач 202-2077
Номер задачи | Исходные данные | Ответ: , м 3 | ||||
Плотность | Масса твёрдого , т | Разжижение пульпы | ||||
твёрдого | жидкой фазы | по массе | по объёму | |||
5000 кг/м 3 3,2 г/см 3 4000 г/л 6200 кг/м 3 2,8 г/см 3 1,6 кг/л | - 1000 кг/м 3 1,1 г/см 3 1,0 кг/л - - | - 1,5 - - | - - - 4,5 | 174,6 141,6 321,4 |
Таблица 4.7
Условия задач 208-217
Номер задачи | Исходные данные | Ответы | |||||
Плотность | Содержание твёрдого в пульпе , г/л | ||||||
твёрдого | жидкой фазы | ||||||
2950 кг/м 3 5,0 т/м 3 3,0 т/м 3 2400 кг/м 3 4000 кг/м 3 3,2 г/см 3 2,85 г/см 3 5730 кг/м 3 3,3 т/м 3 4,1 т/м 3 | 1,0 г/см 3 1000 кг/м 3 1000 г/л 1,1 г/см 3 1,2 г/см 3 1200 кг/м 3 1000 кг/м 3 1,0 т/м 3 1,0 кг/л 1,0 кг/см 3 | 0,25 0,21 0,14 0,32 0,24 0,26 0,12 0,22 0,21 0,26 | 0,1 0,05 0,05 0,16 0,087 0,12 0,044 0,048 0,075 0,079 | 3,0 3,8 6,3 2,2 3,0 2,8 7,6 3,5 3,7 2,8 | 9,0 19,0 19,0 5,23 10,5 7,5 21,7 19,8 12,3 11,5 |
Таблица 4.8
Условия задач 218-227
Номер задачи | Исходные данные | Ответы | ||||
Плотность | Содержание твёрдого в пульпе по массе | , кг/м 3 | ||||
твёрдого | жидкой фазы | |||||
2700 кг/м 3 3,2 г/см 3 5,0 т/м 3 4200 г/л 5500 кг/м 3 4,3 т/м 3 2,65 г/см 3 2900 кг/м 3 3550 кг/м 3 6,0 кг/л | 1,0 г/см 3 1000 кг/м 3 1,0 г/см 3 1,2 г/см 3 1,0 г/см 3 1000 г/л 1,0 т/м 3 1000 г/л 1,2 г/см 3 1,0 г/см 3 | 0,2 0,15 0,45 0,35 0,6 0,1 0,4 0,5 0,65 0,3 | 4,0 5,7 1,2 1,85 0,67 1,5 1,0 0,57 2,33 | 10,8 18,1 6,0 6,5 3,68 38,7 4,0 2,9 1,68 14,0 |
Таблица 4.9
Условия задач 228-240
Номер задачи | Исходные данные | Ответы | ||||
Плотность | Содержание твёрдого в пульпе по объёму | , кг/м 3 | ||||
твёрдого | жидкой фазы | |||||
2700 кг/м 3 3200 кг/л 4300 кг/м 3 5,0 г/см 3 3,1 г/м 3 2850 кг/м 3 5,0 т/м 3 5000 кг/м 3 6,0 г/см 3 2750 кг/м 3 2,9 г/см 3 3,8 кг/л 4200 г/л | 1,0 т/м 3 1,0 кг/л 1,0 г/см 3 1000 кг/м 3 1000 г/л 1,2 кг/л 1500 кг/м 3 1,0 г/см 3 1000 кг/м 3 1,0 кг/л 1100 г/л 1100 кг/м 3 1,0 т/м 3 | 0,1 0,15 0,35 0,40 0,05 0,2 0,15 0,08 0,25 0,03 0,6 0,45 0,5 | 5,7 1,86 1,5 19,0 4,0 5,7 11,5 3,0 32,3 0,67 1,2 1,0 | 3,3 1,78 0,44 0,3 6,1 1,4 1,7 2,75 0,5 11,7 0,25 0,35 0,24 |
Таблица 4.10
Условия задач 241-253
Номер задачи | Исходные данные | Ответы | |||
Плотность | Разжижение пульпы по объёму | , кг/м 3 | |||
твёрдого | жидкой фазы | ||||
2650 кг/м 3 4000 кг/м 3 3,2 т/м 3 3100 кг/м 3 4100 кг/м 3 5,0 т/м 3 2900 кг/м 3 4600 кг/м 3 4000 кг/м 3 3,5 т/м 3 2800 кг/м 3 4800 кг/м 3 5500 г/л | 1 г/см 3 1,0 т/м 3 1000 кг/м 3 1,0 г/см 3 1,2 г/см 3 1200 кг/м 3 1,0 т/м 3 1,0 г/см 3 1,0 г/см 3 1000 кг/м 3 1,1 г/см 3 1,2 т/м 3 1,0 г/см 3 | 5,25 3,2 4,5 3,0 2,5 6,0 5,0 3,5 2,0 7,0 5,5 12,0 10,0 | 0,3 0,56 0,42 0,5 0,62 0,41 0,37 0,57 0,67 0,33 0,32 0,25 0,35 |
Таблица 4.11
Условия задач 254-266
Номер задачи | Исходные данные | Ответы | |||
Плотность | Разжижение пульпы по массе | , кг/м 3 | |||
твёрдого | жидкой фазы | ||||
3,5 г/см 3 3800 кг/м 3 4,0 г/см 3 5,0 г/см 3 5,5 т/м 3 4300 кг/м 3 3,0 г/см 3 2900 кг/м 3 4,5 т/м 3 3000 кг/м 3 2,65 г/см 3 2900 кг/м 3 4350 кг/м 3 | 1000 кг/м 3 1,0 т/м 3 1,0 т/м 3 1000 кг/м 3 1000 кг/м 3 1,0 т/м 3 1200 кг/м 3 1,0 г/см 3 1000 кг/м 3 1,0 г/см 3 1000 кг/м 3 1,0 т/м 3 1,0 т/м 3 | 4,0 2,5 1,0 3,5 1,5 1,25 4,5 6,0 4,75 7,0 8,0 6,0 2,0 | 0,067 0,095 0,2 0,05 0,108 0,157 0,08 0,054 0,045 0,045 0,045 0,054 0,10 |
Таблица 4.12
Условия задач 267-279
Номер задачи | Исходные данные | Ответы | |||
Плотность | Содержание твёрдого по объёму | , кг/м 3 | |||
твёрдого | жидкой фазы | ||||
3,5 г/см 3 3300 кг/м 3 4000 кг/м 3 5,0 т/м 3 4,3 т/м 3 2800 кг/м 3 3100 кг/м 3 4,5 г/см 3 2900 кг/м 3 5750 кг/м 3 3,8 т/м 3 5,0 т/м 3 2800 кг/м 3 | 1000 кг/м 3 1,0 г/см 3 1,0 т/м 3 1,0 кг/л 1000 кг/м 3 1,0 г/см 3 1100 кг/м 3 1,2 т/м 3 1000 кг/м 3 1,0 г/см 3 1000 г/л 1250 кг/м 3 1,0 г/см 3 | 0,2 0,3 0,15 0,09 0,4 0,25 0,1 0,5 0,35 0,45 0,06 0,18 0,23 | 0,47 0,68 0,61 0,33 0,74 0,48 0,22 0,79 0,65 0,82 0,19 0,47 0,46 |
Таблица 4.13
Условия задач 280-289
Номер задачи | Исходные данные | Ответы | |||
Плотность | Содержание твёрдого в пульпе по массе | , кг/м 3 | |||
твёрдого | жидкой фазы | ||||
4,1 т/м 3 3,1 г/см 3 2900 кг/м 3 3000 кг/м 3 4,8 г/см 3 1900 кг/м 3 6,2 т/м 3 3600 кг/м 3 4,0 т/м 3 2900 кг/м 3 | 1000 кг/м 3 1,0 т/м 3 1,0 г/см 3 1,1 г/см 3 1,0 т/м 3 1,0 кг/л 1000 кг/м 3 1,0 т/м 3 1,0 г/см 3 1,1 г/см 3 | 0,75 0,15 0,40 0,55 0,6 0,3 0,25 0,15 0,20 0,16 | 0,42 0,054 0,19 0,31 0,24 0,18 0,05 0,047 0,06 0,067 |
Таблица 4.14
Условия задач 290 – 303
Номер задачи | Исходные данные | Ответы | |||||||||||
Плотность | , кг/м 3 | , т/м 3 | , т/м 3 | , т/т | , т/т | ||||||||
твёрдого | жидкой фазы | по мас-се | по объ-ёму | ||||||||||
| 5 т/м 3 3500 кг/м 3 4500 кг/м 3 2750 кг/м 3 2,9 т/м 3 5,0 т/м 3 2,65 г/см 3 2200 кг/м 3 1800 г/л 4300 кг/м 3 4,5 т/м 3 3,3 г/см 3 2900 кг/м 3 1,9 т/м 3 | 1000 кг/м 3 1100 кг/м 3 1,0 т/м 3 1,0 т/м 3 1000 кг/м 3 1,2 т/м 3 1000 кг/м 3 1,0 т/м 3 1,0 т/м 3 1,0 кг/л 1000 кг/м 3 1100 кг/л 1,0 т/м 3 1,0 кг/л | - - - - - - - | - - - - - - - | 0,05 0,15 0,18 0,27 0,06 0,227 0,38 - - - - - - - | - - - - - - - 0,10 0,49 0,32 0,44 0,67 0,6 0,43 | 0,24 0,51 0,63 0,74 0,17 1,13 1,0 0,11 0,63 0,43 0,68 1,32 0,99 0,53 | 0,95 0,94 0,85 0,73 0,93 0,93 0,62 0,85 0,65 0,9 0,85 0,66 0,66 0,72 | 0,2 0,35 0,45 0,5 0,15 0,55 0,62 0,1 0,49 0,32 0,44 0,67 0,6 0,43 | 0,8 0,65 0,55 0,5 0,85 0,45 0,38 0,9 0,51 0,68 0,56 0,33 0,4 0,57 |
Таблица 4.15
Условия задач 304 – 317
Номер задачи | Исходные данные | Ответы | ||||||||||
| Содержание твёр-дого в пульпе, % | , кг/м 3 | , т/м 3 | , т/м 3 | , т/т | , т/т | ||||||
твёрдого | жидкой фазы | по массе | по объёму | |||||||||
3,5 г/см 3 2800 кг/м 3 4200 кг/м 3 4,5 т/м 3 2,65 г/см 3 3800 кг/м 3 6200 кг/м 3 2750 кг/м 3 3,5 т/м 3 2000 кг/м 3 3 т/м 3 6800 кг/м 3 3,5 т/м 3 5300 кг/м 3 | 1000 кг/м 3 1,0 г/см 3 1,1 г/см 3 1,0 т/м 3 1000 кг/м 3 1,2 т/м 3 1,0 г/см 3 1,0 т/м 3 1000 кг/м 3 1,0 т/м 3 1000 кг/м 3 1,1 т/м 3 1200 кг/м 3 1,0 г/см 3 | 1,5 2,5 4,0 3,75 2,25 - - - - - - - | - - - - - - - 2,5 1,5 4,5 | 7,0 4,2 11,5 11,25 10,6 12,0 14,0 - - - - - - - | - - - - - - - 1,1 1,7 1,25 1,3 1,6 0,51 0,85 | 0,43 0,54 30,34 0,35 30,23 0,25 30,42 0,43 0,5 0,57 0,6 0,61 1,4 0,95 | 0,88 0,81 1,01 0,94 0,91 1,11 0,93 1,01 0,86 0,72 0,8 1,01 0,72 0,83 | 0,33 0,4 0,25 0,27 0,2 0,2 0,3 0,48 0,37 0,44 0,43 0,38 0,66 0,54 | 0,67 0,6 0,75 0,73 0,8 0,8 0,7 0,52 0,63 0,56 0,57 0,62 0,34 0,46 | |||
|
Изобретение относится к автоматизации технологического процесса флотации и может быть использовано для автоматического контроля технологических параметров процесса флотации - плотности, аэрированности пульпы и массовой концентрации твердого в пульпе. Устройство содержит измерительный буек, помещенный в успокоитель, который оснащен заслонкой в нижней его части. Измерительный буек подвешен к тензометрическому датчику силы, выход которого подключен на вход микроконтроллера. В устройство введен механизм перемещения, соединенный посредством тяги с заслонкой успокоителя. Механизм перемещения управляется микроконтроллером. Устройство работает циклически. Цикл работы начинается с измерения веса буйка при открытой нижней части успокоителя. При этом вычисляется плотность аэрированной пульпы, после чего заслонка под действием механизма перемещения закрывает нижнюю часть успокоителя, оставляя щель для выхода осаждающегося твердого. Пузырьки воздуха выходят из успокоителя и производится измерение веса буйка в деаэрированной пульпе, и вычисляется плотность деаэрированной пульпы. На основе значений плотности аэрированной и деаэрированной пульпы микроконтроллер проводит вычисление степени аэрированности пульпы - объемного количество воздуха в процентах в пульпе. Аналогично по соотвествующей формуле микроконтроллер осуществляет вычисление массовой концентрации твердого в пульпе. Информация о значениях плотности аэрированной и деаэрированной пульпы, а также степени аэрированности пульпы и массовой концентрации твердого в пульпе передается по цифровому каналу связи микроконтроллера на верхний уровень автоматизированной системы управления, а также в виде выходных аналоговых сигналов микроконтроллера на внешние приборы контроля. Управление устройством (просмотр текущих значений, настройка, ввод констант) осуществляется посредством дисплея и клавиатуры по графу в режиме «Меню». Техническим результатом является создание устройства для измерения плотности, степени аэрированности пульпы и массовой концентрации твердого в пульпе. 2 ил.
Рисунки к патенту РФ 2518153
Изобретение относится к автоматике, в частности к устройствам контроля и управления параметрами флотации. Важнейшими параметрами флотации являются плотность пульпы, объемное содержание воздуха в процентах (степень аэрированности) в пульпе и массовое количество в процентах твердой фракции (твердого) в пульпе . Известно устройство для измерения плотности , содержащее в качестве чувствительного элемента буек, полностью погруженный в пульпу, измерительным элементом является тензометрический датчик. Недостатком устройства является контроль только одного параметра пульпы - плотности, что в ряде конкретных случаев является недостаточным для управления процессом флотации.
Известно устройство , обеспечивающее измерение аэрированности пульпы. Устройство содержит каналы измерения веса буйков в пульпе. Один канал измеряет вес буйка, помещенного в аэрированную пульпу, второй канал измеряет вес буйка, помещенного в деаэрированную (без примеси воздуха) пульпу.
Условия для измерения аэрированной и деаэрированной пульпы создаются в двух специальных устройствах - успокоителях, рассредоточенных в камере флотационной машины.
К недостаткам устройства относятся неодинаковость изменения веса буйков ввиду налипания на них твердых фракций пульпы и каналов измерения для буйка аэрированной и деаэрированной пульпы, необходимость настройки двух каналов измерения веса буйков, а также то, что места измерения параметров аэрированной и деаэрированной пульпы разнесены в объеме флотационной машины. Прототипом предлагаемого изобретения является устройство . В предлагаемом устройстве исключаются перечисленные недостатки устройства .
Это достигается тем, что в устройство введены успокоитель с заслонкой, механизм перемещения, связанный посредством соединительной тяги с заслонкой успокоителя, микроконтроллер, оснащенный дисплеем и клавиатурой, модулями ввода и вывода, цифровым каналом связи, программными блоками, реализующими управление механизмом перемещения, вычисление плотности аэрированной и деаэрированной пульпы, степень аэрированности пульпы и массовую концентрацию твердого в пульпе. Предлагаемое устройство изображено на Рис.1, где обозначены:
1 - флотационная машина,
3 - пульпа,
4 - аэратор,
5 - тензометрический датчик силы,
6 - измерительная тяга буйка,
7 - успокоитель,
7.1 - заслонка успокоителя,
8 - измерительный буек,
9 - заслонка,
10 - механизм перемещения,
11 - соединительная тяга заслонки,
12 - микроконтроллер,
12.1- дисплей микроконтроллера,
12.2 - клавиатура микроконтроллера,
12.3 - входной сигнал микроконтроллера,
12.4 - выходной управляющий сигнал микроконтроллера,
12.5 - цифровой канал связи микроконтроллера,
13 - выходной сигнал степени аэрированности пульпы,
14 - выходной сигнал массовой концентрации твердого.
Предлагаемое устройство работает циклически. Перед вводом в действие предлагаемого устройства осуществляются следующие процедуры:
тарировка измерительного канала - выходному сигналу тензометрического датчика силы 5 при подвешенной к нему измерительной тяге 6 и снятом буйке 8 путем нажатия на специально выделенную кнопку клавиатуры 12,2 присваивается (запоминается в микроконтроллере 12) условный нулевой сигнал;
калибровка измерительного канала - при подвешивании к измерительной тяге 6 эталонной гири выходному сигналу тензометрического датчика силы 5 путем нажатия на специально выделенную кнопку клавиатуры 12.2 присваивается (запоминается в микроконтроллере 12) сигнал, соответствующий значению веса эталонной гири;
определение веса Р измерительного буйка 8 - при подвешивании к измерительной тяге 6 измерительного буйка 8, находящегося в воздухе, осуществляется взвешивание буйка 8, и путем нажатия на специально выделенную кнопку клавиатуры 12.2 в микроконтроллере 12 запоминается вес буйка 8, и этот вес используется при вычислении плотности аэрированной и деаэрированной пульпы.
определение объема V6 измерительного буйка 8 - с этой целью буек 8 опускают в воду и производят взвешивание и запоминание веса буйка 8 в воде способом, аналогичным определению веса измерительного буйка 8 в воздухе. Измеренный вес буйка 8 в воде используется для вычисления его объема.
ввод констант в микроконтроллер 12 предназначается для использования их значений при вычислении измеряемых параметров, циклическом управлении механизма перемещения 10 и задании скорости передачи данных по цифровому каналу связи 12.5 микроконтроллера 12.
Константы, вводимые в микроконтроллер:
цикл работы устройства - Т, с
плотность твердого - тв, г/см 3
плотность жидкости - ж, г/см 3
ускорение свободного падения (мировая константа) - g, м/с 2 задержка измерения плотности после опускания соединительной тяги - о, с
задержка измерения плотности после подъема соединительной тяги - п, с
номер устройства - N, (0-255)
скорость передачи данных по цифровому каналу связи - бод
Формула для вычисления плотности а(д) аэрированной (деаэрированной) пульпы
где F T - сила натяжения измерительной тяги 6 измерительного буйка 8 - выходной сигнал тензометрического датчика силы 5, Р - вес измерительного буйка 8, V б - объем измерительного буйка 8 во время погружения его в воду:
где воды - плотность воды, F Тводы - сила натяжения измерительной тяги 6 при погружении измерительного буйка 8 в воду.
После ввода всех констант в микроконтроллер 12 предлагаемое устройство готово к использованию. Работает устройство следующим образом.
В исходном состоянии соединительная тяга 11 находится в верхнем положении, и нижняя часть успокоителя 7 открыта. Заслонка находится в вертикальном положении. Успокоитель 7 заполнен аэрированной пульпой. При включении питающего напряжения микроконтроллер 12 с установленной выдержкой времени выполняет измерение плотности аэрированной пульпы. После окончания измерения плотности аэрированной пульпы микроконтроллер 12 выдает управляющий сигнал на механизм перемещения 10, соединительная тяга 11 опускается и посредством заслонки 9 перекрывает нижнюю часть успокоителя 7, оставляя зазор для выпуска осаждающейся твердой фракции. Пузырьки воздуха, находящиеся в успокоителе 7, поднимаются вверх, и в успокоителе 7 остается деаэрированная пульпа. После этого с установленной задержкой производится измерение плотности деаэрированной пульпы. Затем с выхода микроконтроллера 12 подается управляющий сигнал на механизм перемещения 10 для подъема соединительной тяги 11 в верхнее положение, что вызывает открывание нижней части успокоителя 7, выпуск из него деаэрированной пульпы и наполнение его объема аэрированной пульпой. На этом цикл управления механизмом перемещения 10 заканчивается, и производится вычисление степени аэрированности пульпы и массовой концентрации С твердого в пульпе.
Степень аэрированности пульпы осуществляется по формуле:
А - плотность аэрированной пульпы, д - плотность деаэрированной пульпы. Массовая концентрация твердого вычисляется по формуле:
Тв - плотность твердой фазы пульпы, находящейся в пульпе, ж - плотность жидкой фазы пульпы.
Для передачи информации об измеренных параметрах на верхний уровень системы автоматизированного управления необходимо по цифровому каналу связи 12.5 задать номер устройства. На это обращение системы верхнего уровня предлагаемое устройство включает цифровой канал связи 12.5 и обеспечивает передачу информации об измеренных параметрах (плотности аэрированной и деаэрированной пульпы, степени аэрированности пульпы и массовой концентрации твердого в пульпе). Для передачи информации на внешние устройства контроля микроконтроллер 12 оснащен выходами 13 и 14, на которые из микроконтроллера 12 подаются сигналы степени аэрированности пульпы и массовой концентрации соответственно.
Технологическое программирование и использование по назначению Измерителя ПАТ осуществляется в соответствии с графом, представленном на Рис.2, в режиме МЕНЮ. Граф содержит ветви: «ПРОСМОТР ТЕКУЩИХ ЗНАЧЕНИЙ», «НАСТРОЙКА» и «ВВОД КОНСТАНТ». Перемещение по графу «вниз» осуществляется путем нажатия на первую выделенную клавишу клавиатуры 12.2 микроконтроллера 12, перемещение «вправо» осуществляется нажатием на вторую выделенную кнопку клавиатуры 12.2. Возврат в вершину ветви графа или в вершину графа осуществляется нажатием на третью выделенную кнопку клавиатуры 12.2 микроконтроллера 12.
В ветви «ПРОСМОТР ТЕКУЩИХ ЗНАЧЕНИЙ» графа путем последовательного нажатия на первую выделенную кнопку клавиатуры 12.2 на дисплее 12.1 микроконтроллера 12 просматриваются значения плотности аэрированной и деаэрированной пульпы, степени аэрированности пульпы в процентах и массовой концентрации твердого в пульпе в процентах.
В ветви «НАСТРОЙКА» графа путем нажатия на первую выделенную кнопку клавиатуры 12.2 последовательно выполняется тарировка, калибровка и вводятся в микроконтроллер 12 вес и объем буйка 8 указанным в настоящем тексте описания способом.
В ветви «ВВОД КОНСТАНТ» графа путем перемещения по этой ветви, набора вводимой константы и нажатия первой выделенной кнопки клавиатуры 12.2 микроконтроллера 12 осуществляется ввод: цикла Т работы устройства, плотности твердого, плотности жидкой фазы пульпы, ускорения свободного падения, задержки времени о для измерения плотности после опускания соединительной тяги 11, задержки времени п для измерения плотности после подъема соединительной тяги 11, номер устройства (один из 0-255), скорость передачи данных по цифровому каналу связи 12.5 (бод) микроконтроллера 12.
Таким образом, в предлагаемое устройство введены новые элементы - успокоитель 7, оснащенный заслонкой 9, соединительной тягой 11 и механизмом перемещения 10; микроконтроллер 12, оснащенный дисплеем 12.1, клавиатурой 12.2, аналоговым входом 12.3, дискретным выходом 12.4, цифровым каналом связи 12.5 и аналоговыми выходами 13 и 14 для вывода значений измеренных параметров, а также программными средствами, включающими программные блоки: Просмотр текущих значений, Настройка, Ввод констант, Вычисление плотности аэрированной и деаэрированной пульпы, Вычисление степени аэрированности пульпы, Вычисление массовой концентрации твердого в пульпе, Управление механизмом перемещения, Ввод аналогового сигнала, Вывод аналоговых сигналов, Вывод дискретного управляющего сигнала, Управление цифровым каналом связи.
Предлагаемое устройство является новым, полезным, технически реализуемым и соответствует критерию изобретения.
Литература
1. Сорокер Л.В. и др. Управление параметрами флотации. - М.: Недра, 1979, с.53-59.
2. Плотномер микропроцессорный весовой «Плотномер ТМ-1А», 2Е2.843.017.РЭ, Москва, ОАО «Союзцветметавтоматика», 2004 г.
3. RU 2432208 С1, 29.01.2010 г.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Устройство для измерения плотности, степени аэрированности пульпы и массовой концентрации твердого в пульпе, содержащее измерительный буек, помещенный в успокоитель, находящийся в пульпе; тензометрический датчик силы, соединенный с измерительным буйком тягой, вычислительное устройство, к входу которого подключен выход тензометрического датчика силы, отличающееся тем, что успокоитель оснащен заслонкой и введены механизм перемещения; соединительная тяга, одним концом подсоединенная к заслонке, а другим концом - к механизму перемещения; в устройство введен микроконтроллер, оснащенный дисплеем и клавиатурой, аналоговым входом, управляющим выходом, аналоговыми выходами и цифровым каналом связи, причем аналоговый вход микроконтроллера подключен к выходу тензометрического датчика силы, управляющий выход подключен к управляющему входу механизма перемещения, а аналоговые выходы микроконтроллера подключены к внешним приборам контроля; цифровой канал связи подключен к верхнему уровню системы автоматизации, при этом микроконтроллер оснащен программными блоками: Просмотр текущих значений, Настройка, Ввод констант, Вычисление плотности аэрированной и деаэрированной пульпы, Вычисление степени аэрированности пульпы, Вычисление массовой концентрации твердого в пульпе, Управление механизмом перемещения, Ввод аналогового сигнала, Вывод аналоговых сигналов, Вывод дискретного управляющего сигнала, Управление цифровым каналом связи.
Одним из важных факторов, влияющим на флотацию, является соотношение твердой и жидкой фаз пульпы. Существуют показатели, применяемые для характеристики этого соотношения.
2. Отношение массы твердого к жидкому в пульпе (Т: Ж] или жидкого к твердому (Ж: Т = К).
3. Консистенция пульпы, являющаяся отношением объема, занимаемого водой, к объему, занимаемому твердым, в одном и том же объеме пульпы.
Чаще всего для точных расчетов на практике пользуются первым показателем. Консистенцию пульпы рассчитывают в специальных случаях при исследованиях.
Плотность пульпы весьма разносторонне влияет на флотацию.
С увеличением плотности пульпы при постоянном объеме флотационных машин и производительности фабрики продолжительность нахождения пульпы в этих машинах возрастает.
Объемная концентрация реагентов также увеличивается с увеличением плотности пульпы (при сохранении постоянного расхода реагента, отнесенного к единице веса флотируемого материала). В ряде случаев повышение плотности пульпы увеличивает извлечение. С этих точек зрения, казалось бы, целесообразно флотировать пульпу максимальной плотности. Однако при чрезмерном увеличении плотности пульпы резко ухудшается аэрация пульпы и флотация крупных частиц, происходит более интенсивная флотация тонких частиц пустой породы, что ухудшает качество концентрата. Флотация разбавленных пульп позволяет обычно получать более чистые концентраты, но извлечение при этом снижается.
Поэтому в каждом случае необходимо устанавливать опытным путем наиболее выгодную плотность пульпы. Обычно в практике флотации применяют плотность пульпы в пределах 15-40% твердого. Уменьшение плотности пульпы в перечистных флотациях связано с необходимостью получения наиболее чистых концентратов (в разбавленных пульпах ухудшаются условия перевода в пену тонких фракций пустой породы, обычно загрязняющей концентраты). Особенно важно применение разбавленных пульп при значительном содержании в них тонких шламов.
В пенных продуктах обычно содержится больше твердых частиц, чем в пульпе, поэтому по фронту флотации от камеры к камере происходит заметное разбавление пульпы.
В условиях развитых схем обогащения иногда приходится применять специальное разбавление или даже сгущение продуктов. Разбавление пенных продуктов водой обычно производится подачей воды в желоба флотационных машин. При этом воду одновременно используют для разрушения пены. В результате многократной циркуляции промежуточных продуктов в схеме флотации устанавливается некоторое постоянство плотности пульпы в отдельных операциях. Налаживание процесса требует известного времени. Следует остерегаться обводнения процесса вследствие чрезмерного добавления воды.
С повышением температуры пульпы увеличивается скорость большинства процессов, происходящих на поверхностях раздела фаз; повышение температуры пульпы интенсифицирует флотацию.
При применении ксантогенатов влияние температуры пульпы гораздо менее заметно, чем при флотации жирными кислотами, потому что ксантогенаты хорошо растворяются в холодной воде. Однако при флотации сульфидных минералов изменением температуры пульпы можно регулировать окислительные процессы и пенообразование. Обычно при флотации в холодной воде требуется больший расход пенообразователя.
Из практики зарубежных обогатительных фабрик, перерабатывающих руды цветных металлов, известны примеры значительного влияния температуры пульпы на флотацию.
Так, например, на фабрике «Магма» (США) отмечено отрицательное действие значительного повышения температуры пульпы в шаровых мельницах, что связывается с излишним окислением при этом борнита. Наиболее часто применяют подогрев пульпы перед флотацией сфалерита при переработке свинцово-цинковых руд, а также для десорбции собирателя с медно-молибденовых концентратов. Весьма показательна практика регулирования температуры пульпы на фабрике «Без Металс-Майнинг». В основной свинцовой флотации температура пульпы равна 13 °С, в очистной свинцовой 8 °С, в основной цинковой 16 °С и в очистной цинковой 32 °С.