(完整版)破碎流程计算
一.破碎预选系统数质量流程计算
1.小时处理量q
时=q
年
/(t?) t---年日历小时数,t=8760;
q
时
=2000000/330*2*8=378.78t/h
2.总破碎比S=D/d=400/12=3
3.3
各段破碎比S 排矿最大粒度d
max
排矿口宽度d
粗碎 2 200 d/Z=200/1.6=142.8 (取143)
中碎 3.33 60.0 d/Z=60/1.6=37.5 (取37)
细碎 5 12 d/Z=7.5(取7)
3.中碎后筛子采用振动筛,其筛孔a=1.2d=1.2*12=1
4.4mm(取15),筛分效率E=80%
4.由破碎机产物粒度特性曲线图标可知,
①中碎后,矿石粒度/排矿口=60/37=1.622.,由图表查之可得,筛上累计产率=5%,则中碎
后小于筛孔级别的含量β
3
=100-5%=95%
②细碎后,矿石粒度/排矿口=12/7=1.714,由图表查之可得,筛上累计产率=8%,则细碎后
小于筛孔级别的含量β
9
=100-8%=92%
q
1=q
2
=q
3
=378.78t/h
γ
1=γ
2
=100%
q
3=q
4
=q
1
γ
3
=(α-θ)/(?-θ)=(27.62-9.29)/(29.42-9.29)=0.911
q
3=q
1
γ
3
=345.07t/h
q
4=q
1
-q
3
=378.78-345.07=33.71t/h
γ
4=1-γ
3
=0.089
q
5=q
3
=345.07t/h γ
5
=γ3
γ
7
1=(α1-θ1)/(?1-θ1)=(29.42-5.77)/(30.37-5.77)=0.931
q
7=q
3
γ
7
=321.27t/h γ
7
=0.848
q
9=q
3
-q
7
=23.8t/h γ
9
=0.074
γ
10=0.948 γ
9
1=1-γ
10
1=0.052
q
8=q
9
/γ
9
1=457.07t/h γ
8
=q
8
/q
1
=1.208
q
11=q
10
=q
8
-q
9
=433.89t/h γ
10
=q
10
/q
1
=1.145
q
6=q
5
+q
11
=778.96t/h γ
6
=2.06
q
12=q
4
+q
9
=57.51t/h γ
12
=0.152
筛子循环负荷C
s
=q11/q3=1.26 二.对破碎预选设备进行选型
1114s K
1
=1-0.05(10-14)=1.20
K
2
=ρ/2.7=3.43/2.7=1.27
K
3=1+(0.8-d
max
/b)=1+(0.8-400/1000)=1.4
K
4
=1.00
q
s =q
*b
p
q
0=2.7 b
p
=143 q
s
=1.9*143=271.7t/h
q=1.20*1.27*1.4*1.00*271.7=579.70t/h
所需的破碎机台数n=q
d
/q=378.78/579.70=0.65(取1台) 单台负荷率=(378.78/579.70)*100%=65.34%
1114s
K
1
=1-0.05(10-14)=1.20
K
2
=ρ/2.7=3.43/2.7=1.27
K
3=1+(0.8-d
max
/b)=1+(0.8-200/285)=1.10
K
4
=1.00
q
s =q
*b
p
q
0=8 b
p
=37 q
s
=8*37.0=296.0
q=1.20*1.27*1.10*1.00*296.0=496.21t/h
所需的破碎机台数n=q
d
/q=345.06/496.21=0.70(取1台)单台负荷率=(345.06/496.21)*100%=69.54%
c c s123 4 K
c
=1.3
K
1
=1-0.05(10-14)=1.20
K
2
=ρ/2.7=3.43/2.7=1.27
K
3
=1.2
K
4
=1.00
q
s =q
*b
p
q
0=24.00 b
p
=7 q
s
=24*7=168
q
c
=1.3*168*1.2*1.27*1.2*1.00=399.41t/h
所需的破碎机台数n=q
d /q
c
=433.89/399.41=1.08(取2台)
单台负荷率=[33.89/(399.41*2)]*100%=54.31%
三.振动筛选型
0s12345678
Φ=0.9
A=14
q
=22.4
ρ
s
=2.03
K
1
=0.97
K
2
=1.10
K
3
=(100-E)/8=(100-80)/8=2.50
K
4
=1.00
K
5
=1.00
K
6
=1.00
2rn=2*9.5/2*748=7106,k
7
=0.73
K
8
=1.00
q=0.9*14*22.4*2.03*0.97*1.10*2.50*1*1*1*0.73*1.00=1115.69t/h
A
t =q
t
/(φ*q*k
1
*k
2
*k
3
*k
4
*k
5
*k
6
*k
7
*k
8
)
=778.96/(0.9*22.4*2.03*0.97*1.10*2.50*1*1*1*0.73*1.00)
=9.77m2
所需筛子的数量n=9.77/14=0.69(取1台)
单台负荷率=778.96/1115.69=69.82%
水力旋流器处理量计算:
水力旋流器直径D确定:
查询《中国选矿设备手册》表4-2-2(P452),根据处理量和溢流最大粒度,选用D=660mm,
锥角α=20o 的FX660克雷布斯型衬胶水力旋流器,其给矿口面积为:d n =225×1152mm ,溢流管直径d c =254mm ,沉砂管直径d h =152m m 。
给矿压力P 的确定:
根据《选矿厂设计》表4-9溢流产物中不同级别的含量之间的对应关系,-200目占40%溢流产物最大粒度为0.43mm ,即
d max =(1.5~2.0)×
查询《选矿厂设计》表5-20 进口计示压力与分离粒度一般关系,可以确定给矿压力为P=0.05Mpa 。
验证溢流粒度:
max d = 式中:max d ——溢流最大粒度,um ;
β——给矿中固体含量 (%)
,β=65.45%; d c ——水力旋流器溢流口直径(cm ),d c =25.4cm ; d h ——水力旋流器沉砂口直径(cm ),d h =15.2cm ; D ——水力旋流器直径(cm ),D=66cm ;; P ——水力旋流器进口压力 (MPa ),P=0.05MPa ;
δ——矿石密度,δ=3.5 t/m 3;
0δ——水的密度(t/m 3),0δ=1.0 t/m 3;
1.2 1.2
0.80.80.9610.110.166
D K D =+
=+=++?
将上述数据代入公式:max 1.5173.97d ==d max 比设计要
求溢流粒度430un 小,符合要求。
水力旋流器处理量计算:
3D n V K K d d α=
式中:V ——按给矿矿浆体积计的处理量 (m 3/h ·台) d n ——水力旋流器给矿口直径(cm ),给矿口当量直径:
d n
18.16=
=cm
K α——锥角修正系数,
0.0440.0440.7990.7990.980.0397tg
0.0397tg
2
2
K αα
α
=+
=+
=++
330.980.9618.1625.4291.11D n V K K d d α==????= (m 3/h ·台)
4.2.2一段分级
1. 现采用波瓦罗夫法进行计算: 初步确定选用FX-711分级旋流器,D=71.1cm 、锥角α=20o的水力旋流器,溢流口直径30.5cm ,沉砂口直径1
2.7cm ,给矿口当量直径d f =14.33 cm 。 2. 处理量计算:
其中:
K α=1(选矿厂设计,P86,6.5-10α); K D =0.8+1.2/(1+0.1D)=0.95; d f =14.33cm; d o =30.5cm;
∵含-200目58%,
∴由选矿厂设计第86页表6.5-7得d 95=256μm,由表6.5-6得p o =0.06MPa ∴q v =3×1×0.95×30.5×14.33× =305.12m3/h 3. 旋流器台数:
n=455.88÷305.12=1.49(2台) 备用1台
根据计算结果选用两台FX-711分级旋流器,另外备用两台。
沉砂口直径12.7cm,截面积126.68cm2,沉砂口单位截面积固体负荷为 279.87÷2÷126.68=1.10t/(h ?cm2),在0.5-2.5 t/(h ?cm2)范围内。 4. 计算实际给矿压力:
6. 旋流器溢流上限粒度:
此上限粒度可满足-74um 大于60%的要求。
因次最终选用FX-711分级旋流器4台,其中2台备用。 4.2.3二段球磨
已知q1=129.37t/h ,q 0=0.7t/(m3h),所用磨机类型是溢流型球磨机MQY3200×4500,故有效容积V 有效=32.8m3。磨机给矿-200目含量β1=70%,根据流程考察资料,一段分级溢流细度-200目占85%。
采用容积法进行计算:
Q d =V d q 0/(β2-β1)=32.8×0.7/(0.85-0.7)=153.07t/h 台数n=129.37/153.07=0.85
单台负荷率η=85% 4.2.4二段分级
1. 现采用波瓦罗夫法进行计算: 初步确定选用FX-508分级旋流器,D=50.8cm 、锥角α=20o的水力旋流器,溢流口直径21.6cm ,沉砂口直径8.3cm ,给矿口当量直径d f =10.38 cm 。
2. 处理量计算:
其中:
K α=1(选矿厂设计,P86,6.5-10α); K D =0.8+1.2/(1+0.1D)=0.997; d f =10.38cm; d o =21.6cm;
∵含-200目85%,
∴由选矿厂设计第87页表6.5-7得d95=117μm,由表6.5-6得p o =0.06MPa ∴q v =3×1×0.997×10.38×21.6× =164.26m3/h 4. 旋流器台数:
n=219.12÷164.26=1.33(2台)
根据计算结果选用两台FX-711分级旋流器,另外备用两台。
沉砂口直径8.3cm,截面积54.11cm2,沉砂口单位截面积固体负荷为 129.37÷2÷54.11=1.20t/(h ?cm2),在0.5-2.5 t/(h ?cm2)范围内。 5. 计算实际给矿压力: 6. 旋流器溢流上限粒度:
此上限粒度可满足-74um 大于60%的要求。
因次最终选用FX-508分级旋流器2台,其中1台备用。 一、砂泵出口管径(临界管径)的计算
以一段旋流器配用泵池计算 砂泵出口管径的计算按下式计算
L
v
L V q D 785.0
(34)
式中 v q ——输送的矿浆量,m 3/s ;
D L ——临界管径,m ; L V ——矿浆临界流速,m/s ;
v q =331.98m 3/h =0.09m 3/s 、查《选矿厂设计》表5-47,取L V =1.4s ;
将上述数据代入公式得:
D L =√(q v /0.785V L )=√(0.09/0.785*1.4)=0.286=286mm
二、砂泵扬送矿浆需要的总扬程计算
h Li H H W
P
j ++=ρρ)
( (35) 式中 j H ——砂泵扬送矿浆折合为清水后所需的总扬程,m ; H ——需要的几何高差,m ; h ——剩余压头,一般为2m 左右;
P ρ——矿浆的密度,t/m 3;
W ρ——水的密度,t/m 3;W ρ=1.0 t/m 3;
L ——包括直径、弯管、闸门、三通等阻力失折合为直管的总长度,m ; i ——管道清水水阻力损失,按下式计算
2v Aq i =
A ——比阻系数,查《选矿厂设计》表5-50,得 A =1.02 v q —意义同上
查《选矿厂设计》表5-49,得ρp =1.59t/m 3;L=11+5.5+12+12.5+1.8=42.8 m ;A=33.15;
q v =0.093m /s ;i=A 2
v q =33.15?0.092=0.26;H=9.80m (参考主厂房断面图);ρW =1.0 t/3m ;
h=2m
将上述数据代入公式得:
则()
p j w H H Li h ρρ≥++=(9.80+42.8?0.26)0
.159
.1?+2=35.84 m 三、砂泵扬送矿浆的总扬程折算成清水扬程
P
K w h m
W
H H K K δδ= 式中 K H ——砂泵由扬送矿浆折算清水扬程,m ;
w H ——由砂泵性能曲线或性能表查得的清水扬程,m ,W H =30m ;
W C ——矿浆浓度(质量计)
,%,C w =51.49%;
h K ——矿浆浓度影响的扬程降低率,按下式计算 W h C K 25.01-=,h K =0.87 m K ——叶轮磨损后扬程折减系数,一般取0.8~0.95,m K =0.9;
其他符号同前
将上述数据代入公得:
H K =H W K h K m δp /δw =30*0.87*0.9*1.59/1.0=37.35m
K H >j H ,所选择砂泵合理。
mm 319m 319.05
.1785.012
.0785.0==?==
L v L V q D
四、砂泵所需功率计算 1)泵的轴功率的计算
1
0102ηρS
P v H q P =
(37)
式中 0P ——泵的轴功率,kW ;
1η——泵的效率;
S H ——意义公式(37);
P ρ——意义公式(37); v q ——矿浆输送的矿浆量L/S ;
W K ——叶轮磨损后扬程折减系数,一般取0.8~0.95; P ρ、W ρ——意义公式(37)。
查《选矿设计手册》图8.9-4,得1η=58%、L/S 170/s m 17.03==v q 、8.0=W K 将上述数据代入公式得:
P o =q v ρp H S /102η1=90*1.59*30/102/0.58=72.57kW
2)电动机功率
2
ηp K
P = (38)
式中 P ——所需电动机功率,kW ;
0P ——泵的轴功率,kW ;
2η——传动效率,皮带传动95.02=η,直接传动0.12=η;
K —v安全系数,当0P ≤40 kW 时,K =1.20;当0P >40 kW 时,K =1.10。 P 0=72.57kw 、0.12=η、K =1.10 将上述数据代入公式得:
P=KP o /η2=1.10*72.57/1.0=79.82kW
查《选矿设计手册》表16.13-88,选1台250PN (1)型砂泵,另外,备用1 台,配用电动机型号JSQ157-10,电动机功率79.82 kW ,转速590r/min