Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Определение циркулирующей нагрузки в схемах дробления-измельчения
|
|
При измельчении железных руд применяют двух- и трехстадиальные схемы измельчения в замкнутом цикле с классификаторами, гидроциклонами и магнитными сепараторами. Стержневые мельницы работают, как правило, в открытом цикле.
Технологические схемы измельчения развивают по следующим направлениям: 1) сокращение числа стадий измельчения; 2) увеличение стадий измельчения, включающих в схему эффективные классифицирующие аппараты.
Железные руды измельчаются в шаровых мельницах преимущественно по трехстадиальным схемам, при бесшаровом измельчении – по двухстадиальным. Стержневые мельницы в первой стадии применяются редко. На железорудных фабриках конечные продукты измельчения содержат от 85-90% класса –0, 074 мм до 96-98% класса –0, 05 мм. Максимальный размер кусков руды, подаваемой в шаровые мельницы, составляет 25-35 мм.
Показатели измельчения зависят от следующих параметров:
- крепость и крупность руды;
- крупность измельченного продукта;
- размер шаров;
- величина шаровой загрузки;
- плотность пульпы;
- степень заполнения объема мельницы пульпой;
- величина циркулирующей нагрузки;
- частота вращения барабана.
Диаметр шаров составляет от 40 до 125 мм, коэффициент заполнения шарами - 0, 4…0, 45; заполнение объема шаровой загрузки пульпой составляет Vп / Vш = 0, 3…0, 8. Величину циркулирующей нагрузки определяют путем ситового анализа следующих проб: питания, песков и слива классификатора.
Схема расчета циркулирующей нагрузки барабанной мельницы в замкнутом цикле со спиральным классификатором приведена на рис. 4.9.
 |
+ S) × a = Q × bС +
Рис. 4.9. Схема работы барабанной мельницы (1) в замкнутом цикле
со спиральным классификатором (2):
Q - масса исходной руды, поступающей в мельницу, т/ч;
S- масса песков (циркулирующий продукт), т/ч;
a, bП, bС – содержание расчетного класса в питании, песках и сливе классификатора, %.
Мельницы могут работать в открытом, замкнутом и полузамкнутом циклах. В открытом цикле материал проходит через мельницу 1 раз; измельченный продукт – сравительно крупный (до 2-3 мм). При этом используются, как правило, стержневые мельницы. Измельченные продукты направляют на гравитационное или магнитное обогащение.
В замкнутом цикле измельченный материал подается в классификатор, который делит его на слив и пески. Слив поступает на обогащение, а пески возвращаются в мельницу до тех пор, пока не достигнут крупности зерен, разгружаемых в слив.
При установившемся режиме замкнутого цикла масса песков становится постоянной и называется циркулирующей нагрузкой. При изменении режима (количества, твердости и крупности руды, подачи воды и др.) происходят колебания циркулирующей нагрузки (от 50 до 700 %). При циркулирующей нагрузке до 400 % увеличивается призводительность мельницы за счет ряда положительных эффектов:
- увеличивается скорость прохождения материала,
- повышается эффективность работы мелющих тел,
- достигается меньшая степень переизмельчения материала.
Циркулирующая нагрузка обычно выражается в долях ед. или процентах от исходного материала: с = S / Q,
где Q - масса исходной руды, поступающей в мельницу, т/ч;
S - масса песков (циркулирующий продукт), т/ч.
При установившемся режиме работы масса твердого материала в сливе равна массе исходного материала. Масса общей загрузки мельницы равна:
Qобщ= Q + S = Q + сQ= Q (1 +с).
Составим уравнение баланса для заданного класса крупности (-74 или -40 мкм) при работе мельницы с классификатором:
(Q + S)a = Q bС + S bП; с = S / Q = (bС - a) / (a - bП).
Ниже даны примеры расчета величины циркулирующей нагрузки для двух схем работы мельницы с классификатором.
Задача 1. Определите величину циркулирующей нагрузки, если мельница работает в замкнутом цикле с предварительной классификацией (см. рис. 1):
– содержание готового класса в исходном материале α исх = 40%;
– содержание готового класса в сливе классификатора β сл = 78%;
– содержание готового класса в песках классификатора β п = 35%;
– содержание готового класса в продукте измельчения α изм = 55%.
Рис. 1. Схема расчета циркулирующей нагрузки к задаче № 1.
Решение.
1. (Q + S) aизм = Q bС + S bП.
2. с = S / Q = (bС - aизм) / (aизм - bП) = (78-55)/(55-40)=23/15. 100 = 153 %.
Задача 2. Определите величину циркулирующей нагрузки, если мельница работает в замкнутом цикле с поверочной классификацией (см. рис. 2):
– содержание готового класса в исходном материале α исх = 11%;
– содержание готового класса в сливе классификатора β сл = 78%;
– содержание готового класса в песках классификатора β п = 40%;
– содержание готового класса в продукте измельчения α изм = 55%.
Рис. 2. Схема расчета циркулирующей нагрузки к задаче № 2.
Решение.
1. Q aисх + S aизм = Q bС + S bП.
2. с = S / Q = (bС - aисх) / (aизм - bП) = (78 - 40) / (55 - 35)=38/20. 100 = 190 %.
При полузамкнутом цикле пески первичного классификатора делятся на 2 части: nS и (1 – n) S. Первая часть подается в мельницу первой стадии измельчения, а вторая – в в мельницу второй стадии. Из уравнения баланса определяем величину циркулирующей нагрузки:
(Q + nS) - S = Q - (1 - n) S; с = nS / [ Q - (1 - n) S ] .
Для варианта полузамкнутого цикла составим уравнение баланса по контрольному классу:
(Q + nS)a - S bП = [ Q - (1 - n) S ] bС;
с = S / Q = (bС - a) / [ (bС - bП) – n(bС - a) ] .
Если n = 1, то получаем формулу, характеризующую величину циркулирующей нагрузки для полностью замкнутого цикла:
с = S / Q = (bС - a) / (a - bП).