Дробление, измельчение и подготовка сырья к обогащению

Размеры колосникового  грохота часто определяются условиями  его установки, т.к. грохот одновременно транспортирует руду в дробилку. При загрузке грохота из опрокидывающихся вагонов ширину его принимают равной длине кузова вагона, а при загрузке пластинчатым питателем – равной ширине питателя. При наличии большого количества крупных кусков в питании ширину грохота В берут В≥Dmax, а при незначительном количестве крупных кусков – принимают В≥Dmax+100 мм. Длина грохота принимается L = 2B и практически составляет от 3,5 до 6 м. Угол наклона грохота принимают для руд 40-45°, для рядовых углей – 30-35°.

F=253,33/(2,4∙100) = 1,06 м².

Техническая характеристика приведена в таблице 7.

Таблица 7 - Техническая характеристика колосникового грохота

Параметры	Грохот колосниковый
Длина просеивающей поверхности, мм ширина длина	700 1600
Площадь грохочения, м2	1,06
Размеры отверстий просеивающей поверхности, мм	100
Крупность кусков исходного материала, мм	450
Угол наклона грохота	40-45˚

Для предварительного грохочения во второй и третьей стадиях дробления, а также для поверочного грохочения, как правило, устанавливаются вибрационные грохоты. Производительность их ориентировочно определяется по формуле:

Q=F·q∙δ∙k∙l∙m∙n∙o∙p,

(26)

где Q – производительность грохота, т/ч;

F – рабочая площадь сита, м²;

q – удельная производительность на 1 м² поверхности сита, м³ /ч (табл. 39 [1], табл. 29 [2]);

δ – насыпная плотность материала, т/м³;

k, l, m, n, о, p – поправочные коэффициенты (табл. 40[1], табл. 30 [2]).

Для проектируемой фабрики  нужно подобрать грохот для следующих  условий:

Q_2,4=253,33т/ч – на вторую и Q_6,8,13 =586,67 т/ч – на третью стадии грохочения;

d = 1,6 т/ч³;

а₂ = 30 мм для второй стадии, а₃ = 15 мм для третьей стадии.

Из (1, с. 222, табл. 29) – принимаем  значение q = 33,5 м³ /ч.

Из (1, с. 223, табл.30) – принимаем  значение поправочных коэффициентов.

k = 0,8, l = 1,03, m = 1,35, n = 1,0, о = 1,0 , p = 1,0.

F =Q/( q∙δ∙k∙l∙m∙n∙o∙p)

F=253,33/(33,5·1,6· 0,8 ∙ 1,03∙ 1,35∙ 1,0∙ 1,0∙ 1,0) = 4,25 м².

На вторую стадию грохочения потребная площадь грохота 4,25 м², размер отверстий сит грохота а₂ = 30 мм этим условиям удовлетворяет грохот ГИТ 42 М. Техническая характеристика приведена в табл. 8.

На третью стадию грохочения а₃ = 15 мм значения поправочных коэффициентов будут:

q = 24 м³ /ч;

k = 0,65, l = 0,98, m = 1,35, n = 1,0, о = 0,8 , p = 1,0.

F=405,33/(24·1,6·0,65∙ 0,98∙ 1,35∙ 1,0∙ 0,8∙ 1,0) = 15,34 м².

Этим условиям удовлетворяет  грохот ГИСТ 72, техническая характеристика приведена в таблице 8.

Таблица 8 - Технические характеристики вибрационных грохотов

Параметры	ГИТ 42 М	ГИСТ 72
Площадь грохочения (одного сита), м2	5,1	16
Амплитуда колебаний  короба, мм	3-5	6
Количество сит	1	1
Размеры отверстий просеивающей поверхности, мм	80;60;40;30;25;20; 18;15;12	100;60;50;40;30;25;20; 15;12;8;7;6
Крупность кусков исходного  материала, мм	200	200
Установочная мощность двигателя, кВт	15	60
Габариты, мм
длина	3600	6805
ширина	2300	3785
высота	1300	2530

 

4 Выбор и расчет вспомогательного  оборудования

4.1 Расчёт приёмного бункера

Приёмные бункера предназначены для разгрузки доставляемого на обогатительную фабрику сырья. Вместимость приёмных бункеров зависит от организации доставки полезного ископаемого на обогатительную фабрику, организации работы дробильного цеха и от наибольшего размера кусков в исходной руде.

По нормам технологического проектирования для рудообогатительных фабрик принимаются следующие ёмкости приёмных бункеров: при руде крупностью не более 400 мм и производительности до 250 т/с ёмкость бункера принимается на 8 – 16-часовую работу цеха, но не свыше 150 т; при руде той же крупности и производительности до 1000 т/с ёмкость бункера назначается 4 – 8-часовую работу цеха, но не свыше 300 т.

Vб = Q1 ∙ d ∙ tц,

(28)

где V_б – объем бункера, м³;

d - плотность руды, т/м³;

t_ц – число часов работы цеха, ч.

Данные для расчета:

Q = 253,33 т/ч, d = 1,75 т/м^з., t_ц = 8 ч.

V_б = Q₁ ∙ d ∙ t_ц = 253,33 ∙ 1,6 ∙ 15 = 6080 м³.

4.2 Расчет пластинчатого питателя

Пластинчатые питатели применяются для равномерной  подачи сыпучих материалов крупностью от 150 до 1500 мм из бункеров и других ёмкостей в рабочие машины. Питатели могут устанавливаться горизонтально или под углом 15-25°. Производительность пластинчатого питателя определяется по формуле

Q = 3600 B∙h∙δ∙ψ∙υ,

(29)

где  Q – производительность питателя, т/ч;

В – ширина полотна ленты, м (принимается В = 3D_max);

h – высота слоя руды при выходе из бункера, м;

δ – насыпной вес руды, т /м³;

ψ – коэффициент наполнения лотка (ψ= 0,6 – 0,65) ;

υ – скорость движения полотна, м/с (принимается по табл. III. 26 [3]).

В = 3 ∙ 0,4=1,2 м, h = 0,4 м, δ = 1, 6 т /м³, ψ = 0,65, υ = 0,15м/с.

Q = 3600∙ 1,2∙0,4∙1,6∙ 0,65∙0,15 = 269,57 т/ч.

n= Q_треб / Q_р=253,33/269,57=0,9 ~1

Техническая характеристика приведена в таблице 9.

Таблица 9 - Техническая характеристика пластинчатого питателя тяжелого типа – тип 2-12-45

Параметры	2-12-45
Ширина ленты, мм	1200
Расстояние между центрами звездочек, мм	4500
Скорость ленты, м/с	0,025-0,08
Габаритные размеры, мм
длина	5000
ширина	1500
высота	1000
Масса, т	42,3

 

4.3 Расчет ленточного конвейера

Ленточные конвейеры предназначены для подачи мелко- и среднекускового материала крупностью не более 400 - 500 мм. Производительность ленточного конвейера определяется по формуле

Q = 3600 B∙h∙δ∙ψ∙υ,

(30)

где Q – производительность конвейера, т/ч;

В – ширина ленты, м (принимается В = 3D_max),

h – высота слоя материала на ленте, м;

δ – насыпной вес руды, т /м³;

ψ – коэффициент заполнения ленты материалом (ψ= 0,75 – 0,8);

υ – скорость движения полотна, м/с (принимается по табл. III. 2 [3]).

Для второй стадии:

В = 3 ∙ 0,1 = 0,3 м, h = 0,3 м, δ = 1,6 т /м³, ψ = 0,8, υ = 1,6 м/с.

Q = 3600∙0,3∙ 0,1∙1,6∙ 0,8∙1,6 = 221,2 т/ч.

Техническая характеристика приведена в табл. 11.

Для третьей стадии:

В = 3 ∙ 0,03 = 0,09 м, h = 0,03 м, δ = 1,75 т /м³, ψ = 0,8, υ = 1,6 м/с.

Q = 3600∙ 0,09∙0,03∙1,6 ∙ 0,8∙1,6 = 19,91 т/ч.

Техническая характеристика приведена в таблице 10.

Таблица 10 - Технические характеристики ленточных конвейеров

Параметры	Ленточный конвейер	Ленточный конвейер
Ширина ленты, мм	270	90
Скорость ленты, м/с	2	1,6
Длина конвейера, м	15,0	10,0
Производительность, м3/ч	200	20
Мощность электродвигателя привода ленты, кВт	7,5	4,0
Масса, т	2,65	1,8

 

 

 4.4 Расчет грузоподъёмных устройств

Грузоподъёмность подъёмно-транспортных устройств выбирается в зависимости от принятого способа ремонта оборудования – сменно-узлового или сменно-машинного. Способ ремонта выбирается в зависимости от общего веса машины, веса сменного узла деталей, допустимой продолжительности ремонта.

Чтобы не увеличивать грузоподъёмность мостовых кранов, рекомендуется для всех типов дробилок применять сменно-узловой способ ремонтных работ. Грузоподъёмность кранов для конусных дробилок выбирают по весу конуса по таблице IV.2 [3]. Масса наибольшего сменного узла 33 т, грузоподъемность 50/10 т.

 

5. Правила техники безопасности при работе в цехе дробления

Проектирование, строительство, реконструкция, техническое перевооружение, эксплуатация обогатительных фабрик должны осуществляться на основании действующего федерального законодательства, включая Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов», «Единых правил безопасности при дроблении, сортировке, обогащении полезных ископаемых и окусковании руд и концентратов», ПБ 03-571-03.

Дробление руды является неизбежной подготовительной технологической операцией в технологии подготовки полезного ископаемого к обогащению и являющейся дорогой операцией из-за потребления значительного количества электроэнергии. Энергоемкость технологии дробления связана с разрушением кускового материала (до 1000 мм), поступающего с горных работ на обогатительную фабрику. Для подготовки к обогащению полезного ископаемого используется энергоёмкое оборудование и поточно-транспортное оборудование для транспортировки руды по всем стадиям дробления. Поэтому оборудование и поточно-транспортная система отделения дробления, в целом, являются опасным производственным объектом.

Для обеспечения выполнения требований безопасности необходимо неукоснительно выполнять следующие требования:

– размещение оборудования должно обеспечивать безопасность работ при его монтаже, эксплуатации и ремонте;

– обязательно устройство рабочих площадок у пластинчатого  питателя, вдоль ленточных конвейеров, в т.ч. у хвостовых и приводных барабанов;

– обязательна организация механизированной уборки просыпи из-под пластинчатого питателя (гидросмыв);

– блокировка поточно-транспортной системы дробильного отделения, при которой при остановке нижеследующего конвейера автоматически отключаются все предыдущие, с соблюдением соответствующей последовательности пуска в работу поточно-транспортной системы;

– все конвейеры должны быть оборудованы тросиками аварийного отключения привода, позволяющими отключать конвейер из любой точки обслуживания.

Кроме указанных выше требований безопасности, должны быть соблюдены другие требования безопасности:

– соблюдение безопасных проходов;

– освещенность рабочих мест;

– вентиляция с организацией местных отсосов из мест наибольшего выделения пыли с обеспечением ПДК по содержанию пыли в воздухе рабочей зоны и др.

На предприятии должна быть разработана система производственного контроля в соответствии с типовой системой контроля, предусмотренной Госгортехнадзором.

 

Список использованных источников

 

1. Донченко, А.С. Справочник механика рудообогатительной фабрики / А.С. Донченко, В.А. Донченко. – М.: Недра, 1975 – 185с.

2. Мязин, В.П. Расчет технологических схем и моделирование процессов обогащения полезных ископаемых / В.П. Мязин, Е.А. Никонов. – Чита: Поиск, 2004 – 164с.

3. Перов, В.А. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых / В.А.Перов, Е.Е.Андреев, Л.Ф.Биленко. – М.: Недра, 1990 – 301 с.