Расчет качественно-количественной схемы работы дробильно-сортировочного комплекса

Размещено на http://www.allbest.ru/

Схема дробления

0:500

0:100 100:500

20:100 0:250

0:250

0:80

>70

40:70

5:40

0:5

5:80

0:44

>40

0:5

Режим работы и производительность дробильно-сортировочного комплекса

т/час;

где

-годовая производительность, тыс. т/год,

Т-время работы в год, час (определяется на основании задания на проектирование),

Расчет технологической схемы и выбор дробильного оборудования

Расчет узла 1 стадии дробления

Расчет операции грохочения

Гранулометрический состав исходной горной породы

Таблица 1

Крупность плассов, мм
0-5	5-10	10-20	20-40	40-70	70-100	100-200	200-300	300-500
Содержание, % числитель - по классам/ знаменатель - суммарное
6/6	3/9	4/13	3/16	4/20	6/26	25/51	24/75	25/100

В операцию грохочения I поступает исходная горная порода. Выход исходной породы

=100%. Объем исходной горной породы Q = Q.

Выход фракций крупности в исходной горной породе определяется по таблице №1 «Гранулометрический состав исходной горной породы» для заданного типа горной породы»:

· Выход фракции 0-5 мм - %

· Выход фракции 5-10 мм = 3 %

· Выход фракции 10-20 мм = 4 %

· Выход фракции 20-40 мм = 3 %

· Выход фракции 40-70 мм = 4 %

· Выход фракции 70-100 мм =6 %

· Выход фракции 100-500 мм =74 %

Объемы фракций крупности в исходной горной массе:

· т/час

· т/час

· т/час

· т/час

· т/час

· т/час

· т/час

В результате грохочения I получается два продукта - подрешетный 2 крупностью 0-100 мм и надрешетный крупностью более 100 мм.

Выход подрешетного продукта = 26 %- определяется по данным таблицы №1

(приложение 1).

Объем подрешетного продукта рассчитывается по формуле:

т/час

Выход и объем надрешетного продукта рассчитывается по уравнению баланса:

Проверка

Расчет операции грохочения 2

В операцию грохочения 2 поступает подрешетный продукт грохочения 1, выход которого равен = 26%, объем - Q= 59,358 т/час

Выходят продукты: подрешетный 4 и надрешетный 5.

Выход подрешетного продукта = 13% определяется по данным гранулометрического состава исходной горной породы (табл.1).

Объем подрешетного продукта определяется по формуле:

Выход надрешетного продукта и его объем Q рассчитываются по уравнению баланса:

Расчет операции дробления I стадии

В первой стадии дробления всегда устанавливается одна щековая дробилка.

1. Выбор типоразмера дробилки.

1.1. Рассчитывается необходимый размер ширины загрузочного отверстия дробилки:

, где

В - размер загрузочного отверстия дробилки,

- максимальный размер куска в питании дробилки (в исходной горной массе).

1.2. По приложению 1 (таблицы П.1 и П.3) выбираем щековую дробилку JAWMASTER 1206HD фирмы Sandvik, с шириной разгрузочной щели 1,2Ч0,60и производительностью 220 т/час

1.3. Сравниваются паспортные значения производительности дробилки выбранного типоразмера с фактической производительностью = 168,94 т/час (Приложение 1, табл. П.2 и П.4). При этом коэффициент загрузки дробилки (отношение фактической производительности к паспортной) не должен превышать 0.75-0.8

Для загрузочного отверстия:

JAWMASTER 1206HD

2. Определение размера максимального куска в дробленом продукте.

По Приложению 1 (табл.П.2. и П.4) для выбранного типоразмера дробилки и необходимого значения производительности определяется размер разгрузочной щели - = 125 мм.

Размер максимального куска в дробленом продукте = 187,5 мм определяется по характеристике крупности дробленого продукта для выбранной величины разгрузочной щели (приложение 2).

3. Расчет фракционного состава дробленого продукта 1 стадии.

В дробилку поступает надрешетный продукт грохочения 1, выход которого = 74 %, объем - = 168,94т/час

Из дробилки выходит продукт 6.

Выход и объем продукта 6:

Выход фракции крупности в дробленом материале (продукте 6) определяется по типовым характеристикам крупности продуктов дробления для выбранного типоразмера щековой дробилки и выбранного размера разгрузочной щели (приложение 2):

Выход фракции крупности

Объемы фракций крупности в дробленом продукте определяются по формуле:

,

Где (n-m)-размер фракции.

· Для фракции 0-5 мм в продукте 6

Выход -

Объем -

· Для фракции 5-10 мм в продукте 6

Выход -

Объем -

· Для фракции 10-20 мм в продукте 6

Выход -

Объем -

· Для фракции 20-40 мм в продукте 6

Выход -

Объем -

· Для фракции 40-70 мм в продукте 6

Выход -

Объем -

· Для фракции 70-100 мм в продукте 6

Выход -

Объем -

Объем фракции 100-… мм в продукте 6 - определяется по разнице между объемом материала, поступившего на дробление, и рассчитанными объемами фракций в дробленом продукте:

Расчет узла II стадии дробления

Расчет операции дробления 2

В дробилку 2 стадии поступает продукт 7, который складывается из продукта 5 и продукта 6.

Из дробилки выходит продукт 8:

1. Выбор типоразмера конусной дробилки 2 стадии дробления.

Во второй стадии дробления устанавливается конусная дробилка Hydrocone S 3800 EC фирмы Sandvic

Мах размер куска попадающего в дробилку равен 187,5 мм.

Принимаем дробилку с размером загрузочного отверстия равного 360мм.

Для выбранного типоразмера дробилки и необходимого значения производительности определяется размер разгрузочной щели - = 51мм.

Выбираем производительность для разгрузочной щели51 мм -205-295 т/час.

Коэффициент загрузки дробилки (отношение фактической производительности к паспортной) не должен превышать 0.75-0.8

Для загрузочного отверстия:

S 3800-

2. Расчет фракционного состава дробленого продукта II стадии.

Выход фракций крупности в дробленом материале определяется по типовым характеристикам крупности продуктов дробления для выбранного типоразмера конусной дробилки и выбранном размере разгрузочной щели:

· Для фракции 0-5 мм в продукте 8

Выход -

Объем -

· Для фракции 5-10 мм в продукте 8

Выход -

Объем -

· Для фракции 10-20 мм в продукте 8

Выход -

Объем -

· Для фракции 20-40 мм в продукте 8

Выход -

Объем -

· Для фракции 40-70 мм в продукте 8

Выход -

Объем -

· Для фракции >70 мм в продукте 8

Выход -

Объем -

Расчет операции грохочение 3

На грохочение 3 поступает продукт 8 с выходом = 87% и объемом = 198,619т/час.

Значения выходов подрешетных и надрешетного продуктов грохочения 3 для различных схем дробления определяются:

№ продукта грохочения 3	Схема 3
	Значения
9
10
11
12

Расчет узла III стадии дробления

Расчет узла 3 стадии дробления начинается с предварительного выбора типоразмера дробилки.

В 3 стадии устанавливается конусная дробилка. Типоразмер дробилки предварительно выбирается в зависимости от максимального размера куска, поступающего на дробление.

Мах размер куска попадающего в дробилку равен 90мм.

В третьей стадии дробления устанавливается конусная дробилкаHydrocone H6800 фирмы Sandvic

Ширина загрузочного отверстия = 100 мм.

Ширина разгрузочной щели = 32 мм.

Производительность составляет 285-520т/час.

Коэффициент загрузки дробилки (отношение фактической производительности к паспортной) не должен превышать 0.75-0.8

Для загрузочного отверстия:

H 7800MF - .

На дробление 3 стадии поступает:

· Продукт 13, который складывается из продуктов 10, 11и 12 (фракции 5-40 мм, 40-70 мм и >70 мм. грохочения 3);

· Продукт 19 - циркулирующая нагрузка - продукт > 40 мм грохочения 4).

1. Расчет выходов и объемов промежуточного продукта 13.

2. Расчет циркулирующей нагрузки.

Циркулирующая нагрузка - надрешетный продукт грохочения 4.

Для расчета частного выхода циркулирующей нагрузки, необходимо знать продукт 15.

Фракционный состав продукта 15 определяется по типовым кривым фракционного состава дробленного продукта 3 стадии:

· Выход фракции 0-5 мм в продукте15 - = 16%

· Выход фракции 5-20 мм в продукте15 - = 32 %

· Выход фракции 20-40 мм в продукте15 - = 44 %

Выход надрешетного продукта > 40 мм определяется по уравнению баланса:

Выражаем объемы продуктов 16, 17 и 18 через частные выхода.

Сумма объемов продуктов 16,17 и 18 равна объему продукта 13:

Рассчитываем объем продукта 15:

Рассчитываем объем циркулирующей нагрузки:

Выход циркулирующей нагрузки:

Рассчитываем объемы продуктов, т/час:

При расчете значений Q частные выхода выражаются в долях единицы.

Проверка:

Рассчитываем выхода продуктов:

Проверка:

Рассчитываем количество дробилок 3 стадии:

, где

N-число дробилок,

Q-объем материала поступающего на дробление,

Q-производительность дробилки по техническим характеристикам.

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ

№	Операция	Продукт, номер продукта по схеме	Выход %	Объем, Q, т/час
1	2	3	4	5
1.	Грохочение 1	Поступает: 1. Исходная горная масса, в т.ч. по фракциям: Ю 0-5 мм Ю 5-10 мм Ю 10-20 мм Ю 20-40 мм Ю 40-70 мм Ю 70-100 мм Ю 100-1000 мм Выходит: 2. Подрешетный продукт 3. Надрешетный продукт Итого выходит:	100 6 3 4 3 4 6 74 26 74 100	228,3 13,698 6,84 9,132 6,84 9,132 13,698 168,942 59,358 168,942 228,3
2.	Грохочение 2	Поступает: 2. Подрешетный продукт грохочения 1 Выходит: 4. Подрешетный продукт 5. Надрешетный продукт Итого выходит:	26 13 13 26	59,358 29,679 29,679 59.358
3.	Дробление 1 стадии	Поступает: 3. Надрешетный продукт грохочения 1. Выходит: 6. Дробленый продукт, в т.ч. по фракциям: Ю 0-5мм Ю 5-10мм Ю 10-20мм Ю 20-40мм Ю 40-70мм Ю 70-100мм Ю >100мм	74 74 6 3 6 15 20 19 31	168,942 168,942 13,698 6,849 13,698 34,245 45,66 43,377 70,733
4.	Дробление 2 стадии	Поступает: 5. Надрешетный продукт 6. Дробленый продукт 1 стадии дробления Выходит: 8. Дробленый продукт, в т.ч. по фракциям: Ю 0-5 мм Ю 5-10 мм Ю 10-20 мм Ю 20-40 мм Ю 40-70 мм Ю >70 мм	13 74 87 6 7 11 29 32 2	29,679 168,942 198,621 13,698 15,981 25,113 66,207 73,056 4,564
5.	Грохочение 3	Поступает: 8. Дробленый продукт Выходит: 9. Песок-отсев 0-5 мм 10. Фракция 5-40 мм 11. Фракция 40-70 мм 12. Фракция >70мм	87 6 47 32 2	198,621 13,698 107,301 73,056 4,564
6.	Дробление 3 стадии	Поступает: 13. Продукт 13 19. Продукт 19 14. Итого поступает Выходит: 15. Дробленый продукт, в т.ч. по фракциям: Ю 0-5 мм Ю 5-20 мм Ю 20-40 мм Ю >40 мм	81 3,51 87,51 87,51 16 42 38 28,2	4,783 119,530 119,530 20,53 15,704 45,904 38,6
7.	Грохочение 4	Поступает: 15. Дробленый продукт Выходит: Ю Песок-отсев 0-5 мм Ю Щебень фракции 5-20 мм Ю Щебень фракции 20-40 мм Ю Циркулирующая нагрузка >40мм Итого выходит:	88 14 28 38 7 88	201,0 32,1 64,32 88,44 16,08 201,0

ТОВАРНЫЙ БАЛАНС И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ

№	Продукты	Выход, %	Объем
			т/час	тыс. т/год
1	Первичный отсев 0:20	13	29,679	100
2	Щебень фракции 5:20	28	64,32	300
3	Щебень фракции 20:40	38	88,44	400
4	Песок из отсевов дробления 0:5	21	45,798	200
	Всего	100	228,3	1000

РАСЧЕТ РАЗМЕРНЫХ ПАРАМЕТРОВ И ВЫБОР ГРОХОТОВ

Определение рабочей площади грохочения.

Рабочая площадь грохота рассчитывается по формуле:

, м

Q - производительность грохота, т/ час;

С - коэффициент использования поверхности сита, С = 1 - для верхнего сита, С = 0.85 - для среднего, С = 0.75 - для нижнего.

q - удельная объемная производительност 1 м сита, м, для сита с размером отверстий:

· 5 мм - q = 12

· 10 мм - q = 19

· 20 мм - q = 28

· 40 мм - q = 38

· 70 мм - q = 52

k, L - коэффициенты, учитывающие крупность материала.

к - коэффициент, учитывающий содержание в питании зерен размером половины отверстия сита.

L - коэффициент, учитывающий содержание в питании зерен размером крупнее половины отверстия сита.

Содержание зерен размером меньше и более половины отверстия сита определяется по данным расчета схемы дробления для каждого сита многоситного грохота.

Содержание в питании зерен больше половины отверстия сита, %	10	20	25	30	40	50	60	70	80	90
Коэффициент L	0,94	0,97	1	1,03	1,09	1.18	1,32	1,55	2	з,з

Содержание в питании зерен размером меньше половины отверстия сита, %	20	30	40	50	60	70	80	90
Коэффициент к	0,6	0,8	1,0	1,2	1,4	1,6	1,8	2,0

Наименование операции	Тип грохота	Е,%	m
Предварительное грохочение перед	Колосниковый	60-70	1,7
первой стадией дробления	Виброгрохот	70-85	1,4
То же перед второй стадией дробления	Виброгрохот	85-90	1,0
Грохочение в замкнутом цикле с	Виброгрохот	90-98	0,7
дробилками второй и третьей стадии.

Наименование операции	Тип грохота	Е,%	m
Предварительное грохочение перед	Колосниковый	60-70	1,7
первой стадией дробления	Виброгрохот	70-85	1,4
То же перед второй стадией дробления	Виброгрохот	85-90	1,0
Грохочение в замкнутом цикле с	Виброгрохот	90-98	0,7
дробилками второй и третьей стадии.

n - коэффициент, учитывающий форму зерен

Значения коэффициента п принимаются по таблице:

Исходный материал	Дробленый	Песчано-гравийная смесь
Коэффициент п	1	1,25

v - коэффициент, учитывающий влажность зерен

Значения коэффициента v принимаются по таблице:

Влажность материала	Сухой	Влажный
Коэффициент v	1	0,75-1,4

1. Расчет параметров колосникового грохота

1.1 Рабочая площадь грохочения:

Qисх - нагрузка на грохот по исходному питанию, т/ч

б' - ширина щели между колосниками, мм

1.2 Определение ширины колосникового грохота

Dmax - размер наибольшего куска в питании грохота.

По рассчитанным параметрам выбираем грохот: фирмы Sandvic серии , модель XS

1500Ч3600мм

2. Расчет размерных параметров виброгрохота грохочения II

Определение рабочей площади грохочения

Q - нагрузка, т/ч

C - Коэффициент использования поверхности сита

q - удельная объемная производительность 1 м2 сита, м3/м2час

k - коэф-т, учитывающий содержание в питании зерен половины отверстия сита

L - коэф-т, учитывающий содержание в питании зерен крупнее половины отверстия сита

m - коэф-т, учитывающий эффективность грохочения

n - коэф-т, учитывающий форму зерен

v - коэф-т, учитывающий влажность зерен

2.2 Определение ширины виброгрохота

Q - нагрузкаs на грохот, м3/час

S - скорость транспортирования материала, м/мин

Dслой - толщина слоя материала на верхнем сите, мм

2.3 Расчет коэффициента загрузки грохота

Fрасч - расчетная площадь грохота, м2;

Fпасп - паспортная площадь грохота по техническим характеристикам, м2;

По расчетным параметрам подходит грохот:

Sandvic CS,2 деки шириной 2200мм и длинной 6400мм.

3. Расчет размерных параметров виброгрохота грохочения III

Определение рабочей площади грохочения

Определение ширины виброгрохота

Расчет коэффициента загрузки грохота

По расчетным параметрам подходит грохот:

Sandvic MSO 3 деки шириной 1020мм и длиной 3000 мм

4. Расчет размерных параметров виброгрохота грохочения IV

Определение рабочей площади грохочения

Определение ширины виброгрохота

4.3 Расчет коэффициента загрузки грохота

По расчетным параметрам подходит грохот:

Sandvic MSO 3 деки шириной 1520 и длиной 4020 мм

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА ОБОРУДОВАНИЯ

Операция	Оборудование, наименование, типоразмер, щель/(размер отв. сита)	Кол-во дробилок /площадь грохочения м	Нагрузка на оборудование, т/час	Производительность оборудования, т/час	Коэф. Загрузки
Грохочения перед 1 дроблением	Неподвижный колосниковый грохот SANDVIC , модель XS 1500Ч3600 мм	0,57	228,3	228,3	0,57
Выделение первичного отсева 0-20 мм	Sandvic CS,2 деки 2200Ч 6400мм	0,46	59,358	59,358	0,46
Дробление I стадии	Sandvic Jawmaster 1206HD, с производительностью 220 т/час	1	168,942	168,942	0,76
Дробление II стадии	Hydrocone S 3800 EC Щель 51 мм	1	198,619	198,619	0,67
Грохочение 3	Вибрационный грохот Sandvic MSO 1020Ч3000мм	0,77	198,619	198,619	0,77
Дробление III стадии	Конусная дробилка Hydracone H 6800 Щель 32 мм	1	201,0	201,0	0,35
Товарное грохочение	Вибрационный грохот Metso Minerals Nordberg -200 1524Ч 4267 мм	0,89	201,0	201,0	0,89

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРРАКТЕРИСТИКИ ОБОРУДОВАНИЯ

Стадия дробления	Наименование оборудования	Технические характеристики	Размер разгрузочной щели, мм	Производительность т/час
Дробление 1	Щековая дробилка Sandvic Jawmaster 1206H	Размер загрузочного пространства: 1200Ч600 мм; Мощность электрическая 90 кВт; скорость 270 об/мин; суммарная масса 17600кг;	125	220-320
Дробление 2	Конусная дробилка Sandvic Hydrocone S 3800.EC	Минимальная ширина разгрузочной щели 51 мм; ширина загрузочного отверстия 360 мм;	51	205-295
Дробление 3	Конусная Sandvic Hydrocone H 6800.	Минимальная ширина разгрузочной щели 32 мм; ширина загрузочного отверстия 100мм;	32	285-520

ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА

Исходная горная масса (крупностью 0-500мм) подаётся питателем на колосниковый грохот, расстояние между колосниками которого равно 100 мм.

На колосниковом грохоте происходит разделение горной массы на два продукта: надрешётный продукт (3) крупностью 100-500мм, который поступает на дробление I стадии; подрешётный продукт (2) крупностью 0-100 мм поступает на вибрационный грохот (a = 20 мм). В процессе грохочения II происходит выделение первичного отсева (4) крупностью 0-20 мм (подрешётный продукт).

На первой стадии дробления устанавливается щёковая дробилка Sandvic Jawmaster 1200HD фирмы Sandvic (1,2Ч0,6) с паспортной производительностью 220 т/час и шириной разгрузочной щели bразгр. = 125 мм. После дробления I стадии выходит продукт крупностью 0-198мм (6). Этот продукт, а также надрешетный продукт грохочения II, крупностью 20-100 мм (5) поступают на дробление II стадии.

На II стадии дробления устанавливается конусная дробилка Hydracone S 3800 EC фирмы Sandvic , паспортная производительность 205-295 т/час, ширина разгрузочной щели bразгр. = 51мм.

После дробления II стадии выходит продукт крупностью 0-100 мм (8), который поступает на трёх ситный вибрационный грохот (а1 = 70; а2 = 40; а3 = 5 мм).

В процессе грохочения III происходит выделения четырёх продуктов. Выделяют как готовый продукт- песок из отсевов дробления 0-5 мм (9). Продукт крупностью 5-40 мм (10) и продукт крупностью 40-70 мм (11) и >70мм (12) поступают на дробление III стадии. Так же на дробление III стадии поступает циркулирующая нагрузка - надрешетный продукт товарного грохочения IV (19) крупностью >40 мм.

На III стадии дробления устанавливается конусная дробилка Hedracone H 6800, фирмы Sandvic с шириной разгрузочной щели bразгр. = 32 мм и производительностью 285-520 т/час.

Из дробилки III стадии выходит продукт крупностью 0 - 45мм (15), который поступает на товарное грохочение IV. В процессе товарного грохочения происходит выделение четырёх продуктов: циркулирующая нагрузка >40 мм (19), щебень фракции 5-20 мм (18), щебень фракции 20-40 мм (17), песок из отсевов дробления 0-5 мм (16).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

дробление грохочение виброгрохот

1. ГОСТ8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технически условия»

2. Нормы технологического проектирования предприятий промышленности нерудных строительных материалов.

3. Чирков А.С. Добыча и переработка строительных горных пород: Учебник для ВУЗов. - М.: Издательство Московского государственного университета, 2001.-623 с.

Каменева Е.Е. Технологические основы производства щебня из скальных горных пород -М:. Издательство «Горная книга»,Издательство Московского государственного горного университета, 2010-247с.: ил.(СТРОЙТЕХИЗДАТ)

Приложение 1



Размещено на Allbest.ru