Общие принципы выбора и технологического расчета оборудования для обогатительных фабрик

Экзаменационный билет №18

Вопрос 1

Общие принципы выбора и технологического расчета оборудования для обогатительных фабрик

При выборе обогатительного оборудования приходится решать три основных вопроса — выбор типа аппарата, определение его производительности, выбор оптимального в технико-экономиче­ском отношении размера аппарата и в связи с этим потребного количества устанавливаемых аппаратов.

Установочную и потребляемую мощность, число оборотов и дру­гие показатели при выборе оборудования обычно не рассчитывают, так как эти данные берутся из каталогов заводов-изготовителей. Исключением являются мельницы и дробилки, для которых за­водская установленная мощность не всегда может быть реализо­вана при работе, и транспортное оборудование, где расход мощ­ности может меняться в широких пределах в зависимости от производительности, высоты подъема, длины транспортирования и других условии.

В ряде случаев для проектируемых условий может быть при­менен только один тип аппарата. Однако часто для осуществле­ния одной и той же операции могут быть применены аппараты разных типов. Правильный выбор в этом случае может быть сделан только на основании технико-экономического сравнения отдельных типов аппаратов. Решающую роль в вопросе о выборе типа аппарата играет учет накопленных практических данных по эксплуатации подобных аппаратов, работающих в условиях, ана­логичных условиям проектируемой обогатительной фабрики.

Производительность обогатительных аппаратов зависит от многих причин. Применяемые для технологического расчета не­которых аппаратов теоретические формулы исходят из идеализи­рованных условий их работы и учитывают только главнейшие при­чины, влияющие На конечный результат. Поэтому теоретические формулы являются приближенными, а получаемые по этим форму­лам результаты могут расходиться с данными практики. Из этого не следует делать вывод о бесполезности теоретических формул. Большая ценность последних заключается в том, что они указы­вают, от каких основных условий зависит конечный результат и как влияют отдельные условия на работу аппарата. Теоретиче­ские формулы позволяют также вводить обоснованные поправки при определении производительности аппаратов, работающих в разных условных.

Для определения производительности обогатительного обору­дования применяются следующие методы.

Определение производительности по теоретическим формулам. К числу аппаратов, производительность которых приближенно может быть определена по теоретическим формулам, относятся: токовые и конусные дробилки, гладкие валки (работающие при свободном питании), гидравлические классификаторы, сгустители и отстойники при поступлении в них разбавленных пульп, гидросепараторы, гидро­циклоны, осадительные центрифуги, циклоны.

Перечисленные аппараты подразделяются на две группы. К первой группе относятся дробильные машины, для которых объем и масса дробленого продукта поддаются теоретическому определению, а ко второй группе — классифицирующие машины с упорядоченным движением пульпы, расчет которых основан на теории движения твердых тел в воде или в воздухе под действием силы тяжести и силы инерции.

Определение производительности по эмпирическим формулам производится для гирационных, инерционных и колосниковых грохотов, спиральных классификаторов и некоторых других аппаратов

Определение производительности по нормам удельной нагрузки на единицу объема, площади или длины аппарата. До­пустимая норма удельной нагрузки устанавливается при предва­рительных испытаниях аппарата. Чаще в процессе испытаний определяется не абсолютная норма удельной нагрузки, а относи­тельный коэффициент производительности, показывающий, во сколько раз производительность аппарата при обработке иссле­дуемого материала больше или меньше производительности того же аппарата при обработке эталонного материала. В качестве эталонного материала может быть выбран любой материал, для которого нормы удельной производительности известны но дан­ным практики. Относительный коэффициент производительности можно определить лабораторными испытаниями исследуемого и эталонного материалов.

Определение производительности по нормам удельного расхода энергии. Сущность этого метода заключается в том, что предварительно устанавли­вается норма удельного расхода энергии на единицу массы или объема обрабатываемого материала. Частное от деления потребляемой апланатом мощности на норму_удельного расхода энергии будет равно производительности аппарата. Для определения нормы удельного расхода энергии применяют такой же способ, что и для определения нормы удельной нагрузки, т. е. за основу принимают известный из практики удельный расход энергии для эталонного материала, который умножают на относительный коэффициент расхода энергии, устанавливаемый сравнительными испытаниями эталонного и исследуемого материалов.

Определение производительности по времени пребывания обрабатываемого' м а т е р и а л а в аппарате. Для успешного протекания некоторых процессов требуется определенная продолжитель­ность обработки материала. Полезный объем аппаратов этой группы определяется умножением требуемой в единицу времени объемной производительности (по питанию) на необходимую продолжительность обработки. Продолжительность обработки мате­риала для отдельных операций устанавливается предваритель­ными исследовательскими работами.

Определение производительности аппа­ратов как транспортирующих устройств. При непрерывном процессе производительность оборудования должна рассматриваться с двух точек зрения: как аппаратов, осу­ществляющих определенный технологический процесс, и как транс­портирующих устройств. Например, при дроблении в щековой дробилке крупнокусковой, очень прочной руды производитель­ность будет лимитироваться мощностью установленного электро­двигателя, а при дроблении мелкокусковой, хрупкой или мягкой руды производительность будет лимитироваться транспортирую­щей способностью дробилки, т. е. количеством материала, которое может разгружаться из рабочей зоны за периоды холостого хода щеки. Из двух значений производительности следует выбрать наи­меньшее.

Определение производительности по данным каталогов и спра­вочников. Производительность некоторых аппаратов, например, зубчатых дробильных валков, концентрационных столов берется по каталогам заводов изготовителей или по справочникам. Про­изводительность щековых и конусных дробилок также обычно берется по каталогам с введением поправок на плотность дроби­мого материала и ширину разгрузочной щели дробилки.

Число устанавливаемых аппаратов зависит от выбранного размера оборудования. Применение аппаратов малого размера требует увеличенной площади здания, затрудняет их обслужива­ние и ремонт. С другой стороны, установка аппаратов больших размеров вызывает увеличение высоты помещений, увеличение грузоподъемности кранов и приводит к относительно большим по­терям производительности при остановке одного аппарата. По­этому для каждой проектируемой обогатительной фабрики необ­ходимо определить оптимальный размер устанавливаемого обору­дования.

Вопрос 2