Расчет водно — шламовой схемы

  Целью расчета водно — шламовой схемы является:

➢ обеспечение оптимальных отношений жидкое — твердое в операциях и продуктах схемы;

➢ определение количества воды, добавляемой в операции, или наоборот, выделяемой из продуктов при операциях обезвоживания;

➢ определение общей потребности воды по обогатительной фабрике и составление баланса по воде;

➢ определение удельного расхода воды.

 

Порядок расчета водно — шламовой схемы

Основное соотношения:                                                                    

= *

 где – количества воды в операции или в продукте, м\ч;

– отношение жидкого к твердому по массе в операции или в продукте.

 

= +

 

где — обьем пульпы в операции или в продукте, м\ч;

P= ;

 

где Р — процент твердого в пульпе;

 

R=

 

 

 

W_n = R_n*Q_n

W₁ =250*0,031=7,75

W₂ =250*0,191=47,75

W₃ =508,32*0,20=101,6

W₄ =508,32*0,21=106,74

W₅ =250*0,87=217,5

W₆ =253,25*0,21=53,18

W₇ =644*0,94=605,36

W₈ =394*0,37=145,78

W₉ =394*0,23=90,62

W₁₀ =250*2,33=582,5

 

Определяем 1 по уравнению воды в операции

 

1) Измельчение II стадии:

L_св1 = W₂ - W₁ =47,75-7,75=40

 

2) Измельчение II стадии:

L_св2 = W₄ – (W₂ + W₆ )=106,74-(47,75+53,18)=5,81

 

3) Классификация I стадии

L_св3 =(W₅ + W₆ )- W₄ =(217,5+53,18)-106,74=163,94

 

4) Классификация II стадии:

L_св4 =(W₁₀ + W₉ ) - (W₅ + W₈ )=(582,5+90,62)-(217,5+145,78)=309,87

 

 

5) Измельчение III стадии:

L_св5 = W₈ – W₉ =145,78-90,62=55,16

 

Проверка:

W₁ + L_св1 + L_св2 +L_св3 +L_св4 +L_св5 = W₁₀

7,75+40+5,81+163,94+309,87+55,1=582,5

582,5=582,5

 

 

Определяем по уравнению воды в оставшихся операциях:

 

W_n = R_n*Q

W₁₀ =250*2,33=582,5

W₁₁ =6,425*1,86=11,96

W₁₂ =243,575*2,34=569,96

W₁₃ =54,925*1=54,925

W₁₄ =188,85*2,72=513,672

W₁₅ =48,05*1,22=58,621

W₁₆ =46,1*2,53=116,63

W₁₇ =39,425*2,33=91,86

W₁₈ =50,725*1,7=86,23

W₁₉ =42,1*2,84=119,56

W₂₀ =14,975*1,78=26,65

W₂₁ =6,35*1,8=11,43

W₂₂ =8,625*3=25,87

W₂₃ =15,05*3=45,15

W₂₄ =,8*1,22=11,956

W₂₅ =36,3*2,88=104,54

W₂₆ =165,125*1,22=201,45

W₂₇ =162,45*1,94=315,15

W₂₈ =32,5*6,65=216,125

W₂₉ =40,8*1,22=49,77

W₃₀ =36,75*2,77=101,79

W₃₁ =12,05*2,33=28,07

W₃₂ =15,975*1,5=23,96

W₃₃ =13,7*1,94=26,578

W₃₄ =729,792*0,993=734,884

 

Cu «головка»

L_св6 = (W₁₁ + W₁₂ )- W₁₀ =(11,95+569,96)-582,5=-0,59

V₁₀ =582,5+250/4,4=639,31/60=10,65 м³ /мин

V₁₁ = 11,95+6,425/4,4=13,41/60=0,22 м³ /мин

V₁₂ =569,96+243,575/4,4=625,35/60=10,42 м³ /мин

 

 

 

Проверка: V₁₀ = V₁₁ + V₁₂

                 639,31=638,76

 

Коллективная флотация

L_св7 = (W₁₃ + W₁₄ )- W₁₂ =(54,925+513,672)-569,96=568,59-569,96=-1,37

V₁₃ =54,925+54,925/4,4=67,40/60=1,12 м³ /мин

V₁₄ =513,672+188,85/4,4=556,59/60=9,27 м³ /мин

 

Проверка: V₁₂ = V₁₃ + V₁₄

                  625,35=67,40+556,59

                  625,35=624

 

 

Основная Cu флотация

L_св8 = (W₁₅ + W₁₆ )- (W₁₃ + W₁₇ )=(58,621+116,63)-(54,925+91,86)=175,251-146,785=28,46

V₁₅ =58,621+48,05/4,4=69,54/60=1,159 м³ /мин

V₁₆ =116,63+46,1/4,4=127,1/60=2,11 м³ /мин

V₁₇ =91,86+39,425/4,4=100,8/60=1,68 м³ /мин

 

Проверка: V₁₅ +V₁₆ =V₁₃ +V₁₇

                 69,54+127,1=67,40+100,8

                  196,64=168,2

 

I Cu перечистка

L_св9 = (W₁₈ + W₁₇ )- (W₁₅ + W₁₉ )=(86,23+91,86)-(58,621+119,56)=178,09-178,181=-0,091

V₁₈ = 86,23+50,725/4,4=97,75/60=1,62 м³ /мин

 

V₁₉ = 119,56+42,1/4,4=129,12/60=2,152 м³ /мин

 

Проверка: V₁₈ +V₁₇ =V₁₅ +V₁₉

                  97,75+100,8=69,54+129,12

                  198,55=198,66

 

 

II Cu перечистка

L_св10 = (W₂₀ + W₁₉ )- (W₁₈ + W₂₁ )=(26,65+119,56)-(86,23+11,43)=146,21-97,66=48,55

V₂₀ =26,65+14,975/4,4=30,05/60=0,50 м³ /мин

V₂₁ =11,43+6,35/4,4=12,87/60=0,21 м³ /мин

 

Проверка:: V₂₀ +V₁₉ =V₁₈ +V₂₁

                      30,05+129,12=97,75+12,87

                      159,17=110,62

 

 

Cu III перечистки

L_св11 = (W₂₁ + W₂₂ )- W₂₀ =(11,23+25,87)-26,65=10,65

V₂₂ =25,87+8,625/4,4=27,83/60=0,46 м³ /мин

 

Проверка: V₂₀ = V₂₁ +V₂₂

                  30,05=12,87+27,83

                   30,05=40,7

 

Суммарное Cu концентрат

L_св12 = (W₁₁ + W₂₂ )- W₂₃ =(11,95+25,87)-45,15=-7,33

V₂₃ =45,15+15,05/4,4=48,57/60=0,80 м³ /мин

 

Проверка: V₂₀ = V₂₁ +V₂₂

                 48,57=13,41+27,83

                 48,57=48,57

 

Zn «головка

L_св13 = (W₂₄ + W₂₅ )- W₁₆ =(11,956+104,54)-116,63=-0,14

V₂₄ =11,956+9,9/4,4=14,18/60=0,23 м³ /мин

V₂₅ =104,54+36,3/4,4=112,81/60=1,88 м³ /мин

 

Проверка: V₁₆ = V₂₄ +V₂₅

                 127,1=14,18+112,81

                   127,1=127

 

Основная Zn флотация

L_св14 = (W₂₆ + W₂₈ )- (W₂₅ + W₂₇ )=(201,45+216,125)-(104,54+315,15)=417,575-419,69=-2,115

V₂₆ =201,45+165,125/4,4=238,97/60=3,98 м³ /мин

V₂₇ =315,15+162,45/4,4=352,07/60=5,86 м³ /мин

V₂₈ =216,125+32,5/4,4=223,51/60=3,72 м³ /мин

 

Проверка: V₂₆ +V₂₈ =V₂₅ +V₂₇

                 238,97+223,51=112,81+352,07

                 462,48=467,88

 

 

I Zn перечистка

L_св15 = (W₂₉ + W₂₇ )- (W₂₆ + W₃₀ )=(49,74+315,15)-(201,45-101,79)=364,92-303,24=61,68

V₂₉ =49,77+40,8/4,4=59,04/60=0,984 м³ /мин

V₃₀ =101,79+36,75/4,4=110,44/60=1,84 м³ /мин

 

Проверка:    V₂₉ +V₂₇ =V₂₆ +V₃₀

                     59,04+352,07=238,97+101,44

                      411,11=34,11

 

II Zn перечистка

L_св16 = (W₃₀ + W₃₂ )- (W₂₉ + W₃₁ )=(101,7923,96)-(49,77+28,07)=125,75-77,84=47,91

V₃₂ =29,96+15,975/4,4=33,59/60=0,55 м³ /мин

V₃₁ =28,0712,05/4,4=30,80/60=0,51 м³ /мин

 

Проверка: V₃₀ +V₃₂ =V₂₉ +V₃₁

                   110,4433,59=59,04+30,80

                    144,03=89,84

 

 

 

III Zn перечистка

L_св17 = (W₃₃ + W₃₁ )- (W₃₂ + W₂₄ )=(26,578+28,07)-(23,96+11,956)=54,648-35,916=18,732

V₃₃ =26,578+13,7/4,4=86,85/60=1,44 м³ /мин

 

Проверка: V₃₃ +V₃₁ =V₃₂ +V₂₄

                 86,85+30,80=33,59+14,18

                 117,65=47,77

 

 

№	Поступает	м^3/час	№	Выходит	м^3/час
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13	W1 Изм I ст Lсв1 Изм II ст Lсв2 Кл I ст Lсв3 Кл II ст Lсв4 Изм III ст Lсв5 Осн Cu флотация II Cu перечистка III Cu перечистка Суммарное Cu к-т I Zn перечистка II Zn перечистка III Zn перечистка     Итого:	7,75 40 5,81 163,94 309,87 55,16 28,46 48,55 10,65 0,80 61,68 47,91 18,732     799,282	1 2 3 4	W11 W22 W33 W34   Итого:	11,95 25,87 26,578 734,884   799,282

 

             

 

 

Расход общей воды равен ƩL = Ʃ W_к – W₁₀ =799,282-250=549,282

 

Пусть расход оборотной воды составляет 90%;

Ʃ L_обр = Ʃ L*0,9=549,282*0,9=494,35

 

Расход свежей воды будет:

Ʃ L_св = ƩL - Ʃ L_обр = 549,282-494,35=54,932

 

20% воды от расходов свежей идёт на смыв полов, промывку оборудования:

Ʃ L_смыв = Ʃ L_св *0,2=54,932*0,2=10,98

 

Расход свежей воды с учётом на смыв полов составит:

L_св = Ʃ L_св + Ʃ L_смыв =54,932+10,98=65,912

 

Определяем удельный расход воды на 1 тонну перерабатываемой руды:

 

q = L_св / Q=65,912/250=0,26

 

 

 

 

Выбор, обоснование и расчёт флотационных машин
/60/k/ ;
где V – часовой объем пульпы,
t – время флотации, мин

k – коэффицент, учитывающий рабочий объём камеры, обычно k = 0,7-0,8

1) Cu «головка"
=639,31*5/60/0,8/25=2,66; к установке 3
2) Коллективная флотация
=625,35*26/60/0,8/25=13,54; к установке 14
3) Основная Cu флотация
=67,40*30/60/0,8/25=1,685; к установке 2
4) I Cu перечистка
=69,54*7/60/0,8/8,5=1,19; к установке 2
5) II Cu перечистка
=97,75*7/60/0,8/8,5=1,67; к установке 2
6) III Cu перечистка
=30,05*7/60/0,8/8,5=0,51; к установке 1
7) Zn «головка»
=127,1*10/60/0,8/25=1,05; к установке 2
8) Zn флотация
=112,81*30/60/0,8/25=2,82; к установке 3
9) I Zn перечистка
=238,97*9/60/0,8/8,5=5,27; к установке 6
10) II Zn перечистка
=59,04*15/60/0,8/8,5=2,17; к установке 18
11) III Zn перечистка
=33,59*13/60/0,8/8,5=1,07; к установке 2

 

 

 

Наименование операций	V пульпы		Время флотации	Тип флото машины	Объём Камеры флото- машины	Число камер	Общий объём
Cu «головка"	639,31		5	РИФ-25	25	3	75
Коллективная флотация	625,35		26	РИФ-25	25	14	350
Основная Cu флотация	67,40	30		РИФ-25	25	2	50
I Cu перечистка	69,54	7		РИФ-8,5	8,5	2	17
II Cu перечистка	97,75	7		РИФ-8,5	8,5	2	17
III Cu перечистка	30,05	7		РИФ-8,5	8,5	1	8,5
Zn «головка»	127,1	10		РИФ-25	25	2	50
Zn флотация	112,81	30		РИФ-25	25	3	75
I Zn перечистка	238,97	9		РИФ-8,5	8,5	6	51
II Zn перечистка	59,04	15		РИФ-8,5	8,5	3	25,5
III Zn перечистка	33,59	13		РИФ-8,5	8,5	2	17

 

Расчёт гидроциклонов
На классификацию I ст. поступает 3 продукта с
=101,6+508,32/4,4=217,12/60=3,61
Определяем V требуемое
=217,12+163,94=381,06
1) Определяем производительность по пульпе для выбранных гидроциклонов по формуле
А) ГЦ 710
d патрубка - 15
d сливного патрубка - 20
d песковой насадки ∆ 4,8-20
=3kαkD d =3*1*0,95*15*20* =270,37
kα – поправка по угол = 1
kD – поправка на диаметр гидроциклона = 0,95
=0,1
α=20°
Б) ГЦ 1000
d п. - 21
d сл.п. 20
d песк. нас. ∆ 7,5-25
=3*1*0,95*21*25* =473,15
2) Определяем требуемое количество гидроциклонов по формуле

а) n=381,06/270,37=1,40 ≈2
б) n=0,82 ≈1
3) Определяем удельную нагрузку на каждый гидроциклон

а) q=508,32/0,785*20=508,32/314=1,61
б) =1,04
Вывод: выбираем для установки гидроциклон 710 в

количестве 2 штук

 

На классификацию II ст. поступает 3 продукта
=605,36+644/4,4=751,72
Определяем V требуемое
=751,72+309,87=1061,6
1) Определяем производительность по пульпе для выбранных гидроциклонов по формуле
=3kαkD d =3*1*0,95*21*25* =473,15
2) Определяем требуемое количество гидроциклонов по формуле

n=1061,6/473,15=2,24 ≈3
3) Определяем удельную нагрузку на каждый гидроциклон
n=644/0,785*25=1,31
Вывод: выбираем для установки гидроциклон 1000 в количестве 3 штук

Расчёт мельниц
Измельчение I ст. (стержневая)
МСЦ 3200х4500
с объёмом 32
производ. 200
=*100
А) МСЦ-2700х3600
Б) МСЦ-3200х4500
В) МСЦ-3600х4500

 

Q=250
=10,5
=30,8
= =1,26
= =1,26*1*1*1,06*1=1,35
= = =0,9

= =1,06
=1,26*1*1*0,9*1=1,134
=1,26*1*1*1,06*1=1,33
А) Q= =1,33*36*100//(30,8-10,5)=235,86
Б) Q=1,59*50*100/30,8-10,5==391,62
В) Q=1,134*27*100/30,8-10,5==150,82
Определяем необходимое кол-во мельниц
А) n=250/235,86=1,05 2
Б) n=250/391,62=0,63 1
В) n=250/150,82=1,65 2

 

Вар-т		Число мельниц	Все мельниц.		Мощность		Коэф.запаса
			одной	всех	одной	всех
А Б В	2700*3600 3200*4500 3600*500	2 1 2	89 157 172	178 157 344	400 900 1000	800 900 2000	n=2/1,05=1,90 n=1/0,63=1,58 n=2/1,65=1,21

 

Измельчение II ст.
МШЦ 3200х4500
с объёмом 32

производ. 200
А) МШЦ-3200х4500
Б) МШЦ-3600х5000
В) МШЦ-2700х3600
=(34,9-21,6)*200/100,32=1,24

= =1,24*1*1*1,06*1=1,31
=1,24*1*1*1,26*1=1,56
=1,24*1*1*0,9*1=1,11
А) Q= = =327,51
Б) Q= =586,46
В) Q= =225,34
Определяем необходимое кол-во мельниц
А) n=508,32/327,51=1,55 2
Б) n=508,32/586,46=0,86 1
В) n=508,32/225,34=2,25 3

 

 

Вар-т		Число мельниц	Все мельниц.		Мощность		Коэф.запаса
			одной	всех	одной	всех
А Б В	2700*3600 3200*4500 3600*500	2 1 3	157 177 86	314 177 258	1000 1250 400	2000 1250 1200	n=2/1,55=1,29 n=1/0,86=1,16 n=3/2,25=1,3

 

Измельчение III ст.
А) МШЦ-3200х4500
Б) МШЦ-3600х5000
В) МШЦ-2700х3600
=*100
= =1,07
= =1,07*1*1*1,06*1=1,13
=1,07*1*1*1,26*1=1,34
=1,07*1*1*0,9*1=0,9
А) Q= = =257,46
Б) Q= =424
В) Q= =153,37
Определяем необходимое кол-во мельниц
А) n=394/257,46=1,53 2
Б) n=0,92 1
В) n=2,4 3

Вар-т		Число мельниц	Все мельниц.		Мощность		Коэф.запаса
			одной	всех	одной	всех
А Б В	2700*3600 3200*4500 3600*500	2 1 3	89 157 172	178 158 344	400 900 1000	800 900 2000	n=2/1,53=1,30 n=1/0,92=1,08 n=3/2,4=1,25

 

Расчёт и выбор насосов
= (1+1/R)
-производительность по воде (м³ /ч)
-производительность по пульпе (м³ /ч)
R-разжиженность продукта
=
V-производительность по пульпе (м³ /мин)
n=
Классификация I ст.
т+ж=100%
ж=100-т=100-83,3=16,7
т:ж=83,3/16,7=5,11
=217,12*(1+5,11)=1326,6
=400/1+5,11=65
n= / =217,12/65=3,34 4

Классификация II ст.
= =106,74+508,32/4,4=222,26
V=222,26+5,81=228,07
=0,21
т+ж=100%
ж=100-т=100-82,64=17,36
т:ж=82,64/17,36=4,76
=228,07*(1+4,76)=1313,7
=400/1+4,76=69,4
n= / =228,07/69,4=3,28 4

Измельчение III ст.
=145,78+394/4,4=235,32
V=235,32+55,16=290,48
ж=100-30,96=69,04
т:ж=30,96/69,04=0,44
=290,48*(1+0,44)=418,3
=400/1+0,44=277,78
n=290.48/277.7=1,04 2

I Cu перечистка
=91,86+39,425/4,4=100,82
V=100,82+0=100,82
=2,33
т+ж=100%
%тв=100/2,33+1=30,03
ж=100-30,03=69,97
т:ж=30,03/69,97=0,43
=100,82*(1+0,43)=144,17

 

 

=400/1+0,43=279,72
n=100,82/279,82=0,36 1

II Cu перечистка
=119,56+42,1/4,4=129,12
V=129,12+48,55=177,67
=2,84
т+ж=100%
%тв=100/2,84+1=26,04
ж=100-26,04=73,96
т:ж= =0,35
=129,12*(1+0,35)=174,312
=400/1+0,35=296,29
n=129,12/296,3=0,43 1

III Cu перечистка
=11,43+6,35/4,4=12,87
V=12,87+10,65=23,52
=1,8
т+ж=100%
%тв=100/1,8+1=35,71
ж=100-35,71=64,29
т:ж= =0,56
=12,87*(1+0,56)=19,94
=400/1+0,55=258,06
n=12,87/258,06=0,049 1

 

 

I Zn перечистка
=315,15+162,45/4,4=352,07
V=352,07+61,68=413,75
=1,94
т+ж=100%
%тв=100/1,94+1=34,01
ж=100-34,01=65,99
т:ж= =0,51
=352,07*(1+0,51)=531,62
=400/1+0,51=264,9
n=352,07/264,9=1,32 2

 

II Zn перечистка
=101,79+36,75/4,4=110,44
V=110,44+47,91=158,35
=2,77
т+ж=100%
%тв=100/2,77+1=26,53
ж=100-26,53=73,47
т/ж=26,53/73,77=0,36
=110,44*(1+2,77)=150,19
=400/1+0,36=294,11
n=110,44/294,11=0,37 1

III Zn перечистка
=28,07+12,05/4,4=30,8
V=30,8+18,732=49,5
=2,33

 

 

т+ж=100%
%тв=100/2,33+1=30,03
ж=100-30,03=69,97
т:ж= =0,43
=30,8*(1+0,43)=43,7
=400/1+0,42=281,7
n=30,8/281,7=0,10 1