Розрахунок обладнання

Основним обладнанням є флотаційні машини, допоміжним - контактні чани і реагентні живильники.

2.1.7.1. Розрахунок флотаційних машин.

При виборі машин для збагачувальних фабрик виходять головним чином з властивостей руди, можливостей отримання максимальних технологічних показників, мінімальниих реагентних витрат, простоти регулювання і експлуатації.

Рекомендовані до широкого промислового використання наступні флотомашини:

– механічні ФМ – в складних схемах флотації, що потребують установки великої кількості всмоктуючих камер і ретельного покамерного регулювання виходу пінного продукту. Вони звичайно використовуються також при флотації крупнозернистих матеріалів;

– пневмомеханічні ФПМ – в простих схемах флотації при крупності матеріалу не менше 40% класу -0,074 мм з максимальною крупністю зерен до 1 мм;

– аероліфтні АФМ – в простих схемах флотації, не потребуючих високої селективності, з великим виходом пінного продукту.

Розрахунок машин всіх типів починається з визначення числа паралельних потоків пульпи в кожній операції флотації (числа "ниток" машин).

Число паралельних "ниток" машин розраховують за формулою:

(2.14)

де V - сумарний об'єм пульпи в даній операції флотації, м³/ч;

q - продуктивність за потоком пульпи вибраного типорозміру машини, м³/хв.

Значення q приймають із технічних характеристик флотаційних машин

(додаток Ж).

Швидкість флотації зростає при підвищенні швидкості потоку через машину.Тому розміри і число камер, а також число паралельно працюючих машин прямує вибирати таким, щоб хвилинний дебіт пульпи, що надходить в окремі машини був у межах 1.2V_k – 2V_k для механічних машин "Механобр" і 2V_k – 3V_k для пневмомеханічних машин (V_k - геометричний об'єм камери). Цього правила важливо дотримуватись для операцій основної і контрольної флотацій, через які проходить великий об’єм пульпи.

Щоб одержати ціле число N припускається збільшення максимального значення q на 5-10%. Якщо при цьому результату не досягнуто, то число N округляють до цілого числа в бік збільшення.

Для механічних машин в операціях основної і контрольної флотації приймають, як правило, один типорозмір машини і однакове число "ниток".

Число камер для флотомашин камерного типу для кожної операції:

n= (2.15)

де V - об'єм пульпи, що надходить в машину, м³/ч;

t - час флотації в даній операції, хв. (додаток Г);

V_k - геометричний об'єм камери,м³;

К- відношення корисного об'єму камери до геометричного.

К = 0,7 - 0,85 (менші значення приймаються при більшому виході пінного продукту).

Число камер для однієї "нитки"

n_н= (2.16)

де n - число "ниток" у операції.

Число камер в машинах повинно бути парним (машини механічного і пневмомеханічного типу компонують із двокамерних секцій, що поставляються заводами). Як правило непарне число округляють до парного у більший бік.

Для отримання бідних хвостів сумарна кількість камер для операцій основної і контрольної флотації повинна бути не менше 6-8, а для отримання хороших результатів перечищення концентрату розрахункове число камер для цих операцій повинно бути не менше 2.

Рекомендується для всіх операцій флотації встановити один типорозмір машин. При малому виході пінного продукту доцільно встановити два типорозміри. Більший для основної і контрольної флотації, менший - для перечищення. Для кожної операції розраховують два типорозміри машин. Обирають більш економічний варіант.

Довжину ванни флотаційних машин коритного типу розраховують за формулою:

L= , (2.17)

де L - довжина ванни, м;

S - площа поперечного перерізу ванни, м².

Максимальна довжина однієї ванни не повинна перевищувати 10 м.

При розподіленні операцій флотації по флотаційним машинам необхідно дотримуватися таких обов'язкових умов:

– максимальний самоплив продуктів і як можливо менше число їх перекачувань (особливо пінних продуктів) насосами;

– потік пульпи, який проходить через флотаційні машини, повинен бути оптимальним.

Таким вимогам найбільш відповідають механічні флотаційні машини, аератори яких легко справляються з підсмоктуванням проміжних продуктів флотації.

Тому для складних схем флотації, що задані в курсовій роботі, приймаємо до розрахунків механічні флотаційні машини.

Флотаційні машини займають найбільшу площу в цеху флотації, тому їх розміщення складає головну задачу компоновки цеху. Необхідно компактно розміщувати обладнання і передбачати зручне його обслуговування при мінімальній кількості насосів.

Для компактного рішення компоновки всього корпусу бажано, щоби довжина кожної флотомашини була однаковою, тобто в кожній машині було одне і теж число камер.

Зазвичай флотомашина складається не більше як з 24 камер, для флотомашини ФМР-6,3 – не більше 16.

Наприклад, необхідно розташувати флотаційні машини для флотації за схемою, яка приведена на рисунку 2.1. Припустимо за розрахунком кількість флотокамер флотомашини ФМ-6,3 для основної флотації складає 24 штуки, для контрольної флотації – 16 штук і для перечистки – 8 штук.

Розміщення флотаційних машин у чотири ряди з різним числом камер в кожній машині (рисунок 2.2, варіант а) нераціональне, тому що при цьому частина площі пустує, краще розташувати машини по 16 камер у три ряди (варіант б), при цьому однакове число камер у кожній машині виходить при виконанні в одній машині різних операцій, а також однієї операції в декількох машинах.

Рисунок 2.2-Варіанти розподілу за операціями камер флотаційних машин для однієї і тієї ж схеми флотації.

Якщо у торця флотаційної машини необхідно встановити контактний чан, то краще мати різне число камер в окремих машинах. Для зменшення числа насосів слід сумісно перекачувати промпродукти, що об'єднують в наступній операції. Перекачування центробіжними насосми пінних продуктів зі стійкою піною ускладнене, тому слід уникати підйому таких продуктів насосами. При можливості їх необхідно об'єднувати з камерними продуктами. Для зменшення числа насосів можливо підсмоктувати промпродукти імпелером механічних флотаційних машин. Для машин типу "Механобр" надійне підсмоктування здійснюється з відстані 4-6 камер.

2.1.7.2. Контактні чани.

Контактні чани встановлюють, як правило, перед основною флотацією. Чани встановлюють перед кожною "ниткою" машин.

Розраховують або число послідовно встановлених чанів в кожній нитці за формулою (2.15), або приймаючи один чан, із тієї ж формули знаходять його об'єм. Декілька послідовно встановлених чанів використовують при флотації з використанням, як збирачів, різноманітних нафтопродуктів. Час контактування приведено в додатку Г, технічні характеристики контактних чанів – у додатку З.

2.1.7.3. Реагентні живильники.

Реагенти використовують у вигляді водних розчинів або емульсій. Рідше, такі реагенти як керосин, солярове масло, аерофлоти, спінювачі використовують в натуральному вигляді.

Вибір типу залежить від фізико-хімічних якостей реагенту, його об'ємних витрат і числа точок, в які необхідно подавати даний реагент. Число встановлених живильників вибраного типу залежить від витрат реагенту і продуктивності живильника. Технічні характеристики живильників реагентів приведені у додатку І.

Об'ємна витрата рідкого реагенту:

V = , (2.18)

де V - об'єм реагенту, л/год;

q - питома витрата реагенту, г/т;

Q - маса вихідного продукту, т/год;

С - концентрація реагенту, %

- густина реагенту, г/см³.

Густину використовуємих при флотації водних розчинів і емульсій допускається приймати рівною 1 г/см³.

В записці наводять технічні характеристики прийнятих до встановлення флотаційних машин, контактних чанів і реагентних живильників.

Дата добавления: 2015-07-08