TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ BÙN NƯỚC

PHẦN II: TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ BÙN NƯỚC Mục đích của việc tính sơ đồ bùn nước : Đảm bảo tỷ lệ Rắn Lỏng tối ưu trong các khâu. Xác định lượng nước vào các khâu. Xác định lượng nước ra theo sản phẩm các khâu khử nước. Xác định nồng độ các sản phẩm. Xác định thể tích bùn của các sản phẩm và trong các khâu. Xác định lượng nước chung cần thiết. Lập bảng cân bằng bùn nước... II.1. Khâu nghiền: Quặng đầu: 11 = 100 % ; Q11 = 126 th. Chọn hàm lượng rắn trong cấp liệu máy nghiền 1: 11 = 80 %. Chọn hàm lượng rắn trong máy nghiền: N1 = N2 = 65 %. Chọn hàm lượng rắn trong cát phân cấp xiclon: 14 = 82 %. Lượng nước có trong quặng đầu (W = 6 %) là: m3h Lượng nước cần có trong máy nghiền 1 là: m3h Lượng nước cần bổ sung cho máy nghiền 1 là: m3h Lượng nước cần có trong máy nghiền 2 là: m3h

Trang 1

PHẦN II: TÍNH TOÁN SƠ ĐỒ BÙN NƯỚC

Mục đích của việc tính sơ đồ bùn nước :

Đảm bảo tỷ lệ Rắn / Lỏng tối ưu trong các khâu

Xác định lượng nước vào các khâu

Xác định lượng nước ra theo sản phẩm các khâu khử nước

Xác định nồng độ các sản phẩm

Xác định thể tích bùn của các sản phẩm và trong các khâu

Xác định lượng nước chung cần thiết

Lập bảng cân bằng bùn nước

II.1 Khâu nghiền:

- Quặng đầu: γ11 = 100 % ; Q11 = 126 t/h

- Chọn hàm lượng rắn trong cấp liệu máy nghiền 1: ρ11 = 80 %

- Chọn hàm lượng rắn trong máy nghiền: ρN1 = ρN2 = 65 %

- Chọn hàm lượng rắn trong cát phân cấp xiclon: ρ14 = 82 %

- Lượng nước có trong quặng đầu (W = 6 %) là:

04 , 8 126 6 100

6 100

R

- Lượng nước cần có trong máy nghiền 1 là:

85 , 67 126 65

65 100 100

1

1 1

65 100 100

2

2 14

ρ

m3/h

1

Trang 2

- Lượng nước có trong cát máy phân cấp xiclon là

63 , 110 504 82

82 100 100

14

14 14

14 2

W bs N

II.2 Khâu phân cấp:

- Chọn hàm lượng pha rắn trong bùn tràn phân cấp xiclon là: ρ16 = 25 %

- Lượng nước vào khâu phân cấp xiclon: W2=WN1+WN2=67,85+271,38=339,23 m3/h

- Lượng nước có trong bùn tràn phân cấp xiclon là:

378 126 25

25 100 100

16

16 16

2 16

W bs

II.3 Khâu tuyển nổi.

II.3.1 Khâu tuyển tinh Cu II:

- Chọn hàm lượng pha rắn trong bùn tuyển tinh Cu II là: ρIII=18 %

- Chọn hàm lượng pha rắn trong quặng tinh tuyển tinh Cu I là: ρ22 = 42 %

- Chọn hàm lượng pha rắn trong tinh quặng tuyển tinh Cu II là: ρ24 = 45 %

- Lượng nước vào khâu tuyển tinh Cu II là:

22 22

18 100 100

Trang 3

67 , 20 99 , 8 66 , 29

45 100 100

24 24

II.3.2 Khâu tuyển tinh Cu I:

- Chọn hàm lượng pha rắn trong bùn tuyển tinh Cu I là: ρII = 21%

- Chọn hàm lượng pha rắn trong tinh quặng tuyển chính Cu là: ρ19 = 42 %

- Lượng nước cần thiết trong bùn quặng tuyển tinh Cu I là:

89 , 40 87 , 10 21

21 100 100

42 100 100

19 19

23 19

- Lượng nước cần bổ sung cho khâu tuyển tinh Cu I là:

42,447,3689,40

22

II.3.4 Khâu tuyển chính Cu:

- Chọn hàm lượng pha rắn trong tinh quặng tuyển vét Cu I là : ρ32 = 30%

- Lượng nước có trong quặng tinh tuyển vét Cu là :

3

Trang 4

2 , 10 37 , 4 30

30 100 100

32 32

,109,31378

32 21 17

- Lượng nước có trong sản phẩm ngăn máy tuyển chính Cu là :

19 , 407 91

, 12 1 , 42019

18

II.3.5 Khâu tuyển vét Cu I,II :

- Chọn hàm lượng pha rắn trong tinh quặng tuyển vét Cu II là : ρ34 = 27%

m3/h

- Lượng nước vào khâu tuyển vét

Cu I là:

74,43055

,2319,407

34 30

- Lượng nước có trong sản phẩm ngăn máy tuyển vét Cu I là:

54,4202

,1074,430

32 31

- Lượng nước có trong sản phẩm ngăn máy tuyển vét Cu II là:

99 , 396 55

, 23 54 , 42034

33

II.3.6 Khâu tuyển chính Fe:

- Chọn hàm lượng pha rắn tinh quặng tuyển chính Fe là : ρ36 = 30%

- Chọn hàm lượng pha rắn trong bùn tuyển tinh Fe là : ρIV = 20 %

-Lượng nước cần thiết cho khâu tuyển chính Fe là:

04 , 484 01 , 121 20

20 100 100

ρ

m3/h-Lượng nước cần bổ sung cho khâu tuyển chính Fe là:

05 , 87 99 , 396 04 , 484

27 100 100

34 34

34

W

ρ ρ

Trang 5

- Lượng nước có trong sản phẩm tinh quặng của tuyển tinh Fe là:

88 , 90 95 , 38 30

30 100 100

36 36

16 , 393 88

, 90 04 , 484

36

II.3.7 Khâu tuyển tinh Fe

- Chọn hàm lượng pha rắn trong bùn tuyển tinh Fe là: ρV = 20%

- Chọn hàm lượng pha rắn trong tinh quặng tuyển tinh Fe là: ρ38 = 40 %

- Lượng nước cần thiết trong bùn quặng tuyển tinh Fe là:

8 , 155 38,95 20

20 100 100

40 100 100

38 38

, 44 8 , 155

, 111 16

, 393

39 37

II.3.8 Khâu khử nước.

II.3.8.1.Khâu lắng cô đặc Fe:

- Chọn hàm lượng rắn của cát bể cô đặc Zn: ρ41 = 60%

- Lượng nước vào cô đặc là: W38 = 44,49 m3/h

- Lượng nước có trong cát bể cô đặc là:

5

Trang 6

73 , 19 66 , 29 60

60 100 100

41 41

II.3.8.2 Khâu lọc ép Fe:

- Chọn hàm lượng pha rắn cặn lọc là: ρ43 = 80%

- Lượng nước vào khâu lọc là: W41 =19,73 m3/h

- Lượng nước có trong cặn lọc là:

42 , 7 66 , 29 80

80 100 100

43 43

, 7 73 , 19

43 41

44 = W − W = − =

II.3.8.3 Khâu lắng cô đặc Cu:

- Chọn hàm lượng rắn cát bể cô đặc Cu: ρ27 = 60%

- Lượng nước vào bể cô đặclà: W24 = 6,1 m3/h

- Lượng nước có trong cát bể cô đặc là:

33 , 3 99 , 4 60

60 100 100

27 27

27 24

II.4.4 Khâu lọc ép Pb:

- Chọn hàm lượng rắn cặn lọc là: ρ28 = 80%

- Lượng nước vào khâu lọc: W27 = 3,33 m3/h

- Lượng nước có trong cặn lọc là:

6

Trang 7

25 , 1 99 , 4 80

80 100 100

28 28

Trang 10

10

Trang 13

Bảng cần bằng nước cho toàn xưởng tuyển

Trang 14

Vậy tổng lượng nước vào là: 555,06 m3/h Trong đó có 8,04 m3/h vào theo quặng đầu Lượng nước chi phí cho xưởng là:

W =555,06– 8,04 = 547,02 m3/h

Đây là lượng nước chi phí cho quá trình công nghệ Ngoài ra cần một lượng nước

để rửa sàn làm việc, rửa máy khi dừng, và những yêu cầu sinh hoạt khác Lượng nước thêm này chọn bằng 10% lượng nước dùng cho sơ đồ công nhgệ:

Trang 15

PHẦN III: TÍNH TOÁN CHỌN THIẾT BỊ

III.1 Khâu nghiền - Phân cấp:

III.1.1 Giai đoạn nghiền I:

Trong giai đoạn này ta phải nghiền tới 60 % cấp hạt - 0,074 mm với độ hạt cấp liệu

dmax=13mm độ mịn nghiền như vậy giai đoạn I chọn máy nghiền bi tháo tải qua lưới.Chọn máy nghiền mẫu là máy nghiền bi tháo tải qua lưới có đường kính D =

3250 mm, dùng để nghiền quặng mẫu Cu - Fe Do số liệu thực tế của xưởng đang hoạt động cho nên ta tiến hành tính năng suất riêng theo cấp hạt - 0,074 mm của máy nghiền thiết kế nghiền loại quặng đối tượng theo công thức sau

q2 = Ki Kk KD KT q1 T/m3h

KT = 1 : máy nghiền mẫu và máy nghiền thiết kế cùng loại

q1 = 1,8 : Năng suất riêng theo cấp hạt tính của máy nghiền mẫu để nghiền quặng mẫu tra theo bảng 12

Chọn máy nghiền bi tháo tải qua lưới có thông số kỹ thuật như sau:

Ki = 1 (Quặng mẫu và quặng đối tượng cùng loại quặng chì kẽm)

m4 =0,976 : (Quặng thiết kế) Tra theo bảng 11 - HDĐATN và tính nội suy

m1 = 0,895 : (Quặng mẫu) Tra theo bảng 11 – HDĐATN và tính nội suy

976 ,

I

K =

15 , 0 D

1 −

−

=

15 , 0 25 , 3

15 , 0 7 , 2

Trang 16

D1 = 3250 mm: Đường kính máy nghiền mẫu

KT = 1 máy nghiền mẫu và máy nghiền thiết kế cùng loại

q1 = 1,80 Năng suất riêng của máy nghiền mẫu tra theo bảng 12

Năng suất riêng theo cấp hạt - 0,074 mm của máy nghiền thiết kế:

II

q2 = Ki Kk II

D

K KT q1 = 1 1,09 0,91 1 1,8 = 1,79T/m3hNăng suất theo khối lượng quặng đầu của máy thiết kế

2 , 13 79 , 1

126

15 , 46

Ki = 1 (Quặng mẫu và quặng đối tượng cùng loại quặng Cu-Fe)

m4 =0,976: (Quặng thiết kế) Tra theo bảng 11 - HDĐATN và tính nội suy

m1 = 0,895 : (Quặng mẫu) Tra theo bảng 11 – HDĐATN và tính nội suy

16

Trang 17

976 , 0

15 , 0 D

1 −

−

=

15 , 0 25 , 3

15 , 0 2 , 3

−

= 0,99

D = 3200 mm: Đường kính máy nghiền đang thiết kế

I

q2= Ki Kk I

D

K KT q1 = 1 1,09 0,99 1 1,8 = 1,94 T/m3hNăng suất theo khối lượng quặng đầu của máy thiết kế

23 94 ,

126

Trang 18

D

K =

15 , 0 D

1 −

−

=

15 , 0 25 , 3

15 , 0 6 , 3

−

= 1,11

KT = 1 máy nghiền mẫu và máy nghiền thiết kế cùng loại

5 , 35 18 ,

Q1 = 126 t/m3 : Năng suât theo phần rắn trong bùn tràn của toàn khâu

nIII = Q1 : QIII = 126 : 151,15 = 0,87 Vậy ta chọn 1 máy

83 , 0 15 , 151 1

32 , 127

15 ,

151 = < 12 t/m3.h

=> Điều kiện tải trọng riêng thỏa mãn

⇒Vậy trong 3 phương án chọn phương án 3 Giai đoạn nghiền 1 chọn 1 máy

nghiền bi tháo tải qua lưới MSR 36-40

III.1.2 Giai đoạn nghiền II:

Nguyên liệu vào nghiền là sản phẩm 14 có Q14 = 504 T/h Trong giai đoạn này ta cần nghiền từ độ mịn nghiền là 60 % cấp hạt – 0,074 mm đến 90 % cấp hạt – 0,074 mm

Do đó trong tính toán này ta lấy độ mịn nghiền khởi điểm là 60 % cấp hạt – 0,074 mm.Giai đoạn này do sản phẩm nghiền có độ min nghiền cao nên ta chọn máy nghiền bi tháo tải qua tâm có thông số kỹ thuật như sau:

18

Trang 19

Tính năng suất riêng của máy nghiền

q = Ki Kk KD KT q1 T/m3h

Ki = 1 Quặng mẫu và quặmg đối tượng cùng loại là quặng chì kẽm

KT = 0,90 vì máy mẫu là máy nghiền bi tháo tải qua lưới còn máy thiết kế là máy nghiền bi tháo giữa

Kv = 1,3: hệ số nghiền vòng kín

Năng suất riêng của máy nghiền

q = Ki Kk KD KT q1 Kv = 1 0,99 0,98 0,9 1,8.1,3 = 2,04 T/m3h

04 , 2

) 088 , 0 9 , 0 ( 504 ) (

m3

Tổng thể tích V1 của máy nghiền trên để ngiền quặng từ 8 % cấp hạt - 0,074 mm đến 60 % cấp hạt - 0,074 mm

19

Trang 20

Tính năng suất riêng của máy nghiền:

Ki = 1 Quặng mẫu và quặmg đối tượng cùng loại là quặng Cu-Fe

Kk= 1,09

q = Ki Kk KD KT q1 Kv = 1.1,09.0,98.0,9.1,8.1,3 = 2,25 T/m3h

25 , 2

) 088 , 0 6 , 0 ( 504 ) (

92 , 85

Trang 21

Đường kính: D = 3600 mm.

Chiều dài: L = 5500 mm

Thể tích làm việc VII = 50 m3

Tính tổng thể tích V0 để nghiền quặng từ 8 % cấp hạt -0,074 mm đến 90 % cấp hạt -0,074 mm

Ki = 1 Quặng mẫu và quặmg đối tượng cùng loại là quặng Cu-Fe

m4 = 0,865 Tra theo bảng 11- HDĐATN và tính nội suy

15 , 0

15 , 0 6 , 3

−

= 1,05

Kv = 1,3 : hệ số nghiền vòng kín

14 , 2

) 088 , 0 9 , 0 ( 504 ) (

m3

Tổng thể tích V1 của máy nghiền trên để ngiền quặng từ 8% cấp hạt - 0,074 mm đến 60 % cấp hạt - 0,074 mm

21

Trang 22

Kk= 1,09

15 , 0

15 , 0 6 , 3

−

= 1,055

Kv = 1,3 : hệ số nghiền vòng kín

q = Ki Kk KD KT q1 Kv = 1.1,09.1,055.0,9.1,8.1,3= 2,42 T/m3h

42 , 2

) 088 , 0 6 , 0 ( 504 ) (

6 , 84

Trang 23

Thể tích làm việc VI = 85 m3

Tính tổng thể tích V0 để nghiền quặng từ 8 % cấp hạt -0,074 mm đến 90 % cấp hạt -0,074 mm

Tính năng suất riêng của máy nghiền thiết kế :

Kk = 0,97

15 , 0

15 ,

15 , 0 5 , 4

−

= 1,18

KT = 0,9 vì máy mẫu là máy nghiền bi tháo tải qua lưới còn máy thiết kế là máy nghiền

bi tháo giữa

41 , 2

) 088 , 0 9 , 0 ( 504 ) (

Trang 24

Kk= 1,09

15 , 0

15 , 0 5 , 4

−

= 1,18

q = Ki Kk KD KT q1 Kv = 1.1,09.1,18.0,9.1,8.1,3 = 2,71 T/m3h

71 , 2

) 088 , 0 6 , 0 ( 504 ) (

59 , 74

⇒ Vậy trong 3 phương án ta chọn phương án

III.1.3 Phân cấp xiclon:

Năng suất bùn tràn của xiclon =126t/h, khối lượng riêng của quặng = 3,175 g/, hàm lượng cấp hạt -0,074 mm trong bùn tràn xiclon là = 90%

Thu hoach bộ phận bùn tràn:

24

Trang 25

= = = 0,2 = 20%

Xác định hàm lượng pha rắn trong bùn tràn theo công thức thực nghiệm:

) 1 ( 7 , 2

7 , 0 1

7

, 2

7 , 0 1

25 , 0 74

bt bt

r

cát

bt

r cát bt

r

bt

γ δ

β β

γ β δ

β β

; – hàm lượng phần rắn trong bùn tràn và trong cát của xiclon, %

- hàm lượng cấp -0,074mm trong bùn tràn, phần đơn vị

- thu hoạch bộ phận của bùn tràn, phần đơn vị

Bùn tràn lấy ra tương ứng với 90% cấp -0,074 mm ⇒ hàm lượng phần rắn trong cát là: = 71,2% (theo TKXTK/219 và tính nội suy)

Trang 26

Mức tiêu hao nước

W = QR /h)

Thể tích bùn

khoáng

V = Q (1/ + R) /h)

kα- hệ số điều chỉnh độ côn của xiclon (kα= 1 vì α= 20o – trang 220 TKXTK)

kD- hệ số hiệu chỉnh đường kính xiclon

kD = 0,8 + 1,2 / ( 1 + 0,1D) = 0,8 + 1,2/( 1 + 0,1.71) = 0,95

- đường kính ống cấp bùn khoáng vào xiclon, cm

d- đường kính ống tháo bùn tràn, cm

26

Trang 27

Po- áp suất công tác của bùn khoáng tại điểm vào xiclon, Mpa (thường nằm trong giới hạn 0,04÷0,15)

V = 3 1 0,95 15.20 = 270,37m3/h

Để đảm bảo năng suất cho trước cần phải dùng số xiclon là:

n = V/ VM = 530,82/270,37= 1,96

Vậy phải dùng 2 máy xiclon D = 500 mm để lắp đặt

Kiểm tra tải trọng riêng trên tiết diện ống tháo cát( tiết diện ống tháo cát có D =

710 mm là = ( 4,8 - 20 ) cm, chọn 17cm tiết diện là 226,87cm2

q = = 2,34t/cm2h

Tải trọng tính được nằm trong giới hạn định mức ( 0,5 – 2,5 t/cm2h)

Vì vậy có thể lấy đường kính ống tháo cát là 17 cm

Xác định áp suất của bùn khoáng tại điểm vào xiclon theo công thức:

Định dạng
Số trang	28
Dung lượng	1,04 MB