TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT
BỘ MÔN TUYỂN KHOÁNG
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Thiết kế xưởng đập-sàng
- Họ và tên sinh viên : Lê Thu Thủy
MSV : 1421040280
: Vũ Đình Thuyết
MSV : 1421040282
- Lớp: Tuyển luyện quặng kim loại K59
- Ngày giao đề tài:
Thời gian nộp bài:
Nhiệm vụ thiết kế
Thiết kế phân xưởng đập - sàng quặng với các số liệu sau đây:
•
Năng suất: …5,2….. triệu tấn/năm
•
Bảng thành phần độ hạt quặng nguyên khai với D max = …1060……. mm
Cấp hạt (mm)
+1060
âm ∑γ- (%)
100
95
74
53
34
19
• Trọng lượng thể tích quặng rời: :δ=2,00t/m3
• Yêu cầu độ lớn sản phẩm đập
• Chế độ cấp liệu từ mỏ: 3 ca/ng.đêm , 7h/ca làm việc 340 ngày/năm
• Chế độ làm việc của phân xưởng đập trung và nhỏ 330 ngày/năm
MỤC LỤC
GIỚI THIỆU.................................................................
Nhiệm vụ thiết kế xưởng đập sàng quặng..............................................
Chương 1. CHỌN VÀ TÍNH SƠ ĐỒ ĐỊNH
LƯỢNG..................................................................
1.1. PHÂN TÍCH LỰA CHỌN SƠ ĐỒ
ĐẬP ...........................................................................
1.1.1. Tính năng suất của các phân xưởng
đập ......................................................................
1.1.2. Xác định số giai đoạn
đập ............................................................................................
1.1.3. Xác định sự cần thiết của các khâu
sàng .....................................................................
1.2. TÍNH SƠ ĐỒ ĐỊNH LƯỢNG VÀ CHỌN MÁY
ĐẬP .....................................................
1.2.1. Tính giai đoạn đập
thô .................................................................................................
cho các sản phẩm cuối. Trong công đoạn này,các khâu công nghệ đập nghiền sàng
và phân cấp đóng vai trò chủ đạo và được đề cập kỹ lưỡngtrong phần lý thuyết của
môn học “Chuẩn bị khoáng sản” hoặc môn học “Đập-Nghiền-Sàng-Phân cấp”. Tài
liệu hướng dẫn đồ án môn học Chuẩn bị khoáng sản mục đích: (1) giúp sinh
viên củng cố kiến thức lý thuyết; (2) thâu nạp thêm các kiến thức thực tế, tư duy
logic; (3)phương pháp làm việc độc lập.
Nội dung yêu cầu của tài liệu này chỉ tập trung vào đối tượng chính là thiết kế phân
xưởng đậpsàng chuẩn bị cấp liệu cho khâu nghiền của xưởng tuyển nổi quặng do
tính đại diện của côngnghệ tuyển loại hình quặng này do vậy nội dung được đề cập
trong tài liệu này bao gồm:
1. Phân tích lựa chọn sơđồ đập sàng hợp lý dựa trên các phân tích về đặc điểm
nguyên liệu đầu vào, năng suất đập sàng và yêu cầu cỡ hạt sản phẩm đập
cuối;
2. Tính toán định lượng sơđồ đập theo sơđồ lựa chọn;
3. Lựa chọn và tính toán năng suất thiết bị đập sàng và các thiết bị phụ trợ;
4. Bố trí thiết bị phân xưởng đập sàng và các thiết bị liên quan.
Các nội dung này xem xét khá đầyđủ đầy đủ những vấn đề lý thuyết và thực tế
đập sang quặng, phương pháp tính toán và lập luận lôgic để lựa chọn và bố trí thiết
bị hợp lý với yêu cầuthiết kế. Tài liệu này trình bày ngắn gọn phương pháp phân
tích lựa chọn sơđồ đập sàng,phương pháp tính toán sơđồ định lượng, trên cơ sở đó
chọn và tính các thiết bị chủ yếu, ngoàira tài liệu này còn xem xét một số các quy
tắc cơ bản trong bố trí thiết bị đập sàng. Phần phụlục sẽ bao gồm các bảng đặc tính
kĩ thuật của các loại máy đập sàng.
Thông qua các nội dung này, người đọc có thể hiểu sâu hơn về lý thuyết cũng như
thực tế đậpnghiền sàng, hiểu rõ và nắm vững được phương pháp thiết kế một phân
xưởng đập sàng baogồm lựa chọn sơđồ đập, tính toán sơđồ định lượng, lựa chọn và
bố trí thiết bị đập sàng cũngnhư các thiết bị phụ trợ quan trọng.
Tài liệu này không chỉ phục vụ riêng cho sinh viên ngành tuyển khoáng và tuyển
3.Chọn chế độ làm việc cho phân xưởng đập trung và đập nhỏ
Phân xưởng đập trung – đập nhỏ cung cấp quặng trực tiếp cho phân xưởng
nghiền - tuyển. Do đó chọn chế độ làm việc cho phân xưởng đập trung – đập nhỏ
là: Số ngày làm việc trong năm: Nlv = 330 ngày/năm.
- Số ngày làm việc trong năm: Nlv = 330 ngày/năm
- Số ca làm việc trong ngày: Clv = 3 ca/ngày.
- Số giờ làm việc trong một ca: Hlv = 7 h/ca.
Năng suất của phân xưởng đập được xác định theo công thức sau:
Qdtr.dnh = =675,32 t/h
Như vậy thấy rằng năng suất đập theo giờ thuộc loại trung bình và có thể lựa
chon sơ đồ đập có tính hoàn thiện cao bao gồm nhiều giai đoạn đập và có sự tham
gia của các khâu sàng sơ bộ và sàng kiểm tra. Mặt khác, do năng suất của phân
xưởng đập thô và đập trung – đập nhỏ khác nhau nên giữa hai phân xưởng phải có
kho trung gian để điều hòa năng suất.
4.Xác định mức đập của từng giai đoạn:
•
Mức đập chung cho cả 3 giai đoạn là:
S = = = 70,6
• Mức đập trung bình ở mỗi giai đoạn đập là:
Stb = = ≈ 4,1
• Mức đập ở từng giai đoạn đập được chọn theo nguyên tắc sau:
10
Sàng sơ bộ và kiểmtra
V
12
11
Đập
VI
13
- Ưu điểm:
Giai đoạn III
IV
Giai đoạn II
Đập
Dạng sơ đồ A
7
6
Dạng sơ đò B
II. XÁC ĐỊNH CHIỀU RỘNG KHE THÁO TẢI
1.Xác định cửa tháo tải của máy đập thô
- Chọn sơ bộ máy đập hàm cho giai đoạn đập thô và máy đập nón cho giai
đoạn đập trung và đập nhỏ
- Chiều rộng khe tháo tải của máy đập thô:
Áp dụng công thức:
Chọn kích thước khe tháo tải i = 200 mm D5 = 200.1,5 = 300 mm
Trong đó :
iII : là kích thước cửa tháo của máy đập thô.
D5 : là kích thước hạt lớn nhất có trong sản phẩm 5.
Zmax : là độ lớn tương đối quy ước cực đại (ZIImax). (Zmax tra bảng 1
hoặc các đồ thị hình 1, 2 và 3 phần “một số quy tắc chung”).
Zmax = 1,5 do đây là quặng cứng trung bình
2.Xác định khe tháo của máy đập trung
Áp dụng công thức :
Chọn kích thước khe tháo tải i = 38 mm D9 = iIV . Zmax = 38.2= 76 mm
3.xác định khe tháo tải của máy đập nhỏ
d max d max 13 13
÷
= ÷ = 6,5 ÷ 4
2
3
2 3
iVI
aIII = (1,5 ÷ 1,8)iIV
+ đập trung :
, lấy
+ đập nhỏ : Theo đầu bài đã cho, cỡ hạt lớn nhất của sản phẩm đập là d max=
13mm. Do đó chọn sàng có aV = 13mm
- Hiệu suất sàng :
+ Ở khâu đập thô nên chọn sàng chấn song với hiệu suất sàng (E) đối với
cấp hạt –aI là 60 ÷ 70%. Ta chọn sàng có hiệu suất E-231 = 70%
+ Sàng sơ bộ của giai đoạn đập trung và nhỏ chọn dùng sàng chấn động có
hiệu suất sàng E = 80 ÷ 85%. Từ đó ta chọn E-70 = E-12 = 80%
5.tính sơ bộ sơ đồ đập
5.1.Xác định gần đúng khối lượng của sản phẩm 3,7, 12
Áp dụng công thức :
Qn = γ n .Q1
Bảng tỷ lệ trọng lượng gần đúng của sản phẩm đưa vào khâu đập:
Khâu đập
Sơ đồ đập
Thô
Trung
Nhỏ
Nhỏ
B
B
để chọn máy đập, bảng 1
Bảng 1. Yêu cầu để chọn máy đập
Chỉ tiêu
Giai đoạn
I
II
III
Cỡ hạt lớn nhất cấp liệu (mm)
1060
300
74
Chiều rộng cửa tháo (mm)
200
37
6
Năng suất yêu cầu (t/h)
Mm
Năng suất ước tính
491,5 – 810,3
t/h
+ Năng suất máy đập hàm C200 ở kích thước khe tháo tải 200mm
Q= = 810,3- = 555,26t/h
- Khâu đập trung:
+ Đặc tính kĩ thuật của máy đập KCД3000A
Kích thước (BxL):
3000x475
Mm
Khe tháo tải (CSS):
30-60(38)
Mm
Năng suất ước tính
340– 580
Năng suất ước tính
256-352
t/h
+ Năng suât máy đập nhỏ tại khe tháo tải i = 6mm
Q6 = Q15 −
( Q15 − Q5 ) . ( 15 − 6 )
15 − 5
= 352 −
( 352 − 256 ) . ( 15 − 6 )
15 − 5
= 265t / h
Năng suất hiệu chỉnh các giai đoạn như sau:
- Đập thô:
Qc = 601 t/h ở khe tháo tải i = 231 (mm)
ktđ = 1 – 0,05( 15 – 14) = 0,95
k δ = δr/1,6 = 2,00/1,6 = 1,25
kd = 1 + ( 0,8 – 1060/1500) = 1,09
kw = 0,8 vì w = 10%
kvk = 1 vì máy đập làm việc trong vòng hở
==555,26.0,95.1,25.1,09.0,8.1=574,7t/hĐập trung:
I
Máy đập
hàm C200
1500x2000
175-300
574,7 t/h
II
Máy đập nón
đập trung
KCД3000A
2200x350
30-60
730,3 t/h
II
Máy đập nón
đập nhỏ
KMД2200Á
Đường đặc tính độ hạt vật liệu đầu như ở hình 1. Nếu không có số liệu về đường
đặc tính độ hạt của vật liệu đầu thì có thể coi vật liệu đầu có đường đặc tính độ hạt
giống với đường đặc tính mẫu sản phẩm đập của máy đập hàm khi đập quặng cứng
trung bình.
II.XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH SẢN PHẨM 5
1.Xác định đường đặc tính mẫu quy đổi của sẩn phẩm 4
- Áp dụng công thức : D5 = iII. ZII
- Trong đó :
iII là kích thước cửa tháo của máy đập thô, iII=200mm
ZII tra trên Hình 15 tr. 48 TKXTK.
D5max = 200.1,6 ≈ 320 mm ≈2,5%
D5 = 200. 1,2 = 240 mm ≈16%
D5 = 200. 0,8 =160 mm ≈ 38%
D5 = 200. 0,6 = 120 mm ≈ 50%
D5 = 200. 0,4 = 80 mm ≈ 70%
D5 = 200. 0,2 = 40 mm ≈ 87%
D5 = 200. 0,1 = 20 mm ≈ 93%
Từ số liệu trên vẽ được đường đặc tính mẫu của sản phẩm tháo tải mấy đập thô.
Hình 2: Đường đặc tính mẫu sản phẩm đập máy đập hàm
2.xác định đường đặc tính độ hạt của sản phẩm 5
Áp dụng công thức:
β
5
với d ≤ iII.
−d
với d > iII.
Trong đó:
β
β
β
−d
5
là hàm lượng của cấp hạt – d có trong sản phẩm 5.
−d
1
là hàm lượng của cấp hạt – d có trong sản phẩm 1.
+d
1
là hàm lượng của cấp hạt + d có trong sản phẩm 1.
β +e
1
D9 = 38.2.0,8= 60,8 mm ≈ 11%
D9 = 38. 2.0,6 = 45,6 mm ≈ 22%
D9 = 38. 2.0,4 = 30,4 mm ≈ 40%
D9 = 38. 2.0,2 = 15,2 mm ≈ 66%
D9 = 38.2.0,1 = 7,6 mm ≈ 80%.
Từ số liệu trên ta vẽ được đường đặc tính mẫu quy đổi của sản phẩm 8.
Hình 4: Đường đặc tính mẫu quy đổi của sản phẩm 8
2.xác định đường đặc tính độ hạt của sản phẩm số 9
Áp dụng công thức:
Trong đó:
β
9
β
9
−d
−d
=β
5
=β
−d
9
là hàm lượng của cấp hạt – d có trong sản phẩm 9.
−d
5
là hàm lượng của cấp hạt – d có trong sản phẩm 5.
+d
5
là hàm lượng của cấp hạt + d có trong sản phẩm 5.
β +i
5
b
IV
là hàm lượng của cấp hạt + iIV có trong sản phẩm 5.
−d
IV
là hàm lượng của cấp hạt – d có trong sản phẩm 8.
Ta có:
−
Từ đó ta có ZVI = 3,8
D11max = 6 .1 . 3,8=22,8 mm ≈5%
D11 = 6 . 0,8 .3,8 = 18,24 mm ≈ 11%
D11 = 6 .0,6 . 3,8 = 13,68 mm ≈ 22%
D11 = 6 . 0,4 .3,8 = 9,12 mm ≈ 40%
D11 = 6 .0,2 . 3,8 = 4,56 mm ≈ 66%
D11 = 6 .0,1 . 3,8 = 2,28 mm ≈ 81%
Từ số liệu trên ta vẽ đường đặc tính mẫu quy đổi của sản phẩm 13 (bVI)
Hình 6: Đường đặc tính mẫu quy đổi của sản phẩm 13
V.XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG CỦA SẢN PHẨM 2,3
Ta có :
-
E1− a1 = 80%.
-
(tra trên Hình 1).
-
a1 = 200 mm.
Áp dụng công thức :
IV.XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG SẢN PHẨM 6,7
Ta có:
Bảng 3 : Kết quả tính chính xác.
I
Giai đoạn
II
III
Cỡ hạt lớn nhất trong cấp liệu (mm)
1060
300
72
Chiều rộng của tháo (mm)
200
38
6
Năng suất yêu cầu ( T/h)
491,5
501,6
574,7 t/h
II
Máy đập nón
đập trung
KCД3000Á
2200x350
30-60
704 t/h
II
Máy đập nón
đập nhỏ
KMД2200Á
2200x140
5-15
355t/h
PHẦN III. TÍNH CHỌN SÀNG
I.SÀNG SƠ BỘ TRƯỚC KHÂU ĐẬP THÔ
- Ta chọn sàng chấn động để sàng vật trước khâu đập trung. Sàng chấn động có
năng suất cao, hàm lượng cấp hạt dưới lưới trong quặng đưa đập ở các giai đoạn
sau được xác định chủ yếu từ các đường đặc tính độ hạt từ trường đặc tính sản
phẩm đập tháo từ máy đập từ giai đoạn trước. Thực tế hầu hết các đường đặc tính
độ hạt ở giai đoạn này đều cong lõm do vậy sàng sơ bộ đều có lợi.
- Năng suất của sàng là:
Q = F . q . δ. k . l . m . n . o . p
- Trong đó:
+ F là diện tích lưới sàng (m2)
+ q: là năng suất riêng cho 1m 2 diện tích lưới sàng, m3/h ( Tra bảng 3.2 tr 32
NTTKSĐĐS).
Kích thước lỗ sáng aIII =68 mm
m3/h
+ δ = 2,00 t/m3 là thể trọng rời của vật liệu.
+ k: hệ số hiệu chỉnh về hàm lượng cấp hạt nhỏ hơn nửa kích thước lỗ lưới
có trong vật liệu đầu vào sàng.
Hàm lượng cấp hạt có kích thước nhỏ hơn nửa kích thước lỗ lưới có trong
vật liệu đầu vào sàng
β
−38
= 5%
(Tra hình 5).
+ l: là hệ sốđiều chỉnh về hàm lượng cấp hạt lớn hơn lỗ lưới sàng trong vật
liệu đầu.