Đang tải... (xem toàn văn)
MỤC LỤC PHẦN I :PHÂN TÍCH LỰA CHỌN SƠ ĐỒ ĐỊNH TÍNH. 1 1.Đường đặc tính độ hạt nguyên khai. 1 Bảng 2.1: Đặc tính quặng nguyên khai 1 1.1.Tính năng suất của các phân xưởng đập. 2 1.2. Xác định số giai đoạn đập. 3 1.3. Xác định sự cần thiết của các khâu sàng. 4 2. Vẽ sơ đồ và giải thích bằng lời quá trình đập sàng. 6 3. Ưu nhược điểm của sơ đồ thiết kế 7 PHẦN II: TÍNH SƠ ĐỒ ĐỊNH LƯỢNG 9 1. Tính sơ đồ đậpsàng. 9 1.1.Giai đoạn đập thô 9 1.2.Giai đoạn đập trung 12 1.3 Giai đoạn đập nhỏ 15 PHẦN III:CHỌN VÀ TÍNH THIẾT BỊ 18 1. Chọn và tính máy đập: 18 1.1. Giai đoạn 1 giai đoạn đập thô. 18 1.2. Giai đoạn 2 giai đoạn đập trung 20 1.3.Giai đoạn 3 – giai đoạn đập nhỏ 21 2. Chọn và tính sàng: 22 2.1. Giai đoạn 1 – giai đoạn đập thô. 22 2.2. Giai đoạn 2 – giai đoạn đập trung. 23 2.3. Giai đoạn 3 – giai đoạn đập nhỏ 26 3.Tính băng tải vận chuyển sản phẩm đập 28 3.1. Tính chọn băng tải trước sàng song và sau đập thô 28 3.2.Tính chọn băng tải trước khâu sàng III và sau đập trung. 28 3.3.Tính chọn băng tải trước khâu sàng V 29 3.4.Tính chọn băng tải sau đập nhỏ VI và sản phẩm quay vòng. 29 3.5.Tính chọn băng tải vận chuyển sản phẩm 12 29 4.Tính chọn bunke chứa sản phẩm. 29 4.1.Bunke tiếp nhận 29 4.2.Bunke trung gian. 31 5. Bảng thống kê các thiết bị chọn dùng. 31
Trường đại học Mỏ – Địa chất ĐỒ ÁN MÔN HỌC Bộ môn tuyển khoáng Chuẩn bị khoáng sản Họ và tên sinh viên: Nguyễn Quang sang Đỗ Hoàng Sơn Ngày giao đề tài: Nhiệm vụ thiết kế − − − − − − − − Lớp: Tuyển luyện quặng kim loại Thời gian nộp bài: Thiết kế xưởng đập- sàng quặng với số liệu sau đây: Năng suất: Q=4.7 tr.tấn/năm Trọng lượng thể tích quặng rời r=1,90 t/m3 Hệ số bền f=14 Độ ẩm:6% Yêu cầu độ lớn sản phẩm đập dmax =14mm Chế độ cấp liệu từ mỏ: ca/ng.đêm,8h/ca Chế độ làm việc phân xưởng đập trung và nhỏ : 3ca/ng.đêm, 8h/ca Bảng thành phần độ hạt quặng nguyên khai với Dmax =980mm Cấp hạt (mm) +980 -980+735 -735+490 -490+245 -245+122,5 0-122,5 Tổng Nội dung Thu hoạch bộ phận(%) 19 20 18 21 17 100 Lũy tích(%) 24 44 62 83 100 Phần thuyết minh − − − Phân tích và lựa chọn sơ đồ đập sàng Tính toán sơ đồ định lượng, vẽ sơ đồ định lượng và sơ đồ thiết bị đập sàng Chọn và tính thiết bị chủ yếu gồm :máy đập ,máy sàng ,máy cấp liệu,băng tải,bunke và kho chứa Giáo trình ‘Chuẩn bị khoáng sản’,Bản”Nguyên tắc thiết kế sơ đồ đập sàng xưởng tuyển quặng”hoặc ‘Thiết kế xưởng tuyển khoáng’ Cán bộ hướng dẫn Nguyễn Ngọc Phú MỤC LỤC Khoáng sản sau khai thác từ lòng đất lên thường chưa sử dụng là yêu cầu thực tế về chất lượng khoáng sản ngành thường cao nhiều so với chất lượng nguyên liệu khoáng sản có lòng đất Trong tụ nhiên khoáng vật, tạp chất thường bị lẫn vào mà thực tế ta cần sử dụng chúng một cách riêng rẽ Chính khâu khai thác khoáng sản và khâu sử dụng khoáng sản cần có khâu trung gian nhằm nâng cao chất lượng khoáng sản và phù hợp với chất lượng mà khâu sử dụng đòi hỏi khâu trung gian này thực hiện thông qua trình tuyển khoáng bao gồm trình tách khoáng vật và gia công khoáng sản để từ một quặng nguyên khai ta thu một hoặc nhiều sản phẩm có giá trị sử dụng thị trường Đối với xưởng tuyển khoáng, chuẩn bị khoáng sản là công đoạn và quan trọng đối với thành công trình tuyển trình phụ trợ Nhiệm vụ công đoạn chuẩn bị khoáng sản là giải phóng khoáng vật có ích và chuẩn bị thành phần độ hạt phù hợp cho khâu công nghệ,cho sản phẩm cuối Trong công đoạn này,các khâu đập nghiền sàng phân cấp đóng vai trò chủ đạo và đề cập kĩ lưỡng phần lý thuyết môn học “Chuẩn bị khoáng sản” hoặc môn “đập nghiền sàng phân cấp” Nội dung yêu cầu đồ án: 1.phân tích lựa chọn sơ đồ đập sàng 2.tính toán định lượng sơ đồ đập theo sơ đồ lựa chọn 3.lựa chon và tính toán suất thiết bị đập sàng và thiết bị phụ trợ 4.bố trí thiết bị phân xưởng đập sàng và thiết bị liên quan Thông qua nội dung này người đọc có thể hiểu sâu về lý thuyết và thực tế đập nghiền sàng ,hiểu rõ và nắm vững phương pháp thiết kế một phan xưởng đập sàng bao gồm lựa chọn sơ đồ đâp,tính toán sơ đồ định lượng,lựa chọn và bố trí thiết bị đập sàng thiết bị phụ trợ khác PHẦN I :PHÂN TÍCH LỰA CHỌN SƠ ĐỒ ĐỊNH TÍNH 1.Đường đặc tính độ hạt nguyên khai Quặng nguyên khai có đặc tính sau : Cấp hạt (mm) Thu hoạch (%) Lũy tính theo dương γ+d (%) Lũy tích theo âm γ-d (%) +980 5 100 -980+735 19 24 95 -735+490 20 44 76 -490+245 18 62 56 -245+122,5 -122,5+0 21 17 83 100 38 17 Tổng 100 Ta có đường đặc tích độ hạt sau: Bảng 1.1: Đặc tính quặng nguyên khai Hình 1.1: Đường đặc tính độ hạt quặng nguyên khai Phân tích chọn sơ đồ đập – sàng 1.1.Tính suất phân xưởng đập Năng suất cho biết xưởng có quy mô lớn hay nhỏ, qua người thiết kế đưa định lựa chon công nghệ và thiết bị phù hợp Năng suất càng cao càng có sơ lựa chọn suất hoàn thiện, thiết bị nâng suất lớn và khả huy động huy động vốn đầu tư lớn và ngược lại Năng suất phân xưởng đập thô (theo quặng thô) Qđth Qx.n = Nlv.Clv.Hlv = (1-0.06).4,7.106 340.3.7 ≈ 619 t/h (1.1 ) Trong đó: - Qđth: suất giờ phân xưởng đập thô,t/h Qxn: suất theo năm xưởng tuyển (xưởng tuyển chính) t/ năm Nlv: số ngày làm việc năm phân xưởng đập thô Nlv=340 ngày/năm Clv: số ca làm việc ngày phân xưởng đập thô Clv=3 ca/ngày Hlv:: số giờ làm việc máy đập thô ca Hlv=7 giờ/ca Năng suất phân xưởng đập trung đập nhỏ: Xưởng đập trung và nhỏ thường thiết kế làm việc đồng bộ với xưởng tuyển nhằm giảm thiểu lượng quặng bunke hoặc quặng đập nhỏ thường có xu hướng dính bết bị ẩm, đặc biệt có nhiều mùn sét hoặc bị đông cứng vùng hàn đới Qđtr.đnh = Qx.n Nlv.Clv.Hlv = (1-0.06).4,7.106 330.3.7 ≈ 637,5 t/h Trong đó: - Qđtr.đnh :năng suất giờ phân xưởng đập trung và đập nhỏ, t/h Qxn: suất theo năm xưởng tuyển (xưởng tuyển chính) t/ năm Nlv: số ngày làm việc năm phân xưởng đập trung và đập nhỏ Nlv=330 ngày/năm Clv: số ca làm việc ngày phân xưởng đập trung và đập nhỏ C lv=3 - ca/ngày Hlv:: số giờ làm việc máy đập thô ca Hlv=7 giờ/ca - 1.2 Xác định số giai đoạn đập Phân tích đánh giá đặc điểm quặng • Quặng có suất cao, khoảng 4,7 triệu tấn/năm, nên yêu cầu sơ đồ đập có tính hoàn thiện cao so với xưởng tuyển có suất trung bình (1-3 triệu tấn/năm) và xưởng tuyển có suất nhỏ ( Chọn sàng có: Chiều rộng sàng B = 2,5 m Chiều dài sàng L = m • Sàng đặt nghiêng góc α = 40 - 450 đảm bảo đủ lớn để quặng tự chảy và không lớn để đảm bảo hiệu suất yêu cầu 2.2 Giai đoạn – giai đoạn đập trung Chọn sàng chấn động quán tính để làm sàng sơ bộ cho khâu đập trung: • Năng suất sàng theo cấp liệu tính công thức: Q = F.q.δr.k.l.m.n.o.p Trong đó: F - diện tích lưới sàng (m2 ) δ r - Thể trọng rời vật liệu, t/m3 q – suất riêng trung bình m2 lưới sàng, m3/h lấy theo Bảng 4.2 23 Kích thước lỗ sàng, mm 0,5 0,8 10 13 16 20 Năng suất trung bình q, m3/h 3,0 3,5 4,0 5,5 7,5 13 19 22 24,5 28 Kích thước lỗ sàng, mm 25 30 40 50 60 70 80 100 150 200 Năng suất trung bình q, m3/h 31 33,5 37 42 46 50 55 63 90 110 k,l,m,n,o,p hệ số hiệu chỉnh lấy theo Bảng 4.3 Bảng 4.2: suất trung bình sàng chấn động 1m2 lưới sàng Số liệu bảng 4.2 đưa đối với sàng chấn động lỗ lưới vuông, chiều quay trục chấn động trùng với hướng dịch chuyển vật liệu lưới; hệ số diện tích hữu ích lưới sàng là 50% đối với sàng quặng Cần hiệu chỉnh thêm theo hệ số diện tích hữu ích lưới theo hình dạng lưới, kích thước lỗ lưới và theo hướng quay trục chuyển động Nếu trục quay theo chiều ngược lại với hướng chảy vật liệu Khq = 0,9 24 T Yếu tố ảnh T hưởng k Hạt nhỏ 1/2 lỗ lưới l Hàm lượng cấp hạt lớn lỗ lưới m Hiệu suất sàng yêu cầu n Hình dạng hạt Độ ẩm o cấp liệu Phương p pháp sàng khô/ướt Điều kiện sàng và giá trị hệ số % cấp hạt a/2 Trị số k %cấp hạt d>a cấp liệu 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0,4 10 0,5 20 0,6 25 0,8 30 1,0 40 1,2 50 1,4 60 1,6 70 1,8 80 2,0 90 Trị số l 0,94 0,9 40 50 1,0 1,03 60 70 1,09 1,1 80 90 1,3 92 1,5 94 2,0 96 3,3 98 0,9 0,8 Than 0,6 0,4 Hiệu suất sàng E, % Trị số m Dạng hạt Trị số n Độ ẩm cấp liệu 2,3 2,1 2,9 Vật liệu thường 1,65 1,35 1,0 Hạt tròn (cuội) 1,0 1,25 Lỗ lưới sàng a < 25 mm Trị số o khô 1,0 ẩm 0,750,85 Sàng Lỗ lưới sàng a < 25 mm Vón cục 0,20,6 1,5 Lỗ lưới sàng a> 25 mm Tùy thuộc vào độ ẩm 0,91,0 Lỗ lưới sàng a> 25 mm Khô Ướt Bất kì Trị số p 1,0 1,251,40 1,0 Bảng 4.3 Hệ số hiệu chỉnh các yếu tố ảnh hưởng tới suất sàng chấn động Do quặng có thể trọng rời lớn δr = 1,9 (t/m3) nên chọn sàng chấn động quán tính hạng nặng làm sàng sơ bộ Dự tính chọn máy sàng ГИТ-71có thông số kỹ thuật sau: • • • • Kích thước lưới (RxL) : Kích thước lớn cấp liệu: Kích thước lỗ lưới: Năng suất theo catalo: 2500x5000, mm 800, mm 12-200, mm 800, t/h Kích thước lỗ lưới sàngαIII = 64( mm), Từ ta có: 25 Diện tích lưới sàng F = R.L = 2,5 5,0 = 12,5 (m2) Năng suất trung bình 1m2 sàng q = (64 – 60) + 50 = 51,6 (m3/h) Thể trọng rời vật liệu δr = 1,9 (t/m3) β6-32 = 16% => Trị số k = (16 – 10) + 0,5 = 0,56 β6+64 = 76% => Trị số l = (76 – 70) + 1,55 = 1,82 Hiệu suất sàng EIII = 85% => Trị số m = (85 – 80) + 1,35 = 1,175 Dạng hạt: vật liệu thường => Trị số n = 1,0 Độ ẩm vật liệu: w = 6%, lỗ sàng lớn 25mm => Trị số o = Phương pháp sàng với lỗ lưới sàng lớn 25 mm => Trị số p = Như vậy: Q = F.q.δr.k.l.m.n.o.p = 12,5.51,6.1,9.0,56.1,82.1,175.1.1.1 = 1467,6 (t/h) Ta có hệ số sử dụng sàng khâu đập trung kIII = Q6/Q = 637,5/1467,6= 0,43< Như cần sử sàng ГИТ-71 thuộc nhóm máy thiết bị tuyển Voronhet làm sàng đập sơ bộ cho khâu đập trung và không cần sàng dự bị.Sàng đặt nghiêng góc khoảng 200 2.3 Giai đoạn – giai đoạn đập nhỏ Giai đoạn đập nhỏ dự định sử dụng sàng chấn động quán tính hạng nặng ГИТ61của Nga có thông số kỹ thuật sau: • • • • Kích thước lưới (RxL) : Kích thước lớn cấp liệu: Kích thước lỗ lưới: Năng suất theo catalo: 2000x4000, mm 250, mm 12-200, mm 250, t/h Kích thước lỗ lưới sàngđược chọn là αV = 14 (mm), Tính suất sàng theo cấp liệu cho khâu đập nhỏ, theo công thức:Q = F.q.δr.k.l.m.n.o.p Diện tích lưới sàng F = R.L = 2,0 4,0 = (m2) Năng suất trung bình 1m2 sàng q = (14 – 13) + 22 = 22,8 (m3/h) Thể trọng rời vật liệu δr = 1,9 (t/m3) β11-7 = 16% => Trị số k = (16 – 10) + 0,5 = 0,56 26 β11+14 = 69% => Trị số l = (69 – 60) + 1,32 = 1,53 Hiệu suất sàng EIII = 85% => Trị số m = (85 – 80) + 1,35 = 1,175 Dạng hạt: vật liệu thường => Trị số n = 1,0 Độ ẩm vật liệu khô: w = 6%, lỗ sàng nhỏ 25mm => Trị số o = Phương pháp sàng khô với lỗ lưới sàng nhỏ 25 mm => Trị số p = Như vậy: Q = F.q.δr.k.l.m.n.o.p = 8.22,8.1,9.0,56.1,53.1,175.1.1.1 = 367,6 (t/h) Ta có hệ số sử dụng sàng khâu đập nhỏ kv = Q6/Q = 637,5/5.367,6= 0,35< Như phải sử dụng sàng chấn động quán tính hạng nặng ГИТ-61, và cần có sàng chấn động quán tính hạng nặng ГИТ-61để dự bị 3.Tính băng tải vận chuyển sản phẩm đập 3.1 Tính chọn băng tải trước sàng song và sau đập thô Sử dụng băng tải xích cấp liệu cho sàng song Chiều rộng băng tải sau khâu đập thô xác định theo công thức: B= Q1 k v.δ (m) (1.8) Trong : - Q1 = 619 T/h - δ r = 1,9 T /m3 Trọng lượng thể tích vật liệu rời - v = 1,25 m /s - k= k ρ kα Năng suất vận chuyển băng tải Hệ số phụ thuộc vào độ nghiêng băng và góc dốc tự nhiên vật liệu Chọn góc chảy tự nhiên vật liệu là 40 nghiêng băng tải là 180kα= 0,9 Vậy k = - Vậy chiều rộng băng tải là : k ρ kα B = = 1,42 (m) 27 kρ = 144, chọn góc = 144.0,9 = 129,6 Vậy ta chọn băng có chiều rộng tiêu chuẩn hoá là :B = 1600 mm 3.2.Tính chọn băng tải trước khâu sàng III và sau đập trung Sử dụng công thức 1.8, chiều rộng băng tải trước khâu sàng III và sau đập trung là: B= Q6 k v.δ = = 1,44 (m) Vậy ta chọn băng có chiều rộng tiêu chuẩn hoá là : B = 1600 mm 3.3.Tính chọn băng tải trước khâu sàng V Sử dụng công thức 1.8, chiều rộng băng tải trước khâu sàng V là: B= Q11 k v.δ = = 1,67 (m) (Vận tốc v băng tải là 2,0 m/s) Vậy ta chọn băng có chiều rộng tiêu chuẩn hoá là : B = 1800 mm 3.4.Tính chọn băng tải sau đập nhỏ VI và sản phẩm quay vòng Sử dụng công thức 1.8, chiều rộng băng tải trước khâu sàng V là: B= Q13 k v.δ = = 1,23 (m) (Vận tốc v băng tải là 2,0 m/s) Vậy ta chọn băng có chiều rộng tiêu chuẩn hoá là : B = 1400 mm 28 3.5.Tính chọn băng tải vận chuyển sản phẩm 12 Sử dụng công thức 1.8, chiều rộng băng tải trước khâu sàng V là: B= Q12 k v.δ = = 1,02 (m) (Vận tốc v băng tải là 2,5 m/s) Vậy ta chọn băng có chiều rộng tiêu chuẩn hoá là : B = 1200 mm 4.Tính chọn bunke chứa sản phẩm 4.1.Bunke tiếp nhận Thể tích bunke xác định theo công thức sau: V= = Trong đó: Qdự trữ đth là lượng dự trữ lớn Bunke , xác định dựa vào bảng 4.1: Dự trữ suất bunke tiếp nhận và bunke phân phối k là hệ số chất đầy Bunke, chọn k = 0.8 δr là khối lượng thể tích quặng rời, δr = 1,9 Năng suất phân xưởng, t/ngày đêm 50 250 Dự trữ suất Bunke Lượng dự trũ lớn nhất, Số giờ dự trữ, giờ 12 24 100 250 1000 250 1000 2000 2000 4000 400 600 29 4000 800 Bảng 4.1: Dự trữ suất bunke tiếp nhận bunke phân phối Năng suất phân xưởng đập thô ngày đêm: Q’đth = Qđth.Clv.Hlv =619.3.7 = 12999 t/ngày đêm Theo ta có thể tích Bunke tiếp nhận là: V = = 526,32 m3 4.2.Bunke trung gian Thể tích Bunke trung gian tính theo công thức: V = Qđtr.đnh.t= = 3355,26 m3 Trong đó: Qđtr.đnh là suất cấp liệu cho khâu đập trung và đập nhỏ, Qđtr.đnh = 637,5 t/h t là thời gian dự trữ sản phẩm Bunke, chọn t = giờ k là hệ số chất đầy Bunke, chọn k = 0.8 δr là khối lượng thể tích quặng rời, δr = 1,9 Vậy thể tích Bunke tiếp nhận là 3355,26 m3 Bảng thống kê thiết bị chọn dùng Giai đoạn đập Máy đập Giai đoạn I Giai đoạn đập thô Giai đoạn II Giai đoạn đập trung Máy đập hàm EB16-12N Máy đập nón đập trung Hãng sản suất Số lượng Thyssenkrrup Nga 30 Sàng Sàng chấn song BxL =2,5x5, m Sàng chấn động quán tính ГИТ- Hãng sản suất Số lượng NM thiết bị mỏ tuyển Giai đoạn III Giai đoạn đập nhỏ KCД 71 Voronhet 2200B Máy đập Sàng chấn nón đập động quán Nga Nga nhỏ KMД tính ГИТ– 3000 61 Bảng 5.0: Bảng thống kê các thiết bị chọn dùng 6.Sơ đồ thiết bi bản vẽ bố trí thiết bị xưởng 31 (hoạt động dự trữ 2) ... lượng,lựa chọn và bố trí thiết bị đập sàng thiết bị phụ trợ khác PHẦN I :PHÂN TÍCH LỰA CHỌN SƠ ĐỒ ĐỊNH TÍNH 1.Đường đặc tính độ hạt nguyên khai Quặng nguyên khai có đặc tính sau : Cấp... vốn đầu tư, việc xây dựng vận hành sử dụng phân xưởng trở lên khó khăn 10 PHẦN II: TÍNH SƠ ĐỒ ĐỊNH LƯỢNG Tính sơ đồ đập-sàng 1.1.Giai đoạn đập thô Xác định khối lượng sản phẩm khâu... gian 583,3 54,2 8,5 637,5 100 11 Đập 741,9 10 Hình 3.3: sơ đồ10định lượng theo số liệu tính toán – dạng sơ đồ đập BBA Sàng sơ kiểm tra 12 Đập V 13 12 VI 14 PHẦN III:CHỌN VÀ TÍNH THIẾT