Tải bản đầy đủ
CHƯƠNG 6. CHỌN VÀ TÍNH THIẾT BỊ CƠ BẢN

CHƯƠNG 6. CHỌN VÀ TÍNH THIẾT BỊ CƠ BẢN

Tải bản đầy đủ

6.2. Chọn thiết bị
Nguyên tắc chọn và tính thiết bị:
Mỗi loại thiết bị có thể có nhiều kiểu và nhiều ứng dụng khác nhau và được
cung cấp bởi các nhà chế tạo khác nhau. Để có thể chọn kiểu máy cần phải
so sánh về kinh tế – kĩ thuật có tính đến kinh nghiệm thực tế về sử dụng
các thiết bị tương tự làm việc trong điều kiện gần giống như điều kiện của
xưởng thiết kế.
- Năng suất của các thiết bị có thể được xác định bằng các công thức lí
thuyết, công thức thực nghiện hoặc theo catalô của nhà chế tạo có tính tới
các điều kiện ứng dụng thực tế.
- Khi chọn kích thước các thiết bị cần phải đáp ứng các điều kiện kích thước
cấp liệu.
- Số lượng thiết bị dự phòng phụ thuộc vào điều kiện làm việc của thiết bị
như thời gian làm việc liên tục ngày đêm,chế độ công nghệ của thiết bị, chế
độ bảo dưỡng, bản chất nguyên liệu...
Chọn và tính máy đập:
- Chọn kiểu và cỡ máy đập phải căn cứ vào tính chất cơ lý của nghuyên vật
liệu đầu , năng suất yêu cầu của các khâu, yêu cầu độ hạt sản phẩm đập. Tính
chất cơ lý của nguyên liệu bao gồm: độ cứng, kích thước cục lớn nhất, độ ẩm,
hàm lượng sét...
- Số máy chính xác cần dùng:
+ Khâu đập thô dùng một máy đập hàm ký hiệu C3055
+ Khâu đập trung dùng một máy đập Roto ký hiệu CMA-75
6.2.1 Chọn và tính sàng sơ bộ
-

Mục đích của việc lắp đặt sàng sơ bộ là làm giảm bớt lượng vật liệu đi vào máy
đập và loại trừ những cấp hạt d≤150mm. ở đây ta dựng sàng song tĩnh đặt
nghiêng với diện tích sàng được tính theo công thức sau :
Q

F=

2,4.a

Trong đó : - Q : năng suất theo vật liệu đưa vào sàng , T/h
73
SV:ĐÀM VĂN TRỌNG
GVHD:GVC.THS.NGUYỄN NGỌC PHÚ

- a : khoảng cách giữa các chấn song , mm
Vậy ta có:

F=

Q1
2,4.a

=

523,81
= 2,18
2,4.100

m2

Do lượng cục lớn không nhiều nên ta chọn :
Chiều rộng sàng : B = 2Dmax = 2.800 = 1600 mm
Chiều dài sàng : L = 2B = 2.1600 = 3200 mm
Vậy diện tích thực tế của sàng là : F = B.L = 1,6 . 3,2= 5,12 m2
6.2.2. Chọn máy đập.
Do đặc diểm của quặng Apatit có độ cứng trung bình, để giảm kích thước cục
vật liệu ta dùng máy đập hàm lắc đơn giản. Máy chọn dùng phải đảm bảo các
thông số kỹ thuật như: năng suất kích thước cửa tháo, chiều rộng chất tải
Theo kết quả tính ta có bảng
chỉ tiêu
cỡ hạt lớn nhất trong cấp liệu
chiều rộng của tháo tải
năng suất yêu cầu (T/h)
năng suất yêu cầu (m3/h)
a.

Giai đoạn
I
II
800
217.5
145
10
223,14
105,71
159,39

75,51

Chọn máy đập thô :

Năng suất máy đập được tính theo công thức sau :
Qhc=Qc.ktđ..kd.kω
Trong đó :
-

Qc là năng suất theo catalô của máy đập chọn, m3.h.
74

SV:ĐÀM VĂN TRỌNG
GVHD:GVC.THS.NGUYỄN NGỌC PHÚ

-

Qhc là năng suất hiệu chỉnh, t/h.

-

ktđ là hệ số hiệu chỉnh tính đập của quặng. ktđ = 1,1 (do f = 12)

-

kw là hệ số hiệu chỉnh độ ẩm. kw = 0,75 (do ω = 16% )

-

hệ số hiệu chỉnh tỷ trọng của quặng (do năng suất của máy đập chọn
theo catalo có đơn vị là m3/h nên = δr = 1,4).

-

kd là hệ số hiệu chỉnh kích thước quặng đầu. kd = 1 + ( 0,8 - Dmax/B)

có Dmax/B = 800/850 = 0,94 => kd= 0,86
Q145= Q70 + *(145-70) = 150+ *(145-70) = 279,8 m3/h
Qhc = Qc.ktđ..kd.kw = 279,8.1,1.1,4.0,86.0.75 = 277,55 t/h.
Kiểm tra hệ số chất tải
Áp dụng công thức sau :

Q yc
n.Q
md

k=
Trong đó:

Qyc

- Năng suất yêu cầu đối với máy đập.

Qmd - Năng suất hiệu chỉnh của máy đập.
n: - Số máy đập cùng loại.
k = = =0,8
nên ta chọn 1 máy đập C3055 thỏa mãn năng suất yêu câu cũng như khe tháo tải
Giai
đoạn
đập

Chiều
Kiểu máy đập

Đập

Máy đập hàm

thô

C3055

rộng cửa

Khoảng

Năng suất

điều chỉnh theo khe tháo

Năng suất
sau khi đã

cấp liệu

khe tháo

thiết kế

hiệu chỉnh

(mm)
850

(mm)
70 - 200

(m3/h)
(150-375)

(t/h)
277,55

(145)

(159,39)

b. Chọn máy đập trung
75
SV:ĐÀM VĂN TRỌNG
GVHD:GVC.THS.NGUYỄN NGỌC PHÚ

Do khâu này có mức đập khá lớn ( i= 21,05) nên ta chọn máy đập rôto
Năng suất quặng đưa vào đập : Q8 = 105,71 t/h
Độ lớn cực đại của quặng đưa vào đập là 217,5 mm và sản phẩm sau đập có
kích thước (-10) mm. Nên ta chọn máy CMA-75 với các thông số sau:
+ Kích thước rôto
- Đường kính:
D = 1000mm
- Chiều dài :
L = 1000mm
+ Kích thước cục lớn nhất trong cấp liệu :
+ Công suất động cơ điện:
+ Năng suất máy đập:
+ Trọng lượng :
+ kích thước máy:

+ Số máy chọn dùng là: n =
Vậy chọn 1 máy đập trung

Q8
Qm

=

105,71
125

Dmax= 400 mm
132kw
Q = 125 t/h
10 tấn
2700×2800×2100 mm

= 0,85< 1

6.2. 3. Chọn sàng rửa sơ bộ
Quặng sau đập thô có Dmax= 217,5mm được tập trung ở kho quặng 3 rồi từ đó
cung cấp cho khâu nghiền rửa. Ở khâu này ta chọn sàng rửa sơ bộ có kích thước
φ

lỗ lưới =10mm
Năng suất đưa đi rửa là : Q5 = 152,78 t/h
Đặc tính kỹ thuật của sàng như sau: CKD-SG 2030
+Đường kính tang rửa: D= 2000 mm
+ Chiều dài: L = 3000 mm
-Công suất: 11 kw
-Kích thước ngoài (dài x rộng x cao) (mm) :4230x1950x2950
76
SV:ĐÀM VĂN TRỌNG
GVHD:GVC.THS.NGUYỄN NGỌC PHÚ

+ Năng suất sàng: Qs= 130- 200 t/h

Số sàng được chọn là: n =

Q5
Qs

=

152,78
= 0,76
200

<1

Vậy ta chọn 1 sàng
6.2. 4. Chọn sàng rửa kiểm tra
Quặng sau đập trung được cho vào sàng kiểm tra để loại bỏ tảng sót và cung
cấp cho khâu nghiền. O khâu này ta chọn sang rửa kiểm tra có kích thước lỗ
lưỡi
φ

=10mm
Năng suất đưa đi rửa là : Q8 = 105,71 t/h

Đặc tính kỹ thuật của sàng như sau: CKD-SG 2030
+Đường kính tang rửa: D= 2000 mm
+ Chiều dài: L = 3000 mm
-Công suất: 11 kw
-Kích thước ngoài (dài x rộng x cao) (mm) : 4230x1950x2950
+ Năng suất sàng: Qs= 130 – 200 t/h
Q8
Qs

Số sàng cần chọn là: : n =
=
Vậy ta chọn 1 sàng.
6.2.5 Phân cấp ruột xoắn sơ bộ

105,71
130

= 0,81 <1

Năng xuất bùn máy phân cấp : Qbt = 84,84(t/h)
Năng xuất cát máy phân cấp : Qc = 55,86(t/h)
Chọn 1 máy phân cấp ruột xoắn với ruột xoắn không chìm.
- Xác định năng suất của máy phân cấp (năng suất theo phần rắn trong bùn tràn)
77
SV:ĐÀM VĂN TRỌNG
GVHD:GVC.THS.NGUYỄN NGỌC PHÚ

Q' =

Qbt .24 84,84.24
=
= 2036,16
n
1

t/24h

- Xuất phát từ độ hạt bùn tràn và năng suất của máy phân cấp ta chọn máy phân
cấp 1 ruột xoắn m = 1
- Đường kính ruột xoắn được tính công thức:
D = −0,08 + 0,103

Q'
m.a.b.c.d

,m

(công thức27/79.HDTKTN)

Trong đó:
m- số ruột xoắn trong máy phân cấp: m = 1
a- hệ số tính đến độ mịn của bùn tràn: a = 1,46 (tra bảng 15/81.HDTKTN)
b- hệ số tính đến tỷ trọng quặng: b = 1,25 (theo bảng 16/81.HDTKTN)

hệ số tính đến nồng độ bùn tràn (c được tính theo tỷ số
Rδ = Ro .

Theo công thức:
Rδ = Ro .

2,7
δ

Rt


)

(công thức 31/79.HDTKTN) ta có:

2,7
2,7
= 2,33.
= 1,97
δ
3,2

Rδ' = Rδ = 1,97

Giả sử quặng có hàm lượng Slam trung bình nên:
Rt

= 2,93 (lấy trong kết quả tính toàn sơ đồ bùn nước)

Ta có:


c=

Rt
2.93
=
= 1,49
Rδ 1,97

1,25 − 1,2
(1,49 − 1,4) + 1,2 = 1,215
1,7 − 1,4

(tra bảng 17/81.HDTKTN và nội suy)
78

SV:ĐÀM VĂN TRỌNG
GVHD:GVC.THS.NGUYỄN NGỌC PHÚ

d- hệ số tính đến hàm lượng Slam nguyên sinh (vì giả thiết hàm lượng Slam
nguyên sinh là trung bình nên d = 1)
Vậy đường kính ruột xoắn là:
D = −0,08 + 0,103

Q'
2036,16
= −0,08 + 0,103
= 3,03(m)
m.a.b.c.d
1.1,46.1,25.1,215.1

Máy phân cấp tiêu chuẩn gần nhất có đường kính D = 3000mm, nên ta chọn
máy này.
- Năng suất thực tế của máy phân cấp được chọn là:
Q ' = m.a.b.c.d (94 D 2 + 16 D )

(công thức 28/79.HDTKTN)

Q’= 1.1,46.1,25.1,215.1(94.32 +16.3) = 1990,49 t/24h
- Lượng cát mà máy phân cấp cần phải đảm bảo trong khâu là:
Qc’= Qc.24 = 55,86.24 = 1340,64 t/24h
- Năng suất theo phần cát:
Qc = 135m.b.n.D 3 , t / 24h

(công thức 32/80.HDTKTN)

Trong đó:
Qc- năng suất tính theo cát(phần rắn), t/24h
n - tốc độ quay của ruột xoắn, vòng/phút: n = 2,5 vòng/phút
m - số ruột xoắn trong máy phân cấp: m = 1
b - hệ số tính đến tỷ trọng quặng: b = 1,25 (theo bảng 16/81.HDTKTN)
D - đường kính ruột xoắn của máy được chọn, m
3
3
⇒ Qc = 135m.b.n.D = 135.1.1,25.2,5.3 = 11390,625

t/24h

Ta thấy: Qc> Q’
Vậy điều kiện theo năng suất cát được thỏa mãn.
6.2.6. Phân cấp ruột xoắn kiểm tra
79
SV:ĐÀM VĂN TRỌNG
GVHD:GVC.THS.NGUYỄN NGỌC PHÚ

Chọn máy phân cấp ruột xoắn với ruột xoắn không chìm. Chọn 1 máy
Năng xuất bùn máy phân cấp : Qbt=151,33(t/h)
Năng xuất cát máy phân cấp : Qc = 302,66(t/h)
- Xác định năng suất của máy phân cấp (năng suất theo phần rắn trong bùn tràn)
Q' =

Q19 .24 151,33.24
=
= 3631,92
n
1

t/24h

- Xuất phát từ độ hạt bùn tràn và năng suất của máy phân cấp ta chọn máy phân
cấp 2 ruột xoắn m = 2
- Đường kính ruột xoắn được tính công thức:
Q'
D = −0,08 + 0,103
m.a.b.c.d

,m

(công thức27/79.HDTKTN)

Trong đó:
m- số ruột xoắn trong máy phân cấp: m = 2
a- hệ số tính đến độ mịn của bùn tràn: a = 1,46 (tra bảng 15/81.HDTKTN)
b- hệ số tính đến tỷ trọng quặng: b = 1,25 (theo bảng 16/81.HDTKTN)

hệ số tính đến nồng độ bùn tràn (c được tính theo tỷ số
Rδ = Ro .

Theo công thức:
Rδ = Ro .

2,7
δ

)

(công thức 31/79.HDTKTN) ta có:

2,7
2,7
= 2,33.
= 1,97
δ
3,2

Giả sử quặng có hàm lượng Slam trung bình nên:

Ta có:

Rt


Rδ' = Rδ = 1,97

Rt
1,5
=
= 0,76
Rδ 1,97

80
SV:ĐÀM VĂN TRỌNG
GVHD:GVC.THS.NGUYỄN NGỌC PHÚ



c=

0,85 − 0,75
(0,76 − 0,6) + 0,75 = 0,83
0,8 − 0,6

(tra bảng 17/81.HDTKTN và nội suy)

d - hệ số tính đến hàm lượng Slam nguyên sinh (vì giả thiết hàm lượng Slam
nguyên sinh là trung bình nên d = 1)
Vậy đường kính ruột xoắn là:
D = −0,08 + 0,103

Q'
3631,92
= −0,08 + 0,103
= 3,49(m)
m.a.b.c.d
2.1,46.1,25.0,83.1

Máy phân cấp tiêu chuẩn gần nhất có đường kính D = 2000mm, nên ta chọn
máy này.
- Năng suất thực tế của máy phân cấp được chọn là:
Q ' = m.a.b.c.d (94 D 2 + 16 D)

(công thức 28/79.HDTKTN)

Q’= 2.1,46.1,25.0,83.1(94.32 +16.3) = 1236,04 t/24h
- Lượng cát mà máy phân cấp cần phải đảm bảo trong khâu là:
Qc’= Qc.24 = 302,66.24 = 7263,84 t/24h
- Năng suất theo phần cát:
Qc = 135m.b.n.D 3 , t / 24h

(công thức 32/80.HDTKTN)

Trong đó:
Qc- năng suất tính theo cát(phần rắn), t/24h
n - tốc độ quay của ruột xoắn, vòng/phút: n = 2,5 vòng/phút
m - số ruột xoắn trong máy phân cấp: m = 2
b - hệ số tính đến tỷ trọng quặng: b = 1,25 (theo bảng 16/81.HDTKTN và nội
suy)
D - đường kính ruột xoắn của máy được chọn, m
3
3
⇒ Qc = 135m.b.n.D = 135.2.1,25.2,5.3 = 6750

t/24h
81

SV:ĐÀM VĂN TRỌNG
GVHD:GVC.THS.NGUYỄN NGỌC PHÚ

Ta thấy: Qc> Q’
Vậy điều kiện theo năng suất cát được thỏa mãn.

6.3. Chọn máy nghiền
Cấp liệu vào nghiền nhỏ hơn 20mm, nghiền mịn hơn 1,5mm thì dùng máy
nghiền bi. Máy nghiền bi tháo tải qua lưới nghiền thô hơn máy nghiền bi tháo
tải giữa và cho ít slam hơn. Trong giai đoạn này ta phải nghiền tới 90 % cấp hạt
- 0,074 mm(ứng với cỡ hạt 0,23mm) trong đó cấp liệu vào máy nghiền có hàm
lượng cấp -0,074mm là 37,93% tức là βđ =37,83%. Với độ mịn nghiền như vậy
chọn máy nghiền bi tháo tải qua giữa.
Chọn máy nghiền mẫu là máy nghiền bi tháo tải qua lưới có đường kính D=
3250 mm
Năng suất riêng theo cấp hạt tính của máy nghiền:
q = K1 . Kk . KD .KT .q1 T/m3h (theo sách HD ĐATN tr.68)
trong đó:
q1 =1,29 T/m3h (Năng suất riêng của máy nghiền mẫu)-tra bảng 12’HD DATN’
trang 71
K1 = 1 (Quặng mẫu và quặmg đối tượng cùng loại quặng)
Kk: Hệ số tính tới sự khác nhau giữa độ hạt cấp liệu và độ mịn nghiền của quặng
mẫu và quặng thiết kế

Kk =

m4
m1

=

0,875
0,912

= 0,96

Quặng thiết kế có d = 10mm và có hàm lượng cấp -0.074 mm là 90% nên m4 =
0,875 ( Tra theo bảng 11 và tính nội suy)

82
SV:ĐÀM VĂN TRỌNG
GVHD:GVC.THS.NGUYỄN NGỌC PHÚ

Vì quặng mẫu có d = 10mm và có hàm lượng cấp -0.074 mm là 80%. Tra bảng
11trang70- sách HD DATN và nội suy ta được m1 = 0,912( Giá trị trên bảng đối
vơí quặng mẫu)
KT = 1 máy nghiền mẫu và máy nghiền thiết kế cùng loại
KD: Hệ số tính tới sự khác nhau giữa đường kính máy nghiền mẫu và máy
nghiền thiết kế

KD =

D − 150
D1 − 150

D: Đường kính máy nghiền đang thiết kế
D1 = 3250 mm: Đường kính máy nghiền mẫu
+ Phương án 1 Chọn máy MSX 21- 30

KD=

2100 − 150
3250 − 150

= 0,79

Năng suất riêng theo cấp hạt - 0,074 mm của máy nghiền thiết kế:
q = K1 . Kk . KD .KT .q1 = 1 . 0,96 . 0,79 .1. 1,29 = 0,98 T/m3h
Năng suất theo quặng đầu của máy thiết kế

Q’ =

q.V
0,98.8,6
=
=
β cc − β d 0,6 − 38,73

= 36,92 t/h

Vậy số máy nghiền chọn là:
n1 = Q / Q’ = =1,44 . Ta chọn 1 máy

+ Phương án 2 : Chọn máy MRS 27 - 36
83
SV:ĐÀM VĂN TRỌNG
GVHD:GVC.THS.NGUYỄN NGỌC PHÚ