Tải bản đầy đủ
Phân cấp ruột xoắn

Phân cấp ruột xoắn

Tải bản đầy đủ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
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 và nội suy)
D - đường kính ruột xoắn của máy được chọn, m
3
3
⇒ Qc = 135m.b.n.D = 135.1.1,25.2,5.3 = 11390,63

(t/24h)

Ta thấy: Qc> Qc’
Vậy điều kiện theo năng suất cát được thỏa mãn.
-Đặc tính kỹ thuật của máy:
Số ruột xoắn : 1
Kích thước máng: Dài : 12500 mm
Rộng : 3200 mm
Động cơ ruột xoắn :28 KW
Độ dốc 18,5
b,Phân cấp ruột xoắn kiểm tra
- Xác định năng suất của máy phân cấp (năng suất theo phần rắn trong bùn tràn)
Q’ =

= = 1078,8(t/24h )

- Xuất phát từ độ hạt bùn tràn và năng suất của máy phân cấp ta chọn máy phân
cấp ruột xoắn chìm 2 ruột xoắn , m = 2
- Đường kính ruột xoắn được tính công thức:
Q'
D = −0,07 + 0,115
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 = 2,9 (tra bảng 15/81.HDTKTN)

SV: Đỗ Thị Thu Thủy
MSSV: 1221040255

Page 75

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
b- b- hệ số tính đến tỷ trọng quặng: b =1,25(theo bảng 16/81.HDTKTN và nội
suy)hệ số tính đến nồng độ bùn tràn (c được tính theo tỷ số

Rδ = Ro .
c- Theo công thức:

2,7
δ

Rt


)

(công thức 31/79.HDTKTN) ta có:

Độ hạt bùn tràn 0,23mm, độ loãng cơ sở R 0 =2,23.Tỷ trọng δ =3,2g/cm3. Quặng có
hàm lượng slam tương đối cao nên ta tăng độ loãng cơ sở lên 20-25%.
R0 =2,23+ 0,2. 2,23 =2,68

Rδ = Ro .
Theo công thức:

Rδ = Ro .

2,7
δ

(công thức 31/79.HDTKTN) ta có:

2,7
2,7
= 2,68.
= 2,26
δ
3,2

Rt =1,79

Ta có:


Rt
1,79
=
= 0,79

2,26

c =0,85 (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 cao nên d = 0,75-0,8) chọn d= 0,8
Vậy đường kính ruột xoắn là:
Q'
1078,8
D = −0,07 + 0,115
= −0,07 + 0,115
= 1,63(m)
m.a.b.c.d
2.2,9.1,25.0,85.0,8

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:
SV: Đỗ Thị Thu Thủy
MSSV: 1221040255

Page 76

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Q ' = m.a.b.c.d (750 2 + 10 D )

(công thức 28/79.HDTKTN)

Q’= 2.2,9.1,25.0,85.0,8(7502 +10.2) = 2773223,6(t/24h)
Kiểm tra theo sản phẩm cát :
- Lượng cát mà máy phân cấp cần phải đảm bảo trong khâu là:
Qc’= Q18.24 = 150,93.24 = 3622,32 (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
Qc = 135m.b.n.D 3 = 135.2.1,25.2,5.2 3 = 6750

t/24h

Ta thấy: Qc> Qc’
Vậy điều kiện theo năng suất cát được thỏa mãn.
Đặc tính kỹ thuật của máy:
Số ruột xoắn :2
Kích thước máng : Dài: 13000mm
Rộng : ----mm
Động cơ ruột xoắn :20 KW
Độ dốc :15-18
7. Phân cấp Xiclon:
SV: Đỗ Thị Thu Thủy
MSSV: 1221040255

Page 77

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Năng suất bùn tràn của xiclon Q20 = 51,78 t/h
khối lượng riêng của quặng ρ =3,2 g/cm3
hàm lượng cấp hạt -0,074 mm trong bùn tràn xiclon

β 20 = 90%

- Thu hoạch bộ phận của bùn tràn:

γ bt =

Q20 51,78
=
= 0,73 = 73%
Q19 70,61

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

β btr

0 , 25

 r
− 7 4  2,7 
  β cát .γ bt
1 − 0,7.β bt 
 δ  

=
0 , 25


r
− 7 4  2,7 
β cát − 1 − 0,7.β bt 
  (1 − γ bt )
 δ  


(công thức 125/219.TKXTK)

Trong đó:

β btr β cát
;
- hàm lượng phần rắn trong bùn tràn và trong cát của xiclon, %
r

β bt−7 4

γ bt

- 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 -0,074mm
r
β cát
= 0,67%
cát là:
(theo TKXTK/219)

SV: Đỗ Thị Thu Thủy
MSSV: 1221040255

Page 78



hàm lượng phần rắn trong

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
0 , 25
0 , 25


 r
 2,7  
− 7 4  2,7 
 .0,67.0,73
1 − 0,7.0,9.
  β cát .γ bt
1 − 0,7.β bt 
3
,
2
δ



 






β btr =
=
= 34,42%
0 , 25
0 , 25




2
,
7


 2,7 
r
β cát
− 1 − 0,7.β bt−7 4 
  (1 − γ bt ) 0,67 − 1 − 0,7.0,9.
 .(1 − 0,73)
 δ  
 3,2  



Kích thước danh định của bùn tràn chứa 90% cấp -0,074mm(tra bảng
12/98.TKXTK) là ddđ = 0,094 mm.
Với kích thước của bùn tràn như vậy những hạt nhỏ hơn
0,15.ddđ = 0,15.0,094= 0,0141 mm phân bố trong sản phẩm phân cấp tương tự như
nước.

Bảng: Kết quả tính sơ đồ bùn khoáng cho xiclon
Hàm
Mức tiêu
Thể tích bùn
Phần Độ loãng lượng
sản
hao nước
khoáng
ɣ(%)
rắn
(R=W/Q
phần
phẩm
W=QR(m3/ V=Q(1/δ+R),m3
Q(t/h)
)
rắn
h)
/h
β(%)
Bùn tràn
Cát

73 51,55

1,91

34,42

98,45

114,56

27

0,49

67

9,34

15,3

19,06

Bùn
100 70,61
1,53
39,53
107,79
130,1
khoáng
đầu
Căn cứ vào bảng ta chọn kích thước xiclon theo bảng 32/222.TKXTK. Phù hợp
với những điều kiện cho trong bảng :
- Năng suất của xiclon theo bùn khoáng ban đầu tính theo công thức thực nghiệm:
V = 3kα k D d lvd P0 , m 3 / h

(công thức 126/219.TKXTK)

Trong đó:
V- năng suất, m3/h
SV: Đỗ Thị Thu Thủy
MSSV: 1221040255

Page 79

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
kα- hệ số điều chỉnh độ côn của xiclon(kα = 1 vì α= 20o)
k D = 0,8 +

kD- hệ số hiệu chỉnh đường kính xiclon

1,2
1 + 0,1D

dlv- đường kính ống cấp bùn khoáng vào xiclon, cm
d- đường kính ống tháo bùn tràn, cm
Po- áp suất công tác của bùn khoáng tại điểm vào xiclon, Mpa (thường nằm trong
÷
giới hạn 0,04 0,15)
- Để đảm bảo năng suất cho trước cần phải dùng số xiclon là:
Vđ = 130,1m3/h

n=


V

P0
D
dlv
MPa
2
mm 1KG/cm cm

d
cm

ka
α=200

360

0.1

9

11.5

1

500

0.1

13

16

1

710

0.1

15

20

1

ρ

ρ0

βd

số
xyclon
(n)

3.
2

1

39,53

1,25

197.33

3.
2

1

39,53

0,66

0.95 270,37

3.
2

1

39,53

0,48

kD

V
m3/h

Phương
án 1
Phương
án 2
Phương

1.06 104.08
1

r

án 3
-Kiểm tra kích thước danh định của hạt khoáng trong bùn tràn mà xiclon có thể đáp
ứng:

SV: Đỗ Thị Thu Thủy
MSSV: 1221040255

Page 80

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

d dd = 1,5

∆k D

Ddβ dr
P0 ( ρ − ρ o )
(công thức 127/220.TKXTK)

Trong đó:

dddβ dr
∆-

kích thước danh định của bùn tràn, µm

- hàm lượng phần rắn của bùn khoáng ban đầu, %
đường kính ống tháo cát, cm

ρ, ρo - khối lượng riêng của phần rắn và của pha lỏng, g/cm3
- Kiểm tra tải trọng riêng trên tiết diện ống tháo cát:

q=


S

t/cm2h với S là thiết diện ống tháo cát S =

Tính
chọn
lại
số
V
xyclo
(m3/h
n
)
Phươn
g
án 1
Phươn
g
án 2
Phươn
g

Δ

tiết
diện
ống
tháo
cát
(S)

q
( 0,5 –
2,5)
t/cm2h

định áp suất
của
bùn khoáng
tại
điểm vào
xiclon
P0
(0,04 - 0,15)

Kiểm tra kích
thước danh
định ddd (μm)

2

65,05

9

63,59

2,05

0,04

93,66(0,0937m
m)

1

130,1

1
4

153,8
6

0,85

0,04

107,48

1

130,1

2
0

314

0,41

0,02

146,17

SV: Đỗ Thị Thu Thủy
MSSV: 1221040255

Page 81

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

án 3

Chọn phương án 1 : Chọn 2 xiclon có D = 360 mm (Vì có kích thước danh định
(0,0937mm) gần sát với kích thước danh định đã cho(0,094mm).
8. Chọn bể cô đặc bùn quặng
-Bùn tràn từ xyclon đưa đến bể cô đặc.
-Diện tích bể cần thiết được tính theo công thức:

S=

Q 2
,m
q

Trong đó:
Q: Lượng quặng tinh cần cô đặc T/h
q = T/h : Tải trọng riêng của bể cô đặc tra theo bảng 18
Q = Q20 = 51,78 T/ h
vậy S = = 863 m2
-Chọn bể cô đặc truyển động chu vi có diện tích lắng s = 1963 m2.

-Số bể cô đặc cần thiết là: n =

S
=
s

= 0,46 ta chọn 1 bể

-Kiểm tra theo tốc độ lắng:
+Tốc độ dòng nước lên trong bể (gây nên do dòng nước tràn)

V1 =

w.1000
=
s.3600

=0,018 mm/s

w = 129,93 m3/h lấy theo giá trị bảng cân bằng bùn nước
s = 1963 m2
+Tốc độ lắng chìm của hạt tinh quặng
V2 =545.(D -1).d2 = 545 ( 3,2 – 1) . 0,012 = 0,1199 mm/s
SV: Đỗ Thị Thu Thủy
MSSV: 1221040255

Page 82

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
D = 3,2 g/cm3 tỷ trọng khoáng vật có ích
d = 0,01 mm đường kính hạt bé nhất trong sản phẩm cần cô đặc (thường = 0,01mm)
-Điều kiện V2> V1 thoả mãn.
-Chọn bể cô đặc có đặc tính kỹ thuạt như sau:
Đường kính: 50 m
Diện tích: 1963 m2
Chiều cao :4,5m
Công suất động cơ: 8-18 Kw
9. Chọn thùng khuấy tiếp xúc
-Khuấy tiếp xúc ở giai đoạn 1 là khuấy với thủy tinh lỏng
-Số thùng khuấy được tính theo công thức:

n=

(W + Q / ρ )t
V .t
=
Vk .K
60.Vk .K

K = 0,8

Hệ số làm việc của thùng khuấy

t = 10 phút

Thời gian khuấy

Vk = 11 m3 Thể tích thùng khuấy tra theo bảng bảng 4 (phụ chươngg HD
TKĐATN)
W = 70,45 m3/h
Q = 43,18 T/h


Lượng nước vào thùng khuấy
Lượng rắn vào thùng khuấy

Số thùng khuấy là:

n== 0,67
Số thùng khuấy giai đoạn 1 là 1 thùng
- Khuấy tiếp xúc ở giai đoạn 2 là khuấy với thuốc tuyển, thời gian 3phút, Vk = 5,46 m3
SV: Đỗ Thị Thu Thủy
MSSV: 1221040255

Page 83

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
n = = 0,41
Số thùng khuấy giai đoạn 2 là 1 thùng.

Bảng : Đặc tính kỹ thuật của thùng khuấy giai đoạn 1 và 2 :
Đặc tính kỹ thuật
Đơn vị
Thùng khuấy 1
Thùng khuấy 2
- Kích thước trong
m
+ Đường kính
2500
2000
+ Chiều cao
2500
2000
3
- Thể tích làm việc
m
11
5,46
- Đường kính bao
mm
+ Rộng
3000
2400
+ Cao
4000
3400

10. Tính chọn máy tuyển nổi
*Máy tuyển nổi cơ giới là loại được dùng rộng rãi nhất và chúng có ưu điểm sau:
- Với loại quặng khó tuyển, khi cần nhận sản phẩm với chất lượng cao thì loại này
cho các chỉ tiêu công nghệ ổn điịnh hơn
- Quặng tinh nhân được ít hơn
- Nhờ có chân không tạo trong bánh khuấy mà dễ dàng hút sản phẩm trung gian
khi cần thiết, điều đó rất có lợi khi sơ đồ tuyển phức tạp vì vậy không cần bơm
- Trong các loại máy này bùn được khuấy rất mạnh, do đó có thể tuyển được hạt
lớn và nồng độ bùn đặc hơn. Đồng thời nhờ bùn được khuấy mạnh mà chi phí các
loại thuốc tuyển khó tan dễ hơn.
* Nhược điểm:
- Cấu tạo phức tạp do đó chi phí đắt
- Chi phí năng lượng điện cao hơn
- Các bộ phận thay thế chóng mòn do đó giá sửa chữa cao
- Diên tích đặt máy lớn
Để tuyển nổi quặng Apatit ta dùng máy tuyển nổi cơ giới loại Mê- Kha –nốp
Số ngăn máy của máy tuyển nổi cơ giới dùng cho từng khâu tuyển được xác định
như sau:
n
SV: Đỗ Thị Thu Thủy
MSSV: 1221040255

Page 84

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
K = 0,8

Hệ số chất đầy của ngăn máy

t : Thời gian khuấy
Vk : Thể tích một ngăn máy định chọn
W : Lượng nước vào thùng khuấy
Q : Lượng rắn vào thùng khuấy
a. Khâu tuyển chính:
Q
δ =
60

w+

-Lưu lượng bùn vào: Vb =
=6,47 m3/ph
Với lưu lượng bùn vào là 6,47 m3/ph, ta chọn máy tuyển nổi Mê kha nôp 7 – B có thể
tích ngăn máy Vngm = 6,25 m3
-Số ngăn máy cần dùng là : chọn t = 10ph
V .t
=
Vk .K

n=
= 12,94
-Vậy ta chọn số ngăn của tuyển chính là 14 ngăn
b. Khâu tuyển tinh I
Q
δ =
60

w+

-Lưu lượng bùn vào: Vb =
= 3,28 m3/ph
-Ta chọn máy tuyển nổi Mê- Kha –nốp 6-B với Vk = 3,26 m3,
Chọn t = 7 ph
V .t
=
Vk .K

-Số ngăn máy cần dùng: n =
= 8,8
-Vậy ta chọn số ngăn máy của tuyển tinh I là n = 10 ngăn
c. Khâu tuyển tinh II
Q
δ =
60

w+

-Lưu lượng bùn vào: Vb =
SV: Đỗ Thị Thu Thủy
MSSV: 1221040255

= 2,07 m3/ph
Page 85