Tải bản đầy đủ
Bảng 4.7: Bảng cân bằng định lượng.

Bảng 4.7: Bảng cân bằng định lượng.

Tải bản đầy đủ

Bộ Môn Tuyển Khoáng – Trường Đại Học Mỏ Địa Chất.
• Việc tính toán sơ đồ bùn nước dựa trên cơ sở tính toán việc thêm , khử nước nhằm
đảm bảo yêu cầu của từng khâu công nghê tuyển . Đối với mỗi khâu công nghệ tuyển ,
các sản phẩm tuyển đều có những khoảng tối ưu về hàm lượng rắn yêu cầu .Vì thế trên
cơ sở đó người ta chọn ra những hàm lượng rắn tối ưu cho từng khâu công nghệ , sản
phẩm bằng việc thêm nước bổ sung hoặc khử nước nhằm đảm bảo yêu cầu đề ra.
• 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...
- Thiết kế sơ đồ bùn nước nhằm mục đích:
- Đảm bảo tỷ số L:R tối ưu trong các khâu công nghệ của sơ đồ tuyển;
- Xác định tỷ số trong các sản phẩm của sơ đồ;
- Xác định lượng nước thêm vào các khâu hay đi ra khỏi các sản phẩm khử nước
- Xác định nhu cầu nước cho toàn xưởng tuyển và lập bảng cân bằng nước
* Các ký hiệu và công thức tính:

-

Qn: Lượng quặng cấp vào, tính theo trạng thái khô; (t/h)
Wn : Lượng nước trong từng công đoạn; (m3/h)
Sn: Độ ẩm của sản phẩm tính bằng phần đơn vị;
Rn: Tỷ số L:R theo khối lượng trong các khâu hay trong sản phẩm, về giá trị là tỷ số

-

của số m3 nước đối với 1 tấn chất rắn;
ρ: hàm lượng phần rắn trong các khâu hay trong sản phẩm, %;

Rn =

100 − ρ
ρ

- Vn :Thể tích sản phẩm dưới dạng bùn khoáng; (m3/h)

1
Vn =Qn 
Rn + δ
n







- δn : Khối lượng riêng của chất rắn trong sản phẩm; t/m3
Wn = Rn . Qn

Svth:Phạm Ngọc Liêm

Gvhd:PGS.TS : Nhữ Thị Kim Dung
57

Bộ Môn Tuyển Khoáng – Trường Đại Học Mỏ Địa Chất.

Rn =

Sn
1 − Sn

5.2 Khâu nghiền .

-

Quặng đầu: γ15 = 100 % ; Q15 = 100 t/h.
Độ ẩm : 6%
Hàm lượng rắn trong cấp liệu máy nghiền 1: ρ15= 94 %.
Chọn hàm lượng rắn trong máy nghiền1:
ρN1 = 70 %.
Chọn hàm lượng rắn trong máy nghiền2: ρN2 = 60 %
Chọn hàm lượng rắn trong cát phân cấp ruột xoắn 1: ρ17 = 80 %.
Hàm lượng rắn tối ưu sau khi thêm nước vào cát phân cấp ruột xoắn 1 để bơm đến máy

-

nghiền 2 là : ρtư17 = 23 %
Chọn hàm lượng rắn trong cát phân cấp ruột xoắn 2: ρ21= 80%.
Chọn hàm lượng rắn trong cát phân cấp xyclon: ρ24 = 80 %.
Lượng nước có trong quặng đầu (W = 6 %) là:
W15 = R15.Q15 =

W
6
Q15 =
.100 = 0,06 * 100 = 6
100 − W
100 − 6

m3/h

- Lượng nước cần có trong máy nghiền 1 là:
W N 1 = R N 1 .Q15 =

100 − ρ N 1
100 − 70
Q15 =
.100 = 43
ρ N1
70

m3/h

- Lượng nước cần bổ sung cho máy nghiền 1 là:
W Nbs1 = W N 1 − W15 = 43 − 6 = 37

m3/h

- Lượng nước cần có trong máy nghiền 2 là:
WN 2 = RN 2 .Q19 =

100 − ρ N 2
100 − 60
Q19 =
.362,91 = 243,15
ρN 2
60

m3/h

- Lượng nước có trong cát máy phân cấp ruột xoắn 1 là:

Svth:Phạm Ngọc Liêm

Gvhd:PGS.TS : Nhữ Thị Kim Dung
58

Bộ Môn Tuyển Khoáng – Trường Đại Học Mỏ Địa Chất.
W17 = R17 .Q17 =

100 − ρ17
100 − 80
Q17 =
.48,39 = 12,1
ρ17
80

m3/h

- Lượng nước có trong sản phẩm cát của phân cấp ruột xoắn 1 sau khi thêm nước tới

ρtư17

= 23 % là
Wtư17 = Rtư *Q17 = = =162,11 m3/h

- Lượng nước thêm vào sản phẩm cát của phân cấp ruột xoắn 1 :
Wth17 = Wtư17 – W17 =162,11-12,1 =150,01 m3/h

- Lượng nước có trong cát máy phân cấp ruột xoắn 2 là
W21 = R21.Q21 =

100 − ρ 21
100 − 80
Q21 =
.72,58 = 18,15
ρ 21
80

m3/h

- Lượng nước có trong cát máy phân cấp xyclon là
W24 = R24 .Q24 =

100 − ρ 24
100 − 80
Q24 =
.241,94 = 60,49
ρ 24
80

m3/h

- Lượng nước vào máy nghiền 2 là:
W19= W



17

+ W21 + W24

= 162,11 + 18,15 + 60,49 = 240,75

m3/h

- Lượng nước cần bổ sung cho máy nghiền 2 là:
WNbs2 = WN 2 − W19 = 243,15 − 240,75 = 2,4

m3/h

5.3. Khâu phân cấp.

5.3.1. Phân cấp ruột xoắn 1.
*vào:

- Chọn hàm lượng pha rắn trong máy phân cấp ruột xoắn 1 là: ρRx1 :55%
Svth:Phạm Ngọc Liêm

Gvhd:PGS.TS : Nhữ Thị Kim Dung
59

Bộ Môn Tuyển Khoáng – Trường Đại Học Mỏ Địa Chất.
- Lượng nước vào khâu phân cấp ruột xoắn 1 là Sản phẩm nghiền 1:
-

W16=WN1 =43 m3
Lượng nước tối ưu trong phân cấp ruột xoắn 1 là :
100 − ρ16
100 − 55
Q16 =
.100 = 82
ρ16
55

-

WRx1 =
m3/h
Lượng nước cần bổ sung cho phân cấp ruột xoắn 1 là
WbsRx1 = WRx1 – W16 = 82 - 43 = 39 m3/h

-

*)ra
Hàm lượng rắn trong cát phân cấp ruột xoắn 1 : ρ17 =80%
Lượng nước có trong cát máy phân cấp ruột xoắn 1 là:
W17 = R17 .Q17 =

-

100 − ρ 17
100 − 80
Q17 =
.48,39 = 12,10
ρ 17
80

m3/h
Lượng nước có trong bùn tràn phân cấp ruột xoắn 1 là
W18 = WRx1 – W17 = 82 – 12,10 = 69,90m3/h
5.3.2. Phân cấp ruột xoắn 2.
*)vào

- Chọn hàm lượng pha rắn trong máy phân cấp ruột xoắn 2 là: ρRx1 :50%
- Lượng nước vào khâu phân cấp ruột xoắn 1 là Sản phẩm nghiền 2:
-

W20=WN2= 243,15 m3/h
Lượng nước tối ưu trong phân cấp ruột xoắn 1 là :
100 − 50
.362,91 = 362,91
50

-

WRx2 = Rrx2 . Q20 =
m3/h
Lượng nước cần bổ sung cho phân cấp ruột xoắn 1 là
WbsRx2 = WRx2 – W20 =362,91-243,15 = 119,76 m3/h

-

*)ra
Hàm lượng rắn trong cát phân cấp ruột xoắn 2 : ρ21 =80%
Lượng nước có trong cát máy phân cấp ruột xoắn 2 là:
W21 = R21.Q21 =

100 − ρ 21
100 − 80
Q21 =
.72,58 = 18,15
ρ 21
80

Svth:Phạm Ngọc Liêm

m3/h

Gvhd:PGS.TS : Nhữ Thị Kim Dung
60

Bộ Môn Tuyển Khoáng – Trường Đại Học Mỏ Địa Chất.
- Lượng nước có trong bùn tràn phân cấp ruột xoắn 2 là
W22 = WRx2 – W21= 362,91 – 18,15 = 344,76 m3/h

5.3.3. Phân cấp xyclon.
*)vào
- Lượng nước có trong bùn tràn phân cấp ruột xoắn 1 là
W18 = WRx1 – W17 = 82 – 12,1 = 69,90 m3/h
- Lượng nước có trong bùn tràn phân cấp ruột xoắn 2 là
W22 = 344,76 m3/h (Đã tính ở trên )
Lượng nước vào : W23= W18 + W22 = 69,90 + 344,76 = 414,66 m3/h
*)ra
- Hàm lượng rắn trong cát phân cấp Xyclon: ρ24=68%
- Lượng nước có trong cát máy phân cấp xyclon là
W24 = 60,49

m3/h (Đã tính ở trên )

- Chọn hàm lượng rắn trong bùn tràn phân cấp Xyclon: ρ25=20%
- Lượng nước có trong bùn máy phân cấp xyclon là
W25 = R25 .Q25 =

100 − ρ 20
100 − 20
Q20 =
.100 = 400
ρ 20
20

m3/h

Cộng ra : Wra = Wvào = W24 + W25 =60,49+ 400 = 460,49 m3/h
Như vậy Lượng nước cần thêm vào phân cấp xyclon là :
Wbsxyclon = Wxyclon – W23= 460,49 – 414,66 = 45,83 m3/h

Svth:Phạm Ngọc Liêm

Gvhd:PGS.TS : Nhữ Thị Kim Dung
61

Bộ Môn Tuyển Khoáng – Trường Đại Học Mỏ Địa Chất.
5.4. Khâu tuyển nổi.

5.4.1. Khâu tuyển tinh Cu III.
- Chọn hàm lượng pha rắn trong bùn tuyển tinh Cu 3 : ρIV = 35 %
- Chọn hàm lượng pha rắn trong quặng tinh tuyển tinh Cu 2 : ρ36 = 40 %
- Chọn hàm lượng pha rắn trong tinh quặng tuyển tinh Cu 3: ρ41 = 42 %
- Lượng nước vào khâu tuyển tinh Cu 3

W36 = (R36 . Q36) =

100 − 40
.5,48
40

=8,22 m3/h

- Lượng nước cần thiết cho khâu tuyển tinh Cu 3 là:

WIV = RIV . Q36 =

100 − 35
.5,48
35

= 10,19 m3/h

- Lượng nước cần bổ sung cho khâu tuyển tinh Cu 3 là:
WbsIV = WIV – W36 = 10,19 – 8,22 = 1,97 m3/h
- Lượng nước có trong sản phẩm bọt tuyển tinh Cu 3 là

W41 = (R41 . Q41) =

100 − 42
.4,68
42

= 6,46 m3/h

- Lượng nước có trong sản phẩm ngăn máy khâu tuyển tinh Cu 3:
W40 = WIV – W41= 10,19 - 6,46= 3,73 m3/h

5.4.2. Khâu tuyển tinh Cu II.
- Chọn hàm lượng rắn tinh quặng tuyển tinh Cu 1 là :ρ33= 38%
- Chọn hàm lượng rắn trong bùn tuyển tinh Cu 2 là : ρIII = 33%
- Lượng nước có trong tinh quặng tuyển tinh Cu 1 là :

Svth:Phạm Ngọc Liêm

Gvhd:PGS.TS : Nhữ Thị Kim Dung
62

Bộ Môn Tuyển Khoáng – Trường Đại Học Mỏ Địa Chất.

W33 = (R33 . Q33) =

100 − 38
.6,08
38

= 9,91m3/h

- Lượng nước vào khâu tuyển tinh Cu 2 là :
W35 = W40 + W33 =3,73 + 9,91=13,64 m3/h
- Lượng nước tối ưu có trong bùn quặng tuyển tinh Cu 2 là :

WIII= RIII . Q35 =

100 − 33
.6,88
33

= 13,97 m3/h

- Lượng nước cần bổ sung cho khâu tuyển tinh Cu 2 là :
WbsIII = WIII – W35 = 13,97 - 13,64 = 0,33 m3/h
- Lượng nước có trong sản phẩm ngăn máy tuyển tinh Cu 2 là :
W37 = WIII – W36 = 13,97 - 8,22= 5,75 m3/h

5.4.3. Khâu tuyển tinh Cu I.
- Chọn hàm lượng pha rắn trong bùn tuyển tinh Cu 1 là: ρII = 30%
- Chọn hàm lượng pha rắn trong tinh quặng tuyển chính Cu là: ρ28= 36 %
- Lượng nước cần thiết trong bùn quặng tuyển tinh Cu 1 là:

WII= RII . Q29=

100 − 30
.9,08
30

= 21,16 m3/h

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

W28 =( R28 . Q28) =

100 − 36
.7,68
36

= 13,67 m3/h

- Lượng nước vào khâu tuyển tinh Cu 1 là:
W29 = W28 + W37 =13,67 +5,75 = 19,42 m3/h
- Lượng nước cần bổ sung cho khâu tuyển tinh Cu 1 là:

Svth:Phạm Ngọc Liêm

Gvhd:PGS.TS : Nhữ Thị Kim Dung
63

Bộ Môn Tuyển Khoáng – Trường Đại Học Mỏ Địa Chất.
WbsII = WII – W29 = 21,16 - 19,42 = 1,74 m3/h
- Lượng nước có trong sản phẩm ngăn máy tuyển tinh Cu 1 là:
W31= WII – W33 = 21,16 - 9,91 = 11,25 m3/h

5.4.4. Khâu tuyển chính Cu.
- Chọn hàm lượng pha rắn trong tinh quặng tuyển vét Cu là : ρ34=32%
- Chọn hàm lượng pha rắn trong bùn tuyển chính Cu là: ρI = 21%

WI= RI . Q26 =

100 − 21
.129,45
21

= 486,73 m3/h

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

W34 =( R34 . Q34 ) =

100 − 32
.26,45
32

= 56,34 m3/h

- Lượng nước vào khâu tuyển chính Cu là :
W26 = W25 + W31 + W34= 400+11,25+56,34 =467,59 m3/h
- Lượng nước cần bổ sung cho khâu tuyển chính Cu là:
WbsI = WI – W26= 486,73 - 467,59 =19,14 m3/h
- Lượng nước có trong sản phẩm ngăn máy tuyển chính Cu là :
W27 = WI – W28 = 486,73 - 13,67 =473,06 m3/h

5.4.5. Khâu tuyển vét Cu.
- Chọn hàm lượng rắn trong quặng tinh của tuyển vét Cu 2 là ρ39= 30 %
- Lượng nước có trong quặng tinh tuyển vét Cu 2 là

Svth:Phạm Ngọc Liêm

Gvhd:PGS.TS : Nhữ Thị Kim Dung
64

Bộ Môn Tuyển Khoáng – Trường Đại Học Mỏ Địa Chất.

W39 = (R39. Q39 ) =

100 − 30
.93,02
30

= 216,74 m3/h

- Lượng nước trong bùn quặng đi vào tuyển vét Cu 1 là
W30 = W27 + W39 = 216,74 +473,06 = 689,80 m3/h
- Lượng nước có trong sản phẩm ngăn máy của tuyển vét Cu 1 là
W32 = W30 – W34= 689,80 – 56,34 =633,46 m3/h
Lượng nước có trong sản phẩm ngăn máy của tuyển vét Cu 2 là
W38 = W32 – W39= 633,46 – 216,74 = 416,72 m3/h
5.5. Khâu khử nước.

5.5.1. Khâu lọc ép Cu.
- Chọn hàm lượng pha rắn cặn lọc là: ρ54 = 90%
- Chọn hàm lượng rắn của cát bể cô đặc Cu: ρ48 = 60%
- Lượng nước có trong cát bể cô đặc là:
W48= R48. Q48 = 3,14 m3/h
- Lượng nước có trong cặn lọc là:
W54 = R54. Q54 = 0,51 m3/h
- Lượng nước lọc là:
W53= W48 – W54 = 3,14-0,51=2,63 m3/h

5.5.2.Khâu lắng cô đặc Cu.
- Lượng nước theo tinh quặng sau tuyển tinh Cu 3 là:
W41 = 6,46 m3/h ( tại nồng độ ρ41= 42%)
-Chọn hàm lượng rắn tinh quặng sau tuyển tinh Cu 3 sau khi giảm xuống nồng độ
ρth41 = 23%
- Lượng nước theo tinh quặng sau tuyển tinh Cu 3 sau khi giảm xuống nồng độ
ρth41 = 23% là:

Svth:Phạm Ngọc Liêm

Gvhd:PGS.TS : Nhữ Thị Kim Dung
65

Bộ Môn Tuyển Khoáng – Trường Đại Học Mỏ Địa Chất.

Wth41 =

100 − ρth41
Q41
ρ 41

= Rth41 * Q41 =

100 − 23
.4,68
23

=15,68 m3/h

=> Lượng nước thêm vào bọt tinh quặng sau tuyển tinh Cu 3:
W41bs = Wth41-W41 = 15,68 – 6,46 = 9,22 m3/h
- Lượng nước có trong cát bể cô đặc là:
W48= R48. Q48 = 3,14 m3/h
- Lượng nước tràn bể cô đặc là:
W47= W53 + Wth41 - W48 = 2,63 +15,68 – 3,14 = 15,17 m3/h

Bảng 5.1:Bảng dự tính bùn nước của các khâu công nghệ.

Khâu công nghệ Sp Tuyển

Khâu nghiền I



Q

ρ

hiệu

(t/h)

(%)

Sản
Phẩm

W

Vb

(m3/h)

(m3)

100.00 94.00 0.06

6.00

37.45

100.00 94.00 0.06

6.00

37.45

37.00

37.00

100.00 70.00 0.43

43.00

74.45

100.00 70.00 0.43

43.00

74.45

100.00 70.00 0.43

43.00

74.45

48.39

12.10

27.32

R

a) Vào
Quặng đầu

15

Nước bổ sung
Cộng Vào
b) Ra
Sản phẩm nghiền 1

16

Cộng Ra
khâu nghiền II
a) Vào
1).Cát máy phân cấp ruột xoắn

17

Svth:Phạm Ngọc Liêm

80.00 0.25

Gvhd:PGS.TS : Nhữ Thị Kim Dung
66

Bộ Môn Tuyển Khoáng – Trường Đại Học Mỏ Địa Chất.
I
Thêm nước SP cát
Cộng (1)

150.01

150.01

48.39

23.00 3.35 162.11

177.33

Cát máy phân cấp ruột xoắn II

21

72.58

80.00 0.25

18.15

40.97

Cát máy phân cấp Xyclon

24

241.94 80.00 0.25

60.49

136.57

2.40

2.40

Nước bổ sung
Cộng Vào

19

362.91 60.00 0.67 243.15

357.27

20

362.91 60.00 0.67 243.15

357.27

362.91 60.00 0.67 243.15

357.27

100.00 70.00 0.43

43.00

74.45

39.00

39.00

100.00 55.00 0.82

82.00

113.45

b) Ra
Sản phẩm nghiền 2
Cộng Ra
Phân cấp ruột xoắn I
a) Vào
Sản phẩm nghiền 1

16

Nước bổ sung
Cộng Vào
b) Ra
Bùn tràn Phân cấp ruột xoắn I

18

51.61

42.55 1.35

69.90

86.13

Cát phân cấp ruột xoắn I

17

48.39

80.00 0.25

12.10

27.32

100.00 55.00 0.82

82.00

113.45

362.91 60.00 0.67 243.15

357.27

119.76

119.76

362.91 50.00 1.00 362.91

477.03

Cộng Ra
Phân cấp ruột xoắn II
a) Vào
Sản phẩm nghiền 2

20

Nước bổ sung
Cộng Vào
b) Ra
Bùn tràn Phân cấp ruột xoắn II

22

290.33 45.66 1.19 344.76

436.06

Cát phân cấp ruột xoắn II

21

72.58

18.15

40.97

362.91 50.00 1.00 362.91

477.03

Cộng Ra

Svth:Phạm Ngọc Liêm

80.00 0.25

Gvhd:PGS.TS : Nhữ Thị Kim Dung
67