Удельная производительность вакуум-фильтров

Во всех случаях рекомендуется устанавливать дисковые вакуум-

фильтры, техническая характеристика которых приведена в табл. 2.33.

Таблица 2.33

Техническая характеристика дисковых вакуум-фильтров

Необходимое количество фильтров n определяется с учетом площади фильтрующей поверхности выбранного фильтра F_ф:

n = F / F_ф. (3.8)

3.1.3. Выбор и расчет сушилок

Для расчета сушильных агрегатов необходимо знать массу воды Q_в.исх, поступающей на сушку с исходным материалом, и массу воды Q_в.выс, выходящей из операции сушки с высушенным материалом. Эти параметры могут быть определены по производительности сушильно-

го отделения по твердому Q_тв и известной влажности указанных про-

дуктов. Для этого можно использовать выражение, %:

W = 100 Q_в / (Q_тв + Q_в), (3.9)

где W – влажность продукта, %; Q_в – масса воды в продукте, т/ч.

Далее определяется масса испаряемой влаги Q_в.исп, кг/ч:

Q_в.исп = Q_в.исх – Q_в.выс. (3.10)

Выбор сушилки сводится к нахождению необходимого объема сушильного агрегата, определяемого количеством влаги, которую не-

обходимо испарить, и влагонапряженностью сушилки А – количест-

вом воды, испаряемой в одном кубическом метре объема сушилки в течение одного часа.

Влагонапряженность барабанных сушилок для различных продуктов приведена в таблице 2.34.

Таблица 2.34

Влагонапряженность барабанных сушилок

Общий объем сушилок V_об, м³:

V_об = Q_в.исп /А, (3.11)

где: А – влагонапряженность сушилки, кг/(м³ ч).

Необходимое количество сушилок определяется по выражению:

п = V_об / V_c, (3.12)

где V_c – объем выбранной сушилки, м³.

Объем барабанной сушилки определяется ее диаметром D и длиной L и приведен в табл. 2.35.

Таблица 2.35

Техническая характеристика барабанных прямоточных сушилок

4. ВЫБОР И РАСЧЕТ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПЫЛЕУЛАВЛИВАНИЯ

Выбор и расчет оборудования для пылеулавливания производят, как правило, в проектах, темой которых являются технологические процессы, связанные с образованием большого количества пыли. В первую очередь, это процессы сушки руды и продуктов обогащения, процессы агломерации и окомкования, процессы сжигания твердого топлива в котельных ТЭЦ и т. п. Основным оборудованием для пыле-

улавливания на обогатительных фабриках являются циклоны и электрофильтры.

4.1. Выбор и расчет циклонов

При расчете циклонов (по практическим данным или по указа-

нию консультанта раздела) задаются следующие исходные параметры: V₀ – расход газов при нормальных условиях, м³/ч; ρ₀ – плотность газов, кг/м³, Т – температура газов, °С; Р_бар – барометрическое (атмосферное) давление, равное 101,3 кПа; Р_ц– давление или разрежение в циклоне, Па; ρ _п – плотность пыли, кг/м³.

Расчет и выбор циклона осуществляют в следующей последова-

тельности.

Находят плотность газа р_г при рабочих условиях, кг/м³

ρ_г = 273 ρ₀ (Р_бар ± Р_ц)/(273 + Т) Р_бар. (4.1)

Определяют расход газа V_г при рабочих условиях, м³/с:

V_г = V₀ ρ₀/3600 ρ_г. (4.2)

Согласно данным табл. 2.36 для принятого типа циклона задают-

ся оптимальной скоростью v_опт движения газа.

Таблица 2.36

Оптимальная скорость движения газа в циклоне

Рассчитывают диаметр циклона D, м:

D = (V_г / 0,785ν_опт)^1/2. (4.3)

Принимают ближайший стандартный диаметр циклона.

Для улавливания тонкой пыли могут использоваться батарейные циклоны, включающие несколько десятков или сотен циклонных эле-

ментов диаметром 150-250 мм. Плотность и расход газа в рабочих ус-

ловиях находятся, по выражениям (2.52, 2.53), дополнительно опреде-

ляется расход газа через один циклонный элемент V_г1, м³/с:

V_г1 = v_опт π D² / 4, (4.4)

где D – диаметр цилиндрической части циклонного элемента.

Тип батарейного циклона и оптимальная скорость движения га-

зов в циклонных элементах выбираются по данным табл. 2.37.

Определяют необходимое число циклонных элементов:

n = V_г / V_г1. (4.5)

Таблица 2.37

Характеристика батарейных циклонов

Принимают батарейный циклон с необходимым количеством секций.

4.2. Выбор и расчет электрофильтров

Электрофильтры обычно используются в качестве заключитель-

ной операции в схемах очистки газов и применяются для улавливания тонкой пыли. Сущность действия электрофильтра состоит в сообще-

нии частицам пыли электрического заряда в поле коронного разряда и улавливании заряженных частиц на осадительных электродах.

Расчет и выбор электрофильтра осуществляется в следующей по-

следовательности.

Находят плотность газа р_г (кг/м³) при рабочих условиях:

ρ_г = 273 ρ₀ (Р_бар – Р_р)/(273 +Т) Р_бар, (4.6)

где Р_р – разрежение в системе, кПа.

Таблица 2.38

Техническая характеристика электрофильтров

Остальные показатели аналогичны тем, которые указаны при вы-

боре циклонов.

Определяют расход газа V_г (м³/с) при рабочих условиях:

V_г = V₀ ρ₀ / 3600 ρ_г. (4.7)

Находят необходимую площадь поперечного сечения фильтра, м²:

F= V_г / ν_г, (4.8)

где ν_г – скорость потока газа в электрофильтре (0,8-1,0 м/с).

В соответствии с найденной площадью поперечного сечения по данным табл. 2.38 принимаем требуемый электрофильтр.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Комлев С. Г. Основы обогащения полезных ископаемых: Учебное пособие / С.Г.Комлев; Уральский гос. горный ун-т. – 4-е изд., стереотипное. – Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2011, 121 с.

2. Разумов К. А. Проектирование обогатительных фабрик. Учебник для вузов. 4-е изд., перераб. и доп. М., Недра, 1982, 518 с.

3. Справочник по обогащению руд. Подготовительные процессы. М.: Недра, 1982.

4. Справочник по обогащению руд.Основные процессы. М.: Недра, 1983.

5. Справочник по обогащению руд. Специальные и вспомогательные процессы. М.: Недра, 1983.

6. Справочник по обогащению руд. Обогатительные фабрики. М.: Недра, 1984.

7. Чуянов Г. Г.Обезвоживание, пылеулавливание и охрана окружающей среды. М.: Недра, 1987, 260 с.

8. Чуянов Г. Г. Флотационные методы обогащения. Учебно-методическое пособие по выполнению курсового проекта: Изд-во УГГУ, 2009, 30 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Графическое изображение технологических схем переработки полезных ископаемых

При курсовом и дипломном проектировании технологические схемы переработки полезных ископаемых могут быть приведены как в пояснительной записке, так и на демонстрационных чертежах (лис-

тах), используемых в процессе доклада (защиты проекта). Как прави-

ло, приводятся совмещенная качественно-количественная и водно-шламовая схема и схема цепи аппаратов цикла переработки, являющегося темой проекта. На демонстрационном чертеже приво-

дятся обе схемы, либо одна по согласованию с консультантом раздела.

На совмещенной качественно-количественной и водно-шламо-

вой схеме отображаются последовательные операции процесса пере-

работки, стрелками показывается направление движения продуктов между ними. Помимо этого, на ней приводятся технологические характеристики всех продуктов (рис. 1). Если схема достаточно громоздка, приводятся сведения об исходном и всех конечных продук-

тах схемы (цикла) и тех продуктов, информация о которых необходи-

ма для выполнения и защиты проекта. Указанные сведения лучше приводить в виде таблиц, размещаемых на схеме рядом со стрелками, обозначающими движение продуктов. В таблицах приводятся следу-

ющие основные качественно-количественные показатели:

– выход продукта γ, %;

– количество (масса) твердого в продукте Q_тв, т/ч;

– массовая доля ценного компонента в продукте β, %;

– извлечение ценного компонента в продукт e, %;

– массовая доля класса –0,071 мм в продукте β^-0,071, %;

– диаметр (размер) максимального куска D_max, мм;

– массовая доля твердого в продукте β_тв, %;

– объем пульпы, V_п, м³/ч;

– влажность продукта W, %.

В свободной части рисунка (чертежа) приводится «расшифров-

ка» таблиц, на схеме приводятся только цифры без размерностей и сведения, необходимые для расчета данного цикла, например:

В цикле дробления:

В цикле измельчения:

В цикле обогащения:

В цикле обезвоживания:

На схеме цепи аппаратов в виде условных обозначений изобра-

жается оборудование (аппараты), стрелками указывается направление движения материала между аппаратами. Все аппараты нумеруются. Тип и количество аппаратов приводятся в спецификации оборудования. Пример изображения схемы цепи аппаратов приведен на рис. 2.

Спецификация оборудования к схеме цепи аппаратов (рис. 2)

Рис. 1. Совмещенная качественно-количественная и водно-шламовая схема

Рис. 2. Пример изображения схемы цепи аппаратов