高压辊磨流程在铁矿500万吨/年碎磨流程中设备的选择与计算2.1高压辊磨工艺流程:选矿厂破磨系统拟采用:粗碎--中碎--高压辊磨—直线振动筛—筛上干选—筛下湿式磁选的阶段磨矿、阶段选别流程。
说明:考虑到一期矿石品位较低和没有细碎设备的缘故,计划采用高压辊料返回简单闭路,充分利用辊磨后矿石物料可磨度大幅度提高、以及辊磨后物料相应较细的特性,在进入磨矿前先进行分级,将适宜于选别的粒级物料分出进入选别,粗粒级进人磨矿,组成高压辊磨--分级磨矿闭路系统。
该流程适宜于低品位磁铁矿,以及阶段磨选的矿石,针对性强,配置简单,易于实现。
流程简述:粗碎采用1台PXZ1417型旋回破碎机,粗碎产品提升至地面储矿仓后,先经过1台CTDG1516N永磁大块矿石磁选机进行大块矿石预选,预选矿石最大粒度为350mm。
合格矿石经胶带运输机送至中碎缓冲矿仓后给入中破碎机进行中碎,中碎采用2台Ø2100标准圆锥破碎机,破碎产品经胶带运输机给入1台CTDG1220N永磁大块矿石磁选机分选矿石中的混岩,干选后的矿石给入LF2460D振动筛分级,筛上物返回中碎再破,筛下物给入中间储矿仓,作为高压辊磨机的给料。
1台RP1718高压辊磨机与6台LF2460D振动筛形成闭合回路,高压辊磨机的排矿产物通过筛孔尺寸为3mm的湿式圆筒筛打散筛分和直线振动筛筛分,筛上产物经次滑轮干选丢弃一部分粗粒尾矿后返回高压辊磨,筛下产物进入湿式磁选,磁选精矿送入主厂房进一步磨选。
2.2高压辊磨破碎流程计算确定各车间工作制度。
选矿厂年设备运转日数取330天,破碎车间工作制度与采矿供矿相一致,确定为每天三班,每班六小时;磨矿选别车间(主厂房)每日三班每班八小时。
采用连续工作作业制,则破碎车间设备年作业率为η=67.8%,磨矿选别车间(主厂房)设备年作业率为η=90.41%。
破碎采用三段一闭路+干选流程。
其工艺为粗破碎,中破碎与筛分形成闭路,高压辊磨工艺。
一段给矿最大粒度D最大=1000㎜,排矿粒度为280mm-0,二段排矿70mm-0,三段排矿12mm-0.原矿的其他性质为:矿石硬度中等,取f=13;矿石真密度δ=3.26t/m3。
矿石含水量2%;矿石松散密度ρs =1.93 t/m3,含泥小于1%。
矿山供矿条件表表42.2.1 确定破碎车间工作制度破碎车间采用连续工作制,每年工作365天,全年设备运作330天,每天3班,每班运转6小时。
2.2.2 各小时生产能力的确定根据公式 t Q Q η年时=式中:年时、Q Q ——分别为车间小时处理量、年处理量;t ——为年日历小时数,t=8760; η——设备年作业率(以小数表示)。
破碎车间采用连续工作制,全年工作365天,每天3班,每班运转6小时,折算为设备全年运作330天,则设备作业率为33036100%67.8%36538η⨯⨯=⨯=⨯⨯破碎车间小时处理量为:Q=5000000/365*3*8*0.678=841.85t/h选矿厂各车间工作制度和设备年作业率以及小时生产能力,列于下表:碎磨车间工作制度和设备年作业率表52.3 破碎流程的选择与计算2.3.1计算总破碎比S=D/d=1000/12=83.332.3.2初步拟定破碎流程根据总破碎比,选用三段一闭路破碎流程。
2.3.3计算各段破碎比平均破碎比 Sa=S1/2=83.331/2=4.36取S1=S2=4.0; S3= S/ S1* S2=5.22.3.4计算各段破碎产物的最大粒度D5=D/S1=1000/4.0=250D9= D/ S1*S2=1000/4.0*4.0=62.5D 11= D/ S 1*S 2* S 3=1000/4.0*4.0*5.2=122.3.5计算各段破碎机排矿口宽度破碎机排矿口宽度与破碎机型式有关,即与最大相对粒度有关。
初步确定粗碎用旋回破碎机,中碎用液压圆锥破碎机,排矿口宽度为:e 2= D 5/Z 1=250/1.45==172.4 取180mm e 4= D 9/Z 2=63/1.9=33.15 取40mm2.3.6 选择筛孔尺寸和筛分效率检查筛分的筛孔尺寸和筛分效率,按等值筛分工作制度确定。
如果破碎机负荷率低的话则筛孔等于或稍小于排矿口宽度。
则取第一段筛子筛孔a 1=170mm; 第二段筛子筛孔a 2=38mm; 2.4破碎设备的选择与计算 2.4.1 计算所用公式 (1)计算处理量公式1234s Q k k k k q =式中:Q ——设计条件下破碎机生产能力,/t h ; 1k ——矿石硬度修正系数,()1 1.00.0514K f =--; 2k ——矿石密度修正系数,2 1.6 2.7s K ρρ==; f ——矿石普氏硬度系数;s ρ——矿石松散密度,3/t m ;3k ——给矿粒度修正系数;max310.8d K b ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭; max d ——给矿最大粒度,mm ;b ——给矿口宽度,mm ;4k ——划分修正系数;s q ——标准条件下,(中硬矿石,松散密度1.63/t m )开路破碎时处理量/t h ,当采用普通型颚式、旋回及圆锥破碎机时0s p q q b =或按设备样本数据选取;0q ——单位排矿密度处理量,/t mm h ⋅; p b ——破碎机排矿石密度,mm 。
(2)计算破碎机台数公式dq n q=式中:n ——破碎机台数;d q ——破碎机作业设计处理量,/t h ;q ——破碎机单台处理量,/t h 。
2.5初拟方案2.51粗碎设备选择:根据最大给矿粒度max D 和所需排矿口宽度1b ,查选矿设计手册P 44初步拟定选择PXZ1216型旋回破碎机。
其进料口宽度1200mm ,最大给矿粒度为1000mm ,处理量1250-1480/t h ,排料口调节范围160-190mm,功率310KW ,电压6000V 。
该机在标准条件下的生产能力为: 0Q =0q ×e式中:0q —单位排矿口宽度的生产能力,查设计手册P 116表7.2-2(旋回破碎机0q 值) 得0q =5.2t/mm.h ;e —排矿口宽度,e 2=180mm ; 则0Q =5.2×180=936t/h经过可碎性,密度,粒度校正后的生产能力为: 0321Q K K K Q =其中,查选矿设计手册 (矿石可碎性系数1K 值)得1K =1.0(中等可碎性矿石)2K =δ/2.7=3.26/2.7=1.21 式中:δ为矿石真密度δ=3.26给矿最大粒度Dmax 与给矿口宽度B 之比a=Dmax/B=1000/1200=0.8 查选矿设计手册得3K =1.004则,0321Q K K K Q ==1.0×1.21×1.004×936=1132.56t/h 所需破碎机台数:n=K 时Q /Q=1.1×841.85/1133=0.81台 取1台 K —不均匀系数,K =1.1~1.2。
负荷率η=0Q /nQ=841.85/(1×1133)=81.76% 验证:给矿中最大粒度Dmax=1000mm,给矿口宽度B=1200mm 则0.8B=0.8×1200=960mm Dmax>0.8B因此,选PXZ1216型旋回破碎机难以保证给入最大块矿。
第二次设备选择:选矿设计手册P 44初步拟定选择PXZ1417型旋回破碎机。
其进料口宽度1400mm ,最大给矿粒度为1200mm ,处理量1750-2080/t h ,排料口调节范围170-200mm,功率400-430KW ,电压6000-8000V 。
该机在标准条件下的生产能力为: 0Q =0q ×e式中:0q —单位排矿口宽度的生产能力,查设计手册P 116表7.2-2(旋回破碎机0q 值) 得0q =10.5t/mm.h ; e —排矿口宽度,e 2=180mm ; 则0Q =10.5×180=1890t/h经过可碎性,密度,粒度校正后的生产能力为: 0321Q K K K Q =其中,查选矿设计手册 (矿石可碎性系数1K 值)得1K =1.0(中等可碎性矿石)2K =δ/2.7=3.26/2.7=1.21 式中:δ为矿石真密度δ=3.26给矿最大粒度Dmax 与给矿口宽度B 之比a=Dmax/B=1000/1200=0.8 查选矿设计手册得3K =1.004则,0321Q K K K Q ==1.0×1.21×1.004×1890=2296t/h所需破碎机台数:n=K 0Q /Q=1.1×841.85/2296=0.46台 取1台 K —不均匀系数,K =1.1~1.2。
负荷率η=时Q /nQ=841.85/(1×2296)=40%验证:给矿中最大粒度Dmax=1000mm,给矿口宽度B=1400mm 则0.8B=0.8×1400=1120mm Dmax<0.8B因此,选PXZ1417型旋回破碎机能够保证给入最大块矿。
2.5.2 中碎设备的计算与选择中碎设备计算根据最大给矿粒度max D 和所需排矿口宽度1b ,以及流程计算初步拟定中碎选用Ø2100标准圆锥破碎机(查选矿设计手册P 121应用于南山铁矿选矿厂)。
其破碎矿石松散密度2.0,给矿粒度350-0mm ,排矿口宽度40mm,处理量700-800 t/h ,0q 为14-16t/mm.h 。
该机在标准条件下的生产能力为:0Q =0q ×e式中:0Q —单位排矿口宽度的生产能力;e —排矿口宽度,e=40mm 。
则0Q =16.0×40=640t/h 。
经过可碎性,密度,粒度校正后的生产能力为:0321Q K K K Q =其中,查选矿设计手册 (矿石可碎性系数1K 值)得1K =1.0(中等可碎性矿石)2K =δ/2.7=3.26/2.7=1.21式中:δ为矿石真密度δ=3.26 t/m 3查选矿设计手册得K 3=0.92则,0321Q K K K Q ==1.0×1.21×0.92×640=712t/h所需破碎机台数:n=时Q /b Q =1111.24/712=1.56台 取2台 负荷率:η=7Q /nQ=1111.24/2×712=78.03%验证:给矿中最大粒度Dmax=250mm,给矿口宽度B=350mm 则0.8B=0.8×350=280mm所以,Dmax<0.8B因此,选Ø2100标准圆锥破碎机时能保证给入最大块矿。
2.5.3 粗碎后永磁大块矿石干式预选机的选择计算流程给料量:Q=841.85t/h根据歪头山铁矿的工艺流程及处理矿量,拟选用CTDG-1516N型永磁大块矿石干式预选机,设备设计台时生产能力为600t/h,处理矿石块度上限为350mm,传动功率为55KW。