Циркулирующая нагрузка в циклах измельчения
При работе мельниц в замкнутом цикле их разгрузка поступает в классифицирующий аппарат, который делит его на готовый продукт (слив) и крупный продукт (пески). Пески возвращают в мельницу для доизмельчения. Пески непрерывно транспортируются из классифицирующего аппарата в мельницу, проходя через нее многократно.
При установившемся технологическом режиме масса песков постоянна и образует циркулирующую нагрузку. Последняя может выражаться в виде абсолютной величины — массы циркулирующих песков в единицу времени (т/ч), либо в виде относительной величины, определяемой как отношение массы песков к массе исходного материала, подаваемого в мельницу в единицу времени (%, доли ед.).
Циркулирующая нагрузка в циклах измельчения существенно влияет на эффективность работы. При увеличении циркулирующей нагрузки увеличивается скорость прохождения материала через мельницу и сокращается продолжительность измельчения. Материал не успевает переизмельчиться и в мельнице увеличивается содержание зерен крупнее требуемого размера. А так как эффективность измельчения тем выше, чем выше содержание крупного класса, то при увеличении циркулирующей нагрузки растет производительность мельницы по готовому продукту. Чрезмерное увеличение циркулирующей нагрузки приводит к перегрузке мельницы и снижению эффективности ее работы. Кроме того, при чрезмерном увеличении циркулирующей нагрузки растут расходы на транспортирование песков классифицирующих аппаратов. Отсюда очевидна необходимость поддержания оптимальной циркулирующей нагрузки, от которой зависит общая эффективность передела измельчения.
Циркулирующая нагрузка влияет на содержание и массу крупного класса в мельнице. Влияние ее на удельную производительность мельницы по вновь образованным классам крупности определяется формулой
(3.19)
где Кс — удельная производительность мельницы по вновь образованным классам крупности по отношению к этому же показателю при С=1; С — циркулирующая нагрузка, доли ед.
При С > 0,5 и С < 5 можно использовать соответственные упрощенные формулы
В табл. 3.3 приведены значения Кс при изменении циркулирующей нагрузки от 0,1 до 5 по зависимости (3.19).
Таблица 3.3
Удельная производительность мельницы по вновь образованному расчетному классу крупности — d по теоретической зависимости (21)
C | кс | C | кс | C | кс | C | кс | C | кс |
0,1 | 0,526 | 1,1 | 1,020 | 2,1 | 1,148 | 3,1 | ,208 | 4,1 | 1,245 |
0,2 | 0,645 | 1,2 | 1.040 | 2,2 | 1,155 | 3,2 | 1,212 | 4,2 | 1,249 |
0,3 | 0,728 | 1,3 | 1.056 | 2,3 | 1,163 | 3,3 | 1,218 | 4,3 | 1,251 |
0,4 | 0,790 | 1,4 | 1,072 | 2,4 | 1,169 | 3,4 | 1,222 | 4,4 | 1,255 |
0,5 | 0,841 | 1,5 | 1,085 | 2,5 | 1,177 | 3,5 | 1,226 | 4,5 | 1,257 |
0,6 | 0,882 | 1,6 | 1,098 | 2,6 | 1,183 | 3,6 | 1,229 | 4,6 | 1,260 |
0,7 | 0,918 | 1,7 | 1,107 | 2,7 | 1,190 | 3,7 | 1,234 | 4,7 | 1,262 |
0,8 | 0,950 | 1,8 | 1,120 | 2,8 | 1,196 | 3,8 | 1,237 | 4,8 | 1,264 |
0,9 | 0,977 | 1,9 | 1,131 | 2,9 | 1,202 | 3,9 | 1,241 | 4,9 | 1,266 |
1,000 | 1,140 | 1,206 | 1,243 | 1,267 |
Циркулирующую нагрузку можно определить взвешиванием песков за определенный промежуток времени. Однако, более удобно циркулирующую нагрузку рассчитать по данным опробования продуктов замкнутого цикла измельчения. В основу расчета, по какой методике он бы ни производился, всегда закладывается баланс продуктов, поступающих в операцию классификации, и выходящих из нее. При этом могут учитываться как массы твердого (руды), так и воды, отдельных минералов, химических элементов и т.д.
В замкнутых циклах измельчения (рис. 3.2), когда исходное питание поступает непосредственно в мельницу, циркулирующая нагрузка определяется по уравнению
C = (βс-βр)/(βр-βп),
где βс, βр, βп— содержание расчетного класса крупности соответственно в сливе классификатора, разгрузке мельницы и песках классификатора, %.
Рис. 3.2. Технологическая схема замкнутого цикла измельчения
В классификатор поступает разгрузка мельницы, которая складывается из исходного питания Q и песков классификатора QC. Таким образом, в единицу времени в классификатор поступает Q + QC =Q(1 + С) сырья.
Если содержание расчетного класса в разгрузке мельницы βр, то масса этого класса, поступающего в единицу времени в классификатор равна -Q(1+С)βР.
Из классификатора выходят два продукта: пески и слив. Масса слива в единицу времени Q, так как при установившемся режиме масса материала на выходе из цикла равна массе на входе.
Масса песков составляет QС. Масса расчетного класса в сливе — QβС, в песках — QβП.
Из условия баланса расчетного класса на входе и выходе из классификатора следует
Q(1+C)βр=QβC+QCβп.
Сократив обе части на Q, получим
(1 + С) βр = βс + Сβп,
отсюда
C = (βC-βр)/( βр-βп).
Для повышения точности расчета принято определять циркулирующую нагрузку по трем-четырем классам крупности, а полученные результаты усреднять. Во II и последующих стадиях измельчения исходное питание поступает непосредственно в операцию классификации. При этом наиболее часто применяют схему, в которой операции предварительной и поверочной классификации совмещены. В этом случае определяют условную циркулирующую нагрузку по отношению ко всему питанию
С = (βс-α)/( βр-βп), (3.20)
где α — содержание расчетного класса в исходном питании цикла, %.
На рис. 3.3 приведена номограмма для определения циркулирующей нагрузки по зависимости (3.20).
Рис. 3.3. Номограмма для определения циркулирующей нагрузки по формуле С = (βс-α)/( βр-βп):
Точки М, А,N — пример движения по номограмме
Пример 1. Мельница МШР-3600×5000 № 1 работает в I стадии измельчения в замкнутом цикле с классификатором КСН-30; производительность по руде составляет 78 т/ч, содержание класса —0,074 мм в руде—2,6; в разгрузке мельницы — 25,3; в песках — 7,6 и в сливе классификатора—48,3%.
▲Определить циркулирующую нагрузку и удельную производительность мельницы.
По формуле (3.20)
С=(48,3-25,3)/(25,3-7,6)=1,3 = 130%.
Удельная производительность мельницы по вновь образованному классу -0,074 мм
qd = q0Δβd = Q (βd - αd)/V= 78 (0,483 - 0,026) / 45 = 0,792 т/(м3·ч).
Здесь q0— удельная производительность по исходному питанию
q0= Q/V= 78/45 = 1,733 т/(м3·ч).▲
Пример 2. Мельница МШР-3600×5000 № 2 работает в I стадии измельчения в замкнутом цикле с классификатором КСН-30; производительность по руде составляет 69 т/ч, содержание класса —0,074мм в руде —2,6; в разгрузке мельницы — 24,6, в песках — 7,9 и в сливе классификатора—57,1%.
Определить, какая из мельниц (№ 2 или № 1) работает в более оптимальных условиях, приняв, что поступающая руда полностью идентична и состояние мельниц и шаровая загрузка в них одинаковы.
▲Циркулирующая нагрузка мельницы № 2:
С=(57,1-24,6)/(24,6-7,9)= 1,95= 195%.
Удельная производительность по вновь образованному классу -0,074мм
qd = 69(0,571 -0,026)/45 = 0,836 т/(м3·ч).
Удельная производительность по исходному питанию
q0 = 69/45 = 1,533т/(м3·ч).
Сопоставляя значения qd мельниц, видим, что во втором случае мельница работает более эффективно, при этом за счет прироста циркулирующей нагрузки получен прирост производительности. Таким образом, в мельнице № 1 циркулирующая нагрузка недостаточна. ▲
Дата добавления: 2016-01-26; просмотров: 975;