Вопрос 65

Проектирование и расчет шламовой схемы, баланс воды.

Целью проектирования шламовой схемы является: обеспечение оптимальных отношений Ж:Т в операциях схемы; определение коли­чества воды, добавляемой в операции или, наоборот, выделяемой из продуктов при операциях обезвоживания; определение отноше­ний Ж : Т в продуктах схемы; определение объемов пульпы для всех продуктов и операций схемы; определение общей потребности воды по обогатительной фабрике и составление баланса по воде.

Принятые обозначения: Rn — весовое отношение жидкого к твердому в операции или в про­дукте, численно равное отношению м³ воды/1 т твердого; Wn — количество воды в операции или в продукте, м³ в единицу времени;Ln — количество воды, добавляемой в операцию или к продукту, м³ в единицу времени;Sn — влажность продукта в долях единицы; δ_n — плотность твердого в продукте, т/м³;Vn — объем пульпы в продукте, м³ в единицу времени;

ln — удельный расход свежей воды, добавляемой в отдельные операции, м3/т твердого.

Основные соотношения:

W_n = R_nQ_n; (101)(102)(103)

(104)

Исходные показатели для расчета шламовой схемы.

Для получения высоких показателей обогащения каждую операцию обработки продукта необходимо проводить при оптимальном отношении Ж: Т, т. е. при оптимальном значении R. Эти значения устанавливаются по данным испытаний обогатимости исходного сырья и учета опыта действующих обогатительных фабрик. Установленные значения R являются исходными показателями для расчета шламовой схемы. Они относятся к первой группе исходных показателей.

Так как разжижение любого продукта можно изменять путем добавки к нему или, наоборот, выделения из него воды, то отсюда следует принципиальная возможность создания оптимальных разжижений во всех операциях обогащения. Однако если увеличение значения R легко достигается добавкой воды, то уменьшение его требует операций обезвоживания, громоздких в конструктивном оформлении. Поэтому операции обезвоживания продуктов следует вводить в схему в тех случаях, когда они существенно необходимы для повышения технологических показателей.

Во многих операциях обработки не имеется возможности регулировать влажность некоторых продуктов, выходящих из этих операций. Например, при механической классификации нельзя простыми способами регулировать влажность песков. В операциях флотации при заданных выходе, качестве, концентрата и реагентном режиме нельзя в широких пределах регулировать влажность концентрата (то же при концентрации на столах, отсадки, промывки, магнитной сепарации). Во всех перечисленных операциях обогащения изменения разжижения в поступающем в обработку продукте практически не будут изменять влажности получаемых концентратов, но будут значительно влиять на влажность хвостов. Из приведенных примеров видно, что часть продуктов, выходящих из операции обогащения, будет иметь относительно постоянную или колеблющуюся в узких пределах для заданных условий влажность. Значения R для таких продуктов составляют вторую группу исходных показателей для расчета шламовой схемы.

Для успешного осуществления некоторых технологических операций необходимо не только обеспечить оптимальное отношение Ж : Т в питании, но и подавать в операцию определенное количество дополнительной воды (например, при отсадке, концентрации на столах, промывке, гидравлической классификации и др.). Нормы расхода дополнительной воды на 1 т обрабатываемого продукта являются также исходными показателями при расчете схемы и составляют третью группу исходных показателей.

Оптимальные отношения Ж : Т в операциях и продуктах, а также расход дополнительной воды колеблются в широких пределах в зависимости от свойств обрабатываемого материала и требований, предъявляемых к продуктам обработки. Поэтому исходные показатели должны устанавливаться на основании результатов исследовательских работ и по практическим данным обогатительных фабрик, обрабатывающих близкое по составу сырье. При пользовании таблицами необходимо учитывать: для материалов высокой плотности содержание твердого в питании и в продуктах операций должно быть выше, чем для материалов низкой плотности; для крупных и зернистых материалов содержание твердого в питании и продуктах в большинстве случаев должно быть выше, чем для мелких и шламистых; при флотации богатых продуктов с легкофлотирующимся минералом содержание твердого в пенных продуктах будет выше, чем при обратных условиях; расход свежей воды при отсадке и гидравлической классификации для крупного материала больше, чем для мелкого; расход воды при промывке зависит от промывистости руды.(задаю оптим показ в сливе R, не зад в хв и нерегул прод(песках класс-и), счит-ся снизу вверх,если нет пр.прод. )

Порядок расчета шламовой схемы.

1. Устанавливают численные значения исходных показателей. 2. Составляют вспомогательную таблицу, куда записываются вес продуктов по данным расчета количественной схемы и исходные показатели для расчета. 3. По формуле Wn=RnQn подсчитывают и записывают во вспомогательную таблицу количество воды для тех продуктов и операций, для которых известны по исходным показателям значения R. 4. По уравнениям баланса определяют количество воды, добавляемое в отдельные операции или в отдельные продукты, и одновременно подсчитывают количество воды во всех продуктах схемы. 5. По формуле (101) подсчитывают значения Rn. 6. По формуле (104) подсчитывают объемы пульпы для всех продуктов и операций.7. Результаты расчета шламовой схемы оформляют в виде таблицы и графика. 8. Составляют баланс воды по обогатительной фабрике, опреде­ляют общий расход воды и удельный ее расход на 1 т обогащаемого полезного ископаемого.

Баланс воды. Шламовая схема дает возможность составить баланс общей и свежей воды по обогатительной фабрике. Суммарное количество воды, поступающее в процесс, должно равняться суммарному коли­честву воды, уходящему из процесса с конечными продуктами. Поэтому баланс общей воды выразится равенством:(106) , где W₁ -количество воды, поступающее с исходным сырьем; L-суммарное количество воды, добавляемой в процесс;

W_K -суммарное количество воды, уходящее из процесса с конечными продуктами.

Из уравнения (106) следует, что расход общей воды на обогати­тельной фабрике будет: