Проектирование обогатительных фабрик - Разумов К.А.
Скачать (прямая ссылка):
du—диаметр (эквивалентный) питающего отверстия, см; d — диаметр шламового отверстия, см; Р0 — рабочее давление пульпы на входе в гидроциклон,
МПа.
Для гидроциклонов диаметром больше 50 см необходимо учесть высоту гидроциклона
P0 = /J + 0,01//rPu.
где Р0 — давление на входе в гидроциклон, МПа, — высота гидроциклона, м; рп— плотность исходной пульпы, г/см3.
Номинальная крупность слива, получаемая в гидроциклоне, рассчитывается по формуле [48 I
°5 ¦
У ДЛоЯо' — Ро)
(149)
где dH — номинальная крупность слива, мкм; р™ — содержа- -ние твердого в исходной пульпе, %; А — диаметр иескового насадка, см; р и р0 — плотность твердого и жидкой фазы, г/см3. Остальные обозначения те же, что и в формуле (148).
Давление пульпы на входе в гидроциклон обычно лежит в пределах 0,04—0,15 МПа. Для экономии энергии и уменьшения
263
Рис. 67. Содержание твердого в сливе гидроциклонов, работающих в замкнутом цикле измельчения:
1 — крупность слива 50 % класса —74 мкм;
2 — то же, 50—60 % класса —74 мкм; .3 — то же, 60—70 % класса —74 мкм; 4 — то же, 70—80 % класса —74 мкм; 5 — то же, 80 — 85 % класса —74 мкм; 6 — то же, 85—90 % класса —74 мкм; 7 — то же, 90—95 % класса —74 мкм; 8 — то же, 95 —100 % класса
—74 мкм
износа сложных частей насоса и самого гидроциклона желательно давление принимать наименьшим. Однако при низком давлении размеры гидроциклонов для одной и той же крупности слива получаются небольшими, а число их большим, что неудобно при эксплуатации. Поэтому при выборе гидроциклонов может возникнуть необходимость сравнить несколько вариантов, отличающихся давлением пульпы на входе в гидроциклон.
Удельная нагрузка на песковый насадок по твердому составляет 0,5—2,5 т/ч на 1 см2 его площади.
III. Пример а. Выбрать гидроциклон для классифи-
кации хвостов первого приема флотации для выделения отвального слива и Песковой части для последующего измельчения.
Дано: производительность по поступающему твердому Q„ = 52,7 т/ч; содержание класса —74 мкм Р'7'1 = 42 %, плотность твердого р = 2,8 г/см3; разжижение RH = 1,27. Требуется получить слив крупностью Р~74 = 80 %. Определить: размеры гидроциклона D, d, du и Д; давление пульпы на входе в гидроциклон для выбора насоса.
1. Рассчитываем шламовую схему операции. Сливу, содержащему 80%
класса —74 мкм (см. табл. 14), соответствует номинальная крупность dH =
= 140 мкм. При такой крупности слива зерна мельче 0,15 du = 0,15-140 =
= 21 мкм распределяются по продуктам классификации как вода. По табл. 14 содержание класса —20 мкм в исходном продукте и в сливе будет Ри = 15 %
и Pi = 35 %.
Разжижение в сливе определим по формуле (145)
Янр1 1,27-0,35
Rc = —г- =------------ 2,96 (25,3% твердого).
Р>. °.15
Зададим разжижение в песках гидроциклона Rn = 0,23 (70 % твердого) и определим по формуле (39) выход слива
РХ—РХ 0,15-2,96-0,35.0,43 = кн_с-----=---------------------------= 0 332 33 )
рс(Яс-/?а) 0,35(2,96-0,43)
Результаты расчета шламовой схемы сведены в табл. 44.
2. По табл. 45 для заданных условий (крупность слива 140 мкм, производительность 85,8 м3/ч) подходит гидроциклон D = 360 мм. Для этого размера гидроциклона имеем d„ = 9 см; d = 11,5 см; Д в пределах 3,4—9,6 см.
3. Найдем напор пульпы на входе в гидроциклон, необходимый для обеспечения заданной производительности по формуле (148) ka = 1; kD = 1,06;
V - 3kakod.ydVp^-, 85,8 = 3 • 1 -1,06 -9 • 11,5 VT9;
Po = 0,0684 МПа.
4. Проверим, какая будет нагрузка на песковое отверстие, если принять насадок Д = 5,0 см
о = —9л— = ...Р5-2 . = 1,80 т/(см-• ч).
4 0,785д2 0.785-52 v ’
Эта нагрузка находится в пределах нормы [0,5—2,5 т/(ч*см2)] и можно принять насадок диаметром около 5 см.
264
Результаты расчета шламовой схемы (к примерам расчета гидроциклонов)
Таблица 44
2 «
Твер- Разжи- Содер- Расход с 1 й +
Продукт Выходу. жение жание воды
% дого <?, т/ч &I®1 II о: твердого ртв. % QR = W, ма/ч Объем пу, м»/ч
Пример а. Гидроциклон для классификации (рис. 66, а)
Слив 33,2 17,5 2,96 25,3 51,7 57,95
Пески 66,8 35,2 0,43 70,0 15,3 27,85
Исходный 100,0 52,7' 1,27 44,0 67,0 85,8
Пример б. Гидроциклон в замкнутом цикле с (рис. 66, б) мельницей
Слив 25 Т 100 1,63 38 163 196
Пески 75 а зоо 0,25 80 75 175
Исходный 100,0 400 0,595 62,5 238 371
5. После того, как все параметры гидроциклона определены, проверим крупность номинального зерна в сливе по формуле (149)
i„=l,5l/---------------= 1,5]/"----
V bkDVра (р-ро) V 5 1,
36-11,5 44
061Л),0684 (2,8-1
= 130 мкм.
Таблица 45 Ориентировочные данные для выбора гидроциклонов
Диаметр гидро-циклона D, мм Угол конусности а, градус Производительность * Ч при Р„ = 0.1 МПа ' i V, м5/ч Номинальная крупность ' слива ии, мкм (при р =2,7 г/см») Стандартный эквивалентный диаметр питающего отверстия dn, см Стандартный диаметр сливного пат-'рубка d, _i CM Диаметр пескового насадка Л, см (в пределах)
25 10 0,45—0,9 8 0,6 ?°.7 0,4-0,8
50 10 1,8-3,6 10 1,2 ^ 0.13 0,6-1,2
75 10 3—10 10—20 1,7 2,2 0,8—1,7
150 10; 20 ! 12—30 20-50 3,2-4,0 4-5 1,2—3,4
250 20 27—70 30-100 6,5 8 2,4-7,5
