Технологический процесс обогатительной фабрики

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Общая часть

1.1 Общие сведения о месторождении

1.2 Горно-геологическая характеристика месторождения

1.3 Водоснабжение

1.4 Энергоснабжение

2. Технологическая часть

2.1 Качественная характеристика сырья

2.2 Анализ схемы действующей фабрики

2.3 Выбор и обоснование технологической схемы

2.4 Расчет качественно количественной схемы

2.5 Выбор и расчет основного технологического оборудования

2.6 Расчет вспомогательного оборудования

2.7 Расчет воздушного хозяйства

2.8 Расчет освещения

3. Техника безопасности и противопожарные мероприятия в проектируемом цехе

3.1 Охрана окружающей среды

3.2 Комплексное использование природных ресурсов

4. Опробование и контроль

Литература

ВВЕДЕНИЕ

Хризотил-асбест по химическому составу представляет собой водный силикат магния Mg6[Si4O10](ОН)8, что соответствует содержанию в нем MgO - 43,46 %, SiО2 - 43,5 % и Н2О - 13,04 %. В природном хризотил-асбесте содержатся примеси оксидов железа, алюминия, хрома, никеля и других элементов.

Твердость хризотил-асбеста 2-3 по шкале Мооса, плотность 2500-2600 кг/м3 . Цвет от золотисто-желтого до зеленоватого, редко черный.

Прочность на разрыв нормального хризотил-асбеста составляет около 3000 МПа, ломкого 1700-2300 МПа. Хризотил-асбест обладает высокой щелочестойкостью, но растворяется даже в слабых растворах кислот. При нагревании асбеста до температуры 100-110 градусов Цельсия прочность его не снижается, до 400 градусов - испаряется часть гигроскопичной влаги, а прочность снижается на 20%, при 700 градусах Цельсия он превращается в форстерит.

Асбест хороший диэлектрик, обладает высокой фильтрующей способностью, является адсорбентом - поглощает различные пары, растворы.

Изготовленный из этих волокон фильтр имеет около 200 миллионов отверстий на 1см2 и обладает способностью не только очищать жидкости от механических примесей, но задерживать микроорганизмы. Высокий коэффициент трения, механическая прочность и теплостойкость делают асбест незаменимым при изготовлении целого ряда изделий: бумаги, труб, шифера, картона, канатов. Важнейшие области применения асбеста - это производство асбоцементных строительных материалов различных термоизоляционных материалов, асботехнических изделий для авиационной, химической, машиностроительной промышленности.

Асбестообогатительные фабрики оснащены современным высоко производительным оборудованием.

Часть отходов обогащения реализуется в виде щебня, песка, балласта, посыпки и других строительных материалов.

Основные направления дальнейшего развития технологии и повышения технического уровня производства на обогатительной фабрике:

- разработка технологии и расширение области применения коротковолокнистого асбеста;

- разработка новых энергосберегающих технологий;

- разработка технологии и внедрение производства смесок шиферных и трубных групп асбеста;

- увеличение отгрузки асбеста в пакетированном виде и в контейнерах;

- создание автоматизированных систем управление производством и технологическими процессами;

- увеличении темпов замены физически изношенного и морально устаревшего оборудования на новое высокоэффективное.

Успешное решение поставленных задач позволит асбестообогатительной промышленности обеспечить дальнейший рост объемов производства, улучшить технико-экономические показатели работы, повысить количество уральского асбеста.

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Общие сведения о месторождении

Баженовское месторождение - это одно из крупнейших месторождений в мире хризотил-асбеста. Оно представляет собой главную сырьевую базу асбестовой промышленности России. По административному делению территория Баженовского месторождения входит в состав Асбестовского района Свердловской области, центром которой является город Асбест. Основу развития города и района составляет асбестодобывающая промышленность. Разработка осуществляется крупными карьерами. Добыча руды широко механизирована.

Жилы хризотил-асбеста разделяются по характepy жилкования на простые (одиночные) и сложные (образованные сериями жил). Основные природные разности руд - типы асбестоносности выделяются по таким признакам, как наличие или отсутствие исходных пород, размеры ячеек, образуемых жилами, и взаимное расположение и мощность самих жил. Поперечно-волокнистая минерализация, характерная для отороченных жил крупной и мелкой сетки, мелкопрожила и просечек, на месторождениях баженовского подтипа пользуется преобладающим развитием и является основным отличительным признаком от месторождений карачаевского подтипа с продольно-волокнистым асбестом.

Различают следующие типы жил хризотил-асбеста: простые отороченные сложные отороченные, крупная сетка, мелкая сетка, мелкопрожил, просечки и единичные жилы.

1.2 Горно-геологическая характеристика месторождения

Баженовское месторождение расположено на Среднем Урале. Ультрамафитовый массив, к которому приурочено месторождение, представляет собой неправильной линзовидной формы тело, вытянутое в меридиональном направлении на 30 км при ширине 1-1,5 км в центральной части и 2,5-3,5 км в северной и южной.

По данным геофизических исследований, общее падение массива - западное под углами 60-800. Наибольшую вертикальную мощность массив имеет в южной части - более 3 км, К северу она уменьшается до 1,5 км. Баженовский массив сложен гарцбургитами, дунитами, клинопироксенитами и образовавшимися по ним серпентинитами. В центральной и южной частях развиты в основном гарцбургиты с подчиненным количеством дунитов и серпентиниты по ним, в северной - клинопироксениты и аподунитовые серпентиниты.

Структура рудного поля своим происхождением обязана процессам тектоники, создавшим сложное блоковое строение массива. Характерна неоднородность тектонической нарушенности различных его частей. В целом структура рудного поля представлена совокупностью различным образом сочетающихся блоков гарцбургитов или серпентинитов с ядрами гарцбургитов, разделенных тектоническими зонами с брекчированными и рассланцованными разностями серпентинитов. Осевые поверхности зон разломов часто контролируются дайками различного состава, вблизи которых развиты тальковые, тальк-карбонатные и тальк-кварц-карбонатные породы. Размеры блоков, расположенных, в ячейках петлеобразной сети зон разломов, колеблются от первых сотен метров до нескольких километров, не превышая чаще всего 500-800 м.

Восточная асбестоносная полоса расположена к востоку от так называемой Первой меридиональной зоны разломов вдоль контакта ультрамафитов с гранитоидами. Общая особенность залежей в ее пределах - отсутствие исходных пород в центральных частях мелких блоков и развитие асбестоносности преимущественно в виде просечек и продольно-волокнистых жил, иногда - бедной мелкой сетки. Промышленная асбестоносность установлена геологоразведочными работами на Северном и Южном участках в серпентинитах с мелкосетчатыми рудами и рудами продольно-волокнистого типа.

Главная асбестоносная полоса расположена в центральной части массива между Первой и Четвертой меридиональными зонами разломов. Протяженность полосы составляет около 10000 м, ширина - 750-1250 м. По данным структурного бурения, асбестоносность распространена на глубину более 1200 м, причем предельная глубина ее не достигнута и, по мнению К. К. Золоева и др., составляет, возможно, около 2000 м. К Главной асбестоносной полосе приурочены наиболее крупные залежи - Центральная, Южная, Северная и ряд мелких.

К основным факторам контроля оруденения асбестоносного поля Баженовского месторождения относятся следующие:

приуроченность к ультрамафитовым породам дунит-гарцбургитовой формации;

расположение массива во внутренней части эвгеосинклинальной области Уральского складчатого пояса в условиях оптимального соотношения дорудной тектоники с последующей гранитизацией и метаморфизмом ультрамафитового субстрата;

наличие западнее массива гнейсовос-мигматитового ядра жесткого упора, создававшего условия формирования в ультрамафитах зон дорудных разломов с сетью оперяющих их разрывов более мелкого порядка при тангенциальных сжатиях массива;

- благоприятный для асбестообразования состав пород, наиболее близкий по соотношению основных окислов к составу хризотил-асбеста;

оптимальное соотношение серпентинитов и крупных блоков серпентинизированных ультрамафитов - жесткого упора внутри массива, необходимого для формирования разнообразных систем трещин, зон разломов различного порядка.

Эти факторы способствовали формированию Баженовского месторождения, отличающегося большим разнообразием размеров и форм залежей, соотношением типов руд, содержанием и фракционным составом хризотил-асбеста. Это месторождение имеет промышленные запасы ломкого хризотил-асбеста.

1.3 Водоснабжение

Водоснабжение обогатительных фабрик заключается в подаче к месту потребления необходимого количества воды требуемого качества с необходимым напором. Потребность в воде фабрики удовлетворяется путем устройства систем водоснабжения водопроводов. Состав сооружений систем водоснабжения зависит от вида, мощности и местонахождения источника водоснабжения, качества воды и ряда других факторов. В зависимости от конкретных условий необходимость в некоторых сооружениях может отпасть, а некоторые сооружения могут быть совмещены.

Качество воды источника водоснабжения определяет необходимую степень и характер ее очистки или обработки. При использовании воды из артезианских скважин, а также поверхностных источников только для охлаждения оборудования можно обходиться без ее очистки.

Системы водоснабжения по надежности подачи воды подразделяются на три категории. Обогатительная фабрика относится к потребителям 2 категории, для которых допускается снижение подачи воды не более чем на 30 % на срок до 1 месяца или перерыв в подаче воды до 5 часов.

Системы водоснабжения на обогатительных фабриках могут классифицироваться по ряду признаков, по назначению водопроводы подразделяются на:

- хозяйственно-питьевые, подающие воду для хозяйственных, гигиенических и питьевых нужд промышленного предприятия;

- производственные, снабжающие водой предприятия для технических целей;

- противопожарные, обеспечивающие подачу воды для тушения пожаров. Специальные противопожарные водопроводы сооружают на крупных предприятиях, в остальных случаях воду для тушения пожаров берут из водопроводов других назначений, чаще всего из хозяйственно- питьевых.

Вода на обогатительной фабрике используется для вспомогательных нужд: промывка руды, приготовление раствора, фотореагентов и пульпы, охлаждения подшипников дробилок, хозяйственно- питьевые нужды, увлажнение шихты, охлаждения оборудования, смазочного масла и воздуха, санитарно-технические нужды.

1.4 Энергоснабжение

Основной источник электроэнергии промышленных предприятий - это электрические станции, объединенные в энергетические системы. В случаях, когда предприятия находятся в отдаленных районах, питание его может осуществляться от местных электростанций, работающих изолированно друг от друга. В обоих случаях электростанции вырабатывают переменный трехфазный ток частотой 50 Гц.

Электрическая энергия от источника подается потребителям с помощью линий электропередач (ЛЭП). ЛЭП, питающие промышленные предприятия, имеют напряжение 35, 110 и 220 кВ.

Для приема энергии от сети энергосистем и распределения ее между цехами на территории предприятия сооружают одну или несколько понизительных электроподстанций или осуществляют глубокий ввод. В последнем случае напряжение поступает на несколько промежуточных подстанций, понижающих напряжение до 6-10 кВ и обслуживающих группу цехов и механизмов. Система глубокого ввода способствует уменьшению потерь и увеличение качества электроэнергии. Глубокий ввод осуществляется от узловых распределительных пунктов по радиальной схеме или по сквозным двойным магистралям. Радиальные линии и ответвление от магистральных линий питают подстанцию глубокого ввода ПГВ. Задача состоит в том, чтобы подать электроэнергию от энергосистем к фабрике.

Комплекс сооружений, состоящих из цеховых подстанций, распределительных пунктов, внутризаводских, меж- и внутрицеховых сетей, предназначенных для распределения при передаче электроэнергии к потребителю, относится к внутренней системе электроснабжения.

В целом системы электроснабжения строятся таким образом чтобы они были надежны и обеспечивали необходимое качество электроэнергии.

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Качественная характеристика сырья, поступающего в проектируемый цех

Руда, поступающая в цех обогащения должна удовлетворять следующим требованиям:

Крупность руды не превышает 30 мм, так как в первой стадии дробления установлены вертикально-молотковые дробилки ВМД с загрузочной щелью для руды размером куска 30 мм.

Минимальное содержание асбеста в руде не менее 2%.

Руда усреднена по длине волокна, по типу асбестоносности, по содержанию асбеста.

Влажность руды не превышает 2%. При влажности более 2% снизится эффективность обогащения.

В руде нет посторонних предметов, так как они могут вызывать поломки оборудования, либо могут попасть в товарный асбест [4, с.22].

2.2 Анализ схемы действующей фабрики

Технологическая схема действующего цеха обогащения фабрики состоит из двух секций для переработки руды и отделения для доводки чернового концентрата. Одна рудная секция предназначена для руды крупностью -15+0мм, другая для руды, выдаваемой ДСК, крупностью -30+15мм, но дробленой до -15мм.

Технологическая схема рудного потока предусматривает следующее:

Предварительную классификацию руды на грохоте ГИД-2000.

Дробление в три стадии в ВМД.

Грохочение на грохотах ГИД-2000 и ГИД-1500 с отсасыванием.

Извлечение волокна в черновой концентрат.

В зависимости от длины волокна черновые концентраты объединяется на три потока:

- 1 поток - черновой концентрат является основным для получения асбеста 1 и 2 групп.

- 2 поток - черновой концентрат является основным для получения асбеста 3 и 4 групп.

- 3 поток - черновой концентрат является основным для получения асбеста 5 и 6 групп.

Обработка руды обедненного потока производится путем одностадиального дробления с последующей классификацией дробленых продуктов на грохотах ГИД и выводом над решетных продуктов последней стадии дробления в отходы или на получение строительных материалов.

Технологическая схема обогащенного потока обеспечивает дробление руды при небольших степенях сокращения в каждой операции дробления для сохранения природной текстуры асбестового волокна при его вскрытии освобождения от породы. Дробление осуществляется в ВМД, в среднем обеспечивающих вскрытие асбеста 25-40% за один прием, условный прирост общего содержания асбеста 20-35%, степень дробления 1,75-4,85 [3, с.128].

Извлечение асбеста из дробленой руды осуществляется на грохотах с отсасыванием и из продуктов пылеосадительных устройств. Эти продукты подвергаются дополнительной обработке с получением асбеста низких марок - 6 и 7 групп.

Вся асбестовая продукция опробуется, анализируется и маркируется в соответствии с ГОСТ 12871-93 на асбест хризатиловый.

Выбрасываемый из пневмотранспортных и аспирационных систем воздух очищается от пыли в рукавных фильтрах и рециркулируется, а улавливаемая пыль.

Достоинства схемы:

- централизованная система воздушного хозяйства, позволяющая регулировать микроклимат цеха;

- извлечение концентратов из узких классов руды, объединенных в три потока;

- каскадная компоновка оборудования обеспечивает самотек продуктов и позволяет ограничить конвейерный транспорт до минимума, сократить обслуживающий персонал, расход электроэнергии, выделение труднообогатимых классов в рудном потоке с последующей переработкой по отдельным схемам;

- комплексное использование сырья;

- дистанционное управление системой аппаратов и контроль за их работой с помощью мнемосхем;

- блокировка оборудования позволяет оперативно управлять технологическими процессами.

Недостатки схем:

- применение морально-устаревшего оборудования в схеме;

- ручной труд из-за отсутствия пневмоуборки;

- несовершенство воздушного хозяйства, дефицит воздуха из-за подсосов.

2.3 Выбор и обоснование технологической схемы

Выбор схемы зависит от качества поступаемой руды, от длины волокна, от состояния развития технологии обогащения на данном этапе развития, от степени обогатимости, от наличия производственных площадей и от степени асбестоносности и т.д.

Основное требования к технологии обогащения асбестовой руды - сохранение физико-механических свойств волокна и его природной длины. Для выполнения этого требования вскрытия волокна в дробилках осуществляются с различными режимами работы дробилок: с уменьшением крупности, уменьшается производительность и увеличивается окружная скорость вращение ротора.

Задачи рудного потока:

- максимально вскрыть волокно;

- максимально извлечь в черновой концентрат.

Вскрытие волокна осуществляется в дробилках ВМД в четыре стадии. Волокно следует вскрывать последовательно с целью сохранения его природных свойств - прочности и длины волокна. Сначала вскрывается текстильная группа асбеста, затем трубная, и, наконец, шиферная.

Дробилки ВМД в сравнении с другими дробилками обеспечивают высокие технологические показатели, вскрытия и прирост волокна коэффициент вскрытия 20-50 %, прирост 15-45 %. В то время как дробилки, работающие по принципу раздавливания, обеспечивают 5-12 %, прирост 3-7 %. Вскрытие волокна в ВМД обеспечивается под действием свободного удара. Вскрытое волокно находится во взвешенном состояние, благодаря вихревым потокам воздуха, которые образуются при вращении ротора дробилки. Волокно, не соприкасаясь с футеровкой и молотками, опускается под действием силы тяжести в разгрузочное окно дробилки, сохранив свои природные свойства. С целью сохранения природных свойств волокна и максимального извлечения его в черновой концентрат, вскрытое волокно в каждой стадии подвергается извлечению на грохотах с отсасыванием (ГИД 2000, ГИД 1500). Грохот ГИД предназначен для подготовки волокна к отсасыванию под действием сложных инерционных колебаний. Извлечение осуществляется у разгрузочного конца деки грохота, благодаря разряжению, которое создается центробежными вентиляторами.

На эффективность грохочения влияют следующие факторы:

1. Скорость воздушного потока.

2. Крупность и плотность частиц.

3. Состояние поверхности и формы зерен.

4. Влажность материала.

5. Для подготовки волокна к отсасыванию важное значение имеет толщина слоя на грохоте.

6. Амплитуда колебаний и угол наклона деки грохота.

7. Наличие трудных и затрудняющих зерен.

Размер отверстий сит выбран в зависимости от длины волокна и содержания асбеста в исходном продукте. Каждый грохот имеет по 2 сита: верхнее - классифицирующее и нижнее для отделения пыли (0,5 мм). Класс - 0,5+0 мм поступает в хвосты. Для максимального извлечения волокна в черновой концентрат на современных обогатительных фабриках применяется узкая шкала классификации в схемах рудного потока. Это значит, что рудный поток делиться на узкие классы руды с модулем не более 2-х и из каждого узкого класса извлекается волокно в черновой концентрат.

Достоинством таких схем является следующее:

1. Достигается максимальное извлечение волокна в черновой концентрат.

2. Одновременно с классификацией руды на грохоте происходит классификация волокна по длине.

3. Черновые концентраты получаются лучшего качества, т.к. в них содержится меньше пыли и гали.

Особенностью данной схемы является то, что в ней присутствует операция предварительного грохочения без отсасывания. Эта операция устанавливается в начале схемы обогащения и её назначением является разделить весь рудный поток, поступающий на обогащение, на 2 потока:

- обедненный поток;

- обогащенный поток.

Обогащенный поток содержит в 1,5-2 раза больше асбеста. Бедный поток обрабатывается по простой короткой схеме, а обогащенный по более сложной схеме. Цель обработки обедненного потока заключается в том, чтобы вывести обедненные классы руды на получение инертных строительных материалов. При выводе в начале схемы части пустой породы в виде щебня из процесса обогащения, в последующие операции поступает меньшее количество руды, а следовательно будут меньше затраты на получение чернового концентрата, будет обеспечен меньший расход электроэнергии, экономия металла, меньшие затраты на транспортировку продуктов обогащения. В итоге будет меньше себестоимость товарного асбеста.

Проектируемая технологическая схема рудного потока обеспечивает следующие технологические показатели:

( 1 )

Содержание общего волокна асбеста в хвостах не превышает 0,3%, свободного волокна не более 0,1%. Содержание свободного волокна асбеста в черновом концентрате 25,64%, общего - на 27,99% больше чем в свободном. В сходе грохота волокна не более 0,1%. Выход чернового концентрата составляет 10,1%, пром.продукта 2,46%, щебня - 21,53%.



Рисунок 1. Проектируемая технологическая схема рудного потока

2.4 Расчет качественно - количественной схемы

наименование продукта	Y		В об		В св		коэфф.
1	2	3	4	5	6	7	8	9
поступило	1 грохоч. 20 мм
1 исх.руд	100	630	2,6	16,38	1,4	8,82
выход
2 кл+20	46,4	292,32	1,225	3,58	0,1	0,29
3 кл.-20	53,6	337,68	3,79	12,79	2,525	8,53
итого	100	630	2,6	16,38	1,4	8,82
2 грохоч. 4;0,5 мм
поступило
3 кл.-20	53,6	337,68	3,79	12,79	2,525	8,53
выход
4 кл +4	30,44	191,77	1,295	2,48	0,1	0,192
5кл -4+0,5	15,2	95,76	5,5	5,267	3,668	3,512
6кл -0,5	5,36	33,77	0,3	0,1	0,1	0,034
7 ч. К-т	2,5	15,75	31	4,88	30	4,725
8 ппк	0,1	0,63	10	0,063	10	0,063
итого	53,6	337,68	3,79	12,79	2,525	8,53
3 грохоч. 2;0,5 мм
поступило
5кл -4+0,5	15,2	95,76	5,5	5,267	3,668	3,512
выход
9кл +2
10кл -2+0,5	12,84	80,89	2,21	1,788	0,1	0,081
11кл -0,5	0,76	4,79	0,3	0,014	0,1	0,005
12 ч к-т	1,5	9,45	36	3,402	35,59	3,363
13 ппк	0,1	0,63	10	0,063	10	0,063
итого	15,2	95,76	5,5	5,267	3,668	3,512
4 дроб. 2
поступило
4 кл +4	30,44	191,77	1,295	2,48	0,1	0,192
9кл +2	12,84	80,89	2,21	1,788	0,1	0,081
10кл -2+0,5
14итого	43,28	272,66	1,566	4,268	0,1	0,273	30	25
15 дроб руд	43,28	272,66	1,88	5,13	0,927	2,528
	5 дроб. 1
поступило
2 кл+20	46,4	292,32	1,225	3,58	0,1	0,29	25	20
16 дроб руд	46,4	292,32	1,53	4,47	0,74	2,163
	6 грохоч. 20;5 мм
поступило
16 дроб руд	46,4	292,32	1,53	4,47	0,74	2,163
выход
17 кл +20	21,08	132,8	0,3	0,398	0,1	0,132
18кл-20+5	21,53	135,64	0,4	0,543	0,1	0,135
19кл-5	3,79	23,88	14,791	3,53	7,94	1,896
итого	46,4	292,32	1,53	4,47	0,74	2,163
	7 грохоч. 3;0,5 мм
поступило
15 дроб руд	43,28	272,66	1,88	5,13	0,927	2,528
19кл-5	3,79	23,88	14,791	3,53	7,94	1,896
20 итого	47,07	296,54	2,92	8,66	1,49	4,42
выход
21кл +3	27,11	170,79	1,745	2,98	0,1	0,1708
22кл -3+0,5	13,55	85,37	4,113	3,51	2,742	2,341
23кл -0,5	4,71	29,67	0,3	0,089	0,1	0,0297
24 ч	1,6	10,08	20	2,016	18	1,814
25ппк	0,1	0,63	10	0,063	10	0,063
итого	47,07	296,54	2,92	8,68	1,49	4,42
	8 грохоч. 1,5;0,5 мм
поступило
22кл -3+0,5	13,55	85,37	4,113	3,51	2,742	2,341
выход
26кл +1,5
27кл -1,5+0,5	11,673	73,54	1,844	1,356	0,1	0,074
28кл -0,5	0,6775	4,268	0,3	0,013	0,1	0,0043
29 ч	1,1	6,93	32	2,08	31,74	2,2
30 ппк	0,1	0,63	10	0,063	10	0,063
итого	13,55	85,37	4,113	3,51	2,742	2,341
	9 дроб. 3
поступило
21кл +3	27,11	170,79	1,745	2,98	0,1	0,1708
26кл +1,5	11,673	73,54	1,844	1,356	0,1	0,074
27кл -1,5+0,5
31итого	38,78	244,33	1,77	4,34	0,1	0,245
32 дроб руд	38,78	244,33	2,301	5,62	1,215	2,97	35	30
	10 грохоч. 2,8;0,5 мм
поступило
32 дроб руд	38,78	244,33	2,301	5,62	1,215	2,97
выход
33кл +2,8	22,2	139,86	0,3	0,42	0,1	0,13
34кл -2,8+0,5	11,1	69,9	4,406	3,08	1,217	0,851
35кл -0,5	3,88	24,44	0,3	0,07	0,1	0,024
36 ч	1,5	9,5	21	1,99	20	19
37 ппк	0,1	0,63	10	0,063	10	0,063
итого	38,78	244,33	2,301	5,62	1,215	2,97
	11 грохоч.1,2;0,5 мм
поступило
34кл -2,8+0,5	11,1	69,9	4,406	3,08	1,217	0,851
выход
38кл +1,2
39кл -1,2+0,5	9,645	60,76	3,713	2,25	0,1	0,061
40кл -0,5	0,655	4,127	0,3	0,012	0,1	0,004
40 ч	0,7	4,4	17	0,75	16,4	0,723
42 ппк	0,1	0,63	10	0,063	10	0,063
итого	11,1	69,9	4,406	3,08	1,217	0,851
	12 дроб. 4
поступило
38кл +1,2
39кл -1,2+0,5	9,645	60,76	3,713	2,25	0,1	0,061
43итого	9,645	60,76	5,013	3,05	2,845	1,729	40	35
44 дроб руд	9,645	60,76	5,013	3,05	2,845	1,729
	13 грохоч.1,8;0,5 мм
поступило
44 дроб руд	9,645	60,76	5,013	3,05	2,845	1,729
выход
45кл +1,8	4,92	31	0,3	0,093	0,1	0,03
46кл -1,8+0,5	2,46	15,49	2	0,31	0,2	0,03
47кл-0,5	0,965	6,08	0,3	0,02	0,1	0,006
48 ч	1,2	7,56	33,89	2,562	21,13	1,6
49 ппк	0,1	0,63	10	0,063	10	0,063
итого	9,645	60,76	5,013	3,05	2,845	1,729
	баланс
поступило
7 ч. К-т	2,5	15,75	31	4,88	30	4,725
12 ч к-т	1,5	9,45	36	3,402	35,59	3,363
24 ч	1,6	10,08	20	2,016	18	1,814
29 ч	1,1	6,93	32	2,08	31,74	2,2
36 ч	1,5	9,5	21	1,99	20	1,9
40 ч	0,7	4,4	17	0,75	16,4	0,723
48 ч	1,2	7,56	33,89	2,562	21,13	1,6
итого ч	10,1	63,67	27,99	17,68	25,64	16,33
поступило
8 ппк	0,1	0,63	10	0,063	10	0,063
13 ппк	0,1	0,63	10	0,063	10	0,063
25ппк	0,1	0,63	10	0,063	10	0,063
30 ппк	0,1	0,63	10	0,063	10	0,063
37 ппк	0,1	0,63	10	0,063	10	0,063
42 ппк	0,1	0,63	10	0,063	10	0,063
49 ппк	0,1	0,63	10	0,063	10	0,063
итого ппк	0,7	4,4	10	0,44	10	0,44
поступило
6кл -0,5	5,36	33,77	0,3	0,1	0,1	0,034
11кл -0,5	0,76	4,79	0,3	0,014	0,1	0,005
23кл -0,5	4,71	29,67	0,3	0,089	0,1	0,0297
28кл -0,5	0,6775	4,268	0,3	0,013	0,1	0,0043
35кл -0,5	3,88	24,44	0,3	0,07	0,1	0,024
40кл -0,5	0,655	4,127	0,3	0,012	0,1	0,004
47кл-0,5	0,965	6,08	0,3	0,02	0,1	0,006
итого -0,5	17,01	107,14	0,3	0,32	0,1	0,107
поступило
17 кл +20	21,08	132,8	0,3	0,398	0,1	0,132
18кл-20+5	21,53	135,64	0,4	0,543	0,1	0,135
33кл +2,8	22,2	139,86	0,3	0,42	0,1	0,13
45кл +1,8	4,92	31	0,3	0,093	0,1	0,03
46кл -1,8+0,5	2,46	15,49	2	0,31	0,2	0,03
итого ч	10,1	63,67	27,99	17,68	25,64	16,33
итого ппк	0,7	4,4	10	0,44	10	0,44
итого -0,5	17,01	107,14	0,3	0,32	0,1	0,107
	100	630	3,23	20,2	2,75	17,33

Пояснения к расчету

I. Грохочение 20 мм

Назначение операции грохочения:

- Сконцентрировать все свободное волокно в просеве грохота;

- Отделить крупные классы руды, чтобы они не препятствовали “всплытию” волокна.

Рисунок 2. Ситовая характеристика исходной руды

Следовательно, по данным работы действующей фабрики в сходе грохота, т.е. в классе +20 мм массовая доля свободного волокна должна быть 0,1-0,2%, т.е. его практически нет, т.к. все свободное волокно сконцентрируется в классе -20 мм и поступит на грохочение с отсасыванием. В просеве грохота по данным работы действующей фабрики массовая доля общего волокна в 1,5-2 раза больше, чем в сходе грохота.

1. Массовая доля общего волокна в исходной руде, т/ч:

P2об =

2. Массовая доля свободного волокна в исходной руде, т/ч:

P2св =

3. Массовая доля класса +20 мм в исходной руде, т/ч:

P2 =

4. Массовая доля класса -20 мм в исходной руде, т/ч:

P3 =

5. Массовая доля свободного волокна в классе -20 мм, %:

6. Массовая доля общего волокна в продуктах грохочения, т/ч:

7. Массовая доля свободного волокна в продуктах грохочения, т/ч:

8. Расчет графы “итого”:

В расчет технологической схемы заложен баланс продукта, т.е. что поступает на операцию, то и выходит. Колонки 2, 3, 5, 7 - рассчитываются как сумма чисел, колонки 4, 6 - рассчитываются как средневзвешенное.

( 5 )

II. Грохочение 4; 0,5 мм

Выход продукта класса -0,5 составляет 10% от исходной руды, поступающей на операцию в первый прием грохочения с отсасыванием. Выход продукта п.п.к. равен 0,1%. Выход ч.к-т зависит от содержания асбеста в исходном продукте (от 0,8 до5%, причем в первом приеме грохочения с отсасыванием больше, чем во втором приеме, т.к. второй прием необходим для доизвлечения волокна в черновой концентрат).

1. Выход продуктов грохочения, т/ч:

Р4 = ( 6 )

Р5 =

2. Массовая доля свободного волокна в классе -4+0,5 мм, %;

Класс +4 поступает на дробление (по схеме), поэтому массовая доля свободного волокна не должна превышать 0,1%. Класс -0,5 поступает в хвосты, поэтому массовая доля свободного волокна в нем не должна быть меньше или равно 0,1-0,2%. Массовая доля свободного волокна в черновом концентрате должна быть 15-50%, в зависимости от содержания асбеста в исходном продукте на операцию. Массовая доля свободного волокна в п.п.к. от 8 до 10%.

( 7 )

 ( 8 )

3. Массовая доля общего волокна в классе +4 мм, %;

Массовая доля общего волокна в п.п.к. 8-10 % от исходного продукта поступающего на первый прием грохочения с отсасыванием; в черновом концентрате на 0,8-2 % больше, чем массовая доля свободного волокна в черновом концентрате; в классе -0,5, т.к. он идет в хвосты, массовая доля общего волокна должна быть меньше или равна 0,3%; в классе -4+0,5 больше в 1,5-2 раза больше, чем массовая доля свободного волокна.

( 9 )

III. Грохочение 2; 0,5 мм

Принимаем выходы продукта по данным действующей фабрики. Выход п.п.к. меньше или равно 0,1-0,2%, выход чернового концентрата второго приема меньше или равно выходу чернового концентрата первого приема. Выход продукта класса -0,5 второго приема равен 5% от исходного продукта, поступающего на грохочение 9 и10 продукты объединены (по схеме),%:

1. Массовая доля свободного волокна в ч.к-т, %:

2. Массовая доля общего волокна в продукте 9,10 %:

IV. Дробление

1. Расчет граф “итого”:

( 10 )

2. Выходит 15 продукт, который называется дробленая руда % , т/ч.

3. Массовая доля общего волокна в дробленой руде, %:

( 11 )

4. Массовая доля скрытого волокна в руде до дробления, %:

( 12 )

5. Массовая доля скрытого волокна в руде после дробления, %:

( 13 )

6. Массовая доля свободного волокна в руде после дробления, %:

( 14 )

7. Массовая доля общего волокна в дробленой руде, т/ч:

8. Массовая доля свободного волокна в дробленой руде, т/ч:

2.4 Выбор и расчет основного технологического оборудования

Расчет дробилок

Вскрытие волокна осуществляется в вертикально-молотковых дробилках (ВМД), которые действуют по принципу свободного удара при свободном падении руды.

Достоинствами СМА - 277 по сравнению с другими дробилками являются небольшие габаритные размеры и масса, низкая ремонтосложность, сохранение природных свойств волокна, меньший расход электроэнергии, повышенная надежность подшипниковых узлов, производительность выше в 1,5 раза, чем у кулачковых.

Техническая характеристика ВМД

Производительность, т/ч 60

Степень дробления 1,6-2,5

Крупность исходного продукта, мм не более 30

Число молотков, шт 32

Диаметр ротора, мм 1050

Основные размеры, мм:

длина 3900

ширина 1440

высота 2450

1. Расчетное количество единиц оборудования после первой стадии дробления, шт:

где Qисх - исходное количество руды, поступающей на операцию, т/ч;

Qпасп - паспортная производительность дробилки, т/ч.

Количество дробилок после первой стадии дробления, шт:

2. Фактическая производительность дробилки, т/ч:

( 16 )

где nф - принятое количество дробилок, шт.

3. Коэффициент использования оборудования:

( 17 )



Данные по расчету дробилок качественно-количественной схемы приведены в таблице 2.

Таблица 1. Расчет дробилок СМА - 277А

Стадии дробления	Qз;т/ч	Qпасп; т/ч	nрасч; ед.	nфакт; ед.	Qфакт; т/ч	коэффициент использования
1	191,77	60	3,479	6	31,96	0,533
2	292,32	55	5,846	6	48,72	0,88
3	170,79	45	4,269	6	28,465	0,711
4	60,76	35	2,022	6	10,126	0,338

Расчет грохотов

Процесс извлечения волокна осуществляется на грохотах инерционного действия и основан на различии скоростей витания волокна и частиц пустой породы. Грохот ГИД предназначен для подготовки волокна к вскрытию.

Достоинствами грохота ГИД по сравнению с другими являются высокая производительность, возможность осуществления на нем одновременно обезгаливания и обеспыливания концентратов, менее металлоемок, практически не передает вибрацию на перекрытия здания, обеспечивает сравнительно высокие показатели работы, эффективность классификации продукта - 60-70 %, извлечение волокна в черновой концентрат - 80-85 %.

Техническая характеристика грохотов ГИД-2000 ГИД-1500

Производительность, т/ч 100 50

Рабочая поверхность сита, м2 6,6 3,5

Угол наклона грохота, градус 7 7

Амплитуда колебаний, мм 35 25

Частота колебаний, мин-1 240 240

Расход воздуха, м3/ч 12000 7000

Основные размеры, мм:

длина 4430 3750

ширина 2885 2260

высота 2500 2580

Расчет грохотов ГИД без отсасывания

Грохочение 20 мм без отсасывания

Необходимая нагрузка, м2:

( 18 )

где q - удельная производительность, т/м3;

k - коэффициент, учитывающий влияние зерен крупностью <0,5S;

l - коэффициент, учитывающий влияние зерен крупностью >0,5S;

m - коэффициент, учитывающий эффективность грохочения;

n - коэффициент, учитывающий форму зерен;

o - коэффициент, учитывающий влажность материала;

p - коэффициент, учитывающий вид грохочения (сухое или мокрое).



Рисунок 3. Ситовая характеристика исходной руды

обогатительный фабрика дробилка грохот

Площадь классифицирующей решетки, м2:

FP= B·L ( 19 )

FP= 2·3,3=6,6

Определяем число грохотов, шт:

( 20 )

Принимаем 2 грохота ГИД-2000 без отсасывания.

1. Грохочение 20; 5 мм без отсасывания

Площадь необходимая для классификации верхнего сита, м2:

Площадь необходимая для классификации нижнего сита, м2. По ситовой характеристике (Рисунок 4) определяем Массовая доля класса - 20 мм

292,32 т/ч - 100%

х т/ч - 64%

Принимаем наибольшую площадь, т.е. 7,357 м2

Количество грохотов, шт:

Принимаем 2 грохота ГИД-2000 без отсасывания.

Расчет грохотов ГИД с отсасыванием

1 Грохочение 4; 0,5 мм

Qопт = 36000·B·d·Vt·k1·k2, ( 21 )

где Qопт - оптимальная производительность грохота, т/ч;

В - ширина деки грохота, м;

d - размер отверстий сита, м;

Vt - скорость транспортирования продукта по ситовой поверхности, м/с [4, таблица 35 С. 151];

k1 - коэффициент, учитывающий изменение насыпной массы продукта при его переходе в динамическое состояние [4, таблица 35 С. 151];

k2 - коэффициент, учитывающий влияние зерен крупность <0,75d в исходном продукте на производительность грохота [4, таблица 35 С. 151];

Рисунок 4. Ситовая характеристика руды, поступающей на грохочение 20; 5 мм без отсасывания.

- насыпная плотность асбестовой руды, т/м3

Находим оптимальную производительность грохотов для грохочения 4; 0,5 мм, т/ч;

Qопт = 36000·2·0,004·0,17·0,6·1,43·1,6 =67,21

Расчетное количество грохотов, шт:

( 22 )

В результате расчета основного оборудования в проектируемой схеме принимаем 6 дробилок ВМД и 6 грохотов ГИД в каждой операции дробления или грохочения.

Таблица 4. Расчет грохотов инерционного действия

№ операции грохочения	Qз, т/ч	Qпасп, т/ч	Qопт, т/ч	nр, ед.	nф, ед.	Тип грохота
1 Грохочение 20 мм	630	70	7,9	1,19	6	ГИД-2000
2 Грохочение 4; 0,5 мм	337,68	65	67,21	5,02	6	ГИД-2000
3 Грохочение 2; 0,5 мм	95,76	60	27,18	3,52	6	ГИД-1500
6 Грохочение 20; 0,5 мм	292,32	55	5,15	1,115	6	ГИД-2000
7 Грохочение 3; 0,5 мм	292,66	50	65,40	4,17	6	ГИД-2000
8 Грохочение 1,5; 0,5 мм	85,37	45	22,59	3,78	6	ГИД-1500
10 Грохочение 2,8; 0,5 мм	244,33	40	139,1	1,76	6	ГИД-2000
11 Грохочение 1,2; 0,5 мм	69,9	35	23,33	2,19	6	ГИД-1500
13 Грохочение 1,8; 0,5 мм	60,76	30	42,93	1,415	6	ГИД-2000

Расчет бункеров первого каскада

Для беспрерывной работы фабрики применены бункера для исходной руды, поступающей в цех обогащения.

1 Емкость ячейки бункера, т:

( 23 )

где Q - заданная производительность, т/ч;

n - количество единиц оборудования, шт.

2 Полезная емкость ячейки бункера, м3:

 B

h1

h2

Рисунок 5. Бункер

( 24 )

где - насыпная масса материала, т/м3.

3 Геометрическая емкость ячейки бункера,м3:

( 25 )

где - коэффициент заполнения бункера.

Принимаем ячейку бункера прямоугольного сечения с прямоугольного сечения с прямоугольным днищем. Ширина В = 6 м, длина L = 6 м. Размер выпускного отверстия в = 0,06 м.

4 Принимаем угол наклона днища = 45° и определяет высоту линейной части бункера, м:

 ( 26 )

5 Длина выходного отверстия, м:

( 27 )

6 Высота днища бункера, м:

( 28 )

7 Общая высота бункера, м:

H = h1+h2 ( 29 )

H =1,279 + 2,97 = 4,249

Расчет бункера второго каскада

1 Емкость ячейки бункера, т:

2 Полезная емкость ячейки бункера, м3:

3 Геометрическая емкость ячейки бункера,м3:



Принимаем ячейку бункера прямоугольного сечения с прямоугольного сечения с прямоугольным днищем. Ширина В = 6 м, длина L = 6 м. Размер выпускного отверстия в = 0,03 м.

4 Принимаем угол наклона днища = 45° и определяет высоту линейной части бункера, м:

5 Длина выходного отверстия, м:

6 Высота днища бункера, м:

H =0,072 + 2,985= 3,057

2.5 Расчет вспомогательного оборудования

Расчет питателя первого каскада

1. Ширина ленты питателя, м:

( 30 )

где Q - количество руды, поступающей на питатель;

h - высота бортов, принимаемая на 100 - 150 мм больше аmax, м;

V - скорость ленты, м/с;

с - коэффициент загрузки;

- насыпная масса материала, т/м3.

Принимаем ширину ленты 800 мм.

2. Мощность, затрачиваемая на холостой ход, кВт:

N1 = C·L·V, ( 31 )

где L - длина питателя, м [2, табл. 68 с. 183];

С - коэффициент, зависящий от ширины ленты[2, табл.39 с.110].

N1 = 0,028·2·0,3 = 0,0168

3. Мощность, расходуемая на преодоление сопротивления от веса материала, кВт:

N2 = 0,00015·Q·L ( 32 )

N2 = 0,00015·150·2 = 0,045

4. Мощность на приводном валу питателя, кВт:

N0 = K (N1+N2), ( 33 )

где К - коэффициент, учитывающий сопротивление на концевых барабанах.

N0 = 1,25(0,0168+0,045) = 0,077

5. Величина тягового усилия, Н:

( 34 )

6. Коэффициент подвижности материала

( 35 )

где угол естественного откоса ( = 0,6), для сухих руд принимают =50°

7. Давление материала на борта, Н/м:

P = h··K·10 ( 36 )

P = 0,13·1,6·1000·0,33·10 = 686,4

8. Дополнительное тяговое усилие, для преодоления давления материала из бункера, Н:

Wдоп = P·h·L·f ( 37 )

Wдоп = 686,4·0,13·2·0,12 = 21,42

9. Полное тяговое усилие, Н:

W = W0 + Wдоп ( 38 )

W = 256,7+21,42 = 278,12

10. Максимальное натяжение ленты, Н:

( 39 )

11. Число прокладок, шт:

( 40 )

где m - коэффициент запаса прочности;

Кр - коэффициент, зависящий от материала из которого состоит лента, Н/см.

Принимаем 3 прокладки.

12. Дополнительная мощность двигателя, кВт:

( 41 )

13. Мощность двигателя, кВт:

( 42 )

где - К.П.Д. двигателя.

По данным расчета принимаем асинхронный двигатель типа 4АC71A6Y3, мощность которого 0,266кВт.

Расчет питателя второго каскада

1. Ширина ленты питателя, м:

Принимаем ширину ленты 800 мм.

2. Мощность, затрачиваемая на холостой ход, кВт:

N1 = 0,028·2·0,3 = 0,0168

3. Мощность, расходуемая на преодоление сопротивления от веса материала, кВт:

N2 = 0,00015·49,42·2 = 0,015

4. Мощность на приводном валу питателя, кВт:

N0 = 1,25(0,0168+0,015) = 0,099

5. Величина тягового усилия, Н:

6. Давление материала на борта, Н/м:

P = 0,13·1,6·1000·0,33·10 = 686,4

7. Дополнительное тяговое усилие, для преодоления давления материала из бункера, Н:

Wдоп = 0,115607,220,12 = 16,76

8. Полное тяговое усилие, Н:

W = 330 + 16,76 = 346,76

9. Максимальное натяжение ленты, Н:

10. Число прокладок, шт:

Принимаем 3 прокладки.

13. Дополнительная мощность двигателя, кВт:

14. Мощность двигателя, кВт:

По данным расчета принимаем асинхронный двигатель типа 4АC71A6Y3, мощность которого 0,332 кВт.

2.6 Расчет конвейеров

К - 2 с двухбарабанной тележкой

1. Ширина ленты, м:

( 43 )

где Q - производительность, т/ч;

Кж - коэффициент желобчатости (150 - 200);

V - скорость движения ленты, м/с [2, табл. 34 с. 98];

С - коэффициент, зависящий от угла наклона;

- насыпная плотность материала, т/м3.

По госту ширину ленты принимаем 1000мм.

2. Мощность, затрачиваемая на холостой ход, кВт:

N1 = C·L·V, ( 44 )

где L - длина конвейера, м;

С - коэффициент, зависящий от ширины ленты[2, табл.39 с.110].

N1 = 0,038·40·1,6 = 2,432

3. Мощность, расходуемая на преодоление сопротивления от веса материала, кВт:

N2 = 0,00015·Q·L ( 45 )

N2 = 0,00015·630·40 = 3,78

4. Мощность на приводном валу питателя, кВт:

При наличии перегибов между концевыми барабанами мощность следует увеличить, введя в формулу поправочный коэффициент К= 1,03-1,06 в зависимости от числа перегибов. Тогда

N0 = K·К(N1+N2) ( 46 )

N0 = 1·1,03(2,432+3,78) = 6,39

На разгрузку материала специальными сбрасывающими устройствами затрачивается дополнительная мощность. Для двухбарабанной сбрасывающей тележки с индивидуальным приводом.

( 47 )

где N4 - дополнительная мощность, затрачиваемая на разгрузку двухбарабанной тележкой, кВт;

hT - высота подъема тележки, мм [2, табл. 32 с. 88].

N0 = N0+N4 ( 48 )

N0 = 6,39+5,36 = 11,75

5. Величина тягового усилия, Н:

( 49 )

6. Максимальное натяжение ленты, Н:

( 50 )



12. Число прокладок, шт:

( 51 )

Принимаем 3 прокладки.

13. Мощность электродвигателя, кВт:

( 52 )

Расчет по точкам

3 4

Рисунок 6. Схема конвейера

1. Погонная нагрузка материала на ленте конвейера, Н/м

( 53 )



2. Погонный вес ленты, Н/м:

( 54 )

где В - ширина ленты, м;

i - число прокладок, определенное упрощенным методом, шт;

' - толщина верхней обкладки, мм;

" - толщина нижней обкладки, мм.

3. Расстояние между роликовыми опорами груженой ветви ленты берем по таблице [2, табл. 36 с. 101] и принимаем равной 1 м. Расстояние между роликовыми опорами порожней ветви ленты принимаем в расчетах равным 2,5 м.

4. Вес роликовых опор [2, табл. 37 с. 101]. Для груженой ветви принимаем равной 320 Н, для порожней ветви - 240 Н.

5. Погонный вес роликовых опор рабочей и холостой ветвей, Н/м:

( 54 )

( 55 )

6. Сопротивление на участке 1-2, Н:

 ( 56 )

где - коэффициент сопротивления (0,03-0,04).

7. Сопротивление на участке 2-3, Н:

W2-3 = 0,05S2 ( 57 )

8. Сопротивление на участке 3-4, Н:

( 58 )

( 59 )

L3-4 = L - L4-5

L3-4 = 40 - 12,62= 27,38

10. Сопротивление на участке 4-5, Н:

( 60 )

11. Сопротивление на участке 5-6, Н:

W5-6= 0,05S5

12. Сопротивление на участке 6-7, Н:

W6-7 = 0,05S6

13. Сопротивление на участке 7-8, Н:

W7-8= 0,05S7

14. Натяжение в точках

Значение натяжения	Значение натяжения через S1	Численное значение
S1	S1	1008,95
S2	S2 = S1 + W1-2 = S1 + 210,96	1219,91
S3	S3 = S2 + W2-3= S1 + 210,96+ 0,05S2 = 1,05S1 + 221,5	1280,89
S4	S4 = S3 + W3-4= 1,05S1 + 221,5+ 1226,8= 1,05S1 +1448,3	2507,69
S5	S5 = S4 + W4-5= 1,05S1 + 1448,3+ 511469 = 1,05S1 +6562,9	7622,29
S6	S6 = S5 + W5-6= 1,05S1 +6562,9+ 0,053S5 = 1,103S1 +6891,05	7973,92
S7	S7 = S6 + W6-7= 1,103S1 + 6891,05+ 0,055 S6 = 1,158S1+ +7235,6	8403,96
S8	S8 = S7 + W7-8 = 1,158S1 + 7235,6+ 0,058S7 = 1,216S1 + 7597,38	8824,26

SНБ = Smax = S8 ( 61 )

( 62 )

8,75S1 = 1,216S1 + 7597,38

7,53S1 = 7597,38

S1 = 1008,95

15. Правильность выбора числа прокладок в ленте при приближенном расчете, шт:

( 63 )

Принимаем 3 шт.

16. Величина тягового усилия, Н:

 ( 64 )

Таблица 5. Расчет конвейеров

№ конвейера	Qисх, т/ч	L, м	i, шт	Угол наклона	Nном, кВт	N, кВт	Тип двигателя
К - 1	630	171,8	3	18°	432		4АH355M2Y3
К - 2	630	40	3	0	43,87		4АC250S6Y3
К - 3	135,64	40	3	0	6,76		4АC132S6Y3
К - 4	132,8	40	3	0	6,69		4АC132S6Y3
К - 5	38,56	40	3	0	4,43		4АC112MA6Y3
К - 6	296,54	40	3	0°	11,37		4АC160S6Y3
К - 7	296,54	84,38	3	9	60,73		4АC250M6Y3
К - 8	296,54	25,3	3	0	7,99		4АC132S6Y3
К - 9	296,54	152,1	3	18	190,43		4АH355S6Y3
К - 10	296,54	40	3	0	18,9		4АC160M6Y3
К - 11	107,14	40	3	0	5,78		4АC132S6Y3
К - 12	15,49	40	3	0	4,37		4AC112MA6Y3
К - 13	31	40	3	0	3,98		4АC112MA6Y3
К - 14	139,86	40	3	0	6,96		4АC132S6Y3

17. Мощность на валу двигателя, кВт:

( 65 )

18. Мощность электродвигателя конвейера, кВт:

( 66 )



По данным расчета принимаем асинхронный двигатель типа 4АC250S6Y3, мощность которого 50 кВт.

2.7 Расчет воздушного хозяйства

Разряжение создается группой вентиляторов, установленными за рукавными фильтрами. Очищенным воздухом отапливается цех в холодное время года.

Достоинства такой системы заключается в уменьшении капитальных затрат на установку и обслуживании оборудования, снижение расхода электроэнергии, также появилась возможность отапливать цех не затрачивая при этом дополнительные средства, пониженный уровень шума в цехе. Недостаток заключается в том, что сложно регулировать скорость воздушного потока в отдельных технологических операциях.

1. Суммарный расход воздуха на технологические нужды на 1 аппарат с учетом подсосов, м3/ч:

QС1 = 1,2·QР ( 67 )

где QP - расход воздуха данным грохотом, м3/ч.

для ГИД - 2000: QС1 = 1,2·12000 = 14400

для ГИД - 1500: QС2 = 1,2·7000 = 8400

2. Суммарный расход воздуха на технологические нужды, м3/ч:

QС1 = nГИД-2000·QС1 + nГИД-1500·QС1 , ( 68 )

где nГИД-2000 и nГИД-1500 - количество грохотов ГИД-2000 и ГИД-1500 принятое в технологической схеме, шт.

QС1 = 24·14400 + 18·8400 = 496800

3. Расход воздуха на аспирацию, м3/ч:

Qасп = 0,5·QР ( 69 )

Qасп = 0,5·496800 = 248400

4. Расход воздуха на входе в коллектор при централизованной системе воздушного хозяйства, м3/ч:

Qц.с. = Qасп + QР ( 70 )

Qц.с. = 496800+ 248400 = 745200

5. Производительность вентиляторов с учетом подсосов, м3/ч:

Qв = 1,05·Qц.с. ( 71 )

Qв = 1,05·745200 = 782460

6. Принимаем центробежные вентиляторы двухстороннего всасывания типа ВА 21х2 с диаметром рабочего колеса 21 и производительностью 330000 м3/ч.

Количество вентиляторов, шт:

( 72 )

Принимаем 3 вентиляторов и один запасной.

7. Для очистки воздуха в цехе проектируемой фабрики принимаем рукавные фильтры типа ФРМ - 4140. Фильтрующая поверхность одной секции равна 2070 м2 при удельной нагрузке по воздуху на фильтровальную ткань не более 50 м3/ч на 1 м2. Одна секция обеспечивает очистку от 80 до 100 тыс. м3/ч воздуха.

8. Часть секций всегда находиться в работе, часть на отряхивании. Нагрузку на одну секцию принимаем 87000 м3/ч.

Количество секций фильтра, шт:

( 73 )

Принимаем 16 секции.

9. Количество рабочих секций, шт:

( 74 )

10. Удельная нагрузка на 1 м2 фильтрующей поверхности, м3/м2·ч:

( 75 )

Полученное количество секций рукавных фильтров справляется с нагрузкой, которая не должна превышать 42,46 м3/м2·ч.

В проектируемом цехе принимаем циклоны ПСП - 1 с диаметром 2000 мм. Эти циклоны обладают высокой эффективностью осаждения, небольшим гидравлическим сопротивлением и просты по конструкции. На каждый грохот принимаем по одному циклону ПСП - 1.

2.8 Расчет освещения

Освещение в цехе не менее 50 люкс:

- в редко посещаемых людьми проходах - 5 люкс;

- в помещениях, где требуется наблюдение за работой оборудования - 20 люкс;

- в дробильных отделениях - 30 люкс;

- в закрытых переходах - 20 люкс;

- во дворах - до 5 люкс.

Для освещения здания в вечернее и ночное время целесообразно применять светильники в 500 Вт.

1. Площадь одной отметки, м2:

Si = B · L ( 76 )

Si = 30 · 48 = 1440

2. Общая площадь цеха, м2:

Sоб = Si · n, ( 77 )

где n - количество отметок, шт.

Sоб = 1440 · 11 = 15840

3. Общая мощность светильников, Вт:

Роб = Sоб · Руд , ( 78 )

где Руд - удельная мощность, Вт.

Роб = 15840 · 9,4 = 148896

4. Количество светильников, шт:

( 79 )

где Рл - мощность 1 лампочки, Вт.

Принимаем 298 светильников ППД2-500-УЗ прямого света пыленепроницаемые с лампами накаливания мощностью 500 Вт, для общего освещения производственных помещений с большим содержанием пыли. Срок службы не менее 10 лет.

Таблица 6. Расчет освещения проектируемого цеха

Помещение	B, м	L, м	Si, м2	Sоб,м2	Руд,Вт	Роб,Вт	nр	nф	Тип светильника
ЦО	30	48	1440	15840	9,4	148896	297,8	298	ППД2-500-УЗ
Галерея	6	152	912	912	7,3	6657,6	13,31	14	ППД2-500-УЗ
Подвал	30	48	1440	1440	7,3	1051,2	21,02	22	ППД2-500-УЗ

3. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ И ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ В ПРОЕКТИРУЕМОМ ЦЕХЕ

Для предупреждения производственного травматизма при обслуживании технологического оборудования, его размещают в соответствии с действующими правилами СНИП. При расстановке оборудования в цехе соблюдаются расстояния: к машинам и механизмам 0,8 м, между машинами 1,2 м; между стеной и машинами 1 м и магистральные проходы 1,5 м.

Во всех корпусах обогатительной фабрики предусматриваются площадки для ремонта оборудования. Все площадки и переходные мостики расположены на высоте 0,5 м над уровнем пола и снабжаются лестницами с перилами. Число ступений на лестнице должно быть не менее 3 и не более 18.

Ступени должны быть гладкими высота их не более 0,25 м. Полы площадок, переходных мостиков, ступени должны быть ровными и не скользкими. Управление оборудованием, как правило, кнопочное, расположение на высоте 1-1,6 м при обслуживании стоя и 0,6-1,2 при обслуживании сидя

Для наблюдения за работой оборудования, расположенного на большом расстоянии, применяют телеустановки. При обслуживании оборудования, основными причинами несчастных случаев являются: захват одежды или рук работающих, вращающимися частями, падения человека в открытые емкости.

Все вращающиеся и движущиеся части машин и механизмов снабжаются ограждениями, а расположенные на территории фабрики колодцы, закрываются крышкой или ограждаются. Все открытые вращающиеся части машин ограждаются кожухом или сеткой, с размером ячеек не более 2525 мм. А соединенные муфты, шкивы, расположенные на высоте 2,5 м, ограждают сплошным металлическим кожухом. В особо опасных местах ограждения блокируют спусковым устройством машин, что исключает возможность работы оборудования при снятом ограждении.

При прекращении подачи электроэнергии или при остановке оборудовании по какой-либо причине, все электродвигатели должны иметь устройства для автоматического отключения.

Если при пуске оборудования не просматиривается вся рабочая зона, то перед пуском оборудования должен быть подан звуковой сигнал, с интервалом 30 с (2 сигнала).

Работать на неисправном оборудовании, пользоваться неисправным инструментом и приспособлениями, строго запрещается.

Прием в эксплуатацию оборудования, вышедшего из капитального ремонта, должен производиться комиссией, назначенной руководителем предприятия.

При строительстве обогатительных фабрик, важное значение имеет размещение зданий на производственной площадке. Наиболее рациональной, является застройка площадки отдельными корпусами.

Чтобы избежать перехода огня, при пожаре, из одного здания на другое, должны создаваться противопожарные разрывы. Пожарное депо, от въезда на обогатительную фабрику, должно находиться на расстоянии не более 1,5 км. При проектировании и строительстве производственных и вспомогательных зданий и сооружений на обогатительной фабрике, при возникновении пожара в них должны предусматриваться выходы, способные обеспечить безопасную эвакуацию, находящихся в здании, людей и имущества.

На территории фабрики устанавливается противопожарный водопровод, в систему которого входят: водозаборные сооружения, насосные резервуары, водонапорные башни, наружная водопроводная сеть. Наружную водопроводную сеть устанавливают кольцом.

Гигрант - это кран, установленный непосредственно на наружной подземной водопроводной магистрали. Он устанавливается над землей или под землей в специальных колодцах с чугунными крышками.

Внутри производственных помещений устанавливается внутренний противопожарный водопровод, который подключают к наружному водопроводу. Внутренний водопровод устанавливают в отапливаемых помещениях.

Внутренние пожарные краны устанавливаются на лестничных клетках у входа в коридоры и других местах. У каждого крана есть откидной рукав, длиной не менее 10 м.

Количество пожарных кранов устанавливают так, чтобы помещение, при развернутых рукавах, могло быть полито водой из двух соседних пожарных кранов.

Израсходованный на тушение пожара запас воды, необходимо восстанавливать не позднее, чем через 24 часа.

Во время работы грохота запрещается:

- производить очистку сеток от налипшего материала;

- становиться на грохот или находиться под нам;

- работать с открытыми резиновыми фартуками во избежании попадания кусков руды в машиниста;

- прикасаться к нагревшимся частям грохота: подшипниками, паропроводу и резиновым шлангам для подачи пара во избежание ожогов;

При обслуживании конвейеров машинисту запрещается:

- устранять скольжение ленты путем подбрасывания между лентой и барабаном песка, пыли, битума и других материалов;

- очищать ролики приводных и натяжных барабанов;

- пускать конвейер в работу при загроможденности проходов, а также при отсутствии или неисправности ограждения барабанов и муфт, тросовых остановов и заземлений;

- прикасаться к движущейся ленте, работать под ней и на ней;

- включать в работу конвейеры, барабаны которых завалены транспортерным материалом.

Основные причины пожаров на производстве:

- неправильно устройство эл.сетей, электрооборудование или их неправильная техническая эксплуатация;