MỤC LỤC NỘI DUNG THIẾT KẾ 4 MỞ ĐẦU 4 II.NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 5 III.THIẾT KẾ KỸ THUẬT 8 CHƯƠNG 1: CHỌN SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ 8 1.1.TỔNG HỢP SỐ LIỆU VỀ TÍNH CHẤT THAN NGUYÊN KHAI 8 1.1.1.Thành lập bảng thành phần độ hạt than nguyên khai 8 1.1.2.Thành lập bảng thành phần tỷ trọng than mỗi mỏ 9 1.1.3.Thành lập bảng thành phần tỷ trọng than nguyên khai 10 1.2.CHỌN GIỚI HẠN THAN ĐƯA TUYỂN 12 1.2.1.Chọn giới hạn dưới than đưa tuyển ( độ sâu tuyển) 12 1.2.2.Chọn giới hạn trên than đưa tuyển 12 1.2.3.Xử lý cấp hạt lớn 12 1.2.4.Thành phần tỷ trọng than nguyên khai sau khi đập cấp hạt lớn 16 1.3.CHỌN QUÁ TRÌNH TUYỂN VÀ CẤP MÁY TUYỂN 17 1.3.1.Chọn quá trình tuyển 17 1.3.2.Chọn cấp máy 22 1.4.LẬP BẢNG CÂN BẰNG LÝ THUYẾT CÁC SẢN PHẨM TUYỂN 26 1.5.Chọn sơ đồ định tính. 27 CHƯƠNG II: CHỌN SƠ ĐỒ ĐỊNH TÍNH 28 2.1. Tính định lượng các khâu công nghệ 28 2.2.Tính khâu sàng sơ bộ 28 2.2.1.Đập than nguyên khai 29 2.2.2.Sàng tách cám khô 29 2.2.3.Tuyển lắng 30 2.2.4. Sàng cung lỗ lưới 1mm khử nước than sạch máy lắng 36 2.2.5 Sàng rửa than sạch lỗ lưới 6mm 37 2.2.6.Sàng chấn động lỗ lưới 35, 50 mm 38 2.2.7.Sàng chấn động lỗ lưới 15, 6 mm 39 2.2.8. Hố gầu 40 2.2.9.Bể cô đặc 41 2.2.10.Ly tâm khử nước cám bùn 42 CHƯƠNG III: TÍNH SƠ ĐỒ BÙN NƯỚC 46 3.1.Khâu sàng lỗ lưới 100mm 46 3.2.Khâu đập than nguyên khai 46 3.3.Khâu sàng khử cám khô lỗ lưới 6mm 47 3.4.Khâu tuyển lắng 47 3.5.Khâu sàng cung khử nước lỗ lưới 1mm 48 3.6.Khâu sàng khử nước lỗ lưới 6 mm 48 3.7.Khâu sàng phân loại than lỗ lưới 50; 35 mm 49 3.8.Khâu sàng phân loại lỗ lưới 15; 6 mm 50 3.9.Hố gầu 51 3.10.Bể cô đặc 51 3.11.Ly tâm lọc 52 CHƯƠNG IV: TÍNH CHỌN THIẾT BỊ 55 4.2.Tính sàng khử cám khô lỗ lưới a = 6mm 56 4.3.Tính chọn máy đập than nguyên khai. 57 4.4. Tính chọn máy tuyển lắng 57 4.5. Sàng cung khử nước lỗ lưới 1mm 58 4.6. Tính chọn sàng khử nước lỗ lưới 6mm than sạch 58 4.7.Tính chọn sàng phân loại lỗ lưới 50; 35mm 59 4.8.Tính chọn sàng phân loại than sạch 15; 6mm 61 4.9.Tính chọn thiết bị lắng, lọc 62 4.9.1.Tính chọn hố gầu 62 4.9.2.Tính chọn gầu nâng đá thải 63 4.9.3.Tính chọn bể cô đặc 63 4.10. Tính chọn máy li tâm lắng 64 CHƯƠNG V: BỐ TRÍ THIẾT BỊ TRONG XƯỞNG TUYỂN 65 V.1. Xây dựng xưởng 65 V.2. Nguyên tắc bố trí thiết bị 65 KẾT LUẬN 66 Tài liệu tham khảo: 67
Đồ án môn học MỤC LỤC Tuyển trọng lực Đồ án môn học Tuyển trọng lực NỘI DUNG THIẾT KẾ MỞ ĐẦU Trong suốt trình phát triển xã hội loài người, khoáng sản giữ vị trí quan trọng sống Từ xa xưa, công nghệ khai thác chế biến kim loại thô sơ người biết sử dụng biện pháp để lấy được.Dần dần xã hội phát triển lĩnh vực áp dụng kim loại ngày đa dạng sản phẩm từ khoáng sản phong phú Khoáng sản khai thác sử dụng với mục đích phục vụ cho phát triển kinh tế đất nước.Xã hội phát triển nên nhu cầu xã hội không ngừng nâng cao Than nhiều loại khoáng sản khai thác sử dụng Than thành phẩm ngày mang giá trị kinh tế cao, giữ vị trí quan trọng kinh tế: xuất khẩu, sản xuất điện Chính ngành công nghiệp mỏ giữ vị trí quan trọng nước giới đặc biệt nước phát triển nước ta.Ngành công nghiệp mỏ phát triển vị trí tuyển khoáng nâng cao.Ngày công nghiệp chế tạo phát triển nên công nghệ dùng tuyển khoáng đại tuyển khoáng ngày làm tốt nhiệm vụ tuyển sản phẩm đạt chất lượng cao giảm mức mát than Các sản phẩm tuyển có chất lượng cao đạt giá trị kinh tế nên mang lại lượng ngoại tệ không nhỏ cho đất nước để phục vụ cho trình phát triển đất nước Bên cạnh tạo việc làm cho lượng lớn công nhân giúp giảm bớt gánh nặng việc làm xã hội, góp phần thúc đẩy xã hội phát triển, nâng cao chất lượng sống Với mục đích tìm hiểu thêm phương pháp tuyển phổ biến tuyển khoáng nay- tuyển trọng lực, em tiến hành làm đồ án tuyển trọng lực Và sau em xin giới thiệu nội dung đồ án Đồ án môn học Tuyển trọng lực II NHIỆM VỤ THIẾT KẾ Sinh viên : Đỗ Bảo Quyết Lớp : Tuyển Khoáng B K58-HN Ngành : Tuyển Khoáng Hệ : Chính Quy Thiết kế xưởng tuyển than Cửa Ông với số liệu sau : - Năng suất 2,1 triệu năm - Độ ẩm than nguyên khai % - Yêu cầu lấy than có At = % - Lấy than cấp 50 – 100; 35 – 50; 15 – 35; – 15mm Bảng : Thành phần độ hạt than nguyên khai mỏ Khe Chàm A% Cấp hạt d(mm) γ% +250 5.05 25.9 100 - 250 4.27 24.74 50 - 100 11.12 23.98 35 - 50 14.56 22.64 15 - 35 16.27 22.63 - 15 17.21 21.41 3-6 8.68 20.82 1-3 7.49 19.78 0,5 - 7.42 18.6 -0,5 7.93 21.38 Cộng 100 22.06 Đồ án môn học Tuyển trọng lực Bảng : Thành phần tỷ trọng cấp hạt mỏ Khe Chàm Cấp tỷ trọng -1.4 1.4 - 1.5 1.5 - 1.6 1.6 - 1.7 1.7 - 1.8 1.8 - 1.9 1.9 - 2.0 +2.0 Cộng 6-15mm γ% A% 60 3.63 10.4 8.1 2.79 25.2 2.97 34.59 2.97 43.47 2.56 52.94 3.02 64.61 15.29 78.88 100 21.41 15-35mm γ% A% 59.16 3.68 9.64 8.45 2.33 25.69 2.7 34.65 3.44 43.76 3.38 53.76 3.44 64 15.91 79.06 100 22.63 35-50mm γ% A% 59.56 3.84 10.23 8.57 2.27 26.77 1.58 35.55 2.34 45.06 3.71 53.49 3.91 64.6 16 79.55 100 22.64 Bảng (tiếp) : Cấp tỷ trọng -1.4 1.4 - 1.5 1.5 - 1.6 1.6 - 1.7 1.7 - 1.8 1.8 - 1.9 1.9 - 2.0 +2.0 Cộng Cấp 50-100mm γ% A% 58.75 3.89 10.15 8.53 2.07 27.66 1.89 35.71 2.16 45.47 2.7 54.95 4.22 64.83 18.06 79.62 100 23.98 Cấp 100-250mm γ% A% 57.99 4.01 10.56 9.21 1.64 28.19 1.41 36.69 2.35 45.43 3.05 55.50 4.69 65.14 18.31 80.01 100 24.74 Cấp +250mm γ% A% 57.11 4.29 10.28 9.52 1.58 28.53 1.19 37.55 2.17 46.7 3.56 55.43 5.53 65.37 18.58 80.56 100 25.9 Đồ án môn học Tuyển trọng lực III THIẾT KẾ KỸ THUẬT CHƯƠNG 1: CHỌN SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ 1.1 TỔNG HỢP SỐ LIỆU VỀ TÍNH CHẤT THAN NGUYÊN KHAI 1.1.1 Số liệu tính chất than nguyên khai Bảng : Thành phần độ hạt than nguyên khai: Khe Chàm Cấp hạt d(mm) +250 100 - 250 50 - 100 35 - 50 15 - 35 - 15 3-6 1-3 0,5 - -0,5 Cộng γ% 5.05 4.27 11.12 14.56 16.27 17.21 8.68 7.49 7.42 7.93 100 A% 25.9 24.74 23.98 22.64 22.63 21.41 20.82 19.78 18.6 21.38 22.06 1.1.2 Bảng thành phần tỷ trọng than nguyên khai Bảng : Thành phần tỷ trọng than cấp hạt thuộc than nguyên khai 6-15mm 15-35mm 35-50mm Cấp tỷ trọng γ% γ% γ% A% A% A% -1.4 60 3.63 59.16 3.68 59.56 3.84 1.4 - 1.5 10.4 8.1 9.64 8.45 10.23 8.57 1.5 - 1.6 2.79 25.2 2.33 25.69 2.27 26.77 1.6 - 1.7 2.97 34.59 2.7 34.65 1.58 35.55 1.7 - 1.8 2.97 43.47 3.44 43.76 2.34 45.06 1.8 - 1.9 2.56 52.94 3.38 53.76 3.71 53.49 1.9 - 2.0 3.02 64.61 3.44 64 3.91 64.6 +2.0 15.29 78.88 15.91 79.06 16 79.55 Cộng 100 21.41 100 22.63 100 22.64 Cấp tỷ Bảng : (Tiếp) Cấp 50-100mm Cấp 100-250mm Cấp +250mm Đồ án môn học trọng -1.4 1.4 - 1.5 1.5 - 1.6 1.6 - 1.7 1.7 - 1.8 1.8 - 1.9 1.9 - 2.0 +2.0 Cộng γ% 58.75 10.15 2.07 1.89 2.16 2.7 4.22 18.06 100 Tuyển trọng lực A% 3.89 8.53 27.66 35.71 45.47 54.95 64.83 79.62 23.98 γ% 57.99 10.56 1.64 1.41 2.35 3.05 4.69 18.31 100 A% 4.01 9.21 28.19 36.69 45.43 55.50 65.14 80.01 24.74 γ% 57.11 10.28 1.58 1.19 2.17 3.56 5.53 18.58 100 A% 4.29 9.52 28.53 37.55 46.7 55.43 65.37 80.56 25.9 1.2 CHỌN GIỚI HẠN THAN ĐƯA TUYỂN 1.2.1 Chọn giới hạn than đưa tuyển (độ sâu tuyển) Việc chọn độ sâu tuyển vào điều kiện sau: - Mác than, phẩm chất than cấp hạt nhỏ, nhu cầu chất lượng than cám hộ tiêu thụ Than luyện cốc chọn độ sâu tuyển đến ; mm Than lượng giá thành than cám thấp, nhà máy điện tiêu thụ than cám chất lượng không cao, nên thiết kế thường chọn độ sâu tuyển mm Khi độ tro than cám cao, hộ tiêu thụ yêu cầu than cám có độ tro thấp tuyển đến độ sâu tuyển ; 0,5 mm -Theo nhiệm vụ thiết kế: Than đưa tuyển thuộc loại than antraxit yêu cầu lấy than có độ hạt +6 mm, chọn độ sâu tuyển mm 1.2.2 Chọn giới hạn than đưa tuyển Việc chọn giới hạn than đưa tuyển vào hai điều kiện sau: - Tính loại máy dự định chọn - Yêu cầu độ hạt giới hạn than sạch: Theo yêu cầu nhiệm vụ thiết kế: Kích thước cục than lớn 100 mm, độ hạt giới hạn than đưa tuyển không nhỏ 100 mm Dựa vào nhiệm vụ thiết kế độ hạt than đưa tuyển máy tuyển dự định chọn dùng, chọn giới hạn than đưa tuyển 100 mm 1.2.3 Xử lý cấp hạt lớn Sau chọn giới hạn than đưa tuyển 250 mm, cấp hạt +250mm cần xử lý theo phương án sau: - Nhặt tay cấp hạt + 250 mm: Đồ án môn học Tuyển trọng lực Dựa vào số liệu bảng 7, thành lập bảng phân tích chìm than cấp hạt +250 mm Bảng 8: Kết phân tích chìm cấp hạt +250 mm Than đầu Cấp tỷ trọng -1.4 1.4 - 1.5 1.5 - 1.6 1.6 - 1.7 1.7 - 1.8 1.8 - 1.9 1.9 - 2.0 +2.0 Cộng γc% Α% 57.11 4.29 10.28 9.52 1.58 1.19 2.17 3.56 5.53 18.58 100 28.5 37.5 46.7 55.4 65.3 80.5 25.9 Phần ΣγΑ% γΑ%% Σγc% % Α% 245.00 57.11 245.00 4.29 97.87 67.39 342.87 5.09 45.08 68.97 387.94 5.62 44.68 70.16 432.63 6.17 101.34 72.33 533.97 7.38 197.33 75.89 731.30 361.50 1496.8 2589.6 81.42 1092.80 9.64 13.4 25.9 100 2589.60 Phần chìm Σγc ΣγΑ% % % Α% 25.9 100 2589.60 42.8 54.6 2344.60 32.6 68.9 2246.73 31.0 70.9 2201.66 29.8 72.2 2156.97 27.6 74.2 2055.63 77.0 24.11 1858.30 18.5 80.5 1496.80 Hình 1: Đường cong khả tuyển than cấp hạt +250 mm: Từ độ tro than At = %, xác định thu hoạch than cấp +250 mm là: γt = 69,8 % - Xác định suất xưởng: + Chọn số ngày làm việc năm là: 300 ngày + Số ca làm việc ngày là: ca + Số làm việc ca là: 7h + Hệ số dự trữ suất là: 1,2 Đồ án môn học Tuyển trọng lực + Năng suất xưởng thiết kế là: 2,1.106 t/năm + Tính khô là: Q= 2,1.106.1,2.0,93 = 2343600 t/năm 2343600 = 372 300.3.7 Q= t/h + Năng suất xưởng là: Than có thu hoạch lớn thu hoạch đá thải, nên định nhặt đá khỏi than - Lượng đá cần nhăt là: 372 0,0505 0,302 = 5,673 t/h - Chọn suất nhặt tay người công nhân là: 0,7 t/h - Số công nhân cần có là: 5,673 : 0,7 = 8,1 người (chọn người) Số người nhặt tay ca lớn (>8 người), không nên nhặt tay cấp +100mm Quyết định đập cấp hạt +100mm xuống -100mm sau gộp với cấp -100mm than nguyên khai Do kết thí nghiệm, nên giả thiết rằng: Thành phần độ hạt sản phẩm đập tương tự thành phần độ hạt cấp hạt nhỏ giới hạn than đưa tuyển than nguyên khai - Thu hoạch cấp hạt sản phẩm đập tính theo công thức: γis = γit γ+ / (100 - γ+) ; % Trong đó: + γit: Thu hoạch cấp hạt thứ i than nguyên khai trước đập cấp +100 mm + γ+: Thu hoạch cấp hạt +100 mm đưa đập Dựa vào số liệu bảng xác định thu hoạch độ tro cấp +100mm tương ứng : - γ+100 = 9,32 % A+100= 25,37 % Tính thu hoạch cấp hạt 50-100mm sản phẩm đập sau : γ (50-100)= 11,12.9,32/(100 – 9,32)=1,14 % Nếu gọi : γi- thu hoạch cấp hạt thứ i than nguyên khai sau đập cấp hạt lớn : γi = γit + γis ; % Thu hoạch cấp hạt 50-100 than nguyên khai sau đập cấp hạt Đồ án môn học Tuyển trọng lực +100mm : γ(50-100) = 11,12 + 1,14 = 12,26 % - Độ tro than cấp hạt thứ i than nguyên khai sau đập than cấp hạt lớn tính sau: Do kết thí nghiêm, nên giả thiết rằng: Độ tro cấp sản phẩm đập độ tro cấp than cấp hạt lớn Ai = ( Ait γit + A+.γ+) / γi ; % Trong đó: + Ait; γit: Độ tro thu hoạch than cấp hạt thứ i trước đập cấp hạt lớn + A+; γ+: Độ tro thu hoạch than cấp hạt lớn Độ tro than cấp hạt 50-100mm thuộc than nguyên khai sau đập cấp hạt +100mm tính sau : A(50-100) = ( 11,12 23,98 + 1,17.25,37 )/12,26 = 24,11 % Tương tự với cấp hạt nhỏ ta tính kết bảng sau : Bảng 9: Thành phần độ hạt nguyên khai đập cấp hạt +100 mm Cấp hạt mm 50 -100 35- 50 15 - 35 Than nguyên khai γi% Ai% Sản phẩm đập γ+, % A+ % Than NK sau đập γι % Ai % 11.12 23.98 1.14 25.37 12.26 24.11 14.56 22.64 1.5 25.37 16.06 22.89 16.27 22.63 1.67 25.37 17.94 22.89 Đồ án môn học 6- 15 3- 1- 0,5 - 0- 0,5 Cộng Tuyển trọng lực 17.21 21.41 1.77 25.37 18.98 21.78 8.68 20.82 0.89 25.37 9.57 21.24 7.49 19.78 0.77 25.37 8.26 20.3 7.42 18.6 0.76 25.37 8.18 19.23 7.93 21.38 0.82 25.37 8.75 21.75 90.68 21.72 9.32 25.37 100 22.06 1.2.4 Thành phần tỷ trọng than nguyên khai sau đ ập c ấp hạt lớn Than cấp +100 sau đập nhỏ có thành phần tỷ trọng hoàn toàn khác thành phần tỷ trọng cấp hạt đó, cấp hạt nhỏ tạo thành Thực tế nghiên cứu tính khả tuyển than, cấp hạt lớn sau đập nhỏ người ta phải đưa cấp hạt sản phẩm đập phân tích chìm Do kết phân tích chìm nổi, nên thiết kế ta giả thiết rằng: Thành phần tỷ trọng cấp hạt nhận sau đập cấp hạt lớn, tương thành phần tỷ trọng cấp hạt trước đập, trừ thu hoạch hai cấp tỷ trọng nhỏ lớn thay đổi, làm thay đổi độ tro cấp hạt sau đập cấp hạt lớn, độ tro cấp tỷ trọng cấp hạt không thay đổi Gọi thu hoạch cấp tỷ trọng nhỏ (-1,4) lớn (+2,0) cấp hạt X Y, ta có hệ phương trình: X + γ (1,4-1,5) + … + γ (1,9-2,0) + Y = 100 X.A (-1,4) +γ (1,4−1,5) A ( 1,4-1,5) + + γ (1,9-2,0) A (1,9-2,0) + Y.A ( +2,0) = 100.A Giải hệ phương trình ta thành lập bảng 10 Bảng 10: Thành phần tỷ trọng than cấp hạt sau đập cấp hạt +100 mm Cấp tỷ trọng -1.4 10 Cấp - 15 γc% A% 59.51 3.63 Cấp 15 - 35 γc% A% 58.81 3.68 Cấp 35 - 50 γc% A% 59.63 3.84 Cấp 50 - 100 γc% A% 58.58 3.89 Đồ án môn học Tuyển trọng lực R30 = 23/(100 – 23) = 0,2987 • Lượng nước theo sản phẩm cám bùn: V30n = Q30.R30 = 8,48 0,2987 = 2,53 m3/h • Lượng nước tràn máy ly tâm: V29n = V28n – V30n = 16,96 – 2,53 = 14,43 m3/h Bảng 44 : Bảng cân bùn nước khâu công nghệ Khâu Sàng lỗ lưới 100mm Đập than NK Sàng cám khô lỗ lưới 6mm Số Năng suất TT t/h Than vào sàng 372 0.0753 28,01 SP lưới 35,49 0.0753 2,67 SP lưới 336,51 0.0753 25,34 372 0.0753 28,01 Tên sản phẩm Cộng Tỷ số L/R Lượng Nước bổ nước m3 sung m3 Than vào đập 35,49 0.0753 2,67 Sản phẩm đập 35,49 0.0753 2,67 35,49 0.0753 2,67 Cộng Than vào sàng 372 0.0753 28,01 SP lưới 262,1 0.0753 19,74 SP lưới 109,9 0.0753 8,27 372 0.0753 28,01 Cộng Than vào tuyển 262,1 0.0753 19,74 Tuyển Than 199,02 3,8713 770,53 lắng Đá thải 11 63,08 0.25 15,77 262,1 0.0753 19,74 Cộng Sàng cung lỗ lưới 1mm Than vào sàng 199,02 3,8713 770,53 SP lưới 13 187,3 1,2342 231,16 SP lưới 12 11,72 46,02 539,37 199,02 3,8713 770,53 Cộng Sàng rửa Than vào sàng 13 187,3 1,2342 231,16 lỗ lưới SP lưới 15 173,83 0,0989 17,19 44 766,56 Đồ án môn học Tuyển trọng lực SP lưới 6mm 14 Cộng 18.07 15,8849 213,97 187,3 1,2342 231,16 Than vào sàng 15 173,83 0,0989 17,19 Sàng rửa Than cấp 50-100 21 33,96 0,087 2,94 lỗ lưới 35- Than cấp 35-50 20 43,04 0,087 3,74 50 mm Than cấp -35 19 96,83 0,2901 28,09 173,83 0.2 34,77 Cộng Than vào sàng 19 96,83 0,2901 28,09 Sàng rửa Than cấp 15-35 24 48,36 0.087 4,21 lỗ lưới 6- Than cấp 6-15 23 47,13 0.0989 4,66 15 mm Than cấp -6 22 1,34 15,06 20,18 96,83 0.3 29,05 Cộng Hố gầu Bùn vào hố gầu 18 26,53 29,1564 773,52 Cám ướt 26 18,05 0.2195 3,96 Nước tràn 25 8,48 90,75 769,56 26,53 29,1564 773,52 Cộng Bể cô đặc Bùn vào bể 25 8,48 90,75 769,56 Nước tuần hoàn 27 0 752,6 Cặn bể cô đặc 28 8,48 16,96 769,56 Cộng Ly tâm 90,75 769,56 Bùn vào ly tâm 28 8,48 16,96 Cám bùn 30 8,48 0.2987 2,53 Nước tuần hoàn 29 0 14,43 8,48 16,96 Cộng Bảng 45: Cân nước toàn nhà máy 45 Tên khâu Nước vào Tên SP Nước Than NK 28,01 Than 50-100 2,94 Máy lắng 766,56 Than 35-50 3,74 17,58 0.96 Đồ án môn học Tuyển trọng lực Sàng phân loại 35-50 17,58 Than 15-35 4,21 Sàng phân loại 6-15 0.96 Than 6-15 4,66 Đá thải Cám khô Cám ướt Cám bùn 15,77 8,27 3,96 16,96 Nước tuần hoàn 752,6 Cộng 813,11 813,11 - Lượng nước cấp cho công nghệ : 813,11 m3/h - Lượng nước chi phí cho sinh hoạt 10% lượng nước cấp cho công nghệ : Vnsh = 0,1.813,11 = 81,31 m3/h - Tổng lượng nước sử dụng cho toàn xưởng :Vn = 813,11 + 81,31 = 894,42 m3/h - Lượng nước tuần hoàn : 752,6 m3/h - Lượng nước cần bổ sung : 894,42 – 752,6 = 141,82 m3/h - Chi phí nước cho than nguyên khai : 894,42 : 372 = 2,4 m3/t.h CHƯƠNG IV: TÍNH CHỌN THIẾT BỊ Nguyên tắc chung việc tính chọn thiết bị cần giải vấn đề sau : - Chọn kiểu máy, vào sơ đồ công nghệ tiêu kinh tế kỹ thuật - Xác định suất thiết bị theo kích thước điều kiện làm việc chúng - Tính số thiết bị chọn dùng 4.1 Chọn sàng sơ lỗ lưới a = 100 mm Chọn sàng chấn động quán tính loại nặng ГИТ71 – 71 (2500x5000) )(Bảng 19 trang 96 – HDĐAMH – Tuyển trọng lực) Diện tích lưới sàng cần tính để đảm bảo suất theo công thức : 46 Đồ án môn học Tuyển trọng lực 1,25.Q q k k k k k k k Fct = ; m2 Trong : - Q1 = 372 t/h suất than vào sàng; - Năng suất riêng sàng q = 70 t/m2h (tra bảng phụ chương) - k1: hệ số ảnh hưởng cấp hạt lưới Hàm lượng cấp hạt lưới β-100 = 90,68 % (Lấy bảng 4) => k1 = 0,9 - k2: hệ số ảnh hưởng hiệu suất sàng Hiệu suất sàng EΦ100 = 0,98 => k2 = 0,7 - k3:hệ số ảnh hưởng độ ẩm kích thước lưới => k3 = - k4: hệ số ảnh hưởng hàm lượng sét than vào sàng => k4 = - k5: hệ số ảnh hưởng góc nghiêng sàng => k5 = 1,24 ( α = 180 ) - k6 : hệ số ảnh hưởng dạng lỗ lưới (Dạng lỗ lưới dây thép vuông ) => k6 = - k7: hệ số ảnh hưởng số mặt lưới (số mặt lưới 1) => k7 = Thay số ta có: 1,25.372 Fct = 0,9.0,7.1.1.1,24.1.1.70 = 8,5m2 - 8,5 Số sàng cần chọn : n = = 12,5 = 0,68 Chọn sàng ГИСП – 71 4.2.Tính sàng khử cám khô lỗ lưới a = 6mm Chọn sàng chấn động loại nhẹ ГИСJI – 72 (Bảng 22-[105] – HDĐAMH – Tuyển trọng lực) Diện tích lưới sàng cần tính để đảm bảo suất theo công thức : 1,25.Q q k k k k k k k ; m2 Fct = Trong đó: 47 Đồ án môn học Tuyển trọng lực - Q1 = 372 t/h suất than đưa vào sàng - Năng suất riêng sàng q = 7,5 t/m2h (tra bảng phụ chương) - k1: hệ số ảnh hưởng cấp hạt lưới Hàm lượng cấp hạt lưới β- = 34,76 % (Lấy bảng 9) => k1 = + 1,5 = 1,4048 - k2 : hệ số ảnh hưởng hiệu suất sàng Hiệu suất sàng EΦ100 = 0,85 => k2 = 1,3 - k3 : hệ số ảnh hưởng độ ẩm kích thước lưới => k3 = 0,4 - k4 : hệ số ảnh hưởng hàm lượng sét than vào sàng => k4 = - k5 : hệ số ảnh hưởng góc nghiêng sàng => k5 = 1,24 ( α = 180 ) - k6 : hệ số ảnh hưởng dạng lỗ lưới (Dạng lỗ lưới dập vuông ) => k6 = - k7 : hệ số ảnh hưởng số mặt lưới (số mặt lưới 1) => k7 = Thay số ta có: 1,25.372 Fct = 7,5.1,4048.1,3.0,4.1.1,24.1.1 =68,45 m2 - Số sàng cần chọn : n = = 68,45 / 21 = 3,26 Chọn sàng ГИСJI – 82 4.3.Tính chọn máy đập than nguyên khai Tính đường kính trục đập: D =( – )dmax = 3.250 = 750mm = 0,75 m - Đập than nguyên khai chọn máy đập trục дд - 310 - Tốc độ vòng quay trục đập : π D n m /s v = 60 Trong : n = 36 vòng/phút Vậy v = =1,413( m /s) - Năng suất máy đập Qi = 3600.L.b.v.ϕ.δ Trong : L – chiều dài trục đập L = 1,25 m 48 Đồ án môn học Tuyển trọng lực b – chiều rộng khe tháo tải b = 100 mm = 0,1 m v – vận tốc trục đập v = 1,413 m/s ϕ- hệ số tơi xốp vật liệu vừa đậpϕ = 0,25 δ = 1,45 Vậy Qi = 3600.L.b.vϕ.δ Qi = 3600.1,25.0,1.1,435.0,25.1,435 = 230,49 t/h - Số máy đập cần dùng : n =1,15 = = 0,18 Chọn máy đập loại дд– 310 4.4 Tính chọn máy tuyển lắng Tính chọn máy lắng Chọn máy lắng buồng khí lưới dạng OM 8-1 Chọn máy OMA 8-1 - Năng suất máy lắng: Qi = q0.F; t/h Trong đó: q0: Năng suất riêng máy lắng; q0 = 20 t/m3.h F : Diện tích lưới máy lắng chọn 10 m2 Ta có: Qi = 20.8 = 160 t/h - Số máy lắng cần dùng: n = 1,15.Q7/Qi = 1,15 262,1/160 = 1,88 Vậy chọn máy lắng OMA 8-1 4.5 Sàng cung khử nước lỗ lưới 1mm - Tính diện tích sàng cung: F = K.W/q; m2 Trong đó: q: Năng suất riêng sàng cung, chọn q = 190 m3/m2.h W: Lượng bùn cấp vào sàng; W = 770,53 m3/h K: Hệ số dự trữ suất; K = 1,15 Ta có: F = = 4,66 m2 - Do có máy lắng nên chọn sàng cung có chiều rộng 2m, chiều rộng máy lắng Chiều dài sàng cung tính là: 49 Đồ án môn học Tuyển trọng lực L = 4,66 / = 2,33 chọn L = 2,5 m 4.6 Tính chọn sàng khử nước lỗ lưới 6mm than Chọn sàng chấn động tự cân bằng: ГСЛ - 72 - Số sàng cần thiết tính theo công thức: n= 1,15.Q q.F Trong đó: Q: Năng suất than vào sàng; Q13 = 187,3t /h q: Năng suất riêng sàng; q = 10 t/m2.h F: Diện tích mặt lưới; F = 2500.6000 = 15 m2 - Thay số: n = = 1,44 Vậy chọn sàng chấn động tự cân bằng: ГСЛ - 72 Kiểm tra điều kiện thoát nước: - Lượng nước cần tách ra: W = n.q1.F Trong đó: q1: Năng suất riêng; q1 = 70 m3/m2.h - Ta có: W = 2.60.15 = 1800 m3/h > 187,3 m3/h; Đạt yêu cầu 4.7.Tính chọn sàng phân loại lỗ lưới 50; 35mm • Diện tích làm việc lưới (a = 50) 1,25.Q q.K K K K K K K ; m2 Fct1= Trong đó: Fct1: Diện tích cần thiết Q: Năng suất than vào sàng; Q15 = 173,83t/h: Năng suất riêng sàng; q = 27,5 t/m2.h K1 : Hệ số kể đến hàm lượng cấp hạt lưới K1 = 0,9- = 0,9477; β-50 = 100 = 80,46 %; K2 = 1; E50 = 95% K3 = 0,9 ; W = 7% 50 Đồ án môn học Tuyển trọng lực K4 = 1; βsét< K5 = 1,5; α = 21° K6 = 1; dây thép ô vuông K7 = 1; mặt lưới Thay số ta có: Fct1= = 6,18 m2 • Diện tích làm việc lưới sàng (a = 35mm) 1,25.Q q.K K K K K K K ; m2 Fct2= Trong đó: Fct2: Diện tích cần thiết Q: Năng suất than vào sàng; Q=173,83- 33,96= 139,87 t/h: Năng suất riêng sàng; q = 25,4 t/m2.h K1 = + 1,05 = 1,004 ; doβ-35 = 100 = 69,23 % K2 = 1,03; E35 = 94% K3 = 0,9; W = 7% K4 = 1; βsét< K5 = 1,5 α = 21° K6 = 1; dây thép ô vuông K7 = 0,9; mặt lưới Thay số ta có: Fct2 = = 5,48 m2 - Do lưới sàng a = 35 lưới thứ nên phải kể đến hệ số cấp tải không đều, diện tích công tác sàng đạt 80%, đó: Fct2 = = 6,85 m2 - Diện tích lưới sàng a = 35 > a = 50 nên chọn sàng theo lưới a = 35 - Chọn sàng chấn động quán tính loại nhẹ ГИЛ - 62 có diện tích lưới: F = 2000.5000 = 10m2 51 Đồ án môn học Tuyển trọng lực - Số sàng cần dùng:n = Fct2/F = = 0,69 - Vậy chọn sàng ГИЛ - 62cho khâu phân loại than 50; 35mm 4.8.Tính chọn sàng phân loại than 15; 6mm - Diện tích lưới sàng cần thiết (a = 15mm) 1,25.Q q.K K K K K K K ; m2 Fct1= Trong đó: Q: Năng suất than vào sàng (a = 15mm); Q = 96,83 t/h: Năng suất riêng sàng; q = 16,08 t/m2.h K1 = 1,1 + = 1,1 ; doβ-15 = 100 = 50,06 % K2 = 1,09; K3 = 0,69; K4 = E15 = 92%; K5 = 1,5; α = 21° K6 = 1; K7 = 1; Thay số ta có: dây thép ô vuông mặt lưới Fct1 = = 6,06m2 - Diện tích lưới sàng cần thiết (a = 6mm) 1,25.Q q.K K K K K K K ; m2 Fct2= Trong đó: Q: Năng suất than vào sàng (a = 6mm); Q= 96,83 – 48,36 = 48,47 t/h Năng suất riêng sàng; q = 7,5 t/m2.h K1 = 3,5; β-6 == 2,76 % K2 = 1,15; E6 = 90% K3 = 0,4 K4 = 0,9 K5 = 1,5; α = 21° K6 = 1; dây thép ô vuông K7 = 0,9; sàng lưới Thay số ta có: 52 Đồ án môn học Tuyển trọng lực Fct2 = = 4,96 m2 - Do lưới sàng a = 6mm lưới thứ nên phải kể đến hệ số cấp tải không đều, - diện tích công tác sàng đạt 80%, : Fct2 = = 6,2 m2 Ta thấy Fct1< Fct2 nên chọn sàng theo lưới a = 15mm Chọn sàng chấn động quán tính ГИЛ– 62 có diện tích lưới: F = 2000.5000 = 10m2 - Số sàng cần dùng:n = Fct2/F = 6,2/10 = 0,62 Vậy chọn sàngГИЛ - 62cho khâu phân loại than 15; 6mm 4.9.Tính chọn thiết bị lắng, lọc 4.9.1.Tính chọn hố gầu - Bước cột: L = 6m - Số hố gầu cần dùng:n = 1,15.W/q.L2 Trong đó: W: Lượng bùn vào hố gầu; W18 = 773,52m3/h q: Năng suất riêng hố gầu: q = 20 m3/m2.h Thay số: n = = 1,24 Chọn gầu 53 Đồ án môn học Tuyển trọng lực 4.9.2.Tính chọn gầu nâng đá thải - Chọn gầu nâng ∃0-6 có suất: q = 3,6.i.v.δ.ϕ/tK; kg/h Trong đó: i: Dung tích gầu; i = 50 lít v: Tốc độ xích; v = 0,26 m/s δ: Tỷ trọng vật liệu tơi xốp; δ = 1800 kg/m3 ϕ: Mức chất đầy gầu; ϕ = 0,8 tK: Bước gầu; tK = 0,8m Thay số: q = 3,6.50.0,26.1800.0,8/0,8 = 84240 kg/h = 84,24 t/h - Số gầu cần dùng: n = 1,15.Q11/q = 1,15 63,08/84,24 = 0,86 Vậy chọn gầu nâng đá ∃0-6 4.9.3.Tính chọn bể cô đặc - Tính diện tích cần thiết bể: F = 1,15.Q/q Trong đó: Q : Lượng bùn cần cô đặc ; Q25 = 8,48 t/h q : Năng suất riêng bể ; q = 0,106 t/m2.h Thay số : F = 1,15.8,48/ 0,106 = 92 m2 - Tính đường kính bể : D = = = 10,83 m Chọn bể cô đặc dẫn động chu vi П– 12 4.10 Tính chọn máy li tâm lắng 54 Đồ án môn học Tuyển trọng lực - Chọn máy li tâm lắng HOΓш 350 - Số lượng máy cần dùng : n = 1,15.Q28 / q Trong : Q28 : Lượng vật liệu cần khử nước ; Q28 = 8,48 t/h q : Năng suất máy ; q = 25 t/h Thay số : n = 1,15.8,48/25 = 0,39 Chọn máy li tâm lắng HOΓш 350 Bảng 33:Đặc tính kĩ thuật thiết bị STT Tên thiết bị Đặc tính kĩ thuật Số lượng Sàng chấn độngГИТ – 71 Sàng sơ lỗ lưới a=100 Sàng chấn động ГИCJI - 72 Sàng sơ khử cám khô lưới a=6 Máy đập дд - 310 Đập than nguyên khai Máy lắng OM8 – Tuyển than Sàng cung khử nước Sàng khử nước lỗ lưới a=1 Sàng chấn độngГСЛ - 72 Sàng khử nước lỗ lưới a=6 Sàng chấn động ГИЛ - 62 Sàng phân loại than 50 ÷ 35 Sàng chấn độngГИЛ - 62 Sàng phân loại than 15 ÷ Hố gầu 10 Gầu nâng∃0 - Gầu nâng đá thải 11 Bể cô đặc П – 12 Bể cô đặc bùn than 12 Cần trục 13 Băng tải 14 Bunke 15 Bơm 16 Máy ly tâmHOΓш 350 55 2 Ly tâm cám bùn Đồ án môn học Tuyển trọng lực CHƯƠNG V: BỐ TRÍ THIẾT BỊ TRONG XƯỞNG TUYỂN V.1 Xây dựng xưởng + Khẩu độ khoảng cách tâm cột theo phương ngang nhà xưởng , tầng chọn m tầng chọn 12 m + Bước cột khoảng cách tâm cột theo phương dọc nhà xưởng , thiết bị lớn nên chọn bước cột m + Chiều cao tầng nhà Khoảng cách hai tầng nhà ta lấy 4,8 m Chiều cao tầng không đặt cầu trục có độ 12,18,24m chọn 7,2 m + Cột có thiết diện 500*500 mm + Cửa sổ rộng m , chiều cao 60 mm Khoảng cách hai mặt sàn cửa sổ cao m + Cửa rộng 1,5 m cao 2,4 m V.2 Nguyên tắc bố trí thiết bị + Than đầu sản phẩm tuyển di chuyển từ thiết bị vào thiết bị theo đường ngắn tận dụng khả tự chảy + Các thiết bị bố trí theo hướng dọc ngang nhà tránh bố trí xiên vẹo + Bảo đảm dễ dàng cho việc sửa chữa + Hạn chế chỗ chuyển tải than sản phẩm tuyển + Máng ống dẫn phải đủ độ dốc + Thiết bị khâu công nghệ có liên quan với phải bố trí độ bên cạnh Các thiết bị khâu công nghệ phải nằm tầng + Bảo đảm sơ đồ linh hoạt , thiết bị kiểu tiện cho việc thay sửa chữa ** Cách bố trí thiết bị thể vẽ Ao 56 Đồ án môn học Tuyển trọng lực KẾT LUẬN Trên sở thông số tính toán từ trên, ta có nhìn tổng quát môn học Tuyển trọng lực nói riêng môn học thuộc nghành Tuyển Khoáng nói chung Trong khuân khổ đồ án môn học này, em xin trình bày vấn đề phương pháp tuyển hiệu dùng nhiều nghành Tuyển Khoáng Do chưa tiếp xúc nhiều với thiết bị máy móc công nghiệp, cộng với khả thân hạn chế, dù cố gắng tìm tòi nghiên cứu song hẳn đồ án chưa cặn kẽ, chi tiết thông số tính toán chưa xác Em mong nhận bảo thầy cô, ý kiến bạn để giúp em củng cố thêm kiến thức cho thân Một lần xin bày tỏ lòng biết ơn, bảo tận tình Thầy giáo TS.Phạm Hữu Giang bạn lớp giúp đỡ em hoàn thành đồ án Tài liệu tham khảo: 1./ Bài giảng Tuyển Trọng Lực - Hà Nội 2000 + TS Phạm Hữu Giang + KS Ninh Thị Mai 2./ Giáo trình Chuẩn Bị Khoáng Sản + TH.S Nguyễn Hoàng Sơn 3./ Giáo trình Thiết kế xưởng tuyển khoáng an toàn – Hà Nội 2000 + Trương Cao Suyền + Nguyễn Thị Quỳnh Anh 4./ Hướng dẫn Đồ án thiết kế môn học Tuyển Trọng Lực – Hà Nội 2003 + TS Phạm Hữu Giang 57 Đồ án môn học 58 Tuyển trọng lực