Грохочение

Определения и формулы для расчета

Грохочение – процесс разделения дробленых полезных ископаемых по крупности путем просеивания их через сетки. В процессе грохочения материала на одной сетке получается два продукта: надрешетный, или верхний, и подрешетный, или нижний. Качество проведенной операции грохочения определяется эффективностью грохочения, выражаемой в долях единицы или процентах. Эффективность грохочения подсчитывается по всему нижнему классу, т.е. классу меньше размера отверстий сетки, и по узким классам крупности, составляющим нижний продукт.

Эффективность грохочения может быть определена по любой из следующих формул:

;

,

где Q_н и Q_исх – масса соответственно нижнего и исходного продукта, т/час, т/сутки; α, , υ – содержание расчетного класса соответственно в исходном, нижнем и верхнем продукте, %; γ_н – выход нижнего продукта, %.

При расчете Е по всему нижнему классу в формулах  = 100 %.

Задачи на расчет показателей грохочения

Задача 3 (вариант 1). Определить выход нижнего продукта при грохочении материала 300-0 мм на сетке с размером отверстий120 мм, если эффективность грохочения 85 %. Характеристика крупности материала выражается прямой линией.

Ответ: ___ %.

Задача 4 (вариант 2). Установить эффективность грохочения материала 300-0 мм на сетке с размером отверстий 60 мм, если выход верхнего продукта 82 %. Характеристика крупности исходного материала выражается прямой линией.

Ответ: ___ %.

Задача 5 (вариант 3). Найти эффективность грохочения материала 500-0 мм на сетке с размером отверстий 200 мм, если содержание нижнего класса в верхнем продукте 10%. Характеристика крупности исходного материала выражается прямой линией.

Ответ: ___%.

Задача 6 (вариант 4). Вычислить эффективность грохочения материала крупностью 200-0 мм на сетке с размером отверстий 50 мм, если выход верхнего продукта 80%, а содержание класса -50 мм в исходном 25 %.

Ответ: ___%.

Задача 7 (вариант 5). Вычислить эффективность грохочения по всему нижнему классу и по классам крупности: -10+8 мм; -8+5 мм; -5 мм. Размер отверстий сетки 10 мм. Исходные данные для расчета приведены в таблице 4.

Таблица 4 – условия задачи 7

Содержание расчетных классов, %:	Крупность класса. мм
	-10+8	-8+5	-5
в исходном материале	5	15	25
в верхнем продукте	7	12	3
в нижнем продукте	2	21	77

Ответы: ______________________.

Измельчение

Определения и формулы для расчета

Измельчение – процесс уменьшения размеров кусков (зёрен) полезных ископаемых действием внешних сил до крупности мельче 5 мм.

На обогатительных фабриках измельчение – подготовительная операция перед обогащением и применяется вместе с дроблением для разъединения (раскрытия) зерен различных минералов, содержащихся в полезном ископаемом, тесно переплетённых и сросшихся между собой.

Основными аппаратами для измельчения являются барабанные мельницы. Мельницы могут работать в открытом цикле и чаще в замкнутом цикле с классификацией. В последнем случае для расчета схем измельчения необходимо знать циркулирующую нагрузку – количество материала (песков классификации), возвращаемое обратно в до измельчения. Циркулирующую нагрузку определяют обычно не взвешиванием пробы песков, получаемых за определённое время, а рассчитывают по данным опробования отдельных потоков измельчения. Опробованию подлежат разгрузка мельниц, поступающая в классификацию, и продукты классификации (пески и слив).

Циркулирующую нагрузку рассчитывают по результатам ситового анализа данных продуктов либо по разжижению в них (отношению Ж:Q в них) или содержанию влаги

Циркулирующая нагрузка по результатам ситового анализа отработанных проб из продуктов измельчения (рис. 2) рассчитывается по следующим формулам:

для схемы рис. 2, а

тогда С=Q₅/Q₁; Q₁=Q₄;

для схемы рис.2, б

тогда С=Q₄/Q₁; Q₁; Q₄=Q₅; Q₁=Q₃

для схемы рис. 2, в

тогда С=Q₇/Q₃; Q₃=Q₁ ; Q₃=Q₆; Q₁=Q₈

для схемы рис.2, г

тогда С=Q₅/Q₁; п=Q₇/Q₅; Q₇=п·Q₅; Q₆=(1-п)Q₅; Q₄=Q₁-(1- п)Q₅; Q₁= Q₆+Q₄.

Здесь С – циркулирующая нагрузка, доли единицы;

i – содержание любого класса крупности (узкого или широкого) по минусу в i-м продукте, % или доли единицы; Qi – масса i-того продукта; п – соотношение частей песков, доли единиц.

Циркулирующую нагрузку по разжижению в продуктах цикла измельчения (или по содержанию в них влаги), установленных по результатам опробования, рассчитывают по следующим формулам:

для схемы рис. 2,а.

тогда С=Q₅/Q₁;

для схем рис.2,б.

тогда С=Q₄/Q_1;

для схем рис.2,в.

тогда С=Q₇/Q₃; Q₃=Q₁ ;

для схем рис.2,г.

тогда С=Q₅/Q₁; п = Q₇/Q₅; Q₇=п·Q₅; Q₆=(1-п)Q₅;

Здесь Ri – разжижение i – го продукта – Ж:Q по массе; остальные обозначения теже, что и в формулах ( ) – ( ).

Если при опробовании определяют не разжижения, а влажности продуктов, то нужные для расчета циркулирующей нагрузки разжижения R, зная влажность продуктов, рассчитывают по формуле

где М_N – влажность продукта N, %.

Задачи на расчет циркулирующей нагрузки мельниц по результатам ситового

анализа продуктов цикла измельчения

Задача 8. Определить циркулирующую нагрузку мельницы для схемы измельчения на рис.1а по результатам ситового анализа проб продуктов измельчения. Условия задачи (содержание класса определенной крупности в отобранных пробах и схеме измельчения) даны в таблице 5.

Таблица 5 – условия задачи 8 (схема рис.1а)

Номер варианта	Содержание класса определенной крупности (узкого или широкого) по минусу в продуктах, %			Ответ, с
	3	4	5
1	20	80	10
2	35	75	12
3	40	85	20
4	25	65	13
5	45	95	15

Рисунок 1. Схемы измельчения: а) – замкнутый цикл, операции предварительной классификации нет, только поверочная классификация; б) – замкнутый цикл, операции предварительной и поверочной классификации совмещены; в) – замкнутый цикл, операции предварительной и поверочной классификации разделены; г) – полузамкнутый (частично замкнутый) цикл. 1-7 – номера продуктов.

Задача 9. Определить циркулирующую нагрузку мельницы для схемы измельчения на рис.1б по результатам ситового анализа проб продуктов измельчения. Условия задачи (содержание класса определенной крупности в отобранных пробах и схеме измельчения) даны в таблице 6.

Таблица 6 – условия задачи 9 (схема рис.1б)

Номер варианта	Содержание класса определенной крупности (узкого или широкого) по минусу в продуктах, %				Ответ: с
	1	3	4	5
1	10	40	5	18
2	15	25	10	19
3	18	35	12	22
4	9	20	5	15
5	12	28	8	18

Задача 10. Определить циркулирующую нагрузку мельницы для схемы измельчения на рис.1в по результатам ситового анализа проб продуктов измельчения. Условия задачи (содержание класса определенной крупности в отобранных пробах и схеме измельчения) даны в таблице 7.

Таблица 7 - – условия задачи 10 (схема рис.1в)

Номер варианта	Содержание класса определенной крупности (узкого или широкого) по минусу в продуктах, %						Ответ: с
	1	2	3	5	6	7
1	3	40	1	20	43	10
2	5	55	3	30	56	12
3	6	80	2	25	75	8
4	4	65	2	32	68	9
5	8	70	4	40	72	6

Задача 11. Определить циркулирующую нагрузку мельницы для схемы измельчения на рис.1г по результатам ситового анализа проб продуктов измельчения. Условия задачи (содержание класса определенной крупности в отобранных пробах и схеме измельчения) даны в таблице 8.

Таблица 8 - – условия задачи 11 (схема рис.1г)

Номер варианта	Содержание класса определенной крупности (узкого или широкого) по минусу в продуктах, %			n=Q7/Q5	Ответ: с
	3	4	5
1	30	65	10	0,2
2	28	70	8	0,5
3	45	80	20	0,3
4	50	90	18	0,4
5	35	68	12	0,6

Задачи на расчет циркулирующей нагрузки мельниц по разжижению

(или влажности) продуктов цикла измельчения

Задача 12. Определить циркулирующую нагрузку мельницы по схеме измельчения на рисунке 1а по результатам опробования цикла измельчения. При опробовании определялось разжижение – отношение жидкого к твердому (по массе) в продуктах или содержание в них влаги. Условия задачи приведены в таблице 9.

Таблица 9 – условия задачи 12

Номер варианта	Отношение Ж:Q в продуктах / Влажность продуктов, %			Ответ: с
	3	4	5
1	- / 30	2 / -	- /20
2	- / 40	3 / -	0,15 / -
3	- / 35	2,5 / -	0,25 / -
4	1 / -	- / 80	- / 25
5	0,45 / -	4,5 / -	-

Задача 13. Определить циркулирующую нагрузку мельницы по схеме измельчения на рисунке 1б по результатам опробования цикла измельчения. При опробовании определялось разжижение – отношение жидкого к твердому (по массе) в продуктах или содержание в них влаги. Условия задачи приведены в таблице 10.

Таблица 10 – Условия задачи 13

Номер варианта	Отношение Ж:Q в продуктах / Влажность продуктов, %				Ответ: с
	1	3	4	5
1	- / 10	5,0 / -	1,0 / -	- / 35
2	- / 8	- / 70	0,45 / -	- / 20
3	0,08 / -	- / 50	0,2 / -	0,35 / -
4	- / 12	3,5 / -	0,4 / -	1,5 / -
5	0,17 / -	- / 75	- /25	0,6 / -

Задача 14. Определить циркулирующую нагрузку мельницы по схеме измельчения на рисунке 1в по результатам опробования цикла измельчения. При опробовании определялось разжижение – отношение жидкого к твердому (по массе) в продуктах или содержание в них влаги. Условия задачи приведены в таблице 11.

Таблица 11 – Условия задачи 14

Номер варианта	Отношение Ж:Q в продуктах / Влажность продуктов, %						Ответ: с
	1	2	3	5	6	7
1	- / 40	- / 65	0,29 / -	0,54 / -	1,86 / -	- / 15
2	- / 48	- / 70	- / 30	- / 40	2,3 / -	0,4 / -
3	- / 55	5 / -	- / 30	0,66 / -	- / 83	0,40 / -
4	1,5 / *	- / 80	- / 35	- / 45	4 / -	- /20
5	- / 32	4 / -	0,33 / -	- / 35	4 / -	0,25 / -

Задача 15. Определить циркулирующую нагрузку мельницы по схеме измельчения на рисунке 1г по результатам опробования цикла измельчения. При опробовании определялось разжижение – отношение жидкого к твердому (по массе) в продуктах или содержание в них влаги. Условия задачи приведены в таблице 12.

Таблица 12 – Условия задачи 15

Номер варианта	Отношение Ж:Q в продуктах / Влажность продуктов, %			n=Q7/Q5	Ответ: с
	3	4	5
1	0,6 / -	- / 70	0,20 / -	0,5
2	- / 40	5 / -	- / 15	0,3
3	0,7 / -	- / 80	0,3 / -	0,6
4	- / 35	3,5 / -	0,25 / -	0,25
5	- / 45	4 / -	- / 15	0,75