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高压辊磨流程在铁矿500万吨/年碎磨流程中设备的选  

2017-01-06 16:29:21|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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高压辊磨流程在铁矿500万吨/年碎磨流程中设备的选

择与计算

2.1高压辊磨工艺流程:

选矿厂破磨系统拟采用:粗碎--中碎--高压辊磨—直线振动筛—筛上干选—筛下湿式磁选的阶段磨矿、阶段选别流程。

说明:考虑到一期矿石品位较低和没有细碎设备的缘故,计划采用高压辊料返回简单闭路,充分利用辊磨后矿石物料可磨度大幅度提高、以及辊磨后物料相应较细的特性,在进入磨矿前先进行分级,将适宜于选别的粒级物料分出进入选别,粗粒级进人磨矿,组成高压辊磨--分级磨矿闭路系统。该流程适宜于低品位磁铁矿,以及阶段磨选的矿石,针对性强,配置简单,易于实现。

流程简述:

粗碎采用1台PXZ1417型旋回破碎机,粗碎产品提升至地面储矿仓后,先经过1台CTDG1516N永磁大块矿石磁选机进行大块矿石预选,预选矿石最大粒度为350mm。合格矿石经胶带运输机送至中碎缓冲矿仓后给入中破碎机进行中碎,中碎采用2台?2100标准圆锥破碎机,破碎产品经胶带运输机给入1台CTDG1220N永磁大块矿石磁选机分选矿石中的混岩,干选后的矿石给入LF2460D振动筛分级,筛上物返回中碎再破,筛下物给入中间储矿仓,作为高压辊磨机的给料。1台RP1718高压辊磨机与6台LF2460D振动筛形成闭合回路,高压辊磨机的排矿产物通过筛孔尺寸为3mm的湿式圆筒筛打散

筛分和直线振动筛筛分,筛上产物经次滑轮干选丢弃一部分粗粒尾矿后返回高压辊磨,筛下产物进入湿式磁选,磁选精矿送入主厂房进一步磨选。

2.2高压辊磨破碎流程计算

确定各车间工作制度。

选矿厂年设备运转日数取330天,破碎车间工作制度与采矿供矿相一致,确定为每天三班,每班六小时;磨矿选别车间(主厂房)每日三班每班八小时。采用连续工作作业制,则破碎车间设备年作业率为?=67.8%,磨矿选别车间(主厂房)设备年作业率为?=90.41%。

破碎采用三段一闭路+干选流程。其工艺为粗破碎,中破碎与筛分形成闭路,高压辊磨工艺。

一段给矿最大粒度D

最大

=1000㎜,排矿粒度为280mm-0,二段

排矿70mm-0,三段排矿12mm-0.原矿的其他性质为:矿石硬度中等,取f=13;矿石真密度δ=3.26t/m3。矿石含水量2%;矿石松散密度ρs =1.93 t/m3,含泥小于1%。

矿山供矿条件表 表4

2.2.1 确定破碎车间工作制度

破碎车间采用连续工作制,每年工作365天,全年设备运作330天,每天3班,每班运转6小时。 2.2.2 各小时生产能力的确定

Q时?

Q

根据公式 式中:

Q时、Q年

?t

——分别为车间小时处理量、年处理量;

t——为年日历小时数,t=8760; ?——设备年作业率(以小数表示)。

破碎车间采用连续工作制,全年工作365天,每天3班,每班运转6小时,折算为设备全年运作330天,则设备作业率为

?

?

330?3?6365?3?8

?100%?67.8%

破碎车间小时处理量为:

Q=5000000/365*3*8*0.678=841.85t/h选矿厂各车间工作制度和设备年作业率以及小时生产能力,列于下

表:

D11= D/ S1*S2* S3=1000/4.0*4.0*5.2=12

2.3.5计算各段破碎机排矿口宽度

破碎机排矿口宽度与破碎机型式有关,即与最大相对粒度有关。初步确定粗碎用旋回破碎机,中碎用液压圆锥破碎机,排矿口宽度为:

e2= D5/Z1=250/1.45==172.4 取180mm e4= D9/Z2=63/1.9=33.15 取40mm

2.3.6 选择筛孔尺寸和筛分效率

检查筛分的筛孔尺寸和筛分效率,按等值筛分工作制度确定。如果破碎机负荷率低的话则筛孔等于或稍小于排矿口宽度。则取第一段筛子筛孔a1=170mm; 第二段筛子筛孔a2=38mm; 2.4破碎设备的选择与计算 2.4.1 计算所用公式 (1)计算处理量公式

Q?k1k2k3k4qs

式中:Q——设计条件下破碎机生产能力,t/h; k——矿石硬度修正系数,K

1

1

?1.0?0.05?f?14?; ?

k——矿石密度修正系数,K

2

?s1.6

2

?

?2.7

f

——矿石普氏硬度系数; ——矿石松散密度,t/m;

3

?s

k3

——给矿粒度修正系数;K

3

dmax??

?1??0.8??

b??

dmax

——给矿最大粒度,mm;

b

——给矿口宽度,mm; ——划分修正系数;

——标准条件下,(中硬矿石,松散密度1.6t/m)开路破碎时处理

3

s

k4qs

量t/h,当采用普通型颚式、旋回及圆锥破碎机时q本数据选取;

q0bp

?q0bp

或按设备样

——单位排矿密度处理量,t/mm?h; ——破碎机排矿石密度,mm。

(2)计算破碎机台数公式

n?

式中:n——破碎机台数;

qd

qdq

——破碎机作业设计处理量,t/h;

q

——破碎机单台处理量,t/h。

2.5初拟方案

2.51粗碎设备选择:根据最大给矿粒度D

1

max

和所需排矿口宽

度b,查选矿设计手册P44初步拟定选择PXZ1216型旋回破碎机。其进料口宽度1200mm,最大给矿粒度为1000mm,处理量1250-1480t/h,排料口调节范围160-190mm,功率310KW,电压6000V。 该机在标准条件下的生产能力为: Q=q×e

式中:q—单位排矿口宽度的生产能力,查设计手册P116表7.2-2(旋

回破碎机q 值) 得q=5.2t/mm.h;

e—排矿口宽度,e2=180mm; 则Q=5.2×180=936t/h

经过可碎性,密度,粒度校正后的生产能力为: Q

?K1K2K3Q

1

1

其中,查选矿设计手册 (矿石可碎性系数K值)得K=1.0(中等可碎性矿石)

K=δ/2.7=3.26/2.7=1.21

2

式中:δ为矿石真密度δ=3.26

给矿最大粒度Dmax与给矿口宽度B之比a=Dmax/B=1000/1200=0.8 查选矿设计手册得K=1.004

3

则,Q

?K1K2K3Q

=1.0×1.21×1.004×936=1132.56t/h

所需破碎机台数:n=KQ/Q=1.1×841.85/1133=0.81台 取1台 K—不均匀系数,K=1.1~1.2。

负荷率η=Q/nQ=841.85/(1×1133)=81.76%

验证:给矿中最大粒度Dmax=1000mm,给矿口宽度B=1200mm 则0.8B=0.8×1200=960mm Dmax>0.8B

因此,选PXZ1216型旋回破碎机难以保证给入最大块矿。

第二次设备选择:

选矿设计手册P44初步拟定选择PXZ1417型旋回破碎机。其进料口宽度1400mm,最大给矿粒度为1200mm,处理量1750-2080t/h,排料口调节范围170-200mm,功率400-430KW,电压6000-8000V。

该机在标准条件下的生产能力为: Q=q×e

式中:q—单位排矿口宽度的生产能力,查设计手册P116表7.2-2(旋

回破碎机q 值) 得q=10.5t/mm.h;

e—排矿口宽度,e2=180mm; 则Q=10.5×180=1890t/h

经过可碎性,密度,粒度校正后的生产能力为: Q

?K1K2K3Q

1

1

其中,查选矿设计手册 (矿石可碎性系数K值)得K=1.0(中等可碎性矿石)

K=δ/2.7=3.26/2.7=1.21

2

式中:δ为矿石真密度δ=3.26

给矿最大粒度Dmax与给矿口宽度B之比a=Dmax/B=1000/1200=0.8 查选矿设计手册得K=1.004

3

则,Q

?K1K2K3Q

=1.0×1.21×1.004×1890=2296t/h

所需破碎机台数:n=KQ/Q=1.1×841.85/2296=0.46台 取1台 K—不均匀系数,K=1.1~1.2。

负荷率η=Q/nQ=841.85/(1×2296)=40%

验证:给矿中最大粒度Dmax=1000mm,给矿口宽度B=1400mm 则0.8B=0.8×1400=1120mm Dmax<0.8B

因此,选PXZ1417型旋回破碎机能够保证给入最大块矿。

2.5.2 中碎设备的计算与选择 中碎设备计算 根据最大给矿粒度D

max

和所需排矿口宽度b,以及流程计算初步

1

拟定中碎选用?2100标准圆锥破碎机(查选矿设计手册P121应用于南山铁矿选矿厂)。其破碎矿石松散密度2.0,给矿粒度350-0mm,排矿口宽度40mm,处理量700-800 t/h ,q为14-16t/mm.h。

该机在标准条件下的生产能力为:Q=q×e

式中:Q—单位排矿口宽度的生产能力;

e—排矿口宽度,e=40mm。 则Q=16.0×40=640t/h。

经过可碎性,密度,粒度校正后的生产能力为: Q

?K1K2K3Q0

1

1

其中,查选矿设计手册 (矿石可碎性系数K值)得K=1.0(中等可碎性矿石)

K=δ/2.7=3.26/2.7=1.21

2

式中:δ为矿石真密度δ=3.26 t/m3 查选矿设计手册得K3=0.92 则,Q

?K1K2K3Q0

=1.0×1.21×0.92×640=712t/h

b

所需破碎机台数:n=Q/Q=1111.24/712=1.56台 取2台 负荷率:η=Q/nQ=1111.24/2×712=78.03%

7

及辊磨后物料相应较细的特性,在进入磨矿前先进行分级,将适宜于选别的粒级物料分出进入选别,粗粒级进人磨矿,组成高压辊磨--分级磨矿闭路系统。该流程适宜于低品位磁铁矿,以及阶段磨选的矿石,针对性强,配置简单,易于实现。

流程给料量:Q=1563.10t/h

选用Φ1700×1800高压辊磨机,设备设计台时生产能力为2800t/h。

计算台数:n=1563.10/2800=0.56台。

设计选用1台Φ1700×1800高压辊磨机。

负荷率:η= Q /nQ=1563.10/1×2800=55.82%

2.6筛分及干选设备的选择计算

双层振动筛的选择计算

流程量Q=1042.09 t/h

参照一期氧化矿双层振动筛选择时以391t/h的台时量计算台数。考虑到原生矿相比较氧化矿好筛选,所以适当提高振动筛台时量391*1.2=469.2 t/h。计算台数=1042.09/469.2=2.23台,

选3台另外备用2台。

共选5台 YAH2460双层振动筛。

直线振动筛的选择计算

高压辊磨流程量Q=1563.10 t/h

参照昆钢大红山铁矿工艺流程中对直线振动筛的选择,拟选择2ZK-3073直线振动筛。2ZK-3073直线振动筛的设计处理能力880 t/h,筛孔尺寸6mm,给矿浓度50%,功率37KW。

计算台数=1563.10/880=1.77 取2台

作业率:η= Q /nQ=1563.10/2×880=88.81%

干选设备的选择计算

原生矿干选设备的选择。流程量为1082.50t/h,预选1220N干选机,带宽2.0m,带速1.4~1.8m/s,料层30mm、料宽1.5m,密度

2.2t/m3,粒度0~75mm,波动系数1.2.计算干选机能力:

Q=1.5×0.03×1.7×3600×2.2=605t/h

计算台数n=1082.50×1.2/605=2.15台,选3台。

高压辊磨工艺流程设备表

高压辊磨机在我国金属矿山的应用及简介

高压辊磨机在我国金属矿山的应用及简介

最近10年,世界经济稳健增长,我国抓住全球经济发展的大好时机,在综合国力不断增强、经济快速健康发展的情况下,加快了城市化建设和基础设施建设的步伐,以钢铁为代表的金属原材料的需求大幅上升,给我国的金属矿业开发提供了难得的发展机遇。随着金属矿山企业经济效益的提高,国家对“节能减排”方针实施力度的加大,以及矿山企业依托技术进步做大、做强矿业的强烈要求,促使国内新、老金属矿山企业纷纷引进国外先进的生产工艺备。美卓矿机和山特维克公司生产的颚式破碎机和圆锥破碎机、德瑞克公司生产的高频振动细筛是较早进入中国金属矿山企业的关键工艺设备,这些设备卓越的技术性能,广泛的适用性,安全、稳定、节能、高效的品质,受到国内大、中型金属矿山企业普遍的认同。

我国金属矿石资源种类繁多,但大多数矿种品质属贫、杂、细。国内金属矿山企业为了解决自身在矿业开发上存在的经济、技术和环保等方面面临的突出问题,积极引进、消化、吸收国外新型、高效的矿山生产工艺设备。高压辊磨机就是在这样的市场背景下,首先得到研究、论证,并开始在国内金属矿山企业应用的高效粉碎设备,也是国内矿业界当下最为关注的矿山生产设备。

1高压辊磨技术

1.1 高压辊磨机结构构造

高压辊磨机主要由机架、辊子、轴承、传动、喂料、液压、润滑和控

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制等系统组成。电机通过万向联轴器、减速机与安装在机架水平滑轨上的辊子系统轴承和安装在轴承上的辊子)连接,运转时不能在滑轨上滑动的辊子为定辊,可在滑轨上作小幅滑动的为动辊,动辊两端独立的液压系统将动辊推向定辊,产生破碎所需的压力,动、定辊轴承座间有防止辊子接触的间距块。周定辊和移动蜕结构相同,可以互按。总装配图见图一

高压辊磨机磨损件为辊子的辊套.吼及辊子两端挡矿用的饿三角形颊板。辊套、颓扳基体采用耐磨台金钢制造.与矿物接触面均有耐磨保护层。目前辊套普遍采用碳化钨硬质台金柱钉表面.高压辊磨机工作时,物料填亢在柱钉问,形成自生式抗磨料垫.保护辊面。对中等磨蚀性的矿石,这种辊面的使用寿命一般可达I万小时以上。近年.魁珀思公司(K帖P畔m)开发出表面经粉末冶金扯理的耐路辊套,辊套基体和耐磨表面天衣元缝地告为一体.克服了柱钉性脆折断难修复、边端技应大等弱点.实现丫自我修补功能,改善了耐磨强度、进一步提高了使用寿命。两种形式的辊套达到使用周期后均晰卸更换。

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1 .2高压辊培机工作原理

高压辊膀机喂料仓内的待粉碎物料,通过可谴节开口大小的蛤料器进^高压jf己磨机的破碎腔(该料流空问上下连续、贯通.町实现3 m以上的料柱.确保形成足够的给矿压力),挤满破碎腔的物料,在辊子的相向转动和料柱重压的双重作用下,强制连^不断压缩的空问.并被压实(排矿料饼密度达到矿石真密度的0 85倍).达到一定乐力时遗到粉碎

或在颗粒内部形成傲裂纹。工作原理见图二

移动辊自动适应喂人物料特点的变化.向内、向外穆动。辩柱高度通过安装于喂料仓下的荷蓠传感器提供的监测数据来加以控制。高压辊麝机给科址的涮节j匝过调整喂料器出口大小实现。

1 .3高压辊磨机粉碎矿石机理

高壕辊麝技术的理论基础为层压粉碎理论.层伟粉碎芷指大量颗粒受到高度的空问约束而集聚在一起,在强大外力作用下互相接触、挤压所形成的群体粉碎。克服了传统破碎重点关注物料牧度上限的下

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降.即外力对大块颗粒的针对性破碎,而忽略或未主动利JH全粒级的破碎和大、小块协同破碎。层币粉碎的戈键在于:在有限的空问内,压力不断增加使颗粒问问隙越米越小,直至颗粒之间可以互_Ill传递应力.当应力强度达到颗粒压碎强度时,颗粒即开始粉碎。实验表明,由于层压粉碎在纯压应力作用下进行,其传递艘辜要高于单纯的压力、冲击力和剪切力.层压耪碎也就比压碎、磨碎、劈碎、折碎和击碎等外力作用造成的粉碎效果好?。因此,高压辊壤帆工作时,即使两辊间间距明显大于给矿最凡柱度,但辊压过程中各粒级都得到了粉碎,产Ut大j;}的细粒、傲细粒授颗粒内徽裂纹。

1 .4-高压辊磨机的特点

高住辊磨机作为矿石破碎设备.随着应用领域、应开I工岂的不斯丰富,其突出的特点得到矿业界的公认。

l 4I高压辊磨机应用特点

(1)设备作业率高。轴承等转动部件规格大,抗压、抗磨损能力强.使用寿命长;与物科接触件步、易磨损部位耐磨处理技术先进.检修量少;扫动控制、自动检测、自动保护与硬警预报系统先进.人机对话界面简单、易操作;工作时两辊间距大于给矿最大粒度.与给矿最大粒度相当的金属块的混人不致伤害辊而。因而设备运行安全、平稳、可靠,作业宰高。

(2)没备适应能力强。高压辊磨机可对细碎产一昂进行琐粉膳(产品拉度<3mm,一0 074 mm占25%以上);也可对中碎产品进行破碎,同时完成常规细碎和超细碎两段破碎作业工作量(产品齄度<6 mm)。对


传统细碎作业难以通过的含水、禽泥偏高的粘性矿打也能轻松处理。嘲此.高压辊磨机适应能力强。

(3)工岂辩【程配苘简单。高压辊蘑机生产能力大、破碎比难常在8—10倍.所承担的碎、膊工作越多+系挽{n程的妊度、后续工艺配置的宽度越小。

(4)土建投资省。设备生产能力大,工艺配置简译;结纷紧凑、外形尺寸小.占地面积小;破碎作用发生在两个辊子问.产生的挤压力破机颦吸收,设备耩础基本无僻考虑动裁荷.基础工程量小,土建投资少。

(5)实现了“多碎少磨”、“能抛早抛”方针。以预粉磨为代表的破碎作业,不但有较好的选择性破碎效果,而且形成大量的细粒和微细粒产品,大量的矿物完成了初步解离,因此具备了较好的分选条件。充分实现了“多碎少磨”、“能抛早抛”并举。

(6)显著降本扩能。层压破碎为高效的压应力破碎,效率明显高于以压应力和剪应力为主的球磨破碎(压应力效应是剪应力效应的5倍左右),因此破碎能耗低;高压辊磨料饼中大量的细粒和微细粒,以及粗粒内部丰富的应力裂纹,意味着磨矿功指数显著降低,后续球磨系统电耗下降,并且产能提高30%以上。引,见表I。,提前抛尾和吨矿材料消耗成本低,使系统降本增效成果更显著。


(7)改善选别指标、提高作业效率。高压辊磨作业使矿石颗粒内、两种矿物界面处应力较为集中,解理面处容易发生分离或形成微裂纹,有利于在较粗的磨矿细度下形成有用矿物单体,从而减少磨矿作业量、降低磨矿细度、减少过磨带来的金属流失、改善选别指标和过滤作业效率。

(8>设备运转平稳,物料通过静压挤碎,没有激烈碰撞和冲击,因而噪音低。

(9)设备给料、破碎、排料都在相对密闭的系统内完成,而且设备数量少、除尘点少,易于实现除尘,因而扬尘少、生产环境整洁。

1.4.2高压辊磨机结构特点

(1)近年推出的、替代柱钉辊面的粉末冶金耐磨表面_(拥有专利),使辊胎基体和耐磨表面天衣无缝地合为一体,克服了柱钉性脆易折、难修复、边端效应大、能承受的工作压力有限等不足,并具备自我修补功能,在改善耐磨强度和使用寿命的同时,在作业率、单位消耗等指标上也有明显优势。

(2)相互独立的液压系统分别对动辊的两端施压,完成对给料的高压挤


压破碎。两个系统的压力可以分别设置、在线改变,从而保证整台设备高度的灵活性、适应性以及平衡给料、自我保护的能力。即使短时间内给料不够均匀,也能保证正常生产且不会受到损坏。但在特情况下也可合用一个液压系统。

(3)拥有专利的、极短时间内可同时向两侧打开的机架,打开时4根基柱变为滑轨便于置换辊胎,大幅度减少了停机检修时间,进一步提高了辊压机的作业率。

(4)利用闭合结构实现辊压机运行过程变速箱扭矩的缓冲、抵消和吸收,不但大大减少了传动轴的长度和振动,而且省去了变速箱的底座和地基,在节省基建费用和时间的同时,为维修工作带来方便。

(5)双列向心自动调心滚子轴承,保证了辊轴可以在很小的范围内瞬时偏离平行位置。在给矿不均匀或给矿中混有金属部件等情况下,这种设计能够保证设备不受损害。


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