Выбор и расчет оборудования для классификации

На фабриках для классификации используются спиральные классификаторы и гидроциклоны. Спиральные классификаторы по сравнению с гидроциклонами имеют следующие недостатки: высокая стоимость и большие габаритные размеры, что увеличивает капитальные затраты на оборудование и на строительство зданий.

Поэтому спиральные классификаторы все больше вытесняются гидроциклонами, хотя в сравнении расходуют меньше электроэнергии, могут классифицировать более крупный материал, имеют более длительный межремонтный период.

Достоинства гидроциклонов по сравнению с классификаторами следующие:

· занимают меньше производственной площади;

· имеют высокую производительность по пескам и сливу;

· эффективность не ниже, чем у спиральных классификаторов;

· простота конструкции (нет вращающихся и движущихся частей).

На основании выше сказанного принимаем к установке гидроциклоны во всех стадиях классификации.

Выбор и расчет гидроциклонов для I-ой стадии классификации

При выборе гидроциклона необходимо определить его типоразмер, исходя из требуемой производительности по питанию, с учетом крупности получаемого слива и допускаемой нагрузки по пескам.

Для гидроциклонов со стандартными размерами эквивалентного питающего патрубков и угла конусности 20⁰ объемная производительность по питанию W, м³/ч определяется по формуле

; (16)

где W- объемная производительность по питанию гидроциклона пульпой, м³/ч;

А – коэффициент, зависящий от диаметра гидроциклона, [1, стр.198];

р – давление на входе в гидроциклон, МПа;

D – диаметр гидроциклона, м.

Исходные данные:

β₁₂^-0,074=70 %; V=692,42 м³/ч.Номинальная крупность слива d_н=180 мкм;

Для расчета выбираем гидроциклоны: ГЦ – 1000; ГЦ – 710; ГЦ - 500.

1) ;

2) ;

3) .

При выборе гидроциклона необходимо определить его типоразмер, исходя из требуемой производительности по питанию, с учетом крупности получаемого слива.

Номинальная крупность частиц слива d_n (мкм) гидроциклона

(17)

где k_D- поправочный коэффициент на диаметр гидроциклона, [1, стр.198];

- диаметр соответственно гидроциклона, патрубков пескового и сливного, м; [1, стр.199];

β - содержание твердого в питании гидроциклона, %;

ρ- плотность твердой фазы, т/м³;

P- давление на входе в гидроциклон, МПа.

Определяем номинальную крупность частиц слива d_n (мкм) гидроциклона

1) Для ГЦ – 1000:

мкм;

2) Для ГЦ – 710:

;

3) Для ГЦ – 500:

.

Рассчитанные номинальные крупности не превышают условную максимальную крупность частиц слива при содержании в сливе гидроциклона 70 % класса -0,074 мм (d_n=0,18 мм) и можно принимать выбранные гидроциклоны.

Определяем расчетное число гидроциклонов:

(18)
n=692,42/446=1,55, принимаем n=2;

n=692,42 /429=1,61, принимаем n=2;

n=692,42/181=3,84, принимаем n=4.

К установке принимаем ГЦ -710. С учетом 100 % резерва необходимо установить 4 гидроциклона типа ГЦ – 710.