Расчёт I классификации

1. Определим выход слива (частный):

где с – величина циркулирующей нагрузки. Величину циркулирующей нагрузки нельзя рассчитать, и чтобы не занизить производительность гидроциклона следует ее задавать высокой. При работе мельниц с гидроциклоном принимается величина с = 200-300 %. Примем с = 300 %.

2. Определяем содержание твердого в сливе. Предварительно зададимся содержанием твердого в песках для крупности слива 60 % класса –74 мкм % (по данным практики):

35%.

3. По табл.14 [2] определяем номинальную крупность слива d _Н = 240 мкм и размер класса, который распределяется по продуктам как вода

4. Подбираем размер гидроциклона. Для заданных условий подходит гидроциклон D = 710 мм или гидроциклон D = 1000 мм. [2, табл.45].

Определим ориентировочно производительность одного гидроциклона D = 710 мм по исходной пульпе, приняв условно давление на входе 0,1 МПа (1 кгс/см²) и стандартные диаметры d _П = 150 мм, d = 200 мм:

где V – производительность, м³/ч; – поправка на угол конусности гидроциклона; – поправка на диаметр гидроциклона; – диаметр (эквивалентный) питающего отверстия, см; d – диаметр шламового отверстия, см [1, стр. 263].

Определяем необходимое количество гидроциклонов:

n = V₃ / V = 3783,7 / 270 = 14

Следовательно, для заданной производительности необходимо 15 гидроциклонов ГЦ-710.

Определяем, сколько потребуется гидроциклонов D = 1000 мм.

Примем по табл.45 [2] стандартные размеры: d _П = 210 мм, d = 250 мм. Определяем производительность одного гидроциклона при условии давлении входе 0,1 МПа (1 кгс/см²).

.

Следовательно, для заданной производительности необходимо

n = V₃ / V = 3783,7 / 454 = 8,33

Принимаем к установке 18 гидроциклонов ГЦ-1000 (по 3 рабочих и по 3 резервных на каждую мельницу).

Проверим нагрузку гидроциклона по пескам при диаметре пескового насадка D=150 мм:

q= 4 * Q _П / (π * D² * n _ГЦ * n _М )

q = 4 * 3869,7 / (3,14 *15² * 3 * 3) = 2,4 т/(ч∙см²)

где Q _П – масса песков, принимается по расчету, т/ч; n _ГЦ – число гидроциклонов, принятых к установке на одну мельницу; n _М – число мельниц, работающих в замкнутом цикле.

Эта нагрузка находится в пределах нормы [0,5-2,5 т/(ч∙см²)] и можно принять насадок диаметром около 15 см.

5. Определяем достаточное давление на входе в гидроциклон:

3783,7 / 9 = 3 * 1 * 0,91 * 21 * 25 * p₀ ^1/2; p₀ = 0,066 МПа (0,66 кгс/см²)

 

6. Определяем номинальную крупность слива, которую может обеспечить выбранный гидроциклон.

dн = 1,5 (D * d * / [D* K_D * p₀ ^1/2 * { r - r ₀ }])^1/2

dн = 1,5 (100 * 25 * 63,4 / [15 * 0,91 * 0,066^1/2 * {2,9 – 1}])^1/2 = 231 мкм

 

где – содержание твердого в исходной пульпе, равное 63,4 %; D - диаметр пескового насадка, см; r и r ₀ – плотность твердой и жидкой фазы, т/м³.

Полученная крупность меньше, чем задано, и гидроциклон D = 1000 мм обеспечит нужную крупность слива.

Техническая характеристика гидроциклонов приведена на следующей странице.