破碎流程的计算步骤及方法小结

在多年的教学过程中，我们发现破碎流程的计算是学生们学习的薄弱环节，针对学生容易出错和混淆的问题，通过对各种流程计算的分析，我们对破碎流程计算总结出了较为规范和易行的计算方法和步骤，在多年的教学中，取得了很好的教学效果。本文将以传统的三段一闭路破碎流程计算为例进行介绍，进大家参考。

一、设计已知条件

选矿厂规模为1500t/d，原矿最大粒度为500mm，破碎最终产物粒度为10mm，矿石松散密度δ＝1.9t/m³，中等可碎性矿石，破碎车间工作制度为3班/d，每班5.5h。

二、计算步骤

（一）计算破碎车间小时处理量

（二）计算总破碎比

（三）初步拟定破碎流程根据总破碎比，选用三段一闭路破碎流程。

（四）计算各段破碎比

根据总破碎比等于各段破碎比的乘积，则第三段破碎比s₃为：

（五）计算各段破碎产物的最大粒度

（六）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。初定粗碎用颚式破碎机，中碎用标准圆锥破碎机，细碎用短头型圆锥破碎机，排矿口宽度为：

d₁₃根据筛分工作制度确定。若采用常规筛分工作制度，e₁₃＝d₁₁＝10mm，若采用等值筛分工作制度，e₁₃＝0.8d₁₁＝0.8×10＝8mm。

（七）选择各段筛子筛孔和筛分效率(用小数代入)

细筛：检查筛子筛孔和筛分效率按常规筛分工作制度或等值筛分工作制度确定。

常规筛分工作制度：a₃＝d₁₁，即a₃＝100mm，e₃＝85%。

等值筛分工作制度：

实例采用等值筛分工作制度的第二种情况，即a₃＝12mm，e₁₃＝8mm，e₃＝65%。

（八）计算各产物的产率和重量

1、粗碎作业

式中：β¹－为原矿中小于100mm的粒级含量(用小数代入)。

粗筛筛孔与原矿最大粒度的比值z₁＝＝0.2，从选矿设计手册中图6.3－2，查中等可碎性矿石，得β_1＝0.31＝31%。

2、中碎作业

q₆＝q₁β₅e₂＝91×0.432×0.8＝31.45t/h

式中β₅－产物5中小于40mm粒级含量。其数值等于原矿中小于40mm粒级含量与产物4中小于40mm粒级含量之和(用小数代入)，即：

β₅＝β₁e₁＋γ₄β₄

中筛的筛孔与原矿最大粒度的比值z₁＝＝0.08。从选矿设计手册中图6.3－2，查中等可碎性矿石，得β₁＝0.15＝15%。中筛筛孔与粗碎机排矿口尺寸的比值z₂＝＝0.44。从选矿设计手册中图6.3－4，查中等可碎性矿石，得β₄＝0.42＝42%，故：

β₅＝β₁e₁＝γ₄β₄＝0.15×0.6＋0.814×0.42＝0.432＝43.2%

简化计算方法求β5：

a、设原矿中小于40mm的粒级含量全部通过粗筛，即e₁＝100%，故：

β₅＝β₁＋γ₄β₄＝0.15＋0.8×0.42＝0.492＝49.2%

b、直接用粗碎机排矿产物(即产物4)中小于40mm的粒级含量，即：

β₅＝β₄＝0.42＝42%

3、细碎作业

根据平衡关系，细碎作业可以列出以下平衡方程式：

式中β₁₃－为产物13中小于12mm的粒级含量。在实例中，细筛筛孔与细碎机排矿口尺寸的比值z₃＝1.8＝1.5。从选矿设计手册中图6.3－8中，查中等可碎性矿石，得：β₁₃＝0168＝68%。

β₉－为产物9中小于12mm的粒级含量，其数值等于原矿中小于12mm粒级含量、粗碎机排矿产物中小于12mm粒级含量和中碎机排矿产物中小于12mm粒级含量的三者之和(用小数代入)。即：

细筛筛孔与原矿最大粒度的比值z₁＝＝0.024。从选矿设计手册中图6.3－2，查中等可碎性矿石，得β₁＝0.04＝4%。细筛筛孔与粗碎机排矿口尺寸的比值z₂＝＝0.133。从选矿设计手册中图6.3－4，查中等可碎性矿石，得β₄＝0.13＝13%。细筛筛孔与中碎机排矿口尺寸的比值z₃＝＝0.55。从选矿设计手册中图6.3－5，查中等可碎性矿石，得β₈＝0.39＝39%。故：

β₉＝β₁e₁e₂＋γ₄β₄e₂＝γ₈β₈＝4×0.6×018＋0.814×13×0.8＋0.6544×39＝35.91%

简化计算法求β₉：

a、设原矿中小于12mm的粒级含量和粗碎机排矿产物中小于12mm的粒级含量均全部通过粗筛、中筛，即e₂＝e₁＝100%。故：

b、直接用中碎机排矿产物中小于12mm的粒级含量，即：

（九）绘制破碎数量流程图破碎流程计算结果见下图。

破碎数量流程图

三、结语

通过对破碎流程计算的总结，较清晰和全面地明确了破碎流程计算的基本过程和方法，易于被学生学习和掌握，对工程设计人员也有较好的借鉴性。

参考文献

1 选矿设计手册.北京:冶金工业出版社, 1988.

2 周忠尚等.选矿厂设计.北京:冶金工业出版社,1984.

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