主要设备选型计算.docx

1、主要设备选型计算第四章主要设备选型计算工艺流程中的主要设备包括标准设备（定型产品） ，根据生产选择使用；非标准设备（非定型产品）根据计算进行设计和制造。4.1磨矿工序1.振动球磨机考虑到本设计为年产 9000 吨 APT,生产量比较大，所以采用处理量较大的双筒振动球磨机 2MZ-800 型（功率 P=30kw） 。已知： 1 ）球磨机处理量 Q = 750 kg/h;2）工作时间为每天每台 20 小时；3）每天的磨矿量为 43615.94 kg 。计算： 所需球磨机的台数为：43615.94 350 20 2.9 ，取 3 台1.料仓已知： 1）处理能力为碱分解一批矿（设为 5000kg ）的

2、一半；2）黑钨精矿的松装比重： 6kg/L ；3）填充系数： 0.9 。计算：V 计算 5000 2 0.9 6 462.97 （ L ） 0.463 m 3料仓为类似圆锥形，取实际尺寸： a 1.1 m h 1.2 mV 实际 1/3 1.1 21.2 0.484 m 3 V 计算计算结果符合要求，取与球磨机相同台数， 3 个料仓。2.螺旋给料机选用100 400 的螺旋给料机， 其给料量 Q0500kg/h ，其台数与球磨 机相匹配，取 3 台。3.给料机用减速器选用 0 70r/min ，功率 1.5kw ，取与球磨机台数相同，取 3 台。4.直流电动机选用 Z2-12 直流电动机（ P

3、=0.6kw ），台数取与球磨机相同，取 3 台5.电动葫芦选用 TVH-0.5 型，运载能力 Q=0.5T, 提升高度 H12 m 设计为三台球磨机公用一台电动葫芦，取一台。6.高位水箱已知： 1）磨矿工序的水矿比 12；2 ）水箱贮水为碱分解一批矿（设为 5000kg ）的一半； 3）填充系数： 0.9 。计算：V 计算 5000 2 20.9 2.78 m 3 水箱设计为长方体，长和宽相等，令高 h1.2a ，则 a2h1.2a32.78求得 a=1.4m 取 a1.4 m h 1.6 mV 实际 1.4 1.4 1.63.136m 3V 计算 故水箱的实际尺寸为 1400 1400 1

4、600mm 数量与球磨机台数相匹配，取 3 台水箱。7.转子流量计 已知： 1 )球磨机的磨矿量 Q750kg/h ；2)设最大水量矿量 0.5 1。 计算：进水量为： 750 0.51375L/h 故取 LZB-15 型转子流量计( 40 400 L/h )。 每台球磨机配用一转子流量计，故取 3 台。9.扬液器 计算：V 计算 (65096.79 2.33+47107.42 1.38 )(43615.94 5000 )0.8 1000 8.90m 3选取 1.1d h ，则 d=2.2 ，h=2.4V实际/42.222.43.86m 3 满足要求。故扬液器的实际尺寸为 2200 2400m

5、m ，取 3 台。10.矿浆搅拌槽根据碱分解工序设备选择：碱分解锅为 10m 3，碱分解 2 吨矿/锅。矿浆搅 拌槽的容积按碱分解所需的矿浆体积计算，填充系数为 0.5 ，矿浆密度是 2.33 kg/L ， 矿浆体积为：V计算=65096.79 2.33 43615.94 5000 1000=3.2 则矿浆搅拌槽的容积为：3.2 2 6.4 m 3 取 6m 3一台球磨机对应一台矿浆搅拌槽，故取 2000 2000 钢槽 3 台，用 A3(810mm） 钢板焊成。11.泥浆泵 每台矿浆槽配一台泥浆泵，选用 2PN（Q 30 m 3/h，H22m，P11kw）泥浆 泵 3 台。4.2碱分解工序1

6、.碱分解反应锅设反应锅填充系数为 0.8 ，每锅作业时间为： 8 小时，根据物料平衡计算结 果，每批矿浆加液碱的处理量为：V 批65096.79 2.33 47107.42 1.38 43615.94 5000 1000 7.12 m3V 锅 =7.12 0.6=8.9m 3 选用 10 m 3 反应锅，其台数为： 43615.94 5000 3=2.91 台 取 3 台。 选用工作压力为 1.5MPa 的反应锅，采用远红外线加热装置。2.稀释槽 已知： 1）每批分解产物稀释 3 倍；2）填充系数： 0.7 ；3）高径比为 1。计算：V 计算37.12 0.730.51m 3取 h d 340

7、0mm ，则 V 实际/43.4330.85 m 3V 计算 符合要求。故稀释槽的实际尺寸为： 3400 3400mm 。一个反应锅对应一台稀释槽，取 3用10mm 的 A3 钢板焊接。3.浓 Na2WO 4料液贮槽已知： 1）浓 Na 2WO 4溶液中浓 WO 3浓度为 210 kg/ m 3； 2）贮半天的料液；3）填充系数： 0.80 0.85 。计算：V 计算29284.88 210 0.8287.16 m 3取 4 台 hd11 则设 d 3.1m h3.1mV实际/4 3.1 23.1493.54 m 3V 计算 符合要求 故浓 Na2WO4 料液贮槽的实际尺寸为 3100 310

8、0 mm 。并配 4 台搅拌用潜水泵，型号 QY75/100 （Q 75 m 3/h,H 7m,P 2.2kw ）4.配料液槽已知： 1）可装半天料液，料液中 WO 3浓度为 20 kg/m 3；2）填充系数： 0.80 0.90 ；3）高径比为 1。计算：V 计算29284.88 20 20.9 813.47 m 3 配料液槽取 12 个，每槽容积 813.47 12 67.79 m 3 取 d 4.3 m h 4.7 mV 实际 /4 4.3 24.7 68.22 m 3V 计算 满足要求5.泥浆泵（将稀释后的矿浆输入板框压滤机）选用 2PN 型泥浆泵（ Q30 m 3,H22 m ）取

9、3台6.板框压滤机（一次过滤用） 已知： 1）湿钨渣密度： 2 kg/L ；2）板框压滤机填充系数： 0.70 0.80 ； 3）板框压滤机一班工作两次。计算：V计算5000241.43%20.60.810002.16 m 3选用 BAY-180 铸铁板框压滤机，其过滤面积为 100 m2，选 3 台。考虑到 二次过滤 3 台，共需 6 台。7.集液池集液池为一水泥池，内衬软塑料，分为两池。一池集浓液，一池集稀液。其 尺寸为 1500 1500 3000 mm ，用6mm 的钢板焊制，并配液下泵选用 FSZ-K型（Q13 m 3/h,H 15 m,吸程 1.5m）8.微孔过滤机选用 30 m

10、2 3atm 陶瓷过滤机，取 6 台。8.钨酸钠料液输送泵选用 IH65-50-160 型离心水泵（ Q25 m 3/h,H 32m,P 5.5kw ），配用 2 台。4.3离子交换工序1.离子交换柱1选用交换柱规格为 2000 10000mm ，其截面积为 223.14 m 24树脂装柱高度为 9 米，取 2017 型树脂，湿真密度为 0.73t/ m 3，水份为 42.5% ，操作容量为 260kg/t 干树脂。根据日物料平衡结果，日产 APT为29.99t （1）单柱周期 WO 3吸附量计算：1260 2290.73（10.425 ）3.086t4（ 2）单柱周期 APT 产量计算：设

11、APT 中 WO 3含量 88.5% ，结晶率为 95% ，交换、结晶、烘干损失忽略 不计，则单柱 APT 产量为：3.086 0.95 0.885 3.313t（3）单柱周期加入物料量计算： 交前夜：以交前夜 20g/L ，单柱周期交前液量为3.086 0.020 154.3 m 32纯水：根据生产实践， 交换工序每吨 APT 纯水用量为 24.604 吨，则单柱周期 纯水用量为24.604 3.313 81.513 m 33单柱周期一段液用量计算：根据生产实践，每吨 APT 一段液体积为 1.543m 3，则单柱周期一段液用量为： 1.543 3.313 5.112m 34单柱周期解吸剂用

12、量计算： 根据生产实践，每吨 APT 解吸剂用量为 7.6m 3，则单柱周期解吸剂用量为：7.6 3.313 25.179m 3 单柱周期交后液产出量计算： 据物料平衡计算结果， 日产交后液为 1484.973m 3，则单柱周期交后液产出量为：6单柱周期二段液产出量计算：据物料平衡计算结果，日产二段液为 164.677m 3，则单柱周期二段液产出量为： 164.677 29.99 3.313 18.190 m 37单柱周期三段液产出量计算：与解吸剂量相同。8单柱周期洗氯液产出量计算： 据生产实践，每吨 APT 洗氯液为 6.674 m 3，则单柱周期洗氯液产出量为： 6.674 3.313 2

13、2.111 m 3(4)单柱作业时间计算取吸附、 洗钨和洗氯过程线速度为 8cm/min ，解吸速度为 3cm/min ，已知柱截 面积为 3.14 m 2。1吸附时间： 164.059 (3.14 0.08 60 )10.89 h2洗钨时间： 480.3 29.99 3.313 (3.14 0.08 60 ) 3.52 h3解吸时间：(5.112+25.179 )(3.14 0.03 60 ) 5.36 h4洗氯时间： 22.111 (3.14 0.08 60 ) 1.47 h5反冲时间： 1h6操作时间： 1h 则单柱周期作业时间为： 10.893.525.361.471123.23 h(

14、5)单柱 APT日产量为： 3.313 (24/23.23 ) 3.423 t(6)离子交换柱台数计算9000 (300 3.423 ) 8.76 (根)取 9 根7）201 7 型树脂用量计算：3.14 9 0.73 185.67t ，取 188 吨。2.循环槽已知： 1）地面循环槽分别为料液、纯水、一段液、淋洗剂 4 个钢制内衬软塑料 的，盖子用硬聚氯乙烯板制作；2）计算以装一柱一段液为准；3）填充系数为 0.85 ，高径比为 1 。计算： V计算（ V 一段液/3 ）0.85128788.53 30.85 1000 16.84 m 3选取 d 2.8m h 2.8mV 实际/4 2.8

15、22.8 17.23m 3 满足要求。故循环槽的实际尺寸为 2800 2800mm 。3.高位槽已知： 1）选用 4 台与循环槽相对立，用硬聚氯乙烯板制作的槽子；2 ）填充系数为 0.70 ，高径比为 1；3）高位槽容积为循环槽的 1/4 1/5 。 计算：高位槽容积取为循环槽的 1/4V 计算 16.84 4 4.21 m 3选取 d h 1.8m ，则V 实际/4 1.8 21.8 4.57 m 3 满足要求。 故高位槽的实际尺寸为 1800 1800mm 。4.贮液槽已知：1 ）贮液槽分一段液、 二段液和三段液槽， 一段液槽 3 个，二段液槽 6 个， 三段液槽 3 个；2）贮液槽以贮

16、1 柱的二段液为准；3）填充系数为 0.80 ，高径比为 1。计算： V计算V二段液90.80 164.6770 90.8022.87m 3选取 d h 3.1m ，则V 实际/4 3.1 23.1 23.39m 3V 计算 满足要求。故贮液槽的实际尺寸为 3100 3100mm 。5.淋洗剂配制槽已知： 1）每槽配制一柱淋洗剂；2）填充系数为 0.9 ，高径比为 1；3）选用 3 台淋洗剂配制槽。计算： V计算1/9V 淋洗剂0.85 1/9 281.5 0.9 34.75m 3选取 d h 3.6mV 实际 /4 3.4 23.4 30.86m 3 满足要求。6.淋洗剂贮槽 淋洗剂贮槽的尺

17、寸及数量同淋洗剂配制槽。7.微孔过滤机选用 30 m 2 3atm 陶瓷过滤机，取 1台。8.陶瓷泵已知： 1）操作线速度：交换、洗钨、洗氯工序为 4.8m/h ；淋洗、顶三段液为 1.8m/h2）每一柱对于交换、洗钨、洗氯工序流量为 QQ/4 2 24.8 15.07 m 3故可选用 HTB5.0/30 型（Q20 m 3/h,H 30m,P 5.5kw ） 同理对淋洗、三段液工序流量 QQ/4 2 21.8 5.65 m 3故可选用 HTB3.2/20 型（Q10 m 3/h,H 20m,P 2.2kw ）地面循环槽配 4 台陶瓷泵、贮液槽配 3 台、淋洗剂配制槽配 2 台、淋洗剂贮槽 配

18、 2 台。9.转子流量计已知： 1）可供选择的型号有 LZB50 测量范围 600 6000L/hLZB100 测量范围 5000 90000L/h根据洗钨、洗氯、淋洗、顶三段液各个工序来选择， 选用 LZB100 型，4 支。4.4蒸发结晶工序1.蒸发结晶槽已知： 1）填充系数为 0.85；2）操作周期 8h ；3 ）选用 10m 3 搪瓷反应锅。计算：理论台数为V二段液/ （100.85 ）164677.24/ （3101000 0.85 ）6.45取 8 台（一台备用）2.真空吸滤器已知： 1）填充系数为 0.70；2）每次过滤处理 1 锅产品；3）湿仲钨酸铵密度： 2.2kg/L ；4

19、）吸滤器： h 上筒 3/2h 下筒 。计算：V 计算上 G 湿仲钨酸铵 / （2.2 820.7 ）33119.34/ （2.2820.7）10002.69m 3V 上3/2V 下 为方便操作取高 h 1m 则 h 上0.6m 取 d1.6mV 实际 D2h 上 1.21m 3 取 4 台43.扬液器选择1400 1200 （直柱部分），体积大约为 2.5m 3，钢制内衬胶扬液器 8 台4.水环式真空泵选择 SZ-80 型 8 台5.结晶母液槽尺寸同交换工序贮液槽，数量为 8 台，并配陶瓷泵 HTB5.0/30 型 8 台6.空压机选用 3L-10/8 型， P65kw ；规格 2550 1

20、300 2100 ，数量为 6 台。4.5干燥包装程序1.双锥回转真空干燥器2.振动筛选用 ZDS-800 型， Q 0.8 1.2t/h ，数量 4 台3.排风机选用 4-72 型塑料排风机， P 40kw ，数量 4 台4.混料机双锥型混料机， V 5.0m 3， P 15 22kw ，2 台5.磅秤规格 0 200kg ，数量 2 台 全流程各工序设备明细表如表 4-1 所示表 4-1 全流程各工序设备明细表工序序号设备名称型号规格数量备注磨矿工序1振动球磨机2MZ-8003Q = 750 kg/h ，P=60kw2料仓1100 1100 1200 mm33螺旋给料机100 400 mm

21、3Q 0 500kg/h4给料机用减速器30 70r/min ，功率 1.5kw5直流电动机Z2-123P=0.6kw6电动葫芦TVH-0.51H=12m,Q=0.5T7水箱1400 1400 1600 mm38转子流量计LZB-15316 160 L/h9扬液器2200 2400 mm310矿浆搅拌槽2000 2000 mm3A3（ 810mm） 钢板焊成11泥浆泵2PN3Q30 m 3/h ，H 22m ，P11kw碱分解工序1碱分解反应锅10 m 33工作压力为1.5MPa, 采用远红外线加热2稀释槽3400 3400 mm33浓 Na2WO 4 料液贮3100 31004槽mm4300

22、 470014配料液槽mm2Q30 m 3,H225泥浆泵2PN3m6板框压滤机BAY-606过滤面积为 60m 21500 1500 7集液池300018微孔过滤机30 m 2 3atm2陶瓷Q25 m 3/h,H 9钨酸钠料液输送泵IH65-50-160232m,P5.5kwQ75 m 3/h,H 1潜水泵 （浓料液贮槽QY75/10027m,0搅拌用）P2.2kw1Q13 m 3/h,H 液下泵（集液池配用 ）FSZ-K2115 m, 吸程 1.5m1交换柱2000 100009离子交换2循环槽2800 280012钢制内衬软塑料工 序3高位槽1800 18001硬聚氯乙烯板24贮液槽3

23、100 310012一段液 3 个，二段液槽 6 个，三段液槽3个5淋洗剂配制槽3600 360036淋洗剂贮槽3600 360037微孔过滤机30 m 2 3atm1陶瓷8陶瓷泵HTB5.0/30 和HTB3.2/2079转子流量计LZB1004蒸发结晶工序1蒸发结晶槽10m 38搪瓷2真空吸滤器2300 120083扬液器1400 120082.5m 3 钢制内衬胶4水环式真空泵SZ-8085结晶母液槽3100 310086空压机3L-10/82P65kw1双锥回转真空干燥器42振动筛ZDS-8004Q0.81.2t/h3排风机4-724P40kw4混料机双锥型混料机2V5.0m 3，P 15 22kw5磅秤0 200kg2