影響篩分作業(yè)的因素   目錄導(dǎo)航：  物料的性質(zhì)   篩面種類及工作參數(shù)   操作條件
 

一、物料的性質(zhì)

A   物料的粒度特性

被篩物料的粒度組成，對(duì)于篩分過程有決定性的影響,在任何情況下，細(xì)粒總是比粗粒容易通過篩孔。因此，當(dāng)物料中細(xì)級(jí)別含量增大時(shí)，篩子的生產(chǎn)率也隨之顯著增大。圖3-20所示曲線表示不同篩分效率時(shí)的生產(chǎn)率(按篩下產(chǎn)物計(jì)算)與原料中細(xì)粒級(jí)含量之間的關(guān)系。由圖可以看出，當(dāng)原物料中篩下級(jí)別的含量由10%增加到90%時(shí)，篩子的生產(chǎn)率幾乎增大一倍。這是因?yàn)椋��?dāng)篩下級(jí)別含量大的物料給入篩面時(shí)，細(xì)粒很迅速地通過篩孔，而留在篩上的物料就很少了， 此時(shí)，即使在篩上物料中還有一些"難篩粒"，相對(duì)地比較容易通過篩孔，因?yàn)槠渌�礦粒對(duì)它們的影響小。反之，當(dāng)原物料中篩下級(jí)別含量少時(shí),因?yàn)檎麄�(gè)篩面幾乎被篩上產(chǎn)物所占據(jù),妨礙了細(xì)粒通過篩孔，因此，在保證篩分效率相等的條件下,按給礦量計(jì)算的生產(chǎn)率也就降低了；所以當(dāng)原物料中細(xì)級(jí)別含量少，而粗級(jí)別的粒度又比篩孔尺寸大得多的時(shí)候，為了提高篩子的生產(chǎn)能力和延長(zhǎng)篩網(wǎng)的使用壽命，可以采用增加輔助篩網(wǎng)的方法,用篩孔尺寸較大的輔助篩網(wǎng)，預(yù)先篩除篩上產(chǎn)物過粗的級(jí)別，然后用下層篩網(wǎng)對(duì)含有大量細(xì)級(jí)別的物料進(jìn)行最終篩分，此時(shí)，雙層篩作單 層篩使用，只接兩個(gè)產(chǎn)品。

粒度小于篩孔尺寸的物料，它們的粒度組成對(duì)篩分過程有著重大的影響。例如，比篩孔尺寸的二分之一小的礦粒(稱為細(xì)粒)很快就會(huì)透過篩孔，因此，當(dāng)這種細(xì)粒含量增加時(shí)，生產(chǎn)能力和篩分效率迅速上升。相反，顆粒粒度接近篩孔尺寸的"難篩粒"則是篩分效率降低的主要原因。 生產(chǎn)實(shí)踐表明，大部分"難篩粒"要到篩子的排料端才能透過篩孔，甚至還有部分"難篩粒"混入篩上產(chǎn)物中，所以，原料中"難篩粒"含量愈多，篩分效率愈低。

物料顆粒最大容許尺寸與篩孔尺寸之間的一定比例關(guān)系還沒有明確的規(guī)定，一般認(rèn)為最大粒度不應(yīng)大于篩孔尺寸的2.5～4倍。

B   被篩物料的含水量和含泥量

附著在物料顆粒表面的外在水分，對(duì)物料的篩分有一定的影響；而處在物料孔隙和裂縫中的水分以及物料的化合水分，對(duì)篩分過程則沒有影響。

物料所含表面水分在一定范圍內(nèi)增加，黏滯性也就增大，物料的表面水分能使細(xì)粒互相粘結(jié)成團(tuán)，并附著在大塊上，黏性物私也會(huì)把篩孔堵住。這些原因使篩分效率大大降低。

同一種物料在不同篩孔尺寸的篩面上篩分時(shí)，水分對(duì)篩分效率的影響是不同的。篩孔尺寸愈大，水分的影響愈小。這是因?yàn)楹Y孔尺寸愈大，篩孔堵塞的可能性就愈小。另外,更重要的原因是因?yàn)樗�分在各粒�?jí)內(nèi)的分布是不均勻的。粒度愈小的級(jí)別，比表面積愈大，水分含量也愈髙。因此，在篩孔大時(shí),就能夠很快將水分含量髙的細(xì)粒級(jí)別篩下去,篩上物的含水量大大降低，使之不致影響篩分過程的進(jìn)行。因此，當(dāng)物料含水量較高，嚴(yán)重影響篩分過程時(shí)，可以考慮采用適當(dāng)擴(kuò)大篩孔尺寸的方法來提高篩分效率。

水分對(duì)某種物料的篩分過程的真體影響，只能根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果判斷。篩分效率與物料濕度的 關(guān)系見圖3-21。由圖可知，水分對(duì)兩種物料的影響是不同的，其原因是這兩種物料具有不同的吸 濕性能。圖中曲線說明，當(dāng)物料含水分達(dá)到某一范圍時(shí)，篩分效率急劇降低。這個(gè)范圍取決于物料性質(zhì)和篩孔尺寸。當(dāng)物料所含水分超過這個(gè)范圍后，顆粒的活動(dòng)性重新提髙，物料的黏滯性反而消失。此時(shí),水分有促進(jìn)物料通過篩孔的作用，并逐漸達(dá)到濕法篩分的條件。這時(shí)，物料和水一起進(jìn)行篩分。

如果物料中含有易于結(jié)團(tuán)的黏性物質(zhì),即使在含水分很少時(shí)，也會(huì)粘結(jié)成團(tuán)，使細(xì)泥混入篩上產(chǎn)物，而且也會(huì)很快堵塞篩孔。故在篩分黏性礦石時(shí)，必須采取有效措施來強(qiáng)化篩分過程,如用濕法篩分或者在篩分前進(jìn)行預(yù)先洗礦,將泥質(zhì)排除。還可以用電熱篩網(wǎng)篩分潮濕而有黏性的礦石。

C   物料的顆粒形狀

圓形顆粒易于透過方孔和圓孔:破碎產(chǎn)物大多為多角形，透過方孔或圓孔不如透過長(zhǎng)方形孔 容易；而條狀、板狀和片狀顆粒難以透過方孔和圓孔，而較易透過長(zhǎng)方形孔。因此，可以通過選擇適當(dāng)?shù)暮Y孔形狀來克服顆粒形狀的影響。

二、篩面種類及工作參數(shù)

A   篩面種類

篩子的工作面通常有三種:鋼棒（或條)制造、鋼板沖孔和鋼絲編織。它們對(duì)篩分過程的影響，主要和它們的有效面積有關(guān)，見表3-7。

篩子的有效面積是篩孔所占面積與篩面面積之比，簡(jiǎn)稱有效篩面。有效篩面愈大,單位篩面上的篩孔數(shù)目愈多，物料通過篩孔的機(jī)會(huì)越多，因而，篩面的單位生產(chǎn)能力和篩分效率就愈髙，但壽命較短。選用何種篩面，應(yīng)根據(jù)具體要求確定。當(dāng)篩分大塊物料或磨損嚴(yán)重時(shí),應(yīng)采用耐磨的棒條篩或鋼板沖孔篩,；當(dāng)篩分中、細(xì)粒時(shí)，多采用鋼絲編織篩。

B   篩孔形狀

在篩分實(shí)踐中，通常采用的篩孔形狀有圓形、正方形、長(zhǎng)方形。其中沖孔篩面的篩孔形狀多為圓形；而編織篩面則有長(zhǎng)方形和正方形兩種。篩孔形狀的選擇，取決于對(duì)篩分產(chǎn)物粒度和對(duì)篩子生產(chǎn)能力的要求。

透過長(zhǎng)方形篩孔的顆粒的粒度，大于透過尺寸相同的圓形和正方形篩孔的顆粒粒度。圓形篩孔與其他形狀的篩孔比較，在名義尺寸相同的情況下,透過這種篩孔的篩下產(chǎn)物的粒度較小。 一般認(rèn)為，實(shí)際上透過圓形篩孔的顆粒的最大粒度，平均只有透過同樣尺寸的正方形篩孔的顆粒粒度的80%～85%。

篩孔形狀對(duì)篩面的有效面積和礦粒通過篩孔的可能性都有影響。長(zhǎng)方形篩孔的有效面積最 大，其次是正方形，最小是圓形。因此，其單位面積生產(chǎn)率也按上述順序依次減小。長(zhǎng)方形篩孔的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是篩孔不易堵塞，礦粒通過時(shí)只需與篩孔三面或兩面接觸，受到的阻力較小。其孔長(zhǎng)方向順著物料在篩面上的運(yùn)動(dòng)方向。它的缺點(diǎn)是容易使條狀或片狀礦粒透過，使篩下產(chǎn)物粒度不均勻。因此，長(zhǎng)方形篩孔只能在篩分產(chǎn)物粒度要求不特別嚴(yán)格的情況下采用。

在選擇篩孔的形狀時(shí)，最好與物料的承狀相吻合，如處理塊狀物料應(yīng)采用正方形篩孔，處理 板狀物料才采用長(zhǎng)方形篩孔。不同形狀篩孔尺寸與篩下產(chǎn)品最大粒度的關(guān)系，按下式計(jì)算

d_max = K · a

式中d_max——篩下產(chǎn)品最大粒度，mm；

a-篩孔尺寸，mm；

K——系數(shù)，見表3-8。

C   篩孔尺寸

篩孔愈大,單位篩面的生產(chǎn)率愈高,篩分效率也增髙。但篩孔的大小取決于采用篩分的目的 及對(duì)產(chǎn)品粒度的要求。當(dāng)要求篩上產(chǎn)物中含細(xì)粒盡量少時(shí)，應(yīng)采用較大的篩孔；反之，若要求篩 下產(chǎn)物中盡可能不含大于規(guī)定粒度的顆粒時(shí)，則應(yīng)以規(guī)定粒度作為篩孔尺寸。在碎礦篩分流程中所采用的篩子的篩孔尺寸，應(yīng)聯(lián)系破碎機(jī)的工作來選擇，其中預(yù)先篩分的篩孔尺寸一般在本段碎礦機(jī)的排礦口寬度與它的產(chǎn)物的最大粒度之間選擇。而檢查篩分的篩孔尺寸應(yīng)取決于要求的最終碎礦產(chǎn)物的最大粒度,其值通常比細(xì)碎機(jī)的排礦口寬度大，具體數(shù)值應(yīng)視碎礦機(jī)的負(fù)荷率確定。

D   篩面的運(yùn)動(dòng)特性

選礦廠采用的篩子，其篩面運(yùn)動(dòng)特性可以分為:篩面固定不動(dòng)的固定篩和篩面作強(qiáng)烈振動(dòng)的振動(dòng)篩。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)指出，篩面固定不動(dòng),礦粒平行篩面運(yùn)動(dòng),篩分效率很低，而振動(dòng)篩由于篩面強(qiáng)烈振動(dòng),礦粒在篩面上以接近于垂直篩孔的方向被抖動(dòng)；而且振動(dòng)頻率較高，所以篩分效率最髙。 轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒形篩,篩孔容易堵塞，篩分效率不高。各種篩子的篩分效率大致如下：

篩子類型    固定條篩     轉(zhuǎn)筒篩    振動(dòng)篩
篩分效率/%    50～60        60      85～95

即使是同一種運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的篩子,它的篩分效率又隨篩面運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度不同而有差別。篩面的運(yùn)動(dòng)可以使物料在篩面上散開，有利于細(xì)粒通過松散物料層而透過篩孔，篩分效率因此而提髙。但如果篩面運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度過大或過小，都不利于細(xì)粒透過篩孔。

E   篩面的寬度和長(zhǎng)度

對(duì)一定的物料，生產(chǎn)率主要取決于篩面寬度，篩分效率主要取決于篩面長(zhǎng)度。在篩子生產(chǎn)率及物料沿篩面運(yùn)動(dòng)速度恒定的情況下，篩面寬度越大，料層厚度將越薄；長(zhǎng)度越大，篩分時(shí)間越長(zhǎng)。料層厚度減小及篩分時(shí)間加長(zhǎng)都有利于提高篩分效率。當(dāng)篩面窄而長(zhǎng)時(shí)，篩面上物料層厚度增大，使細(xì)粒難以接近篩面和透過篩孔,給礦量和篩分效率降低；反之，篩面寬而短時(shí)，篩面上 物料層厚度減小,使細(xì)粒易于通過篩孔，但此時(shí)顆粒在篩面上停留時(shí)間短促,通過篩孔的概率減小，因此篩分效率也會(huì)降低。通常篩面的長(zhǎng)度與寬度比值為2～3。

F   篩面的傾角

一般情況下，篩子是傾斜安裝的，以便于排出篩上物料。傾角大小要合適，傾角過小，物料在篩面上運(yùn)動(dòng)速度太慢，雖然篩分效率高，但篩子的生產(chǎn)率減��；反之，傾角太大，物料排出太快，篩分效率降低。當(dāng)篩面傾斜安裝時(shí)，可以讓顆粒順利通過的篩孔尺寸只相當(dāng)于篩孔的水平投影，如圖3-22所示。能夠無阻礙地透過篩孔的顆粒直徑等于d = Icosa - hsina，式中I為篩孔尺寸，h為篩面厚度，a為篩子的傾角。由此可見，篩面的傾角愈大, 使顆粒通過時(shí)受到的阻礙愈大。因此，篩面的傾角要適當(dāng)。表3-9所示為篩面的傾角與篩下物最大粒度及篩孔尺寸的關(guān)系。

篩面傾角的大小直接影響物料在篩面上的運(yùn)動(dòng)速度和篩分效率，如表3-10所示。由此可見，隨著振動(dòng)篩安裝傾角的增大，篩面上物料的運(yùn)動(dòng)速度明顯加快,同時(shí)，篩分效率下降。

三、操作條件

A   給礦量

給礦量增加，篩子的生產(chǎn)率增大，但篩分效率降低。原因是篩子負(fù)荷加重。生產(chǎn)實(shí)踐證明, 隨著篩子負(fù)荷的增加，篩分效率最初下降較慢,爾后即迅速下降。給料量過大時(shí)，篩面成為一個(gè)溜槽，實(shí)際上只起運(yùn)輸物料的作用。透過篩孔而進(jìn)入篩下的產(chǎn)物為數(shù)極少。在小篩孔的篩面上由于給料量的增大所造成的篩分效率下降更為顯著。因此，對(duì)于篩分作業(yè)，既要生產(chǎn)率高，又要保證較高的篩分效率，兩者應(yīng)當(dāng)兼顧。

B   給料均勻性

均勻地向篩面給入物料和將其均勻地分配在篩寬上，是篩分過程相當(dāng)重要的因素。給料的均勻性是指任何相同的時(shí)間間隔內(nèi)給入篩子的物料重量應(yīng)該相等；入篩物料沿篩面寬度方向的分布要均勻。讓物料沿整個(gè)篩子的寬度鋪滿一薄層，既充分利用篩面，又有利于細(xì)粒透過篩孔，以保證獲得較高的生產(chǎn)能力和篩分效率。為了保證給料的均勻性和連續(xù)性，應(yīng)使物料流在未進(jìn)入篩子之前的運(yùn)動(dòng)方向與篩面上料流的方向一致，并盡可能使進(jìn)人篩面的物料流寬度接近于篩面寬度。

C   篩子的振幅和振次

在一定范圍內(nèi)，篩分效率和生產(chǎn)率隨篩子振幅和振次的增如而增大。但振幅過大會(huì)使礦粒在空中停留時(shí)間長(zhǎng)，反而減少了礦粒透篩的概率，降低篩分效率。而見振幅和振次過髙還可能損壞構(gòu)件。生產(chǎn)中可根據(jù)物料的具體情況對(duì)篩子的振幅作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。調(diào)整的原則是：粒度粗、料層厚、密度大、黏滯性大的難篩物料用較大的振幅;而對(duì)粒度細(xì)、料層薄、密度小的易篩物料采用小振幅。篩分粗粒物料時(shí)宜采用較大的振幅和較小的振次;篩分細(xì)粒時(shí)則采用小振幅髙振次。