第二部分破碎与筛分.ppt

第二部分破碎与筛分,目录,一、选矿的准备二、破碎的基本概念三、常用破碎设备四、破碎成本五、筛分的基本概念六、筛分的重要指标七、筛分试验八、筛分机械九、破碎的辅助设备十、破碎流程的选择,选矿生产是一个连续加工物料的过程，是连接采矿和冶炼的重要环节，它通常包括三个阶段①入选前的准备阶段，把矿石碎到一定程度使有用矿物解离成单个颗粒，使粒度适合各种选矿方法的要求；其过程就是破碎和磨矿，碎磨任务就是为选别作业提供解离充分而又过粉粹少的入选物料；②选别作业利用各种选矿设备，使有用矿物富集，回收有用元素，抛弃有害杂质，达到冶炼要求的过程；③产品处理精矿脱水（浓缩、过滤、干燥三种方法）尾矿脱水排放,一、选矿的准备,矿石的破碎过程，从广义上讲就是减小矿石粒度的过程，也就是矿物逐步单体解离的过程，破碎的实质就是对矿石施加外力，克服矿石的内聚力，使大块矿石碎裂变小，破碎分碎矿和磨矿两个阶段。,碎矿工艺的基本情况（一）、碎矿工艺流程特点选矿厂碎矿工艺多种多样，各具特点，但无论何种矿石的选矿厂，其碎矿都有下面共同点1、碎矿分段进行；2、各段都有其相应的设备；3、碎矿机和筛子通常配合使用；4、铁矿碎矿流程中，碎矿通常配合强磁干选设备使用。,二、破碎的基本概念,分段破碎理由当前设备不可能一次性把开采出的巨大矿块一次性破到可以入选的细粒；即使采用新型高效设备（反击式破碎机自磨机等）也是要分段的，只是分段比平常用设备少一些而已。各段有相应的设备是因为目前所设计的破碎设备是根据矿石的性质（硬度、含泥、含水等）按粒度来划分使用范围的；碎矿机和筛子配合使用目的是为了控制产品粒度减少过粉碎，事先筛除不必破碎的粒度，从而减轻碎矿机负荷，节约能源，提高效率。碎矿加干选可提前抛弃大颗粒废石，提高相对处理量，降耗增效。,（二）碎矿工作特点1、碎矿设备负荷大，部件磨损严重需经常维修，它的工作制度为间歇作业，每天开15-20小时，其余时间都用在开停车及设备小修上（如调排矿口，焊补溜斗，拘皮带等）2、生产能力，因碎矿为间歇作业，它的处理能力要比磨矿选别车间的处理能力大许多。3、碎矿工段连锁控制特点碎矿设备配置分散，战线较长，其中任一台设备故障均会造成全线停车，启动停车时任何一个错误操作都会造成事故，为了生产的安全顺利进行，各选厂都注意碎矿连锁控制，它的一般特点是,（1）有规定的各种讯号，指挥和通知分散在全工段内的工作人员。（2）各台设备必须按工艺过程的程序，以一定的时间间隔相继起动，启动的顺序与矿石运行方向相反。（3）各台设备即可以单独起动，又可以成组起动，即可在调度室集中控制又可在机台地点操纵。（4）停止整个生产线时，停车顺序和起车顺序相反，也就是和矿石运行的方向一致。（5）在生产线上某一台设备被迫停车时，为了避免矿石堆积堵塞，所有供给它矿石的设备必须全部停车（在未曾设中间料仓情矿下，该机前面所有设备）但后面的可继续运转。,一、矿石破碎的难易度在生产中，为了实用方便，碎矿磨矿的难易度通常由矿石宏观反映的硬度、机械强度以及可碎性系数、可磨性系数表示。1、矿石的硬度；硬度是矿石的物理性质之一，矿石的硬度指矿石抵抗在外力作用下划伤的能力，常用莫氏硬度表示，在自然界中取10种矿物作为标准，得出比较硬度的系列①滑石②石膏③方解石④莹石⑤磷灰石⑥正长石⑦石英⑧黄玉⑨刚玉⑩金刚石,2、矿石的机械强度机械强度是矿石的一种力学性质，这里指矿石在机械力的作用下，抵抗破坏的能力，它用单位面积承受机械力大小来表示，单位是公斤/厘米2，矿石能承受外力的最大值叫硬度极限，用普氏硬度系数，矿石的抗压强度极限数值除以100公斤/厘米2得到不同系数,二、破碎基本概念,,3、矿石的可碎性系数和可磨性系数可碎性系数该破碎机在同样条件下破碎指定矿石的生产率/某破碎机破碎中硬矿石的生产率可磨性系数该磨矿机在同样条件下磨细指定矿石的生产率/某磨矿机磨细中硬矿石的生产率石英作为中硬矿石，用它作为标准，其可碎性系数和可磨性系数匀定为1，硬矿石1。,二、破碎基本概念,二、矿石粒度及其表示法1、矿石块度（或颗粒）的大小叫粒度。常用平均直径表示。各个方向上的算术平均值叫平均直径。L长b宽t厚d平均直径d（LBt）/3粒度测量方法1用正方形筛子,当正好边长为b的方形筛孔则db.（2）矿块通过长L宽B的筛孔时则d（LB）/2。2、粒级粒度通过筛孔d1的筛面而被截留在筛孔为d2的筛面上的物料叫一个粒级。常用上下限表示法d1-d2或-d1d2“-“代表小于，“”代表大于d1---0或–d表示全部通过,三、碎矿过程与基本原理1、解离度与过粉碎，碎矿和磨矿的目的就是为选别准备好有用矿物与脉石矿物既有充分单体解离且过粉碎又少的入选物料。在破碎细了的矿石中，一些颗粒只含一种矿物叫单体解离粒一些颗粒和别的矿物连生着叫连生粒。组成矿石的矿物相互分离叫单体解离。单体解离度单体解离颗粒与含该矿物连生颗粒数折算成单体矿物颗粒及该矿物的单体解离颗粒之和的比值。解离度不够后果选矿过程指标不稳定，精矿品位低，尾矿品位高，中块产出率大，回收率也低。过粉碎也不好，白白消耗电能和机器磨损，材料消耗。还产生难于选别的微粒，也使精矿品位和回收率都低。,,,矿物在作用力下的破碎解离,连生体,脉石,有用矿物,单体,,2、碎矿与磨矿阶段在选矿厂，碎矿和磨矿是根据所用设备的结构特点和适宜处理的粒度范围而划分的两大的阶段，而每个大的阶段又包含几个小的阶段。,,阶段划分依据矿石的嵌布粒度，产品的粒度要求，整个工艺对矿石的物殊要求概括起来碎矿与磨矿的不同阶段就是用若干处理不同粒度的碎矿磨矿设备连系起来将原矿逐步地破碎到规定入选粒度的全过程。其中碎矿是磨矿的先导，磨矿是碎矿的继续。,二、破碎基本概念,3、碎矿比矿石原来粒度的大小与破碎后粒度大小的比值叫破碎比iD最大/d最大i碎矿比D最大是给矿中的最大粒度d最大排矿中的最大粒度对于具体设备可用给矿口宽度和排矿口宽度按下式计算i（0.85*破碎机给矿口宽度）/破碎机的排矿口宽度i总i1*i2*i3*-------*in例如i1500/1204.17i2120/801.5i380/155.33i总i1*i2*i3500/1533.33,各种破碎机最大破碎比与常用破碎比,4、碎矿方法破碎矿石为了克服内聚力，必须施加外力，目前常用的方法有挤压劈裂弯曲擦碎冲击,二、破碎基本概念,三、常用的碎矿设备,一、破碎机械分类颚式破碎机圆锥破碎机（旋回破碎机）反击式破碎机对辊式破碎机,二、颚式破碎机（一）颚式破碎机原理和分类分简摆式和复摆式二种。中小型选厂常用复摆式。工作原理传动机构带动偏心轴转动，使连杆上下垂直运动，借肋推力板，使动颚板绕悬挂中心轴作周期摆动，当连杆向上运动时，肘板使可动颚靠近定颚，破碎腔内矿石受到挤压，劈裂和弯曲作用而破碎，当连杆向下运动时，可动颚靠拉紧弹簧的恢复力离开定颚，已被破碎的矿石在重力的作用下经排矿口排出。（间歇工作）。,三、常用的碎矿设备,用途在选矿厂中，颚式破碎机通常用粗碎和中碎设备，用于破碎硬和中硬矿石。规格用给矿口宽度乘长度表示。即B*L。如PEF600*900。给矿口宽度大于600㎜定为大型，300-600㎜为中型，小于300㎜为小型。,颚式破碎机,颚式破碎机机常用规格参数见表,复摆颚式破碎机构造,结构机架动颚偏心连杆机构定颚板皮带轮飞轮（配重、储能）弹簧拉杆肘板侧衬板肘板座叶子板等,飞轮作用配重、储存动能肘板传递动力部件，从偏心轴将运动传给动颚。保险装置。弹簧拉杆拉杆随动颚摆动，当动颚前进时，拉杆弹簧拉紧动颚，防止推力板脱落，当动颚后退时，动颚和推力板产生的惯性力，通过拉杆由弹簧来平衡，使动颚、推力板和支承座保持紧密接触而不产生冲击。排矿口调整--轴板座与机架间加叶子板调整,（三）、颚式破碎机安装操作与维修安装在混凝土基础上面，为了减少振动，机础与机架间加垫木或橡皮。1、操作正确操作是保证碎矿机连续正常工作的重要因素之一，操作不当或操作过程中的疏忽大意，往往是造成设备和人身事故的重要原因。正确的操作就是严格按操作规程执行。启动前准备工作破碎机起动前，必须对破碎机进行全面的仔细检查，检查内容有破碎机齿板的磨损情况，调好排矿口尺寸；检查破碎腔内有无矿石，若有大块矿石，必须取出；联接螺丝是否松动；皮带轮飞轮保护外罩是否完好；三角皮带和拉杆弹簧的松紧程度是否合适；润滑系统是否完好；电气设备和信号系统是否正常等。,操作注意事项启动后，如破碎机发出不正常的敲击声，应停止动转，查明和消除弊病后，重新启动。破碎机必须空载启动，等动转正常后方可开启给矿设备，给入矿石应逐渐增加，直到满载为止。要均匀给矿，矿石不许挤满破碎腔；给矿最大尺寸不许大于给矿口宽度的0.85倍；同时给矿时来防来自矿山的铁器等非丰破碎物进入碎矿机；一旦发现这些非破碎物通过排矿口，应立即通知皮带运输岗位及时取出，以免进入下一破碎机造成严重设备事故。,操作过程中，还要经常注意大块矿石卡住给矿口，有时用铁钩翻动，取出时应用专门工具，不可用手，以免发生事故。运转中，发现给矿太多堵满破碎腔时，不要停止破碎机，要停止给矿，待破碎腔内矿石处理完后再开动给矿机。在运转时，应采取定期检查，通过看、听、摸等方法来观察碎矿机各部件状况和轴承温度，轴承温度不能超过60℃，当发现轴承温度过高时不要立即停车，要采取加大油量，强制通风，水冷等，待轴承温度下降后，方可停车，进行检查和排除故障。,为确保机器正常运转，不允许不熟悉操作规程的人员单独操作碎矿机。当碎矿机停车时，必须按生产流程顺序进行停车，先停给矿，待破太腔内矿石全部排出后再停破碎机和皮带机。当碎矿机因故障停车时，起车前要先清除破碎腔内矿石，清净后方可开车。,2、维护与检修维修内容；分小修、中修、大修具体内容小修是碎矿车间设备进行的主要修理形式，即设备日常和维护检修工作。小修时主要更换严重磨损的零件。如破碎齿板和推力板支承座等，调整紧固螺栓，检查润滑系统，补充润滑油量等。中修是在小修的基础上进行的，根据小修发现的问题，制定修理计划，确定更换零件项目。中修通常要进行机组的全部拆卸，详细检查重要零件的使用情况，并解决小修中不可能解决的零件修理和更换问题。大修是对破碎机进行比较彻底的修理。除包括中小修的全部工作外，主要是拆卸机器的全部零件，进行仔细的全面检查，修复或更换全部磨损件，并对大修的设备进行全面的工作性能测定，以达到和原设备具有同样的性能。,颚式破碎机的常见故障及处理,三、中细碎圆锥破碎机（一）弹簧圆锥破碎机简介弹簧圆锥破碎机适用于破碎中等以上硬度的各种矿石和岩石。具有结构可靠，生产效率高，调整方便，使用经济等特点。其弹簧保险系统是过载保护装置，可使金属异物通过破碎腔而不危害机器，采用干油或水两种密封形式，使石粉与润滑油隔离，保证可靠工作。（二）分类及规格表示分标准型PYB中间型PYZ短头型PYD规格用动锥底部直径表示。破碎腔型式由矿石用途决定，标准型适用于中碎；中型适用于细碎；短头型适用于超细碎。,（三）工作原理连续工作的破碎机械（连接工作原理动漫）弹簧圆锥破碎机的工作部分是两个截头为圆锥体，一个是定锥（又称外锥），另一个是动锥（又称内锥），定锥是静置的，是机架的一部分，动锥下端活动地插在偏心衬套中，因此，定锥中心轴线与动锥中心轴线相交成一斜角。电动机带动横轴转动，通过小伞伞齿轮带动大伞齿轮使偏心轴套转动，从而带动主轴（动锥固定在主轴上），围绕破碎机中心线做旋摆运动，动锥靠近定锥部位的矿石受挤压、撞击和弯曲作用而破碎，位于动锥远离定锥部位的矿石在自重下排出。,三、常用的碎矿设备,（四）弹簧圆锥破碎机工作特点1动锥连续转动，物料的破碎过程和卸料过程沿工作表面交替连续进行，生产率高。2物料夹在两锥体之间，受到挤压、弯曲和剪切作用，破碎较容易，动力消耗较低。3产品料度较均匀，呈立方体形状，动锥工作表面的磨损也较均匀。,4结构简介,圆锥破碎机其结构主要有机架、水平轴、动锥体、平衡轮、偏心套、上破碎壁固定锥、下破碎壁动锥、润滑系统、液压系统、控制系统等几部分组成.5动锥和定锥都是正置，动锥摆动时，在破碎腔出料口附近，动锥与定锥之间有一段间隙相等的平行带，使成品料度均匀。进料口尺寸不大，能够处理的都是经过初次破碎的物料。6采用水密封方式,使灰尘杂质无法进人机体内，从而保证了润清油的清洁，延长了滑动轴承、推力球轴承的使用寿命，使得机器运转可靠。,弹簧圆锥破碎机的规格和性能参数,第三章常用的碎矿设备,结构（图1-3-15）,结构（图）,液压型,（五）、怎样正确操作中细碎圆锥破碎机1破碎机按说明书要求安装完后，应进行7～8h空运转，正常后再进行12～16h负荷试验。负荷试车时回油温度不得超过50～60℃。2破碎机启动前，应先检查破碎腔内有无矿石卡住；排矿口宽度是否合适；油箱内油量和油温冬季不低于20℃；向水封供水并检查其排水情况供水不宜过大。3启动破碎机应先开动油泵和向冷却器供水。油压一般在O.8～1.5kg/cm2，冷却回水压比油压低0.5kg/cm2。,三、常用的碎矿设备,4油泵正常运转3～5min，回油正常后再启动破碎机，空转l～2min，一切正常之后方可启动给矿机给矿。5矿石给入量和向破碎腔内分配要均匀，以防止衬板的不均匀磨损影响产品质量，严防矿石从一侧给入破碎腔。6经常检查破碎产品粒度，定期测定和调节排矿口以保证产品粒度要求。7停车时，先停给矿机，待破碎腔内矿石排净后再停破碎机，最后停油泵。,四、影响破碎机生产能力的因素生产能力是指在一定的给矿块度和所要求的排矿粒度条件下，单位时间一台碎矿机能够处理的矿石量。影响破碎机生产能力的因素是多种多样的，概括说有三点矿石性质，设备的规格参数和操作条件等因素。,1、矿石性质主要指矿石的硬度、解理、比重、湿度、粒度组成等方面的影响。硬度大生产能力低，解理发达的生产能力高，比重大生产能力较大，但比重大结构较致密，一般破碎较困难，湿度大，生产能力低，粒度大，生产能力低。2、工作参数碎矿机的啮角（颚式和园锥破以两个工作面之间最接近时的夹角）颚式15-25度，园锥18度左右；碎矿机转数；碎矿机的排矿口。排矿口的调整，是一个重要的操作因素，在现场一般都以调节排矿口的方法，来平衡碎矿机各段负荷及控制产品的粒度。3、操作指均匀给矿和控制粒度,圆锥破碎机常见故障及处理办法,辊式破碎机,辊式破碎机基本结构与工作原理见图1-3-10c和图1-3-16。辊式破碎机的工作部分是两个相对回转的辊子辊子表面可以带齿牙，称为齿辊式破碎机,1.齿辊破碎机的构造图1-3-17为双齿辊破碎机的结构图。它由对同步反向回转的齿辊、机架及传动机构等部件组成。机架1由型钢焊接而成，固定齿辊2安装在机架的固定轴承3上可动齿辊4安装在可动轴承5上，可动轴承可以在固定于机架上的轴承座6上滑动，利用弹簧7将可动轴承压紧。电动机通过皮带轮8和传动齿轮9、l0使固定齿辊转动，利用连动齿轮对11使固定齿辊和可动齿辊相对回转。,单齿辊破碎机的结构如图1-3-18所示。其工作原理是大块煤给到破碎板和齿辊中间，当齿辊作逆时针回转时，大块煤在破碎腔上部被长齿轧碎，破碎后的煤块继续落在破碎腔的卜部，进步被齿辊轧碎，破碎产物从下部排出。,2.齿辊破碎机的特征及其比较国产齿辊式破碎机的技术特征见表1-3-6。,为了满足大破碎比的要求，美国雷克斯诺德Rexnord公司研制了四齿辊破碎机。图1-3-19为该公司生产的冈拉克T.J.Gundlach8030破碎机的结构简图实际上，它是将两个双齿辊破碎机串联起来。前一个破碎机的排料是后一个破碎机的入料。其特点是破碎比大，可24，入料最大尺寸为48英寸约合1220mm，由于把初碎与二次破碎合二为一，一台破碎机即可满足各种粒度要求的破碎8030破碎机的齿辊长度为80英寸约合2030mm，直径为30英寸约合760mm，分上段和下段两部分。上段齿辊的辊齿类似鹰嘴式，长齿与短齿配合布置，长齿比短齿高2英寸约合50mm；下段齿辊的辊齿形式可根据物料的性质和破碎要求采取不同的齿形。,冲击式破碎机冲击式破碎机[见图1-3-10d]扫可分为锤式破碎机和反击式破碎机。冲击式破碎机有一个高速旋转的转子，上面装有冲击锤当物料进入破碎机后，被高速旋转的锤子击碎或从高速旋转的转子获得能量，高速抛向破碎机壁或特设的硬板而被击碎两种破碎机的破碎方式都是冲击破碎，所不同的是在反击式破碎机中．物料受到更多次的反复冲击而破碎，具有高频冲击的特点。两种破碎机的破碎比都很大．适合于破碎脆性软物料。,1.锤式破碎机锤式破碎机是利用高速回转锤子的打击作用而进行破碎的。如图1-3-21所示，工作时，铰接的锤头高速回转，对给入的大块物料进行打击，并使其抛向机体内壁的承击板上，在承击板上物料进一步冲击破碎后，落到下向的蓖条上，粒度合格的产物从蓖条缝隙中排出，蓖条上的物料继续被锤头打击、挤压或研磨，直至全部透过蓖条为止。锤式破碎机适用于破碎脆性物料，可将煤破碎到3-13mm以下，而且保证产物中不混入过大粒度的颗粒，故在选煤厂中多用于中煤的中碎和细碎作业。,2.反击式破碎机反击式破碎机的基本结构如图1-3-22所示。它与锤式破碎机的仁要区别为①反击式破碎机有反击板和较大的破碎胶．物料的破碎不仅靠锤头的冲击，更主要的是利用物料与反击板或物料与物料之间的反复冲击；②反击式破碎机的锤头固定地安装在转子上，破碎时能充分利用整个转子的能量，有利于破碎大块物料；③反击式破碎机底部没有蓖条，产物粒度由反击板与锤头间的问隙决定，所以能够避免破碎湿物料时堵塞蓖条的现象,3.3.5滚筒碎选机滚筒碎选机又称选择性破碎机。它在工作过程中具有破碎和筛分两种作用，并能达到分选的目的。早在l904年，人们就开始使用滚筒碎选机，目前仍在许多国家的选煤厂中得到应用。,1.滚筒碎选机的构造国内外使用的听有滚筒碎选机的结构基本类似，都是由滚筒、支承装置、传动装置和机架四部分组成。1）滚筒我国使用的带预筛段的滚筒碎选机结构如图1-3-25所示。滚筒由滚圈、型钢组合梁、筛板和提升板组成。,2）支承装置滚筒碎选机的支承装置是两对固定在工字钢机架上的托辊，其中一对托辊间的距离可以调整．如图1-3-26所示。调节调整螺杆，可使两托辊的轴间即变小或变大，从而使筒体轴线与水平面的夹角增大或缩小。,3）传动装置滚筒碎选机有以下三种基本的传动形式。摩擦传动筒体侧边的两个托辊是主传动摩擦轮，由电动机通过减速器及一长轴带动，主传动摩擦轮与滚筒两端的滚圈接触，靠摩擦力带动滚筒旋转；齿轮传动电动机通过减速器带动小齿轮，小齿轮与装在滚筒上的大齿圈啮合，使滚筒转动；链轮传动电动机通过减速器带动小链轮，通过链条再带动固定在滚筒上的大链轮，使筒体一起转动。以上三种传动方式，以摩擦传动方式较为简单，易于加工制造。齿轮传动运转可靠，但齿轮尤其是大齿圈加工制造较为困难。国内使用的滚筒碎选机有摩擦传动和齿轮传动两种方式。,2.滚筒碎选机的应用滚筒碎选机工作时，预筛段对原煤进行准备筛分；对不带预筛段的碎选机，可在给料槽上装一段固定筛，将末煤筛出随着滚筒转动，给入的煤块被提升板提起，转到一定角度，煤块被撞击而破碎，并透筛排出，而未被破碎的大块矸石、金属杂物及木块等，则经筛上从排料漏斗排出。我国选煤厂自行设计和制造的两种滚筒碎选机技术特征见表1-3-11。,四、破碎的成本,破碎的目的是通过的冲击和剪切力将大颗粒矿物变成小颗粒矿物。而破碎设备产生的冲击和剪切力都是由电能转化的，这里就讲究一个电能转化为有用功的转化率问题，一般破碎设备的电能转化率不超过40，也就是说60多的电能都不是用来破碎矿石的，都转化成了设备的动能、机械发热的热量和机械发声的声能。目前研制的破碎设备主要向节能方向发展，可以说设备越先进节能效果越好，越能降低选矿成本。,破碎段的成本除了电力方面的成本外，易磨易损件成本也占的比率较大。易磨易损件的成本与其材质和矿石的软硬有关。比如双鸭山二选厂新安装的HP500第一批的衬板材质较差，运转一天能磨去10-15mm的厚度，使用了35天就报废了。通过厂里向生产商反映情况，第二批衬板的质量较好，通过测量每天能磨去3-5mm，这样大大提高了衬板的使用寿命。另外矿石的软硬对破碎成本影响也是很大的，例如有的选厂矿石较软，只需要两段开路破碎流程就能达到要求，这样不管是电费还是备品备件的成本都要比三段一闭路的破碎流程低。破碎成本的可控性要从破碎设备的先进性、流程长短、矿石软硬三方面可虑。,第二部分第5章筛分及筛分机械,碎散物料通过一层或数层筛面被分成不同粒级的过程称为筛分。在实验室或试验场地为完成粒度分析而进行的筛分称为试验筛分，在工厂或矿场为完成生产任务而进行的筛分称为工业筛分，本章的筛分是指工业筛分。筛分过程一般是连续的，筛分原料给到筛分机械简称筛子上以后，小于筛孔尺寸的物料透过筛孔，称为筛下产物；大于筛孔尺寸的物料从筛面上不断排出，称为筛上产物。在一定条件下，筛上产物中的最小粒度与筛下产物中的最大粒度，都近似等于筛面的筛孔尺寸，筛孔尺寸可简单地认为是筛分粒度。在单位时间内给到筛面上的原料的质量称为生产率，单位是t/h。但在选矿或选煤生产中，更习惯称之为处理量、处理能力或筛子负荷。若在筛分时使用了n个筛子确切讲是n层筛面，一般就可得到n十l个产物。在这种情况下，下一层筛分的筛下物就是下一层筛子的原料。,筛分的基本概念,筛分作业的任务与分类,筛分作业广泛用于选矿厂、选煤厂、筛选厂等，同时也广泛用于建筑、化工、轻工业部门。按照应用目的和使用场合的不同，以及筛分作业在生产工艺中担负的任务不同。筛分作业可分为以下几种。1.独立筛分当筛分产品作为最终产品供给用户使用时，称为独立筛分，如煤、铁矿石和建筑石料的筛分。对于煤炭工业，独立筛分主要是指筛选不同粒级煤。商品煤的粒级要根据煤质、煤的粒度组成和用户要求，按国家有关煤炭粒度分级的规定来确定，,第二部分第5章筛分及筛分机械,2.准备筛分当筛分是为分选作业提供不同粒级的入选矿物时，称为准备筛分，如重选及磁选前的矿物筛分。对于煤炭工业，各种选煤设备都应供给适宜粒级的原煤。过粗的大块不能分选，过细的微粒难以回收。另外，原煤粒度对分选效果也有很大影响。3.预先筛分与检查筛分当筛分作业和破碎作业配合进行时称为辅助筛分。若用在破碎前把合格粒级预先筛出叫预先筛分若用在破碎后以控制破碎产品的粒度则叫检查筛分。预先筛分有时也称为准备筛分。许多情况下，一个筛分作业能同时起预先筛分和检查筛分的作用，如图1-2-1所示,4.脱水筛分将伴有大量水的碎散物料如渣浆、泥浆、矿浆等作为筛分原料，以脱除其中液相为目的的筛分称为脱水筛分。例如湿法选矿或选煤生产，都需要在水介质中进行，精、尾矿煤中含有大量的水，脱水筛分一方面可以提高产品质量，便于贮存和运输，减少运输量及解决高寒地区冬季装、卸车的困难，另一方面可以回收水，以便循环使用。,5.脱泥筛分与脱介筛分为达到一定的工艺目的，将碎散物料或伴水的碎散物料作为筛分原料，脱除其中细粒的筛分，称为脱泥筛分或脱介筛分。例如，在重介质选煤时，为了减轻煤泥对介质系统的污染，在煤进入重介质分选机前所进行的脱泥筛分；在跳汰选煤时，为犷降低洗水粘度，提高细粒煤的分选效率，在煤进入跳汰机前的脱泥筛分；为了减少高灰细泥对重介质或跳汰精煤的污染所进行的脱泥筛分；在重介质选煤时，为了回收细粒状的重介质一200网目所进行的脱介筛分。在很多情况下，脱水、脱泥和脱介筛分的工艺作用是兼而有之的，而筛分作业却只有个为了使筛分更加充分，应经常向筛面上施加喷淋水冲洗。用于脱水、脱泥、脱介的筛分机，在工艺上常称为脱水筛、脱泥筛、脱介筛。,,6.选择性筛分通常，筛分是将碎散物料按几何尺寸粒度进行分离的，但在某些情况下，筛分可将散料按质量分离，如选矿或选煤生产中按品位或灰分分离，这种筛分称为选择性筛分。例如，一些铁精矿再磨循环中的细粒筛分就有选择性筛分的作用，通过细筛能提高铁精矿品位；在以含黄铁矿一为主的高硫煤中，硫分大部分集中在大块煤内，通过筛分可将硫分除去；在某些煤矿，块煤灰分与末煤灰分不同，通过筛分可降低某一筛分产品的灰分；很多种煤块的脆性比混杂其中的矸石块脆性大，用滚筒碎选机边破碎边筛分，就能使低灰分的筛下物和高灰分的筛上物分离。,,筛分的重要指标,1、筛分效率筛分效率是评价筛分过程进行的完全程度的技术指标。筛分效率由计算。筛分效率E式中α入筛原物料中小于筛孔的级别的含量，。β筛下产物中小于筛孔的级别的含量，。θ筛上产物中小于筛孔的级别的含量，。,,,生产中由于筛片磨损，常有过筛现象，即筛下物料大于筛孔尺寸。影响筛分效率的因素有1、运动特性的影响。筛子为固定筛，效率为50-60，为振动筛时筛分效率为80-90。2、筛分面积的影响。在同样条件下，筛分面积大效率高，一般情况筛面的长是高的2-3倍3、倾斜角。倾角大筛下物料就细，但由于物料的停留时间段，筛分效率就底。4、筛面现状。条形筛面由于有效筛分面积相对较大，所以效率高一些。5、振幅和频率6、给矿要连续均匀7、给矿量。给料太大时效率降低。,,筛分效率反映出了颗粒的透筛能力,假定直径为d的单个球形颗粒在重力作用下向水平布置的筛面自由落下，筛丝直径为a，方形筛孔的边长为LL≥d,如图1-2-3所示。,如果颗粒能够透过筛孔，则必须是球形颗粒的中心位于图中的阴影面积L-d之内，否则，它将碰到筛丝被弹回。而整个过程可称为事件A发生在面积La2之内。不难想像，颗粒透过筛孔的概率PA又称或然率与面积L-d2成正比，与面积La2成反比。,,相对水平面倾斜安装的筛面称为倾斜筛面，筛面与水平面的夹角称为筛面倾角。倾角的大小与筛子的生产率和筛分效率有密切的关系，倾角大，料层在筛面上向前运动的速度就快，生产率就大；但这样使物料在筛面上停留的时间缩短，减少了颗粒透筛机会，降低了筛分效果。,,影响筛分效率的因素,在筛分过程中影响颗粒通过筛孔的因素很多，如（1）筛孔的大小（2）矿粒与筛孔的相对大小（3）筛子的有效面积（4）矿粒运动方向与筛面所成的角度（5）物料的含水量与含泥量。,,筛分试验按筛分物料粒度的大小分为大筛分与小筛分，大筛分使用非标准筛，小筛分使用标准筛；按筛分时是否使用水介质促进筛分的进行又分为干筛与湿筛。因大粒度物料容易筛分，当试料水分与含泥量较大时，可以先晾晒，因此，大筛分一般采用干筛。对于小筛分，当试料水分与含泥量较小目要求不甚严格时，可采用干筛，否则宜采用湿筛。当然．湿筛需要辅以脱水及干燥作业对于湿筛，通常是将单个的标准筛固定在高频电磁振动器上，手持振动器将筛子置于水盆中筛分。1、单层筛的筛分试验单层筛的筛分可以把物料分成两个粒级，主要分析矿物中小于某一粒级的物料。2、套筛筛分试验将物料分为好几个粒级，分析各粒级的比率情况。又称筛分分析。画出粒度分布图或粒度与品位曲线图，然后确定最佳的破碎、磨矿粒度。,,第二部分第7章筛分试验,粒度特性曲线粒度分析的结果除用表格表示外，还可用曲线表示，称为粒度特性曲线，或粒度分析曲线，它是以散料粒度组成表为依据绘制的，曲线的横坐标代表粒度，纵坐标代表产率若纵坐标为粒级产率，则称为部分粒度特性曲线；若纵坐标为累积产率，则称为累积粒度特性曲线、如图1-1-1、图1-1-2所示。与部分粒度特性曲线相比，累积粒度特性曲线在生产考查和流程计算上获得了更为广泛的应用，它具有如下特点,1正、负累积粒度特性曲线是互相对称的，若绘在一张图纸上，必交于物料产率为50％的点上。2正累积粒度特性曲线必交于纵坐标轴上物料产率为100的点；负累积粒度特性曲线必交于纵坐标轴上物料产率为0的点坐标原点。,累积粒度特性曲线有如下用途①可确定任何指定粒度的相应累积产率；或由指定的累积产率查得相应的粒度。②可求出各粒级d1-d2的产率，它等于粒度dl及d2所对应的纵坐标的差值。③由曲线的形状可大致判断物料的粒度组成情况。对于正累积的粒度特性曲线，若曲线向左下角凹进，表明物料中细粒级含量多；若曲线向右上角凸起，说明粗粒级含量多；若曲线近似直线，则表示粗、细粒度分布均匀。,筛分分析确定物料中颗粒大小分布规律的工作叫粒度分析。筛分分析是为确定粒度范围较宽物料群粒度的组成特性，所做的物料筛分，目的是测量物料中不同粒度级别的重量分布，已指导生产。如评价破碎筛分及磨矿效果，根据粒度组成合理配球，检验精矿质量，确定精矿细度等。筛分操作大于6mm物料，采用非标准筛。小于6mm物料，用泰勒标准套筛。注意事项筛析前要对物料烘干，取样量Q0.1d*d（d物料最大直径）套筛完成后，称各粒级重量，并计算损失率和粒级产率。损失率（筛分前总重量筛析后各粒级重量之和）/被筛物料总重量*100允许小于1某粒级产率γ该粒级重量/被筛分物料总重量*100,第二部分第8章筛分及筛分机械,常用筛分机械1、圆振筛工作原理电动机经三角带使激振器偏心块产生高速旋转。运转的偏心块产生很大的离心力，激发筛箱产生一定振幅的圆运动，筛上物料在倾斜的筛面上受到筛箱传给的冲量而产生连续的抛掷运动，物料与筛面相遇的过程中使小于筛孔的颗粒透筛，从而实现分级,,第二部分第8章筛分及筛分机械,2、YA型圆振动筛结构图,,YA型圆振筛由振动源、筛体、筛网、减振装置和底托组成，筛机侧板采用优质钢板制作而成，侧板与横梁、激振器底座采用高强度螺栓或环槽铆钉连接，结构合理，坚固耐用,,3、使用与维护a、筛机启动前，应检查各紧固件螺栓有无松动，如有松动应重新紧固一下。b、筛机空载运行4－6小时，要求筛体平稳，无横摆及异常声音，激振器轴承温度≤75℃。c、空转运行后，应将各部位螺栓重新紧固状况。d、经常检查易损件，对已损坏或失去弹性的减振弹簧要及时更换。筛网发生松动或磨损，应及时紧固或更换。e、停车前应先停止给料，待筛面物料走完后再停车。,圆振筛常见故障及处理,,圆振筛易磨损的部件是筛网，筛网除了被矿石磨损外，还可能由于圆振筛振动不均匀产生扭振将筛网振断。筛网要选择耐磨性好的，这样才能减少更换筛网的次数，提高运转率。如果发现皮带是被振断的，就需要检查圆振筛的振动弹簧是否有问题。,胶带运输机是有牵引件的连续运输设备，主要用来输送块状，粒状和散状物料，同时也可以输送整件的货物。是选厂碎矿车间连接各主要设备，运输矿石的主要机械。主要结构驱动装置、传动滚筒、改向滚筒、输送胶带、上、下托辊组、拉紧装置、清扫器、加料、卸料装置、支承构件、安全保护装置构成。,第二部分第8章碎矿辅助设备皮带输送机,皮带传动有几个要点,1、电机功率2、带速3、皮带坡度4、传动辊的包角这四点直接影响皮带的运输效率，电机功率大，皮带的载重就大；带速快运输的物料就多；皮带坡度大，节约选厂的空间，但坡度大过大，物料容易在皮带上打滑。选厂运输矿石的皮带坡度一般小于35度；传动辊的包角越大皮带越不容易打滑，可以提高皮带的载重。,皮带跑偏的处理1、调整承载托辊组皮带机的皮带在整个皮带运输机的中部跑偏时可调整托辊组的位置来调整跑偏；在制造时托辊组的两侧安装孔都加工成长孔，以便进行调整。具体方法是皮带偏向哪一侧，托辊组的哪一侧朝皮带前进方向前移，或另外一侧后移。皮带向上方向跑偏则托辊组的下位处应当向左移动，托辊组的上位处向右移动。,2、安装调心托辊组调心托辊组有多种类型如中间转轴式、四连杆式、立辊式等，其原理是采用阻挡或托辊在水平面内方向转动阻挡或产生横向推力使皮带自动向心达到调整皮带跑偏的目的。一般在皮带运输机总长度较短时或皮带运输机双向运行时采用此方法比较合理，原因是较短皮带运输机更容易跑偏并且不容易调整。而长皮带运输机最好不采用此方法，因为调心托辊组的使用会对皮带的使用寿命产生一定的影响。,破碎段开停车顺序,破碎段的开车顺序遵循主要设备先开，附属设备的开车顺序与矿石流动方向相反，停车的顺序与矿石流动方向相同。比如开车时先开圆锥破碎机排矿皮带给矿皮带颚式破碎机颚式破碎机的排矿皮带给矿器。停车时反之。,,其他辅助设备,1、矿仓矿仓是选厂的储矿设置，主要来调节采矿、碎矿和磨矿的生产平衡。矿仓的分类按建筑空间分地下式、半地下式、地面式。按作用分原矿仓、中矿仓、粉矿仓。矿仓的容积、有效容积、有效容积利用系数,2、给料器槽式给料器、电振给料器、圆盘给料器、溜槽。3、甩废设备磁滑轮甩废率的经济讨论,9、破碎流程的选择,通过破碎和筛分机组对原料进行一些列的加工，使其颗粒逐渐变小，达到所需的粒度要求，这种工序称作破碎筛分流程。选矿厂常见的流程如下1、开路破碎2、闭路流程3、多段闭路流程,选择几段破碎流程主要取决于原矿的尺寸和入磨要求的粒度，当然与矿石的软硬也有关系。原矿的尺寸和入磨要求的粒度确定后就可计算出总的破碎比，再根据各段的破碎比和处理量确定各段使用的破碎设备。,思考题1、选矿包括哪几部分2、碎矿方法有几种碎矿设备有那些3、颚式破碎机的工作原理4、如何正确操作圆锥破碎机5、筛子和破碎机的配合方式有几种6、累积粒度特性曲线有何用途7、破碎的辅助设备有哪些8、碎矿成本的影响因素；筛分效率的影响因素9、可碎性系数、碎矿比、单体解离度、筛分效率。,