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碎矿与磨矿 Crushing and Grinding
§1 - 2 筛分分析
1. 非标准筛:原矿或矿样产品用手筛完成。 手筛用来筛分粗粒物料,筛孔一般为 150, 100,
80, 50, 25, 10mm 等。 2. 标准筛:筛孔宽度和筛孔直径按标准制作, 一
般由专门机器加工。
一 . 标准筛
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3. 标准套筛:多个标准筛子按大到小排列组合在一起。 4. 筛比:两个相邻筛子尺寸之比。 ( d1/d2, d2/d3, d3/d4)
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1. 泰勒标准筛(普遍采用) 筛网每英寸( 25.4mm )长度上所占有的筛孔数
目作为各个筛子号码的名称。 目是指一英寸长度中的筛孔数目。 基筛: 200 目的筛子,筛孔尺寸 0.074mm 。 泰勒筛的两个序列: 基本序列,其筛比 附加序列,其筛比
414.12
189.124
二 . 标准筛种类
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对于基筛来说,比 200 目粗一级的筛子的筛孔为:
比 200 目细一级的筛孔尺寸为:
附加筛序在要求得到更窄级别的产品时使用。
mm104.02074.0
mm037.02/074.0
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2. 德国标准筛 目:一厘米长的筛网上筛孔数,或一平方厘米面
积上的筛孔数。
特点:筛号与筛孔尺寸的乘积约为 6 ;规定筛丝直径等于筛孔尺寸的 2/3 ;各层筛子的筛网有效面积为 36% 。
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3. 国际标准筛 基本筛比是 对于更精密的筛析,还插入附加筛比
259.11010
41.1)10( 640
99.1)10( 1240
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1. 筛分分析
确定松散物料粒度组成的筛分工作,简称筛析。
粒度大于 6mm 物料的筛析采用钢板冲孔或铁丝网制成的手筛来进行。其方法是用一套筛孔大小不同的筛子进行筛分,将矿石分成若干粒级,然后分别称量各粒级重量。
+6mm-0.043mm 的物料,采用实验室标准套筛进行。若对精确度要求不高,可采用干法筛分。
三 . 筛分分析
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干法筛分:将样品倒入套好的标准筛最上层筛面,盖好上盖,放到振动机上筛分 10~15 分钟,然后取下每层筛子,称量各粒级重量。
干湿联合:试样含水、含泥较多,粘结严重时采用的筛分方法。
筛分终点:一分钟内所得到筛下物料小于筛上物料量的 1% ,则认为到达筛分终点。
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筛析的目的:求得物料中各粒级的重量百分数,从而确定物料的粒度组成。
各级别的产率:
某粒级的产率被筛物料的总总量某一粒级的重量
%100
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累积产率分为筛上累积产率(正累积)和筛下累积产率(负
累积)。
筛上累积产率:大于某一筛孔的各级别产率之和,即大于某一筛孔的物料共占原物料的百分率。
筛下累积产率:小于某一筛孔的各级别产率之和,即小于某一筛孔的物料共占原物料的百分率。
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2. 筛分分析结果
筛分分析的结果可用表格和曲线表示。(详见P10 的表 1 - 2 , P11 的图 1 - 1 )。
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§1- 3 、粒度分析曲线及粒度特性方程
粒度分析曲线:按筛析结果绘出的曲线,它反映的是被筛析物料中的任何粒级与产率之间的关系。 累积粒度分析曲线:根据累积产率绘制的曲线。
绘制累积粒度分析曲线的方法有算术坐标法、半对数坐标法、全对数坐标法。
一 . 粒度分析曲线
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1. 算术坐标法
它是在直角坐标系上绘制的粒度分析曲线。
特点:正累积曲线和负累积曲线相互对称,相交于物料产率为 50% 的点上
应用: 1 )求任意粒级的重量 % ;
2 )求物料中最大块的直径;
3 )判别物料的粒度特性。如,粗粒级较多时,正累积曲线成凸形,负累积成凹形。
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缺陷:当粒度范围很宽时,由于细粒级在横坐标上的间距特别短,点很密集,难以绘制曲线。若采用对数坐标则可以避免细粒级各点过分密集。
2. 半对数坐标法 它是横坐标用对数表示,纵坐标用算术坐标表示,绘制累积粒度分析曲线的方法。
应注意:当 故曲线不能画到粒度为 0 之处。
0lglg0 dd 时,
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3. 全对数坐标法
它是横坐标和纵坐标都用对数表示,绘制累积粒度分析曲线
的方法。
曲线特点:负累积产率与粒度的关系近似于直线,可求出直线的斜率和截距。
目的:寻找可能存在的方程式的规律。
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粒度特性方程:用数学方法整理得到的筛分分析结果而得到的数学式,这数学式即为粒度特性方程。
1. A.M. 高登 -C.E.安德列耶夫 -R.舒曼粒度特性方程 经验公式 y—— 筛下产物的负累积产率; K—— 粒度模数; a—— 与物料性质有关的参数。
aa
x
x
K
xy
最大
100100
二 . 粒度特性方程
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2. R. 罗逊 -E. 莱蒙勒尔粒度特性方程式
数学形式 : R—— 大于 x 粒级的累积产率 % ; x—— 矿粒直径或筛孔宽; b—— 与产物粒度有关的参数; n—— 与物料性质有关的参数。
该方程使用于破碎的煤、细碎的矿石和磨细的矿料,球磨机和分级机的产物的粒度特性都常常符合此方程,应用范围较广。
nbxeR 100
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第一章 作业
有 80kg 矿石,用手筛做粒度分析考查,得到的结果为:- 25+ 20mm, 10.0kg; 20~
16mm, 15kg; 16~ 12mm, 15kg; 12~
8mm, 18kg; 8 ~ 4mm, 10kg ;-4mm, 12kg 。试将以上筛分数据计算列成筛分分析结果表,并绘制累积粒度分析曲线。
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第二章 筛分原理和筛分过程
• 筛分原理
• 筛分效率(重点)
• 筛分动力学及其应用
•影响筛分效率的因素
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§2- 1 筛分原理
1. 筛分:颗粒大小不同的物料,通过单层或多层筛子而分成若干个不同级别的过程。
2. 难筛粒 (3/4)b≤d≤b( d- 矿石粒度, b- 筛孔尺寸) 3. 易筛粒 d<( 3/4) b
4. 阻碍粒 d=( 1 ~ 1.5) b
一 . 基本概念
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( )
( )
mP
n过筛数总数
5. 筛分概率: 矿粒通过筛孔的可能性,又称筛分频率。 概率 P( 0≤P≤1) :
对于正方形筛孔,球形颗粒:
L— 筛孔边长, d—球型颗粒直径( P6,图 2 - 1- 1 )
22
2
( )(1 )
L d dp
L L
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2 22
2 2
( )(1 )
( ) ( )
L d L dP
L a L a L
注:若考虑筛丝直径,则概率为:
a—— 筛丝直径。
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§2- 2 筛分效率
100%C
EQ
1. 处理能力 Q ,数量指标,单位为: t/m2.h 2. 筛分效率 E ,质量指标,单位为: % 筛分效率物理意义:
C—— 筛分产品重量; Q—— 物料总重; α—— 入筛原料中小于筛孔的级别的含量, % 注意: P18式 2-3, P7式 2-1-3 有错误
一 . 筛子的两个重要工艺指标
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( )100%
( )E
α——给矿中小于某个粒级的含量, % ; b—— 筛下产物中小于某个粒级的含量, % ; θ—— 筛上产物中小于某个粒级的含量, % 。 ( α、 β、 θ相当于选矿中原矿、精矿、尾矿的品位概念)
二 . 筛分效率计算
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100( )( )100%
(100 )( )E
筛分质效率( R.T Hancock ,汉 - 科克公式),又称筛分总效率。
α、 β、 θ 符号意义同前。
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设原矿 α= 60%,筛下 β= 95%,筛上 θ= 20%,求筛分效率和筛分质效率。
α、 β、 θ数据分别带入筛分量效率公式和筛分质效率公式,可以得到: E 量= 84.4% ; E 质= 77.8% 。
三 . 筛分效率计算举例
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§2- 3 筛分动力学及其应用
筛分动力学主要研究筛分效率与筛分时间的关
系。 ( P20 图 2 - 4 ; P23 图 2 - 3 - 1 )
一 . 筛分动力学
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1 2 1
2 1 2
(1 )
(1 )m
Q E E
Q E E
1)筛分效率不变,筛子生产率与筛分时间成反比。
2)筛分时间相同,处理量与筛分效率成反比。
3)延长筛面有利于提高筛分效率。
1 2
2 1
Q t
Q t
二 . 筛分动力学应用
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§2-4 影响筛分效率的因素
1. 物料的粒度特性 ◆易筛粒多有利于筛分; ◆难筛粒和阻碍粒多时会降低筛分效率; ◆最大颗粒不应大于筛孔尺寸的 2.5-4.0倍; ◆粗粒太多的物料可以采用预先筛分或分段筛分,提高筛
分效率和筛网使用寿命。
一 . 物料性质
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2. 物料含水量和含泥量 外在水分 ---颗粒表面;
内在水分 ---颗粒缝隙之中。
◆泥 --- 很细的物料(- 19 或- 37μm) .
○水分和泥严重影响筛分效率,主要是结团和阻塞筛孔。
◇可以增大筛孔,由湿筛变为水筛来提高筛分效率。
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筛分效率与湿度的关系图1—吸湿性弱的物料;2—吸湿性强的关系
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3 、物料的颗粒形状◇圆形颗粒过筛容易,片状、条状、板状过筛困难,影响效率。
4 、物料密度◇小比重粗粒、大比重细粒物料,筛分容易进行,
反之则难筛分。
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1. 筛面种类
棒条筛—粗碎,冲孔筛或板筛—中碎,钢丝编织筛—细碎。
◇丝网>钢板>棒条;
◇有效筛孔面积越大,筛分效率越高。
二 . 筛面种类及工作参数
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几种筛面的比较:
筛面种类 棒条筛 钢板冲锋筛 钢丝编织筛有效面积 最少 次少 较大使用寿命 最长 次长 最短 价格 最低 次低 最贵
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2. 筛孔形状 圆孔、方孔和长孔,大部分采用方孔。 b— 筛孔尺寸, mm ; a— 筛孔尺寸, mm ; k— 系数。(圆形 0.7 ,方形 0.9 ,长方形 1.2-1.7 )
ad K最大
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3. 筛孔尺寸
◆取决于对粒度的控制程度,不严格要求。
◆可放大筛孔尺寸,提高筛分效率,否则选用接近筛分粒度的筛孔。
◆一般情况下, b=(1.0~1.5)d
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4. 筛子运动状况 取决于物料性质的好坏,对粗粒( d> 2㎜)而言,大部分符合以下情形:
筛子类型 固定条筛 转筒筛 摇动筛 振动筛 筛分效率 /% 50—60 60 70—80 90
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6. 筛面倾角
◇筛子均需倾斜安装,以使排除筛上物料。
◇振动筛 10-25° ,固定棒条筛 40-45° ,棒条筛可以水平安装
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1. 给料均匀连续 2. 给料量合适 3. 定期维护
(第二讲完)
一 . 操作因素
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第二章 作业
某选矿厂细碎作业要求的产品粒度为 10mm ,用筛分机作检查筛分。今测得筛分机给矿 -10mm
粒级占 50%,筛下产品中 -10mm 粒级占 95%,筛上产品中 -10mm 粒级 20%。试计算该筛分机的筛分效率(含量效率和质效率)。