煤炭筛分

2011-9-27 中国设备网文字选择：
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煤炭筛分试验是测定煤炭粒度组成和各粒级质量的一种基本方法。

通过筛分试验，可了解各生产煤层的产块率和不同粒级煤的质量特征。

所得筛分资料是合理利用煤炭资源，制定煤炭产品质量标准的重要依据。

而筛分则是煤炭筛分试验最重要的操作环节，它是采用不同孔径的筛子把煤样按粒度的大小进行分级的方法。

理论上，大于筛孔尺寸的煤样应全部留在筛面上；小于筛孔尺寸的煤样则全部透过筛孔落下，进而起到分级的目的。

而实际操作中，由于各种因素的影响，常有一些小于筛孔尺寸的颗粒不能正常透筛，另有一些大于筛孔尺寸的颗粒则透筛进入筛下粒级中。

这样，势必对筛分效果产生不利影响，降低试验的准确性。

筛分效果的好坏受多种因素影响，归纳起来主要有以下4个方面。

即：煤样粒度组成、煤样的外在水分和含泥量、筛体的性能及操作者的技能等。

1、煤样粒度组成
煤样中，直径小于3/4筛孔尺寸的颗粒易于透过筛网，我们称其为“易筛粒”；粒度小于筛孔尺寸，但大于3/4孔径的颗粒不易透筛，称为“难筛粒”；直径在1~1.5倍筛孔尺寸的颗粒往往形成料层，紧贴筛网表面，使“难筛粒”不易透过，称“阻筛粒”；而直径大于1.5倍筛孔尺寸的颗粒，由于相互间空隙较大，它们所形成的料层对“易筛粒”和“难筛粒”穿过它去接近筛面的影响不大。

显然，煤样中“易筛粒”和直径大于1.5倍筛孔的颗粒含量较多时，筛分速度快、效果好。

而“难筛粒”和“阻筛粒”含量增加时，则会降低筛分效率，影响筛分的准确性。

遇到这种情况，可减少每次过筛的给料量，使大部分颗粒（特别是难筛粒）能有机会与筛面充分接触，以得到良好的分级效果。

也可用增加煤粒在筛面停留时间及增强筛板振动频率（适用于振筛机）等方法来达到分级目的。

2、煤样外在水分和含泥量
煤样中，细粒煤的含水量一般比大颗粒高。

外在水分增大时，煤的粘滞性也增加，使细小颗粒附着在较大的颗粒上或使细小颗粒之间互相
粘结成团，导致部分小于筛孔尺寸的煤粒不能透筛。

有的煤样含有易结团的粘性矿物质，往往粘着在煤粒上或筛网上，使网孔变小，降低了筛分效率。

遇到上述情况时，可在筛前预先干燥煤样，降低煤样的粘滞性或在过筛时减少每次入料量并振动筛体，使煤样不易粘连、堵孔。

3、筛分设备
筛分设备主要包括冲孔筛、编网筛、标准网筛和电动振筛机等，它的工艺性能和机械性能对筛分效果有直接的影响。

（１）筛面的类型和形状
筛面类型分编网筛和冲孔筛，筛孔形状又分圆孔筛和方孔筛。

圆孔筛都是冲孔筛，它的筛分精度高，不易磨损，寿命长，但筛面开孔率低，有效透筛面积小，筛分速度慢，产率较低。

编网筛都是方孔筛，它的开孔率高，有效透筛面积大，不易堵孔，筛分速度快产率高，但筛网寿命短、易变形，变形后部分筛孔的形状大小将会改变，从而影响筛分精度。

而方孔冲孔筛的性能则介于两者之间。

因此，在煤样粒度较大，容易对筛面造成损坏时常选用圆孔筛，而煤样粒度较小时则多使用方孔筛进行筛分。

（２）筛体的倾角及运动状况
人工用手筛筛分时，煤样贴筛面左右移动，筛分速度较慢，劳动强度大，但操作人员可根据实际情况延长或缩短过筛时间，筛分效果易于掌握。

使用振筛机时，煤样在垂直筛板方向振动，并沿筛面坡度下滑，在此过程中完成透筛，由于振动频率较高，因此筛分的速度快、效率高。

使用振筛机时要合理调整筛体的运动强度和倾角，筛体振动频率过强，煤样运动速度加快，透筛机会减少，分选不彻底；筛体振动过弱，煤样不能充分散开，也不利于透筛。

筛体倾角过大，排料速度快，处理能力强，但筛分不彻底；倾角太小，筛分较完全，但排料慢，处理
能力减小，由于煤样过筛时间增加，也会造成部分颗粒的破碎，影响筛分试验中各粒级产率的真实性。

通常振筛机倾角调至12.5~17.5度为宜。

必要时，可用下列方法检查其是否筛净，以便合理确定机械筛的主要参数（倾角等）。

方法如下：将煤样在要求的筛子过筛后，取部分筛上物复筛，符合下表规定则认为筛净，如果筛下量大于下表规定，则应把本粒级煤样全部复筛。

煤样筛分参数：
筛孔尺寸（mm） 50 25 13 6 3 0.5
入料量(kg/m2) 10 10 5 5 5 5
摇动次数（次） 2 3 6 6 10 20
筛下量(%) <3 <3 <3 <2 <2 <1.5
4、操作者技能
操作者的技术素质在筛分试验中起着关键作用。

操作人员应具备扎实的理论知识和丰富的实践经验，能熟练地按国标规定进行正确操作,并根据不同的生产条件，制定相应的试验方案，做到高效合理地利用各项生产资源，把对试验产生不利影响的各种因素降至最低点。

煤炭筛分试验是一项复杂的操作过程，试验煤样少则1~2t，多则十几吨左右，需要多人数日才能完成。

而筛分是试验的核心工作，只有切实把握好筛分环节，才能准确反映煤炭的粒度组成及各粒级煤样的质量特征，使试验结果准确可靠。

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筛分效率定义及其计算方法
2011-9-27 中国设备网文字选择：
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筛分效率是筛子工作质量的一个指标。

它表示筛分作业进行的程度和筛分产品的质量。

筛分效率通常用筛分时所得到的筛下产物的重量与原物料中所含小于筛孔尺寸的粒级的重量之比并用百分数来表示，即
E=Q1/Q0×100%
E-筛分效率，%。

Q0-筛分作业给矿中小于筛孔尺寸的细粒级重量。

Q1-筛下产物中小于筛孔尺寸的细粒级重量。

由于在实际生产中很难把筛分作业的产品的重量称出来。

但可以对筛分作业的各产品进行筛析，从而测得筛分作业给矿、筛下产物和筛上产物所通过筛孔尺寸的细粒级重量的百分数。

因此，筛分效率可用下式计算：
E＝β（α-θ）/α（β-θ）*100% （2-1）
式中α——原给料中小于筛孔尺寸粒级的含量，%；
β——筛下产品中小于筛孔尺寸粒级的含量，%；
θ——筛上产品中小于筛孔尺寸粒级的含量，%。

在公式（2-1）中，如果认为筛下产品中小于筛孔尺寸粒级β = 100%，则公式（2-1）可以简化为：
E＝100（α-θ）/α（100-θ）*100% （2-2）
所以，按公式（2-2）测定筛分效率时，只需要：（1）取给矿平均试样，进行筛析，得到数据α；（2）取筛上产品的平均试样，得到数据θ，然后将α,θ数据代入公式（2-2）中，则可得到相应粒级的筛分效率。

例：筛孔为15毫米的振动筛，经取样筛析，已知进入筛分的物料中15-0毫米粒级占50%，筛上产物中含有该粒级为8%，求筛分效率是多少？
已知，
α=50%，θ＝8%
所以
E＝100（α-θ）/α（100-θ）*100%
＝100（50－8）/50（100－8）*100%
＝91.3%
应当指出，如果筛网磨损，或是筛面质量不高时，则会出现大于筛孔尺寸的颗粒进入筛下产品，考虑到这一情况，筛分效率应以公式（2-1）进行计算。

这样可以了解到筛子的工作质量状态：如果E反常地急剧增长，有可能筛网磨损严重，或是筛面质量不高，筛孔尺寸不符合质量要求。

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振动筛运行中物料跑偏原因分析及相应解决办法
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振动筛是依靠电机所产生的激振力，迫使机器筛体带动筛网运动而实现对物料筛分作业的。

筛分过程中，物料有时会出现跑偏的现象，影响了生产工程的正常进行。

1、筛机两侧的激振力不均，导致两侧振幅不一样；
2、筛框设计刚度较差，筛体运动不是平动，而是扭动；
3、筛机四个支撑弹簧刚度不一致，导致支撑高低不平；
4、生产现场给料不均匀。

根据以上出现物料跑偏的现象，下面给出相应的解决方法
1、针对第一种物料跑偏现象，要及时对其加以调整，确保振动筛正常的筛分作业；
2、针对筛框设计钢度差，筛体运动扭动现象，应选用筛框刚度强的振动筛进行生产；
3、振动筛的四个支撑弹簧刚度不一致，导致筛机支撑的高低不平现象，操作人员在启动振动筛前，要对机器作全面的检查，确保每个支撑弹簧刚度保持一致，方可启动设备；
4、针对第四种现象应注意在振动筛的使用中，确保机器给料的连续、均匀，才能有效的避免振动筛产生中出现不必要的故障。

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