破碎与磨矿第三讲(筛分分析)

粒度特性与筛分分析
§3－1 粒度特性
一. 基本概念
1. 粒度：矿石块度大小的量度或矿石尺寸大小 的量度，用d表示。粗的以mm为单位，细的以0.074mm的百分含量为单位。 2. 粒级：将松散矿料借用筛分和水力分级等方 法，按粒度、密度（以粒度为主）不同分为若干级 别，该级别成为粒级。
3. 粒度组成：称量法称出各级别重量并计算 出其重量百分比（产率），说明被测矿料各粒级组 成资料称为粒度组成。 某粒级重量 产率= ×100% 物料总质量 4. 粒级分析：确定粒级组成的实验，叫做粒 度分析，可以看出各粒级在矿料中的分配情况。
二. 粒度表示
1. 单个矿块平均直径 a+b+c d= 3 a—长，b—宽，c—高 用于测定特粗和特细（显微镜观察）粒度。
2. 粒级表示法 用正方形筛孔尺寸作为该级别的粒度，d=筛孔尺寸。 筛分为多个粒级，则粒级表示法为 +d1 -d1+d2 -d2+d3 +20 -20+10 -10+1
-d3 -1
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。
二. 粒度特性方程
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
x x y 100 100 x K 最大
某一筛孔的物料共占原物料的百分率。
2. 筛分分析结果
筛分分析的结果可用表格和曲线表示。
§1－3、粒度分析曲线及粒度特性方程
一. 粒度分析曲线
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。
a
a
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。
2. R.罗逊-E.莱蒙勒尔粒度特性方程式
数学形式:R 100 e
bx n
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。
2 1.414
4
2 1.189
对于基筛来说，比200目粗一级的筛子的筛孔为：
0.074 2 0.104 mm
比200目细一级的筛孔尺寸为：
0.074 / 2 0.037 mm
附加筛序在要求得到更窄级别的产品时使用。
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%。
2. 水力沉降 利用不同尺寸的颗粒在水介质中沉降速度的不同而 分成若干级别，适用于0.074—0.001mm的物料。 3. 显微镜分析 分析微细粒物料，使用于0.02—0.0005mm的物料。
§3－2 筛分分析
一. 标准筛
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。
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，Fra Baidu bibliotek坐标用算术坐标表示， 绘制累积粒度分析曲线的方法。
lg 应注意：当 d 0时， d lg 0 故曲线不能画到粒度为0之处。
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。
3.调和平均法
用偏差系数K来说明物料的均匀程度
其中，标准差
K<40%，表示均匀； K为40%—60%，表示中等均匀； K>60%，表示不均匀
四. 粒度分析
1. 粒度分析 利用筛孔大小不同的一套筛子进行粒度分级，该 法适用于粒度小于100mm大于0.043mm的物料。
筛分分析的优点：设备简单，易于操作。 筛分分析的缺点：受颗粒形状的影响很大。
3. 粒度组成：称量法称出各级别重量并计算 出其重量百分比（产率），说明被测矿料各粒级组 成资料称为粒度组成。 某粒级重量 产率= ×100% 物料总质量 4. 粒级分析：确定粒级组成的实验，叫做粒 度分析，可以看出各粒级在矿料中的分配情况。
三. 平均粒度和物料均匀度
1.加权算术平均法
2.加权几何平均法
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：
某一粒级的重量 100 % 某粒级的产率 被筛物料的总总量
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
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。
缺陷：当粒度范围很宽时，由于细粒级在横坐标上的间距
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)
二. 标准筛种类
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
3. 国际标准筛
基本筛比是
10
10 1.259
对于更精密的筛析，还插入附加筛比
(
40
10 ) 1.41
6
( 10 )
40
12
1.99
三. 筛分分析
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。
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。