选矿学课件——第二篇 第二章 筛分及筛分机械

2.2.2 倾斜筛面的筛分粒度
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。
2.2.3 颗粒平行于筛面运动时的速度
2.1.3 筛分机械的类型及其主要特点
筛分机械俗称筛子筛子的种类繁多，一般按 筛面的结构形式和运动形式，将其分为以下 七种类型。 1．固定筛 2．滚筒筛 3．振动筛 4．其他筛分机
2.2 筛分过程
碎散物料的筛分过程，可以看做由两个阶段组成： 一是小于筛孔尺寸的细颗粒通过粗颗粒所组成的物 料层到达筛面，简称穿层或分层；二是细颗粒透过 筛孔成为筛下物，简称透筛，同时粗颗粒也排出筛 面成为筛上物。为此，物料和筛面之间必须存在相 对运动，使粗粒层经常处于松散状态，便于细颗粒 穿过粗颗粒之间的空隙，促使细颗粒透筛。同时对 筛面上的物料层必须有一定的输送能力。
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。
选矿学 第二篇 筛分、破碎与磨矿
第二章 筛分及筛分机械
2.1 概述 2.1.1 筛分的基本概念
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。有关筛序、筛面和粒级等概念已在第 1 章定义 过，不再赘述。
2.1.2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 分主要是指筛选厂生产不同粒级商．结煤的筛分。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，供动力用煤的粒级见表 12-1，
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• 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，各种选煤方法的分选粒度范围见 表 l-2-2 。
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
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。
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。
筛分过程本是一个由颗粒群体参与的错综复杂过程， 但是为了便于分析问题，经常以单个颗粒为研究对 象来分析其透筛过程
2.2.1 颗粒透筛的概率
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 L( L≥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)2 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 (L + a ) 2 之内。不难想像， 颗粒透过筛孔的概率P( A ) ( 又 称或然率)与面积( L-d)2成正比， 与面积(L + a ) 2成反比，即： ( l -2-1 )