決定篩分效率的因素

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1、決定篩分效率的因素隨著采煤機(jī)械化程度的提高，10mm以下細(xì)粒級物料在原煤中所占比例不斷提高（高達(dá)70%），而煤炭在井下開采過程中，因每層滲水及井下防塵噴水等原因，常常使開采出的原煤外水分較高（大于7%），這些潮濕細(xì)粒煤在水分和粘土的作用下，往往相互粘結(jié)成團(tuán)或粘結(jié)在篩面上，篩分設(shè)備在作業(yè)時(shí)一方面出現(xiàn)篩孔“粘、堵、卡”現(xiàn)象，導(dǎo)致篩分效率低，篩分效果惡化。另一方面為避免“堵孔”現(xiàn)象，采用的高振動(dòng)強(qiáng)度、強(qiáng)制排料等輔助裝置又暴露出設(shè)備的機(jī)械強(qiáng)度和故障率問題。所以說小于10mm潮濕、粘性物料的干法篩分是國內(nèi)

2、、外篩分行業(yè)的技術(shù)難題，解決以上行業(yè)難題，為物料分級工藝提供高效、可靠的篩分技術(shù)及設(shè)備是篩分行業(yè)急需解決的重大課題。燃煤電廠現(xiàn)有篩分設(shè)備主要為：振動(dòng)篩（香蕉篩）、高幅篩、弛張篩、雙轉(zhuǎn)篩、正弦篩、擺動(dòng)篩、滾筒篩、滾軸篩等；以上篩分設(shè)備按運(yùn)動(dòng)形式分為兩類：一是以激振力為動(dòng)力源的振動(dòng)類：振動(dòng)篩（香蕉篩）、高幅篩、弛張篩，這類篩分設(shè)備是概率型篩分，即物料透過篩孔的的幾率是概率事件；其余是以轉(zhuǎn)動(dòng)（或擺動(dòng)）形式完成篩分作業(yè)的，這類設(shè)備篩分過程是以物料顆粒長時(shí)間、長距離接觸篩孔，一旦該顆粒觸及篩孔即可完成透篩

3、。兩類篩分設(shè)備在實(shí)際作業(yè)中，特別是濕、粘物料其篩分效率分析如下：影響篩分效率（η）的因素歸納起來為：（1）工況因素：相對分離粒徑、松散密度、形狀、水分、含泥量等（2）設(shè)備因素：篩分面積、開孔率、運(yùn)動(dòng)參數(shù)、結(jié)構(gòu)形式對給定工況條件的篩分，篩分效率主要取決于設(shè)備因素，其與下列參數(shù)成正比：篩分效率η=有效開孔率*物料透篩速度*接觸篩面時(shí)間。注：（1）在篩分作業(yè)中能夠用于透過物料的有效孔隙面積之和占篩面總面積的比例叫做有效開孔率。設(shè)備制造開孔率≠有效開孔率；有效開孔率為運(yùn)行過程中實(shí)際透篩的面積占整個(gè)篩面的

4、百分比。（2）物料透篩速度即為物料透過篩孔的速度；是自由落體透篩還是加速透篩；（3）接觸篩面的時(shí)間即為物料從進(jìn)料端到透篩的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中與篩孔接觸的時(shí)間；接觸時(shí)間長，透篩幾率大；反之，若物料在接觸篩孔外占用時(shí)間長，透篩幾率就少。對于振動(dòng)類設(shè)備，其振幅、加速度、篩面傾角都反映在物料透篩速度因素上，振動(dòng)頻率反應(yīng)在篩分時(shí)間比例。對轉(zhuǎn)動(dòng)類設(shè)備，轉(zhuǎn)速?zèng)Q定篩分時(shí)間，轉(zhuǎn)速及篩面傾角又決定了透篩速度。篩分濕、粘物料無論是振動(dòng)型還是轉(zhuǎn)動(dòng)型，常常出現(xiàn)篩孔發(fā)生“堵死”現(xiàn)象，造成原因：一是潮濕細(xì)顆粒物料表面水分張力極易

5、使細(xì)料粘結(jié)在篩孔上，逐漸將篩孔“糊死”；二是臨界顆粒“卡死”篩孔。篩孔堵塞使得制造篩分面積高的篩分設(shè)備在使用中的有效篩分面積降低，篩分效率急劇降低，篩分設(shè)備成為溜管或溜槽。為防止篩孔堵塞、提高篩分效率，現(xiàn)有篩分設(shè)備也做了大量的努力，各類設(shè)備解決方法分析及使用情況如下：1、高幅篩的措施：采用大振幅、大振動(dòng)強(qiáng)度、較低振頻情況1、在原煤水分較低時(shí)（小于7%以下），原煤顆粒與篩網(wǎng)之間粘結(jié)力小，“糊死”現(xiàn)象不易發(fā)生，大振幅、高強(qiáng)度使“卡死”在篩孔中的邊際顆粒料獲得足夠加速度，以便脫離篩孔，減少“卡死”發(fā)生

6、，篩分效率最高達(dá)到85%。但是大振幅、大振動(dòng)強(qiáng)度也增加了篩條的損壞速度，由于篩條是穿在篩板的筋板中，振動(dòng)使的筋板與篩條產(chǎn)生鐵與鐵之間的摩擦，原料沒把篩條磨斷，篩板筋板將篩條磨斷。所以，在高幅篩使用半年后，篩條頻斷、密封件漏灰常常發(fā)生，連帶出現(xiàn)篩條損壞碎煤機(jī)、刮傷皮帶、漏大料現(xiàn)象。情況2、在原煤水分較大時(shí)，采用大振幅、高強(qiáng)度為的是細(xì)顆粒料產(chǎn)生的慣性力大于料與篩網(wǎng)間的粘結(jié)力，達(dá)到不沾的目的。但實(shí)際情況是：物料在篩面上做拋物線運(yùn)動(dòng)，對顆粒其慣性力：F慣=m.v2=mω2A2。而慣性力需要克服顆粒間粘著

7、力及物料重力方能分離出去（篩面傾角忽略不計(jì)），即為F慣＞F粘+mg;粘著力為：F粘=πd.r/(1+tan(α/2)(r-表面粘著力；d-物料直徑；α-嚙角).按高幅篩的振動(dòng)頻率為n=740r/min,單振幅A=12mm計(jì)算，物料顆粒直徑d=1mm;計(jì)算為：F慣=mω2A2=m(nπ/30)2.A2=0.864m(N)而重力與粘著力之和=mg+πd.r/(1+tan(α/2)=9.81m+πdr/(1+tan(α/2)(N)計(jì)算的F慣＜mg+F粘這也就可以解釋為什么小顆粒不能甩出去的原因，同時(shí)在

8、篩面上大顆粒料的慣性力大于小顆粒料，大顆粒料層也限制了小顆粒的分離，這就是高幅篩采用大振幅、大強(qiáng)度仍然出現(xiàn)“糊死”的根本原因。2、雙轉(zhuǎn)篩的措施：雙轉(zhuǎn)篩為雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)外轉(zhuǎn)子反向運(yùn)轉(zhuǎn)，內(nèi)層安裝靶料裝置，利用料耙把合格顆粒從外層篩孔中擠出，其強(qiáng)制排料功能，增加了透篩速度，提高篩分效率。但雙轉(zhuǎn)篩的實(shí)際透篩面積為整個(gè)篩筒面積的1/3,透篩面積小，對水分高的煤也很難從固定篩孔中擠出，所以也限制了篩分效率的提高。3、弛張篩的措施：采用偏心驅(qū)動(dòng)，兩篩箱做近似直線運(yùn)動(dòng)，彈性篩面做弛張運(yùn)動(dòng)，物料在篩面上(30-50