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(jí)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(kāi)采過(guò)程中，因每層滲水及井下防塵噴水等原因，常常使開(kāi)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(wèn)題。所以說(shuō)小于10mm潮濕、粘性物料的干法篩分是國(guó)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(jí)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(guò)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(guò)程是以物料顆粒長(zhǎng)時(shí)間、長(zhǎng)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(lái)為：（1）工況因素：相對(duì)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(kāi)孔率、運(yùn)動(dòng)參數(shù)、結(jié)構(gòu)形式對(duì)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(kāi)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(guò)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(kāi)孔率。設(shè)備制造開(kāi)孔率≠有效開(kāi)孔率；有效開(kāi)孔率為運(yùn)行過(guò)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(guò)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(guò)程中與篩孔接觸的時(shí)間；接觸時(shí)間長(zhǎng)，透篩幾率大；反之，若物料在接觸篩孔外占用時(shí)間長(zhǎng)，透篩幾率就少。對(duì)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(duì)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(wú)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?！翱ㄋ馈焙Y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(méi)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(duì)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(duì)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