影響篩分作業的因素   目錄導航：  物料的性質   篩面種類及工作參數   操作條件
 

一、物料的性質

A   物料的粒度特性

被篩物料的粒度組成，對于篩分過程有決定性的影響,在任何情況下，細粒總是比粗粒容易通過篩孔。因此，當物料中細級別含量增大時，篩子的生產率也隨之顯著增大。圖3-20所示曲線表示不同篩分效率時的生產率(按篩下產物計算)與原料中細粒級含量之間的關系。由圖可以看出，當原物料中篩下級別的含量由10%增加到90%時，篩子的生產率幾乎增大一倍。這是因為，當篩下級別含量大的物料給入篩面時，細粒很迅速地通過篩孔，而留在篩上的物料就很少了， 此時，即使在篩上物料中還有一些"難篩粒"，相對地比較容易通過篩孔，因為其他礦粒對它們的影響小。反之，當原物料中篩下級別含量少時,因為整個篩面幾乎被篩上產物所占據,妨礙了細粒通過篩孔，因此，在保證篩分效率相等的條件下,按給礦量計算的生產率也就降低了；所以當原物料中細級別含量少，而粗級別的粒度又比篩孔尺寸大得多的時候，為了提高篩子的生產能力和延長篩網的使用壽命，可以采用增加輔助篩網的方法,用篩孔尺寸較大的輔助篩網，預先篩除篩上產物過粗的級別，然后用下層篩網對含有大量細級別的物料進行最終篩分，此時，雙層篩作單 層篩使用，只接兩個產品。

粒度小于篩孔尺寸的物料，它們的粒度組成對篩分過程有著重大的影響。例如，比篩孔尺寸的二分之一小的礦粒(稱為細粒)很快就會透過篩孔，因此，當這種細粒含量增加時，生產能力和篩分效率迅速上升。相反，顆粒粒度接近篩孔尺寸的"難篩粒"則是篩分效率降低的主要原因。 生產實踐表明，大部分"難篩粒"要到篩子的排料端才能透過篩孔，甚至還有部分"難篩粒"混入篩上產物中，所以，原料中"難篩粒"含量愈多，篩分效率愈低。

物料顆粒最大容許尺寸與篩孔尺寸之間的一定比例關系還沒有明確的規定，一般認為最大粒度不應大于篩孔尺寸的2.5～4倍。

B   被篩物料的含水量和含泥量

附著在物料顆粒表面的外在水分，對物料的篩分有一定的影響；而處在物料孔隙和裂縫中的水分以及物料的化合水分，對篩分過程則沒有影響。

物料所含表面水分在一定范圍內增加，黏滯性也就增大，物料的表面水分能使細粒互相粘結成團，并附著在大塊上，黏性物私也會把篩孔堵住。這些原因使篩分效率大大降低。

同一種物料在不同篩孔尺寸的篩面上篩分時，水分對篩分效率的影響是不同的。篩孔尺寸愈大，水分的影響愈小。這是因為篩孔尺寸愈大，篩孔堵塞的可能性就愈小。另外,更重要的原因是因為水分在各粒級內的分布是不均勻的。粒度愈小的級別，比表面積愈大，水分含量也愈髙。因此，在篩孔大時,就能夠很快將水分含量髙的細粒級別篩下去,篩上物的含水量大大降低，使之不致影響篩分過程的進行。因此，當物料含水量較高，嚴重影響篩分過程時，可以考慮采用適當擴大篩孔尺寸的方法來提高篩分效率。

水分對某種物料的篩分過程的真體影響，只能根據試驗結果判斷。篩分效率與物料濕度的 關系見圖3-21。由圖可知，水分對兩種物料的影響是不同的，其原因是這兩種物料具有不同的吸 濕性能。圖中曲線說明，當物料含水分達到某一范圍時，篩分效率急劇降低。這個范圍取決于物料性質和篩孔尺寸。當物料所含水分超過這個范圍后，顆粒的活動性重新提髙，物料的黏滯性反而消失。此時,水分有促進物料通過篩孔的作用，并逐漸達到濕法篩分的條件。這時，物料和水一起進行篩分。

如果物料中含有易于結團的黏性物質,即使在含水分很少時，也會粘結成團，使細泥混入篩上產物，而且也會很快堵塞篩孔。故在篩分黏性礦石時，必須采取有效措施來強化篩分過程,如用濕法篩分或者在篩分前進行預先洗礦,將泥質排除。還可以用電熱篩網篩分潮濕而有黏性的礦石。

C   物料的顆粒形狀

圓形顆粒易于透過方孔和圓孔:破碎產物大多為多角形，透過方孔或圓孔不如透過長方形孔 容易；而條狀、板狀和片狀顆粒難以透過方孔和圓孔，而較易透過長方形孔。因此，可以通過選擇適當的篩孔形狀來克服顆粒形狀的影響。

二、篩面種類及工作參數

A   篩面種類

篩子的工作面通常有三種:鋼棒（或條)制造、鋼板沖孔和鋼絲編織。它們對篩分過程的影響，主要和它們的有效面積有關，見表3-7。

篩子的有效面積是篩孔所占面積與篩面面積之比，簡稱有效篩面。有效篩面愈大,單位篩面上的篩孔數目愈多，物料通過篩孔的機會越多，因而，篩面的單位生產能力和篩分效率就愈髙，但壽命較短。選用何種篩面，應根據具體要求確定。當篩分大塊物料或磨損嚴重時,應采用耐磨的棒條篩或鋼板沖孔篩,；當篩分中、細粒時，多采用鋼絲編織篩。

B   篩孔形狀

在篩分實踐中，通常采用的篩孔形狀有圓形、正方形、長方形。其中沖孔篩面的篩孔形狀多為圓形；而編織篩面則有長方形和正方形兩種。篩孔形狀的選擇，取決于對篩分產物粒度和對篩子生產能力的要求。

透過長方形篩孔的顆粒的粒度，大于透過尺寸相同的圓形和正方形篩孔的顆粒粒度。圓形篩孔與其他形狀的篩孔比較，在名義尺寸相同的情況下,透過這種篩孔的篩下產物的粒度較小。 一般認為，實際上透過圓形篩孔的顆粒的最大粒度，平均只有透過同樣尺寸的正方形篩孔的顆粒粒度的80%～85%。

篩孔形狀對篩面的有效面積和礦粒通過篩孔的可能性都有影響。長方形篩孔的有效面積最 大，其次是正方形，最小是圓形。因此，其單位面積生產率也按上述順序依次減小。長方形篩孔的另一個優點是篩孔不易堵塞，礦粒通過時只需與篩孔三面或兩面接觸，受到的阻力較小。其孔長方向順著物料在篩面上的運動方向。它的缺點是容易使條狀或片狀礦粒透過，使篩下產物粒度不均勻。因此，長方形篩孔只能在篩分產物粒度要求不特別嚴格的情況下采用。

在選擇篩孔的形狀時，最好與物料的承狀相吻合，如處理塊狀物料應采用正方形篩孔，處理 板狀物料才采用長方形篩孔。不同形狀篩孔尺寸與篩下產品最大粒度的關系，按下式計算

d_max = K · a

式中d_max——篩下產品最大粒度，mm；

a-篩孔尺寸，mm；

K——系數，見表3-8。

C   篩孔尺寸

篩孔愈大,單位篩面的生產率愈高,篩分效率也增髙。但篩孔的大小取決于采用篩分的目的 及對產品粒度的要求。當要求篩上產物中含細粒盡量少時，應采用較大的篩孔；反之，若要求篩 下產物中盡可能不含大于規定粒度的顆粒時，則應以規定粒度作為篩孔尺寸。在碎礦篩分流程中所采用的篩子的篩孔尺寸，應聯系破碎機的工作來選擇，其中預先篩分的篩孔尺寸一般在本段碎礦機的排礦口寬度與它的產物的最大粒度之間選擇。而檢查篩分的篩孔尺寸應取決于要求的最終碎礦產物的最大粒度,其值通常比細碎機的排礦口寬度大，具體數值應視碎礦機的負荷率確定。

D   篩面的運動特性

選礦廠采用的篩子，其篩面運動特性可以分為:篩面固定不動的固定篩和篩面作強烈振動的振動篩。實踐經驗指出，篩面固定不動,礦粒平行篩面運動,篩分效率很低，而振動篩由于篩面強烈振動,礦粒在篩面上以接近于垂直篩孔的方向被抖動；而且振動頻率較高，所以篩分效率最髙。 轉動的圓筒形篩,篩孔容易堵塞，篩分效率不高。各種篩子的篩分效率大致如下：

篩子類型    固定條篩     轉筒篩    振動篩
篩分效率/%    50～60        60      85～95

即使是同一種運動性質的篩子,它的篩分效率又隨篩面運動強度不同而有差別。篩面的運動可以使物料在篩面上散開，有利于細粒通過松散物料層而透過篩孔，篩分效率因此而提髙。但如果篩面運動強度過大或過小，都不利于細粒透過篩孔。

E   篩面的寬度和長度

對一定的物料，生產率主要取決于篩面寬度，篩分效率主要取決于篩面長度。在篩子生產率及物料沿篩面運動速度恒定的情況下，篩面寬度越大，料層厚度將越薄；長度越大，篩分時間越長。料層厚度減小及篩分時間加長都有利于提高篩分效率。當篩面窄而長時，篩面上物料層厚度增大，使細粒難以接近篩面和透過篩孔,給礦量和篩分效率降低；反之，篩面寬而短時，篩面上 物料層厚度減小,使細粒易于通過篩孔，但此時顆粒在篩面上停留時間短促,通過篩孔的概率減小，因此篩分效率也會降低。通常篩面的長度與寬度比值為2～3。

F   篩面的傾角

一般情況下，篩子是傾斜安裝的，以便于排出篩上物料。傾角大小要合適，傾角過小，物料在篩面上運動速度太慢，雖然篩分效率高，但篩子的生產率減小；反之，傾角太大，物料排出太快，篩分效率降低。當篩面傾斜安裝時，可以讓顆粒順利通過的篩孔尺寸只相當于篩孔的水平投影，如圖3-22所示。能夠無阻礙地透過篩孔的顆粒直徑等于d = Icosa - hsina，式中I為篩孔尺寸，h為篩面厚度，a為篩子的傾角。由此可見，篩面的傾角愈大, 使顆粒通過時受到的阻礙愈大。因此，篩面的傾角要適當。表3-9所示為篩面的傾角與篩下物最大粒度及篩孔尺寸的關系。

篩面傾角的大小直接影響物料在篩面上的運動速度和篩分效率，如表3-10所示。由此可見，隨著振動篩安裝傾角的增大，篩面上物料的運動速度明顯加快,同時，篩分效率下降。

三、操作條件

A   給礦量

給礦量增加，篩子的生產率增大，但篩分效率降低。原因是篩子負荷加重。生產實踐證明, 隨著篩子負荷的增加，篩分效率最初下降較慢,爾后即迅速下降。給料量過大時，篩面成為一個溜槽，實際上只起運輸物料的作用。透過篩孔而進入篩下的產物為數極少。在小篩孔的篩面上由于給料量的增大所造成的篩分效率下降更為顯著。因此，對于篩分作業，既要生產率高，又要保證較高的篩分效率，兩者應當兼顧。

B   給料均勻性

均勻地向篩面給入物料和將其均勻地分配在篩寬上，是篩分過程相當重要的因素。給料的均勻性是指任何相同的時間間隔內給入篩子的物料重量應該相等；入篩物料沿篩面寬度方向的分布要均勻。讓物料沿整個篩子的寬度鋪滿一薄層，既充分利用篩面，又有利于細粒透過篩孔，以保證獲得較高的生產能力和篩分效率。為了保證給料的均勻性和連續性，應使物料流在未進入篩子之前的運動方向與篩面上料流的方向一致，并盡可能使進人篩面的物料流寬度接近于篩面寬度。

C   篩子的振幅和振次

在一定范圍內，篩分效率和生產率隨篩子振幅和振次的增如而增大。但振幅過大會使礦粒在空中停留時間長，反而減少了礦粒透篩的概率，降低篩分效率。而見振幅和振次過髙還可能損壞構件。生產中可根據物料的具體情況對篩子的振幅作適當的調整。調整的原則是：粒度粗、料層厚、密度大、黏滯性大的難篩物料用較大的振幅;而對粒度細、料層薄、密度小的易篩物料采用小振幅。篩分粗粒物料時宜采用較大的振幅和較小的振次;篩分細粒時則采用小振幅髙振次。