粉体工程---第二章 筛分教程文件.ppt

第二章 筛分 2.1 筛分原理 2.2 物料的粒度组成和粒度分析 2.3 筛分过程 2.4 筛分机械,21 筛分原理 2.1.1 筛分的定义及原理 2111 筛分的定义 筛分：筛分就是将颗粒大小不同的混合物料，通过单层或多层筛子分成若干个不同粒度级别的过程 干筛 湿筛 干湿联合,筛分作用： 分级（粗粒）、脱水、脱泥、脱介 2112 筛分原理 松散物料的筛分过程，可以看做两个阶段组成 (1)易于穿过筛孔的颗粒通过不能穿过筛孔的颗粒所组成的物料层到达筛面（析离）； (2)易于穿过筛孔的颗粒透过筛孔（透筛） 物料应有适当的运动,2113 筛分过程,一、筛分机械对物料进行粒度分离，需经下列过程： (1)物料与筛面间的相对运动 (2)运动中物料分层，上层粗粒，下层细粒 (3)运动到筛面的物料与筛孔尺寸比较，而后透筛或留在筛上筛分是否顺利，被筛物料的粒度组成是个重要因素，当然还与其它机械方面因素有关 按被筛物料粒度与筛孔尺寸的差别可将其分为：易筛粒、难筛粒、阻碍粒子2.1.1.4 筛分概率 矿粒通过筛孔的概率受到下列因素影响： (1)筛孔大小； (2)矿粒与筛孔的相对大小； (3)筛子的有效面积； (4)矿粒运动方向与筛面所成的角度； (5)矿料的含水量和含泥量。

2.1.1.5 透筛概率公式的推导 从颗粒尺寸与筛孔尺寸的关系进行讨论，并假定某些理想条件(如颗粒是垂直地投入筛孔)得到颗粒透过筛孔的概率的公式 假设有一个由无限细的筛丝制成的筛网，筛孔为正方形，每边长度为L如果一个直径为d的球形颗粒，在筛分时垂直地向筛孔下落如果矿粒投到筛面上的次数有n次，其中有M次透过筛孔，那么颗粒透过筛孔的概率p就是：,d0.75L ，难筛粒,上式说明，筛孔尺寸愈大筛丝和颗粒直径愈小，则颗粒透过筛孔的可能性愈大若考虑筛丝直径：,2.1.1.5 总结 易筛粒子、难筛粒子、阻碍粒子特点： 上述情况说明，被筛物料中，各粒级的过筛程度是不同的易筛粒子透筛程度高，筛分的效果好；愈接近筛孔尺寸的物料，愈难透筛，筛分的效果愈差易筛粒的含量越高，筛分效果越好，筛子的利用率越高2.1.2 筛分效率及其影响因素,2.1.2.1 筛分效率（screening efficiency）,一、衡量筛子的工艺指标:处理能力和筛分效率 处理能力: 即筛孔大小 一 定的筛子每平方米筛面面积每小时所处理的物料吨数(t/(m2h))，它是表明筛分工作的数量指标筛分效率（E）： 指实际得到的筛下产物质量与入筛物料中所含粒度小于筛孔尺寸的物料的质量之比。

筛分效率用百分数或小数表示 E实际意义反映筛分过程的完善程度和筛分产物的质量，故是质量指标筛分效率， 筛下产品质量； 入筛原物料质量； 入筛原物料中小于筛孔的级别的含量，二、 筛分效率公式推导,、很难测定，因此采用推导公式：,(1)原料质量应等于筛上和筛下产物质量之和，即,(2)原料中小于筛孔尺寸的粒级的质量，等于筛上产物与筛下产物中所台有的小于筛孔尺寸的物料的质量之和上式是指筛下产物中不含大于筛孔尺寸颗粒的条件下的物料方程，、代表百分含量考虑筛下产品中有大于筛孔的颗粒存在：,问题：、、之间的关系？ 三 筛分效率的测定 方法一：检查筛分法 方法二：筛分分析法,四、 总筛分效率E总和部分筛分效率E部,被筛物料中，各粒级的过筛程度是不同的易筛粒子透筛程度高，筛分效率E大；愈接近筛孔尺寸的物料，愈难透筛，筛分效率E愈低 显然，易筛粒子的筛分效率E大于总体物料的筛分效率E，而难筛粒子的筛分效率E小于总体物料的筛分效率E因此，物料的筛分效率E就有E总和E部之分E总和E部概念 E总用所有小于筛孔尺寸物料. E部用小于筛孔尺寸物料中某个粒 级或某几个粒级(总之不是小于筛孔尺寸 物料的全部粒级).。

E总和E部计算同前 E总和E部关系：E易E总E难 (2) E总和E部应用 E总应用:评价筛子的筛分质量 粉碎流程计算中数质量计算 设备选择时Q计算,E部应用：除上面外还有确定筛分产物的粒度特性 由于E部反映出物料在筛分过程中存在着快慢不平衡状态 ，这就使我们在生产实际或设计中，有可能利用增大筛孔尺寸L和降低筛分效率E的办法，来提高生产率Q五、总结 1、定义 2、公式推导 3、总筛分和部分筛分效率的定义及应用,212. 2 影响筛分效率的因素,A: 物料的性质 B: 筛子的性能,A 入筛原料性质的影响,(1)含水率物料的含水率又称湿度或水分 改善方法: 表面活性物质加到含水物料中;用不能被水润湿的材料制成筛面2)含泥量 黏土质物料和黏性物料 采用特殊的措施这些措施包括: 湿法筛分； 筛分前预先脱泥； 对筛分原料进行烘干 用电热筛面筛分潮湿且有粘性的矿石.,(3)粒度特性原料中所含的难筛粒及阻碍颗粒粒级的含量; 颗粒的形状 (4)密度特性 同一密度时，一般对筛分没有影响； 粗、细颗粒存在密度差时，情形就大不一样 B 筛子性能的影响 (1)筛面运动形式在振动筛中，筛面的运动形式有圆振动、直线振动和椭圆振动几种。

输送能力 透筛能力,(2)筛面结构参数 1)筛面宽度与长度 我国筛宽一般在25m以内 一般是在确定筛宽后，再根据长宽比确定筛长 我国矿用振动筛的长宽比多采用2，煤用振动筛的长宽比为253)筛孔的大小、形状及开孔率 dmax=kL dmax 筛下产物的最大粒度,(3)操作条件的影响 对一定的筛子和筛分原料而言，操作条件主要是指给料的数量和给料方式213 级别筛分效率与总筛分效率 21. 31 级别筛分效率 级别筛分效率: 就是筛下产品中某一级别颗粒的质量与入筛物料中同一级别的颗粒的质量之比 E表示,2132 总筛分效率 总筛分效率等于按筛下的粒级计算的筛分效率减去筛下产物中混入的大于规定粒级的筛分 效率22 物料的粒度组成及粒度分析 221 粒度组成及粒度分析方法 粒度：就是颗粒(矿块)大小的量度，它表明物料粉碎的程度，一班用mm(或m) 表示 单颗粒一般用直径D表示 2211 粒度表示法,一 单颗粒 a形状规则：球体-直径表示， 立方体-边长表示 b不规则：平均直径、当量直径平均直径表示法，主要取单颗粒几个方向上的尺寸大小的平均值，具体分为算术平均直径、几何、调和平均直径等。

如扁平状：长-L,宽-b d算术=（L+b）/2 d几何=（Lb）1/2 d调和=（2Lb）/（L+b） 近似立方体： h-高， d算术=（L+b+h）/3 d几何（体积）=（Lbh）1/3 d几何（表面积）=（Lb+Lh+bh）/31/2 d调和=（3Lbh）/（Lb+Lh+bh）,二、矿粒群的表示方法 粒级-把粒群按粒度大小分成若干粒度级别，这些粒度级别称---粒度组成-粒群中各粒级的相对含量或物料在各粒级中的分布情况 由于粒度组成资料对选矿工作非常重要，故对粒度分析法、粒度分析结果的处理要重点掌握上下限法 用于窄级别 物料如 -10mm+8mm ；3 2mm ; 平均直径法 用于较宽级别物料， d平获得粒度分析粒度组成 数据处理计算d平其表达式有下列几种： d算术=ridi/ri d几何=（d1r1d2r2..dnrn）1/ri d调和=ri/（ri/di）,思考题 1 对粒度组成一定的物料,上述三种计算方法的结果大小比较?),平均直径计算实例： A窄级别 如-60mm +40mm d算术=（60+40）/2=50mm d几何==（60.40）1/2=49mm d调和=2（40.60）/（60+40）=48mm B宽级别例 d算术=31.0mm d几何==25.0mm d调和=17.3mm 平均粒度只反映了物料粒度组成的某一个方面，两种粒度组成不同的物料，可能平均粒度相同，为了对其加以区别，需引进以下概念。

偏差系数K偏： k=/ d算术 =(di-d算术）2ri/ri1/2 将上述的粒度组成、平均粒度、偏差系数几个概念综合起来，就能较全面地表述物料的粒度特征2.2.1.3粒度分析法 （sizing analysis）,一 筛分分析 screening （1）做法：用几个或十几个成套的筛子 （筛孔尺寸由上至下逐渐减小）进行粒度分离 （2）应用 25030.043mm （3）优缺点：设备简单、操作方便但受颗粒形状影响大二 水力分析 （1）原理：利用颗粒在水介质中沉降速度的不同进行颗粒分离 （2）应用：较细粒物料 （3）优缺点： 三 显微镜分析 （1）原理：在显微镜下，用肉眼直接测定物料的几何尺寸-最直接的方法 （2）应用：较细粒物料，一般对选别产品或水析结果进行检查 （3）优缺点：,四 其它方法,总之： （1）筛析是最常用的亦是最基本的方法 （2）几种方法联合应用，可扬长避短，使结果更好地反映物料粒度组成情况 （3）除此之外，研究人员要掌握几种现代粒度分析方法2.2 .2 筛分分析screening（筛分分析方法、筛子的选择、筛分分析步骤及要求）,一 种类：两种干法、干湿联合 选择依据：粒度粗细、含泥否 。

二 干法筛析实验中常用 做法： 应用：粒度较粗-0.075mm60% , 0.043mm以上，干物料-粉碎产品三 干湿联合矿石可磨性实验中常用此法 应用：粒度较细-0.075mm60%， -0.043mm以下， 湿物料-磨浮产品 做法：将被筛物料用湿筛法筛去-0.075毫米粒级，筛上物烘干，再用0.075毫米筛子干筛，直到符合要求；最后将干筛筛上物用套筛进行筛分分析；干筛和湿筛的-0.075毫米物料可供水析2. 221 标准筛,筛子-标准筛、非标准筛 一 非标准筛： 筛分物料3mm 筛孔尺寸多种，3150mm 筛孔形状多为方形,二 标准筛：用于筛-6mm物料 a 标准筛特点： 制作精细-盖底材质好-合金、金属, 筛孔尺寸标准 b标准筛参数： （1）筛号或目：常用单位长度或单位面积上筛孔的数目表示 (2)筛比M：两相邻筛子的筛孔尺寸 之比有基本筛比和附加筛比之分 （3）基筛：以某筛孔尺寸为基准的筛 子以此来推算其它筛子的筛孔尺寸C选矿常用标准筛 （1）泰勒筛制 筛号：以筛孔数目/英寸来表示如200号-也叫200目，筛孔尺寸为0.075mm（200个筛孔/英寸）。

基筛：200目筛 200个筛孔/英寸 筛比：两种-基本筛比21/2 和附加筛比21/4 由于一个基筛两个筛比，这就构成了该筛制的两个筛序筛序 ： 基本筛序 ： 100目 0.105x21/2=0.150mm 150目 0.075x21/2=0.106mm 200目 0.075mm 270目 0.075/21/2=0.053mm,附加筛序 ： 150目 0.106mm 170目 0.075x21/4=0.090mm 200目 0.075mm 250目 0.075/21/4=0.063mm 270目 0.063/21/4=053mm 一般基本筛序常用，很少单独使用 附加筛序，多数为与基本筛序配合使用2）其它筛制 前苏联： 筛号 ，筛孔数目/cm ，基筛 400目 筛孔尺寸0.04mm ，筛比101/20=1.122 此外尚有上海筛、德国筛、国际标准 化组织标准筛等 一般矿物工程常用泰勒筛，国内常用 上海筛、沈阳筛、浙江筛水泥行业使用的万孔筛（每平方厘米约10000个孔），如果换算成泰勒筛网目，相当于多少目？,2.2.2.2 筛分分析,一 步骤： 取有代表性试样 将试样放入最上层筛并将套筛放入振筛机 启动振筛机并记时（1030分） 将每一粒级称重、记录 。