1、第第2章章 碎散物料的粒度组成及分析碎散物料的粒度组成及分析 矿物加工过程处理的物料是由大小不一、形状矿物加工过程处理的物料是由大小不一、形状各异的颗粒组成的颗粒群，单个颗粒的几何特征和各异的颗粒组成的颗粒群，单个颗粒的几何特征和粒群的粒度组成和分布对矿物加工有着重要的影响。粒群的粒度组成和分布对矿物加工有着重要的影响。大小和形状是颗粒重要的几何特征。大小和形状是颗粒重要的几何特征。矿物分选工艺特点之一，就是针对物料的不同粒度矿物分选工艺特点之一，就是针对物料的不同粒度范围采用不同的处理方法。在确定分选工艺流程和分选机范围采用不同的处理方法。在确定分选工艺流程和分选机械效果的时候，物料粒度组成
2、是一个需要考虑的重要因素。械效果的时候，物料粒度组成是一个需要考虑的重要因素。常常需要对原矿和产品进行粒度分析，才能评价作业效果常常需要对原矿和产品进行粒度分析，才能评价作业效果和分析生产过程，因此，粒度组成的测定是选矿过程中经和分析生产过程，因此，粒度组成的测定是选矿过程中经常遇到的一项重要工作。常遇到的一项重要工作。通常引用通常引用“粒径粒径”、“粒度粒度”、“粒级粒级”、“粒度粒度组成组成”及及”平均粒度平均粒度“概念表示物料的粒度特性。概念表示物料的粒度特性。2.1 物料的粒度物料的粒度 所谓粒度（粒径）就是物料大小的量度，一般用毫所谓粒度（粒径）就是物料大小的量度，一般用毫米（或微米
3、）表示。米（或微米）表示。规则颗粒：规则颗粒：13个特征长度描述。个特征长度描述。不规则颗粒：长度量纲不规则颗粒：长度量纲“名义直径名义直径”、“演算演算直径直径”或或“标准直径标准直径”表示。表示。粒经是单个颗粒大小的度量，粒经是单个颗粒大小的度量，反映颗粒所占据空间的反映颗粒所占据空间的特征尺寸；特征尺寸；粒度是描述颗粒群大小的总体概念。粒度是描述颗粒群大小的总体概念。名义直径名义直径dndn：通过测定某些与颗粒大小有关的性质通过测定某些与颗粒大小有关的性质（如面积、体积等），计算得到的具有线性量纲的（如面积、体积等），计算得到的具有线性量纲的虚拟直径。虚拟直径。选矿常用的有轴径、当量球径
4、、当量圆径、统计直径等，对于不规选矿常用的有轴径、当量球径、当量圆径、统计直径等，对于不规则颗粒而言，其被测粒度取决于测量方法。则颗粒而言，其被测粒度取决于测量方法。轴径：指颗粒的特征线段的算术或几何平均值。轴径：指颗粒的特征线段的算术或几何平均值。（1）二轴平均径：平面图形长径和短径的平均值。）二轴平均径：平面图形长径和短径的平均值。（2）三轴平均径：立体图形三维尺寸的平均值）三轴平均径：立体图形三维尺寸的平均值当量球径：指与颗粒同性质当量球径：指与颗粒同性质(相同体积、相同投影面积、相同体积、相同投影面积、相同沉降速度等相同沉降速度等)的球体的直径。的球体的直径。（1）体积直径：与颗粒具有
5、相同体积的球体的直径。）体积直径：与颗粒具有相同体积的球体的直径。()/3cdlbh 1/3()zdlbh（2）面积直径：与颗粒具有相同表面积的球体的直径。）面积直径：与颗粒具有相同表面积的球体的直径。36/VdV/sdSV颗粒的体积颗粒的体积S颗粒的表面积颗粒的表面积2.1.1 单个颗粒的粒径单个颗粒的粒径当量球径：当量球径：（3）自由沉降直径（）自由沉降直径（df）：在）：在密度和黏度相同的流体密度和黏度相同的流体中，与颗粒具有中，与颗粒具有相同的沉降速率的等密度球体相同的沉降速率的等密度球体的直径。的直径。(该球称为标准粒子该球称为标准粒子)0()6fsdgv液体密度液体密度s颗粒密度颗
6、粒密度式中：式中：V0颗粒沉降速率颗粒沉降速率g重力加速度重力加速度阻力系数阻力系数2.1.1 单个颗粒的粒径单个颗粒的粒径当量圆径：与颗粒的投影轮廓同性质的圆直径当量圆径：与颗粒的投影轮廓同性质的圆直径（1）投影面积直径（）投影面积直径（da）：与颗粒在稳定位置投影面积）：与颗粒在稳定位置投影面积相等的圆直径。相等的圆直径。4/adA（2）投影周长直径（）投影周长直径（d）：与颗粒投影外形周长相等）：与颗粒投影外形周长相等 的圆直径。的圆直径。A颗粒投影面积颗粒投影面积4A/LdL颗粒投影外形周长颗粒投影外形周长2.1.1 单个颗粒的粒径单个颗粒的粒径统计直径：统计直径：与某个固定方向平行测
7、得的颗粒的长度尺寸。与某个固定方向平行测得的颗粒的长度尺寸。筛分直径筛分直径颗粒可通过的最小正方形筛孔的宽度，作为颗粒可通过的最小正方形筛孔的宽度，作为颗粒的粒度。颗粒的粒度。（2 2）加权几何平均直径）加权几何平均直径（1）加权算术平均直径）加权算术平均直径 平均粒度：描述物料群的粒度平均粒度：描述物料群的粒度 若粒群中某一微分区间的粒径为若粒群中某一微分区间的粒径为d di，其相应的产率为，其相应的产率为i，则：，则：对于对于dmax/dmin 的粒级，即粒度范围较窄的物料群，其的粒级，即粒度范围较窄的物料群，其平均粒度平均粒度1niiidd算（3 3）加权调和平均直径）加权调和平均直径1
8、iniidd几何11/niiidd调和2maxmin()/2ddd2.1.2 粒群的粒度及分布粒群的粒度及分布算术平均直径几何平均直径调和直径算术平均直径几何平均直径调和直径(4)偏差系数K偏DK偏式中D加权算术平均粒度标准差2iiidDr 通常认为：K偏40%是均匀的；K偏4060为中等均匀，K偏60为不均匀 粒级：用某种方法（筛分）将粒度范围较宽的碎散物粒级：用某种方法（筛分）将粒度范围较宽的碎散物料分成若干粒度范围窄的级别，这些级别称为粒级。料分成若干粒度范围窄的级别，这些级别称为粒级。粒级粒级指粒度级别。指粒度级别。各粒级以其各粒级以其上限粒度（上限粒度（an1）和和下限粒度（下限粒度
9、（an）表示：表示：an1an、anan1、an1 an若颗粒群能通过筛孔尺寸若颗粒群能通过筛孔尺寸a an n1 1的筛孔，但被尺寸的筛孔，但被尺寸a an n阻留，则颗粒的粒度可以表示为阻留，则颗粒的粒度可以表示为a an na an n1 12.1.2 粒群的粒度及分布粒群的粒度及分布2.2 粒度分析粒度分析确定物料中颗粒大小分布规律的工作叫粒度分析。确定物料中颗粒大小分布规律的工作叫粒度分析。针对不同粒度范围的物料，采用不同的分选方法；确定分选工艺流程和选择分选设备时，待分选物料的粒度组成是一个必须考虑的重要因素；在评价分选作业的实际工作效果和分析生产过程时，也常常需要对给料和产物进行
10、粒度分析。因此，对于固体物料的分选过程，粒度分析问题是一个基本手段，是技术工作中的一项基本操作方法。！粒度分析是固体物料分选学中的一项重要工作2.2 粒度分析粒度分析1 1 筛分分析法筛分分析法（确定松散物料的筛分工作）（确定松散物料的筛分工作）用用筛孔不同筛孔不同的的一套筛子一套筛子对物料进行粒度分级，对物料进行粒度分级，n个筛个筛子将物料分为子将物料分为n1个级别。（对于个级别。（对于100mm0.043mm的物料，通常采用筛分分析）。的物料，通常采用筛分分析）。粒度大于0.1mm的物料多用干筛，粒度在0.1mm以下的物料则常采用湿筛。筛分得到的是颗粒的几何尺寸。确定物料中颗粒大小分布规律
11、的工作叫粒度分析。确定物料中颗粒大小分布规律的工作叫粒度分析。优点：设备简单，易于操作优点：设备简单，易于操作缺点：受颗粒形状和筛分时间的影响较大缺点：受颗粒形状和筛分时间的影响较大非标准筛（手筛）：现场制造。非标准筛（手筛）：现场制造。用于粗粒（用于粗粒（6mm）物料的筛分。物料的筛分。2.2 粒度分析粒度分析1 1 筛分分析法筛分分析法网目：每英寸筛面上的筛孔数称为网目。网目：每英寸筛面上的筛孔数称为网目。筛分筛分分析分析干筛干筛:试样含水含泥量不大及分级要求不严格试样含水含泥量不大及分级要求不严格湿筛湿筛干湿联合筛分干湿联合筛分试验含水含泥量大，分级要试验含水含泥量大，分级要求严格，保证
12、筛析结果准确求严格，保证筛析结果准确标准筛：筛孔大小按照某种标准规定的一套筛子组成标准套筛。其筛孔尺寸从最上到最下按一定比例有规律地缩小,构成筛序。相邻两个筛子上层筛孔尺寸与下层筛孔尺寸的比值，称为筛比。套筛的标准由基筛和筛比确定。泰勒泰勒标准筛标准筛泰勒标准套筛泰勒标准套筛基筛为基筛为200目和基本目和基本筛比筛比 确定。确定。2筛析物料量 Sample Weightv物料筛析时所用的最小代表性试样量与试样的粒度有关，可按下列数值选取：最大块尺寸最大块尺寸（mmmm）0.10.10.30.30.50.51 13 35 510102020样品最小重样品最小重量（量（kgkg）0.0250.02
13、5 0.050.050.10.10.20.20.50.52 25 52020干筛 Dry Sievingv适用范围:物料含水、含泥较少，对分析结果要求不很严格时，可以直接进行干筛。v方法：将选好的标准筛按顺序套好，把物料倒入最上层筛面，盖好筛盖，放在振筛机上筛分1530min。然后依次将细层筛取下，用手筛在试样布上作检查筛分。如果在1min内所得筛下物小于筛上物料的1（或原料量的0.1），则认为筛分已到“终点”。否则放在振筛机上继续筛到“终点”。干筛和湿筛联合 Wet and Dry Sievingv适用范围：物料粘结严重，对分析结果要求比较严格。v选用细筛（如200目筛子）进行湿筛，待矿泥或
14、细粒筛除干净后将筛上物烘干称重，根据原试样重量及筛上物重量推算筛下物重量。筛上物进行干法筛分，最底层筛的筛下物仍并入湿筛的筛下物合并计算。筛析结束后，各粒级总重量与原试样重量之差不得超过原试样重量的1，否则应重做。2.2 粒度分析粒度分析（1 1）淘析法）淘析法 简单、准确简单、准确利用逐步缩短沉降时间的方法，由细到粗、逐步将各粒级利用逐步缩短沉降时间的方法，由细到粗、逐步将各粒级物料淘析物料淘析（2 2）上升水流法）上升水流法 可以连续分出不同的粒可以连续分出不同的粒度产品度产品根据颗粒自由沉降规律，利用上升水量，在不同直径的分根据颗粒自由沉降规律，利用上升水量，在不同直径的分级管中产生不同
15、的上升水速，使粒度不同的颗粒按不同速级管中产生不同的上升水速，使粒度不同的颗粒按不同速度沉降，分级度沉降，分级2 2 水力分析法水力分析法 利用不同尺寸的颗粒在水介质中利用不同尺寸的颗粒在水介质中沉降速度沉降速度的不同分的不同分成若干级别。（适用于成若干级别。（适用于1 175m75m颗粒粒度的测定）颗粒粒度的测定）2.2 粒度分析粒度分析 光学显微镜：光学显微镜：0.30.3200m200m；透射电子显微镜：透射电子显微镜：1nm1nm5m5m；扫描电子显微镜：扫描电子显微镜：最小粒度最小粒度10nm10nm观察和测定观察和测定单个颗粒。单个颗粒。4 4 激光粒度分析仪激光粒度分析仪3 3
16、显微镜分析显微镜分析 分析微细颗粒，最佳范围为分析微细颗粒，最佳范围为0.50.52020微米之间，微米之间，用于用于检查选别产品或校正水析结果检查选别产品或校正水析结果既可分析固体颗粒，也可分析喷雾颗粒，也可分析湿泥样既可分析固体颗粒，也可分析喷雾颗粒，也可分析湿泥样品。速度快、在品。速度快、在270微米范围内重复性好；微米范围内重复性好；粒度测量方法的选择粒度测量方法的选择 1.确定待测物料的大致粒度范围；确定待测物料的大致粒度范围；2.筛分是最经济的粒度测定方法；粗粒时测定准确性高；筛分是最经济的粒度测定方法；粗粒时测定准确性高；3.了解粒度分析的目的；了解粒度分析的目的；4.分散性差，
17、粒度很细的物料，可采用显微镜分析法；分散性差，粒度很细的物料，可采用显微镜分析法；5.不同方法测试同一粒群，结果不同。原理相似，测试不同方法测试同一粒群，结果不同。原理相似，测试结果接近；结果接近；6.尽管有些粒度测试范围广，但只在有效范围内的重复尽管有些粒度测试范围广，但只在有效范围内的重复性好，精度高性好，精度高2.32.3 颗粒群的粒度组成颗粒群的粒度组成（1）粒度表格表示法）粒度表格表示法量化特征突出量化特征突出趋势不直观趋势不直观粒度分布数据表粒度分布数据表 粒度粒度/mm 质量质量/g 频率分布频率分布/%累积分布累积分布 累积筛上百分数累积筛上百分数/%累积筛下百分数累积筛下百分
18、数/%1216 22.5 15 15 100 812 30.020 35 85 48 45.0 30 65 65 2422.5 15 80 35 02 30.0 20 100 20 合计合计 150 100 分成若干粒级的物料按照粗细不同排列，并指出各粒分成若干粒级的物料按照粗细不同排列，并指出各粒级物料占物料群总量的质量百分率，这种资料称为粒度组级物料占物料群总量的质量百分率，这种资料称为粒度组成。它描述物料群的粒度分布情况。成。它描述物料群的粒度分布情况。（2）粒度特性曲线，用曲线表示物料的粒度组成表示法）粒度特性曲线，用曲线表示物料的粒度组成表示法频率曲线、累计粒度曲线（频率曲线、累计粒
19、度曲线（正累计、负累计正累计、负累计）算术坐算术坐标标直观直观2.32.3 颗粒群的粒度组成颗粒群的粒度组成部分粒度特性曲线和柱状图部分粒度特性曲线和柱状图累计粒度特性曲线累计粒度特性曲线中位径和峰值平均径中位径和峰值平均径 与部分粒度特性曲线相比与部分粒度特性曲线相比,累积粒度特性曲线累积粒度特性曲线在生产考查和流程计算上获得了更为广泛的应用在生产考查和流程计算上获得了更为广泛的应用,它具有如下特点它具有如下特点:正、负累积粒度特性曲线是互相对称的正、负累积粒度特性曲线是互相对称的,若绘在一张图若绘在一张图纸上纸上,它们必交于物料产率为它们必交于物料产率为5050点上。点上。正累积粒度特性曲
20、线必交于纵坐标轴上物料产率为正累积粒度特性曲线必交于纵坐标轴上物料产率为100%100%的点的点;负累积粒度特性曲线与纵轴相交于负累积粒度特性曲线与纵轴相交于0 0点。点。累计特性曲线的应用：累计特性曲线的应用：1 1 确定任意指定粒级的相应粒级产率；确定任意指定粒级的相应粒级产率；2 2 判断物料的粒度组成；判断物料的粒度组成；3 3 求物料中最大块的直径：求物料中最大块的直径：负累计粒度特性曲线上，对负累计粒度特性曲线上，对应于产率应于产率9595的方形筛孔的直径即最大块粒度。的方形筛孔的直径即最大块粒度。半对数坐标、全对数坐标粒度特性曲线半对数坐标、全对数坐标粒度特性曲线半对数坐标粒度特
21、性曲线半对数坐标粒度特性曲线全对数坐标粒度特性曲线全对数坐标粒度特性曲线（1）函数表示法）函数表示法 粒度分布特性函数粒度分布特性函数准确表达粒度分布，准确表达粒度分布，便于计算和计算机便于计算和计算机处理处理,max()100()pmppDF DDm与物料性质有关的常数，决定曲线的凹凸程度与物料性质有关的常数，决定曲线的凹凸程度 高登舒曼公式（分布函数）高登舒曼公式（分布函数）Dp,max上限粒径上限粒径；2.32.3 颗粒群的粒度组成颗粒群的粒度组成F(Dp)负累计产率负累计产率；Dp与产率与产率F(Dp)对应的粒度对应的粒度；颚式破碎机和圆锥破碎机，粒度在颚式破碎机和圆锥破碎机，粒度在0
22、 0至破碎机排料口宽度的范围至破碎机排料口宽度的范围内，基本符合该公式内，基本符合该公式一般一般m=0.71.0（1）粒度公式表示法）粒度公式表示法 粒度分布特性函数粒度分布特性函数()100enbXR X n与物料大小有关的参数；一定的物料，与物料大小有关的参数；一定的物料，b为常数为常数 罗申罗姆勒公式（罗申罗姆勒公式（RR分布函数）分布函数）b与物料大小有关的参数；一定的物料，与物料大小有关的参数；一定的物料，b为常数为常数2.32.3 颗粒群的粒度组成颗粒群的粒度组成正累计正累计产率产率破碎的煤、细碎的矿石、磨碎的矿石及水泥等球磨机的产破碎的煤、细碎的矿石、磨碎的矿石及水泥等球磨机的产
23、物其粒度特性与该公式基本吻合。物其粒度特性与该公式基本吻合。,84.135050,15.87pgpDDDD式中：式中：DP,84.13累积筛下为累积筛下为84.13的粒径；的粒径；D50中位径；中位径；DP，15.87累积筛下为累积筛下为15.87%的粒径；的粒径；2ln20(lnln)1(ln)exp(ln)2(ln)2lnpDpgppggDDFDdD 对数正态分布函数对数正态分布函数（密度分布函数）（密度分布函数）化为标准正态分布形式化为标准正态分布形式 筛分：筛分：筛分是利用筛子（单层或多层）将粒度范围较筛分是利用筛子（单层或多层）将粒度范围较宽的混合物料按粒度分成若干个不同级别的过程。
24、宽的混合物料按粒度分成若干个不同级别的过程。第第3章章 筛分筛分（1 1）预先筛分：）预先筛分：用于粉碎前，将粒度合格的物料预先分用于粉碎前，将粒度合格的物料预先分出来，出来，。（2 2）检查筛分：）检查筛分：用于控制粉碎产品的粒度。用于控制粉碎产品的粒度。工业生产一般用于工业生产一般用于0.2mm0.2mm以上粗粒物料的分级。以上粗粒物料的分级。筛分：筛分：筛分是利用筛子（单层或多层）将粒度范围较筛分是利用筛子（单层或多层）将粒度范围较宽的混合物料按粒度分成若干个不同级别的过程。宽的混合物料按粒度分成若干个不同级别的过程。第第3章章 筛分筛分（4 4）独立筛分）独立筛分：制造窄级别的物料，作
25、为最终产品供给制造窄级别的物料，作为最终产品供给用户使用。用户使用。（5 5）选择性筛分：）选择性筛分：由于筛分物料的性质差别，筛分作业由于筛分物料的性质差别，筛分作业还可起到分选某些成分的作用，这种筛分叫选择性筛分。还可起到分选某些成分的作用，这种筛分叫选择性筛分。如铁精矿再磨循环中的细粒筛分就有选择性筛分的作用。如铁精矿再磨循环中的细粒筛分就有选择性筛分的作用。（6 6）脱水筛分：）脱水筛分：（7 7）脱泥筛分：）脱泥筛分：（8 8）脱介质筛分：）脱介质筛分：（1 1）筛分概率：以统计的原理分析颗粒透筛的可能性。）筛分概率：以统计的原理分析颗粒透筛的可能性。3.1 筛分原理筛分原理222)
26、(1)LddPLL（式中：式中：d-颗粒直径，颗粒直径，mm；L-筛孔尺度，筛孔尺度，mm；d/L-称为相对粒度称为相对粒度N-颗粒透过筛孔概率为颗粒透过筛孔概率为P时，必须与颗粒相遇的筛孔数时，必须与颗粒相遇的筛孔数N1/P颗粒透筛概率的倒数与相对粒度的关系颗粒透筛概率的倒数与相对粒度的关系若筛丝的直径为若筛丝的直径为x，颗粒透过筛面的概率为：，颗粒透过筛面的概率为：22222()(1)()()LdLdPLxLxL22()LLx 开孔率，；开孔率，；dL 相对粒度。相对粒度。易筛粒：易筛粒：物料粒度物料粒度小于筛孔小于筛孔3/43/4的颗粒的颗粒极易透过筛孔，极易透过筛孔，称为易筛粒。称为易
27、筛粒。难筛粒：难筛粒：粒度小于筛孔但大于粒度小于筛孔但大于3/43/4筛孔的筛孔的颗粒颗粒透筛概率很小，称为难筛粒。透筛概率很小，称为难筛粒。阻碍粒：阻碍粒：11.5筛孔筛孔尺寸的颗粒，尺寸的颗粒，筛孔面积与筛面面积的比称为开孔率筛孔面积与筛面面积的比称为开孔率颗粒粒度与筛孔直径的比称为相对粒度颗粒粒度与筛孔直径的比称为相对粒度（2 2）筛分效率）筛分效率入筛固体入筛固体Q Q，筛下产品筛下产品Q Q1 1，筛上产品筛上产品Q Q2 2，12Q QQ1100%QQQQ1%1003.1 筛分原理筛分原理12QQQ 实际得到的筛下产物中小于规定粒度物料的重量与入实际得到的筛下产物中小于规定粒度物料
28、的重量与入料中小于规定粒度物料的重量比料中小于规定粒度物料的重量比反映筛分反映筛分进行的完进行的完善度善度总的筛分效率总的筛分效率筛分效率的测定方法：筛分效率的测定方法：1.在入筛的物料流、筛上物料流和筛下物料流中，每隔1520min取一次样，连续取24小时，将取得的试样混匀；2.取平均样在检查筛里筛分，检查筛的筛孔与生产使用的筛分机的筛孔相同。分别求出原料、筛上产品和筛下产品中小于筛孔级别的质量百分数，带入公式计算。3.如果没有与所测定的筛孔尺寸相等的检查筛，可以用标准套筛进行筛分分析，将其结果绘成筛分曲线，由曲线求出该级别的质量分数。部分筛分效率部分筛分效率v研究筛分过程时发现，物料中筛下
29、级别的粒级组成对筛分效率影响很大，细粒（易筛颗粒）容易透过筛孔，难筛颗粒很难透过筛孔，因而容易残存在筛面上。如果按各个粒级的筛分效率计算，细粒部分的筛分效率要高些，而难筛颗粒的筛分效率要低些。v定义：筛下产品中某一级别粒子的重量与入筛物料中同一级别粒子的重量之比的百分数。v计算公式：同筛分效率，只不过，、的含义不同：不是表示筛孔尺寸粒级的含量，而是表示要测定级别的粒子的含量。v部分筛分效率与总筛分效率关系很大。细粒级的部分筛分效率总是大于总筛分效率，且级别愈细，部分筛分效率愈高；难筛颗粒的部分筛分效率总是小于总筛分效率，并且难筛颗粒尺寸愈接近筛孔尺寸，其部分筛分效率愈低。（3 3）筛分动力学：
30、表示筛分效率与时间的关系）筛分动力学：表示筛分效率与时间的关系 筛分动力学方程：筛分动力学方程：3.1 筛分原理筛分原理dkdt 011kte 0kte1nkte 筛分效率筛分效率式中：式中：某一时刻筛面上小于筛孔的物料质量某一时刻筛面上小于筛孔的物料质量t t筛分时间筛分时间k k比例系数比例系数筛下级别在筛筛下级别在筛上产物中的回上产物中的回收率收率实际实际,1nk Le 筛下级别在入筛下级别在入料中的量料中的量式中n、k，既决定于被筛物料的性质，也决定于筛分的工作条件生产率与筛分时间：生产率与筛分时间：1221QtQt121212(1)(1)QnQ用动力学公式可以研究筛子处理量（负荷）与
31、筛分效率用动力学公式可以研究筛子处理量（负荷）与筛分效率的关系：的关系：生产率生产率:单位时间给到筛面上的物料的质量称为生产率，单位：t/h或t/(m2 2h)筛孔尺寸和物料沿筛面运动的速度一定时：筛孔尺寸和物料沿筛面运动的速度一定时：（4）影响筛分效率的因素）影响筛分效率的因素一、第一类影响因素一、第一类影响因素物料因素物料因素粒度组成、含水含泥量、颗粒形状、密度粒度组成、含水含泥量、颗粒形状、密度二、第二类影响因素二、第二类影响因素筛面种类及工作参数筛面种类及工作参数 筛面种类、筛孔形状（长方形、正方形、圆形）、筛面种类、筛孔形状（长方形、正方形、圆形）、筛孔尺寸、筛子运动状况（筛孔尺寸、
32、筛子运动状况（1、运动形式：摇动、振动等、运动形式：摇动、振动等2 振幅、振动次数、振动强度）振幅、振动次数、振动强度）、筛面倾角、筛面倾角三、第三类影响因素三、第三类影响因素 操作条件操作条件沿整个筛宽连续均匀给料、给料量沿整个筛宽连续均匀给料、给料量（1 1）固定筛）固定筛:3.2 筛分机械筛分机械（3 3）摇动筛：）摇动筛：（4 4）圆筒筛）圆筒筛惯性振动筛惯性振动筛圆运动圆运动直线运动直线运动共振筛：弹性连杆式振动筛共振筛：弹性连杆式振动筛单轴筛单轴筛自定中心振动筛自定中心振动筛（2 2）振动筛）振动筛（6 6）细筛（可以筛分）细筛（可以筛分200200目细粒物料，用于磨矿回路的目细粒
33、物料，用于磨矿回路的细粒分级）：弧形筛、细筛细粒分级）：弧形筛、细筛（5 5）滚轴筛）滚轴筛3.2.13.2.1固定筛：固定筛：工作中筛框不运动的一类筛分机械3.2 筛分机械筛分机械1.格筛：装在原矿仓上保证粗碎机的入料粒度，水平安装。2.条筛：适于50mm的粗粒物料，用于粗碎和中碎前的预先筛分，一般倾斜安装(4050度)格条（钢棒格条（钢棒或钢条）或钢条）横杆横杆格筛筛孔约为要求筛下粒度的格筛筛孔约为要求筛下粒度的1.11.2倍倍规格规格:LB；L2B3.2.2 滚轴筛v筛面：由多根旋转的滚轴排列而成。v安装：15左右的倾角v工作原理：借助滚轴的旋转，使给到筛面上的物料逐渐向排料端移动，同时
34、完成筛分作业。v应用：粗粒级物料（选煤厂和炼铁厂）v筛孔尺寸：一般大于15mmv特点：安装高度较小，工作可靠，但结构比较复杂，筛分效率不高。座式圆振动筛座式圆振动筛 是通过由不平衡体的旋转所产生的离心惯性力，使筛是通过由不平衡体的旋转所产生的离心惯性力，使筛子产生振动的一种筛分机械。子产生振动的一种筛分机械。3.2.2 振动筛振动筛由支承（调挂）装置、筛箱、筛面、激振器、传动装置组成由支承（调挂）装置、筛箱、筛面、激振器、传动装置组成3.2.2 振动筛振动筛圆振动筛的工作原理圆振动筛的工作原理！振幅的调整！振幅的调整！1、筛面 2、弹簧 3、偏心配重轮 4、皮带 5、电机自定中心圆振动筛工作原
35、理自定中心圆振动筛工作原理皮带轮偏心式自定中心圆振动筛皮带轮偏心式自定中心圆振动筛O，O，轴承偏心式自定中心圆振动筛轴承偏心式自定中心圆振动筛自定中心圆振动筛工作原理自定中心圆振动筛工作原理O，O，直线振动筛的工作原理直线振动筛的工作原理直线振动筛直线振动筛直线振动筛的工作原理直线振动筛的工作原理振动筛特点：振动筛特点：筛子以高频低幅振动，消除了筛子堵塞现象，筛子以高频低幅振动，消除了筛子堵塞现象，筛分效率高；动力消耗少，构造简单，操作、维护方便。筛分效率高；动力消耗少，构造简单，操作、维护方便。调整振幅调整振幅圆振动筛圆振动筛适用于中细粒物料的筛分。适用于中细粒物料的筛分。直线振动筛直线振动
36、筛可用于脱水、脱泥、脱介等。可用于脱水、脱泥、脱介等。电机振动大，振幅不能太大。电机振动大，振幅不能太大。v一般是指筛孔尺寸小于0.4mm、用于筛分0.20.045mm以下物料的筛分设备。v应用：当物料中欲回收的成分在细级别中大量富集时，细筛常用作选择筛分设备，以得到高品位的筛下物。v分类：（1）固定细筛：平面固定细筛、弧形细筛（2）中频振动细筛（振动频率一般为1320Hz）：HZS1632型双轴直线振动细筛、ZKBX1856型双轴直线振动细筛；（3）高频振动细筛（振动频率一般为2350Hz）：双轴直线振动高频细筛、单轴圆振动高频细筛。3.2.3 3.2.3 细筛细筛3.2.3 3.2.3 弧
37、形筛和细筛弧形筛和细筛弧形筛：弧形筛：湿式细粒筛分设备，筛面为一圆弧形的格筛，湿式细粒筛分设备，筛面为一圆弧形的格筛，筛面由等矩，相互平行的固定筛条组成。给料方式有无筛面由等矩，相互平行的固定筛条组成。给料方式有无压（自流）和压力给料两种。压（自流）和压力给料两种。自流式弧形筛自流式弧形筛给矿给矿2 规格：规格：曲率半径曲率半径R筛面宽度筛面宽度B弧度弧度1工作原理：工作原理：分离粒度大约为分离粒度大约为筛宽的筛宽的1/23 应用：应用：结构简单、工作结构简单、工作可靠；单位处理量大、产品可靠；单位处理量大、产品粒度均匀、精度高，用于预粒度均匀、精度高，用于预先筛分、脱泥、脱水先筛分、脱泥、脱
38、水平面固定细筛v通常以较大的倾角安装，筛面倾角一般为4550。筛面是由尼龙制成的条缝筛板，缝宽通常在0.10.3mm之间。v筛分效率不高，但结构简单，v广泛应用于铁矿石分选厂。击振细筛的示意图击振细筛的示意图1给料器给料器;2 筛面筛面;3 敲打装置敲打装置;4 筛箱筛箱;5 机体机体倾角倾角倾角倾角4565；筛孔筛孔0.1015mm击打装置击打装置：机械敲：机械敲打、不平衡马达打、不平衡马达工作原理：工作原理：在矿浆流动速度产在矿浆流动速度产生的推力和重力的生的推力和重力的共同作用下分离共同作用下分离分离粒度（经验）分离粒度（经验）12dKs筛孔尺寸筛孔尺寸筛面：尼龙、不筛面：尼龙、不锈钢、
39、聚氨酯等锈钢、聚氨酯等具有富集作具有富集作用，且筛孔用，且筛孔不易堵不易堵K=0.75K=0.751.251.253.2.4 其它筛分设备其它筛分设备1激振器激振器 2 筛箱筛箱 3 弹性体弹性体 4 筛面筛面等厚筛等厚筛原理：1.筛面特点2.筛分特点B、不同抛射强度多台筛子串联、多台筛子串联、一台筛子上安装一台筛子上安装不同倾角的筛面不同倾角的筛面筛面水平或缓倾斜筛面水平或缓倾斜一段频率和振幅较一段频率和振幅较大，二段频率振幅大，二段频率振幅较小较小A、不同筛面倾角 筛面上物料层厚度从给料到排料基本保持不变；快速分筛面上物料层厚度从给料到排料基本保持不变；快速分层层+高效透筛；单位面积处理能
40、力大。高效透筛；单位面积处理能力大。用于煤炭及类似密度用于煤炭及类似密度物料的准备筛分和最终筛分物料的准备筛分和最终筛分1筛箱筛箱 2 激震器激震器 3 筛面筛面 4 吊挂装置吊挂装置(弹簧弹簧)概率筛（振动）的结构概率筛（振动）的结构 原理：1.筛面特点大倾角、大筛孔、多层筛面2.筛分特点薄层、快速筛分。薄层、快速筛分。多产品时是近似多产品时是近似筛分。筛分。筛子体积小、重量轻、不易堵、处理量大，广泛用于冶金、筛子体积小、重量轻、不易堵、处理量大，广泛用于冶金、建材、煤炭的中细粒物料分级。建材、煤炭的中细粒物料分级。概率分层等厚筛v结构特点：第一段采用概率筛的工作原理、强制分层；结构特点：第
41、一段采用概率筛的工作原理、强制分层；第二段采用等厚筛的筛分原理。第二段采用等厚筛的筛分原理。v既具有概率筛的优良性能，又具有等厚筛的优点，而且既具有概率筛的优良性能，又具有等厚筛的优点，而且明显地缩短了机器的长度，体积小、重量轻，结构简单、明显地缩短了机器的长度，体积小、重量轻，结构简单、能耗低，筛分效率高。能耗低，筛分效率高。离心筛离心筛1机体机体;2 转子转子;3 筛篮筛篮;4 弹性体弹性体;5 漏斗漏斗;6 给料盘给料盘原理：原理：依靠离心力、依靠离心力、振动力和重力工作。振动力和重力工作。离心筛属于强迫振动离心筛属于强迫振动系统，由单偏心激振系统，由单偏心激振器激振，筛篮同时绕器激振，
42、筛篮同时绕轴旋转轴旋转入料小于入料小于25mm25mm，适用，适用于焦炭、矿渣于焦炭、矿渣4mm4mm、2mm2mm以下粒级的干湿以下粒级的干湿法筛分法筛分粒度分布数据表粒度分布数据表 粒度粒度/mm 质量质量/g 频率分布频率分布/%累积分布累积分布 累积筛上百分数累积筛上百分数/%累积筛下百分数累积筛下百分数/%-100+80+100 18 30-80+60 55-60+40 46-40+20 32-20+0 19 合计 作业作业！要求：1、完成表格内容2、计算筛分效率（分级粒度分别为80mm、50mm）思考题：思考题：1.1.常用的粒度分析方法有哪几种常用的粒度分析方法有哪几种?各方法的
43、用途和适用的各方法的用途和适用的粒度范围如何粒度范围如何?2.2.累积粒度特性曲线的形状有几种类型累积粒度特性曲线的形状有几种类型?它们对粒度组成它们对粒度组成的大致判断情况如何的大致判断情况如何?3.3.正、负累积粒度特性曲线的交点所对应的产率是什么正、负累积粒度特性曲线的交点所对应的产率是什么?4.4.半对数正、负累积粒度特性曲线为什么不能画到粒度为半对数正、负累积粒度特性曲线为什么不能画到粒度为零的点上零的点上?5.5.按坐标值处理方法不同所划分的三种粒度特性曲线各有按坐标值处理方法不同所划分的三种粒度特性曲线各有什么特点什么特点?颗粒的表面积（颗粒的表面积（surface area）表面积表面积 外表面积度：颗粒轮廓所包络的表面积，由颗粒的尺寸、外表面积度：颗粒轮廓所包络的表面积，由颗粒的尺寸、外貌等决定。外貌等决定。内表面积，指颗粒内部孔隙、裂纹等的表面积。内表面积，指颗粒内部孔隙、裂纹等的表面积。比表面积比表面积 单位体积（质量）物料的表面积。单位体积（质量）物料的表面积。比表面积测定方法：气体吸附法（比表面积测定方法：气体吸附法（BET法），气体渗透法），气体渗透法、压汞法法、压汞法5 5 颗粒表面积分析颗粒表面积分析
