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矿石粉碎

选矿比(concentration ratio):选得1t销售产物所需原料的吨数。

富集比(enrichment ratio):产物中某种成份的品位与给料中同一成分的品位之比。

品位(grade):给料或产物中某种成份(如元素、化合物或矿物)的质量分数,常用百分数或克/吨表示。

原矿品位常用α表示,精矿品位常用β表示,尾矿品位常用θ表示。

产率(yield):某一产物与给料或原料的质量比,常用字母γ表示。

回收率(recovery):产物中某种成份的质量与给料或原料中同一成分的质量之比。

常用ε表示。

在工业生产实践中,回收率又分为理论回收率和实际回收率。

用外力克服固体物料各质点间的内聚力,使物料块破坏以减小其颗粒粒度的过程称为粉碎。

碎矿是将矿石由大块破碎至小块的过程,破碎力以压碎为主,通过破碎设备来实现。

磨矿是采用磨矿设备使矿石中紧密连生的有用矿物和脉石矿物充分解离的过程,破碎力以冲击和磨削为主。

一般要求磨矿后产品粒度为-0.075mm占80%。

矿石粉碎的首要目的是解离矿物,矿石粉碎的另一个任务是为选别提供粒度合适的原料筛子的目的:1)预先筛分2)检查筛分3)准备筛分4)最终筛分生产效率:格子型球磨机>溢流型球磨机>棒磨机分级根据用途可分为预先分级、检查分级和溢流控制分级。

矿石粉碎的发展趋势:设备大型化,高效节能新设备,自动控制,新技术新材料的选用,发展新理论筛分定义:将颗粒大小不同的物料,通过单层或多层筛子分成若干个不同粒度级别的过程。

筛分是物料按几何尺寸的粒度分级过程。

筛分形式:干筛和湿筛,筛分作用:分级、脱水、脱泥、脱介筛分原理筛分过程: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。

2)易于穿过筛孔的颗粒透过筛孔。

要使筛分的两个阶段实现,物料在筛面上应具有适当的运动,一方面使物料层保持松散,产生析离(按粒度分层) 。

另一方面使堵在筛孔上的颗粒脱离筛面,有利于颗粒透过筛孔。

易筛粒:d <(3/4)L (d —颗粒粒度,L —筛孔尺寸)难筛粒:(3/4)L ≤d ≤L阻碍粒:d=(1~1.5)L非阻碍粒:d ≥1.5L 对于正方形筛孔,球形颗粒概率公式 a — 筛丝直径 筛分效率E :是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质量之比总筛分效率: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。

在入筛物料和筛上产物中每隔15-20min 取一次样,连续取样2-4h ,将取得的平均试样在检查筛里筛分,检查筛的筛孔与生产上用的筛子筛孔相同。

分别求出原料和筛上产品中小于筛孔尺寸的级别的百分含量α和θ,带入计算公式求出筛分效率。

入筛原料性质的影响:含水率 含泥量 粒度特性 密度特性筛子性能的影响:筛面运动形式 筛面结构参数 操作条件 粒度分析方法筛分分析法(Sieve analysis )水力沉降分析法(hydro-sedimentation methods )显微镜分析法(Microscopic sizing )固定筛有四种:固定格筛、固定条筛、悬臂条筛、滚轴筛。

根据筛框的运动轨迹、振动特征分:圆振动筛、直线振动筛、共振筛和高频振动细筛圆振动筛包括以下三种: 惯性振动筛的工作原理:依靠激振器产生的激振力使通过弹簧装置连接到基座上的筛框产生振动,筛框振动引起筛面上物料受筛面的作用力,被向前抛起,前进一段距离后再落回筛面,进而完成松散、分层和透筛的整个筛分过程,实现物料筛分分离。

优点222()(1)L d d p L L -==-22222()(1)()()L d L d P L a L a L-==-++100()()100%(100)()E βααθααβθ--=⨯--低振幅、高频次,消除了物料的堵塞现象,使筛子有较高的筛分效率和生产能力。

动力消耗小,结构简单,维修检修比较方便。

筛分效率和生产率高,所需的筛网面积比其它筛子小,可以节省厂房的面积和高度。

应用范围广,可作为中碎、细碎前的预先和检查筛分。

存在问题(1)轴承中心线与大皮带轮中心线一致,筛箱的上下振动会引起皮带轮振动,这种振动导致电动机轴与大皮带轮轴中心线距离反复变化,即大小皮带轮中心线距离反复变化,皮带时松时紧,容易疲劳断裂,振动传给电机,影响其寿命。

(2)振幅小、振动次数高,不能有效抖动和抛射粗粒物料,而且筛子的振幅在负荷加大时减小,易发生堵塞。

因此只适宜于中细物料。

自定中心振动筛主要特点(1)基本结构和工作原理与惯性振动筛相同,靠偏心块实现激振。

根本区别在于皮带轮中心线与电机中心线的距离是否稳定,前者保持不变,后者反复变化。

(2)皮带轮中心与传动轴中心不同心,两个中心的距离为近似振幅A。

(3)运行过程中,皮带轮中心总是与振动中心相重合,空间位置保持不变,实现皮带轮自定中心。

性能及用途与惯性振动筛基本相同,但电机稳定,振幅可以较大。

筛分效率较高,可达80%以上。

缺点是和惯性振动筛一样,工作中筛子振幅变化无常,负荷大时振幅小,不能把筛面上的矿石全部松动起来,负荷小时振幅大,矿石抖动厉害,很快跳离筛面,筛分时间短,效率降低,因此给矿量要均匀,适宜于给矿均匀的中、细粒物料筛分。

重型振动筛工作原理工作原理与自定中心振动筛相似,振动器主轴不偏心,皮带轮轴孔偏心,工作时自定中心。

振动器有自动平衡功能,起减振作用。

主要特点(1)结构坚固耐用,耐大的冲击负荷。

(2)适合于粗粒物料筛分,最大块可达350㎜。

(3)结构重,振幅大,可达8~10㎜。

(4)可用于中碎前的预先筛分,代替棒条筛。

(5)可作湿式筛分,筛上进破碎,筛下进洗矿,脱泥系统。

直线振动筛工作原理筛箱作定向直线振动,一般为双轴惯性振动。

主轴和从动轴安装相同偏心距的重块,反向旋转。

Y方向惯性力大小相等、方向相反、互相抵消。

筛子仅在X方向运动。

振动方向角通常选择45度,筛上物料排出主要靠振动方向角的作用。

水平安装或者呈5-10度安装。

特点及用途激振力大、振幅大、生产率大、筛分效率高。

筛面水平安装,脱水、脱泥、脱介的效率高。

激振器复杂,制造精度和润滑要求高。

一般作为中细物料的筛分。

共振筛工作原理 ◆共振筛的工作过程是系统的位能和动能相互转化的过程。

◆筛箱和弹簧装置形成一个弹性系统,有自振频率,传动装置有一定的强迫振动频率,筛子在两个频率接近的状态下工作,即共振状态下工作。

优缺点优点:处理能力大,筛分效率高,电耗小,结构紧凑。

缺点:制造复杂,重量大,振幅不稳定,筛网寿命短。

用途主要用于选煤厂,选矿厂使用较少,主要作为洗矿、分级、脱水、脱介等 振动筛的命名最大破碎比(极限破碎比)公称破碎比(名义破碎比)平均破碎比(真实破碎比)公称破碎比:用破碎机给矿口的有效宽度(0.85B ,B 为公称宽度)和排矿口宽度S 计算出来的破碎比破碎技术效率破碎产物中新产生的小于规定粒级的量与给料中大于该粒级的量之比。

施力方式:压碎、劈开、折断、磨剥和冲击。

通常用普氏系数f 表示矿石的相对坚固性,或称坚固性系数。

岩矿在外力的作用下,破裂的过程可分成5个阶段,即施力、变形、裂纹产生及扩展、新生表面的生成(破裂)、外力消失及变形部分复原。

物料破碎过程宏观上是一个粒度减小过程,但力学性质上却是一个功能转换过程。

迄今为止,功耗学说中还没有一个同实际情况完全吻合。

原因:一是供给破碎设备或磨碎设备的能量,绝大部分被设备本身吸收,仅有一小部分用于破碎物料,而用于物料破碎的这部分能量又无法单独测定;二是物料都具有一定的塑性,消耗一定的能量使其形状改变,但并不产生新的表面,而所有的物料破碎功耗学说都假定物料是脆性的,亦即没产生破碎的伸展或收缩,不消耗能量。

三种破碎功耗学说及其比较。

100压σ=f简摆式:双肘板简单摆动式复摆式: 单肘板复杂摆动式颚式破碎机的工作原理可动颚板围绕悬挂轴对固定颚板作周期性的重复运动。

动颚靠近定颚时,处于两颚板之间的矿石受到压碎、劈裂和弯曲、折断等联合施力作用而破碎,动颚离开定颚时,已破碎的矿石在重力作用下,经碎矿机的排矿口排出。

复摆颚式破碎机与简摆型的不同:去掉心轴和连杆,动颚直接悬挂在偏心轴上,动颚的下端只联结一个肘板。

这些结构的改变,使得工作时动颚在空间作平面运动,即动颚既在水平方向上有前后摆动,在垂直方向上也有运动。

颚式破碎机的性能简摆式:动颚上某点的运动轨迹是以心轴为中心而摆动的一段圆弧,下端摆动行程大,上端小。

动颚上端与下端同时靠近或远离固定颚,即动颚的上端与下端的运动是同步的。

动颚上端行程小,不利于破碎某些粒度及韧性较大的物料,不能满足破碎大块物料所需的压缩量。

但下端行程大,有利于排料。

垂直行程小,动颚衬板磨损较小。

复摆式:动颚上端运动轨迹近似圆形,下端近似椭圆形。

动颚上端与下端的运动是异步的,如动颚上端向固定颚运动,下端却向相反的方向移动。

即某些时刻,动颚上端在破碎物料,下端却正在排出物料。

上下端运动不同步,交替进行压碎及排料,因而功率消耗均匀。

动颚垂直行程大,对排料特别是排出黏性及潮湿物料有利,但垂直行程大,衬板磨损加剧。

影响破碎机的生产能力和电机功率的主要参数有:给矿口宽度: 简摆式颚式破碎机取给矿口宽度的0.75,复摆式颚式破碎机取给矿口宽度的0.85。

啮角α指钳住矿石时可动颚板和固定颚板之间的夹角。

要使破碎机钳住矿石进行破碎,α≤2φ,φ矿石与颚板之间的摩擦角偏心轴转数动锥和定锥组成破碎腔-即工作机构。

动锥以悬挂顶点为轴线成圆锥面旋转,沿周边靠近或离开定锥。

动锥靠近定锥时,处于锥体之间的矿石被破碎;动锥离开定锥时,被破碎的矿石靠自重作用经排矿口排出。

在旋回破碎机中,矿石在破碎腔内受挤压作用而破碎,受弯曲作用而折断。

PX1200/180,指给矿口为1200mm,排矿口为180mm的旋回破碎机。

中细碎圆锥破碎机与旋回破碎机类似。

结构有区别(1)破碎腔不同◇旋回:动锥正立,定锥倒立;◇中、细碎:动、定锥均为缓倾斜的正立圆锥,有平行碎矿区。

(2)动锥支承方式不同◇旋回:悬挂在横梁上;◇中、细碎:支承在球面轴承上。

(3)防尘装置不同◇旋回:干式;◇中、细碎:水封防尘(4)排矿口调整不同◇旋回:上下移动动锥;◇中、细碎:上下调节定锥标准型:PYB(P-破碎机;Y-圆锥;B-标准型)PYB1200,动锥直径为1200mm的标准型圆锥破碎机。

中间型:PYZ(Z-中间型)PYZ1500,动锥直径为1500mm的中间型圆锥破碎机。

短头型:PYD(D-短头型)PYD1800,动锥直径为1800mm的短头型圆锥破碎机旋回破碎机的主要优点(与颚式破碎机相比):1、破碎腔深度大,工作连续,生产能力高,单位电耗低;2、工作平稳,振动较轻,设备基础质量小;3、可以挤满给矿,无需增设矿仓和给矿机;4、易于启动;5、片状产品少,粒度均匀。

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