破碎后中小顆粒原礦篩分機的設計與應用

摘 要：文章針對目前各選礦廠破碎后原礦分級篩的缺點，研制了多元變振幅圓振動篩。并闡述了多元變振幅圓振動篩的篩分原理、技術特點、性能參數(shù)和應用情況，為選礦廠破碎后的中小顆粒原礦分級流程提供了一種高效率的振動篩。

關鍵詞：中小顆粒原礦；多元變振幅圓振動篩；原理；參數(shù)特點；原礦篩分機應用

中圖分類號：TD452 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2012）35-0009-02

目前國內(nèi)各大選礦廠，對破碎后和球磨前的中小顆粒原礦分級主要采用傳統(tǒng)式圓振動篩，隨著選礦工藝的改進和生產(chǎn)能力的提高，圓振動篩已不能滿足生產(chǎn)需求。工業(yè)現(xiàn)代化的大發(fā)展和國家對裝備制造行業(yè)的政策支持，使篩分機械在細粒難篩物料方面有了一定的新發(fā)展，陸續(xù)研制出概率篩、螺旋篩、強化篩、馳張篩、離心篩等。鞍山重型礦山機器股份有限公司抓住市場機遇，結合上述篩分機特點，成功研制出多元變振幅圓振動篩，廣泛應用在難篩分物料行業(yè)。

1 多元變振幅圓振動篩技術原理

多元變振幅圓振動篩是由多個經(jīng)過優(yōu)化設計的篩箱串聯(lián)組合，每個單元篩箱分別用減振彈簧支撐，彼此獨立振動，驅動每個單元篩箱上的激振器采用不同振動參數(shù)配置，以適應中小顆粒、粘性礦料在不同篩分階段對運動速度和拋射強度的需求。其結構布置如圖1所示。

中小顆粒、粘濕礦料在篩分機的給料端堆積，粘附篩網(wǎng)，很難松散，需要高頻率振動才能破壞物料顆粒間粘結力，降低物料與篩網(wǎng)間的粘附力；對松散后的物料需要有一個較大篩面傾角，獲得較大重力加速度，才能使物料中顆粒在篩面上形成較早的分層，細小顆粒才能有機會快速沉降與篩面接觸透篩；在篩分機的出料段，松散分層后的物料顆粒需要較低運動速度和較大振幅，才能使難篩顆粒透篩更充分。多元變振幅圓振動篩設計是滿足以上篩分規(guī)律要求的，實現(xiàn)“變篩面傾角、高頻率小振幅和低頻率大振幅”相結合的篩分方法。

每個單元篩箱的篩面與水平面夾角從入料端到出料端是逐級遞減方式排列，使整體篩面曲率呈向下凹弧形。讓物料中的大小塊顆粒有較早的分層，使大塊顆粒迅速穿過陡坡，讓細小顆粒更早接觸篩面而快速透篩；出料單元篩面設計較小傾角，讓松散分層后的礦料運動速度減慢，增加物料在篩面上篩時間，找到合適的角度尺寸透篩。入料單元采用高頻率、小振幅。讓堆積、成團、粘性的物料能夠充分松散，高頻率小振幅能有效的破壞團狀物料顆粒間粘結力和粘性物料與篩網(wǎng)間的覆蓋膜，降低摩擦系數(shù)，加大物料流動性。出料單元采用低頻率、大振幅，目地是讓松散分層后的礦料顆粒有足夠大的跳躍行程，使顆粒在篩面上呈沸騰狀態(tài)，因為物料顆粒透篩需要足夠的空間和時間。

多元變振幅圓振動篩結構和原理設計符合細粒難篩礦料篩分特點，添補了目前分級篩的不足，運用圓振動軌跡，實現(xiàn)了多單元體、多篩面傾角、高低頻率、大小振幅相結合、迅速分層的篩分理論。礦料在篩面上從入料端到出料端的篩分過程中，發(fā)生不同的運動速度和不同的拋射強度。有效的完成礦料在篩面上“松散—分層—透篩”三個基本過程，其篩分原理如圖2所示。

2 技術性能對比和創(chuàng)新點

2.1 多元變振幅圓振動篩與常規(guī)分級篩技術性能對比

多元變振幅圓振動篩與常規(guī)分級篩技術性能對比如表1所示。

2.2 技術性能創(chuàng)新點

與同等面積常規(guī)分級篩相比，參振質量減輕了40%、工作動負荷減小40%～50%、驅動電機節(jié)能25%、處理能力提高1.5倍以上，篩分效率高達90%以上；篩機振幅最大設計值達20 mm，振動強度達5.96 g，拋射強度達

6.87 g，整體使用壽命達5 a以上；篩面采用多段不同傾角組合設計，實現(xiàn)物料等厚篩分原理；多個獨立振動單元體篩箱組合，便于設備大型化發(fā)展，高頻率小振幅和低頻率大振幅組合運行，避免機體與基礎共振發(fā)生；實現(xiàn)全密封防塵罩設計，能達到嚴格環(huán)保要求；軸承工作溫度低于60℃，運行噪聲低于85 dB（A）；單元篩箱在大振動強度下，配有高開孔率彈性篩網(wǎng)，解決難篩物料卡孔難題。

3 型號參數(shù)

多元變振幅圓振動篩是鞍山重型礦山機器股份有限公司的專利產(chǎn)品（專利名：多單元組合振動篩；專利號：ZL200520093552.8），目前已經(jīng)形成系列化、標準化的機械行業(yè)標準產(chǎn)品，開發(fā)設計出20種規(guī)格，最小型號為YKB1230/2面積為3.6 m2，最大型號為YKB56125/5面積為70 m2。

多元變振幅圓振動篩的每個單元篩箱上的激振器采用不同振動參數(shù)配置：在篩機入料單元設計有較大篩面傾角、高頻率、小振幅，在篩機出料單元設計有較小篩面傾角、低頻率、大振幅，各單元篩振動參數(shù)設計具體取值如表2所示。

4 應 用

多元變振幅圓振動篩是2005年立項研發(fā)的攻關課題，于2007年研發(fā)成功，主要應用于冶金、礦山、鋼廠、煤炭等中小顆粒難篩分物料行業(yè)，目前該篩機使用已給用戶帶來顯著的經(jīng)濟效益。

①在有色礦山行業(yè)，江西銅業(yè)集團德興銅礦大山選礦廠于2009年起先后選用共17臺型號為YKB2460/2的多元變振幅圓振動篩，用在2個閉路篩分作業(yè)線上。該選礦廠日處理能力6萬t，其碎礦由2個獨立的日處理能力為3萬t的平行生產(chǎn)系統(tǒng)組成，在這2個系統(tǒng)中，閉路篩分機原先采用的是YAH2460型圓振動篩，此篩在使用中生產(chǎn)效率低，而且磨損、漏油嚴重，在雨季，礦石粘濕時，經(jīng)常出現(xiàn)物料卡孔現(xiàn)象。經(jīng)篩分設備換型改造后，解決了上述問題，潮濕銅礦石（粒度≤50 mm）在多元變振幅圓振動篩多傾角、大振動強度篩面上暢通篩分，臨界顆?；静豢?。經(jīng)大山礦選礦廠生產(chǎn)技術科多次測試，在分級粒度為10 mm時，單篩給礦量為587～650 t/h，篩下產(chǎn)率>40%，篩分效率達到85%以上，生產(chǎn)系統(tǒng)日處理能力提高到7萬t。

②在礦山選礦行業(yè)，欒川鉬業(yè)集團股份有限公司選礦一公司在破碎篩分作業(yè)線上，原采用1臺2YKR3060雙層圓振動篩，由于篩下產(chǎn)能始終達不到工況需求，加上該篩機維護量特大，于2010年12月選用了1臺多元變振幅圓振動篩YKB3060C/2，在2011年3月13日正式投產(chǎn)運行。該篩機在破碎后的鉬礦石入料粒度≤50 mm、分級粒度≤10 mm時，單機篩下產(chǎn)能達到6 500 t/日（18 h）。

多元變振幅圓振動篩，對振動篩分行業(yè)提出了一種新的篩分機結構和篩分方法，在中細粒級、粘濕物料干法篩分上具有創(chuàng)新性，為使用單位節(jié)能環(huán)保的同時，大大提高了生產(chǎn)效益，本篩機的成功研制與應用，對大振動強度、高可靠性、高效率的振動篩的選用和發(fā)展提供了參考。

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