我國自20世紀(jì)70年代中期就開始研究并引進(jìn)細(xì)粒物料干法篩分技術(shù),比如英國1973年研制的利用旋轉(zhuǎn)離心透篩的旋轉(zhuǎn)概率篩、德國采用彈性篩面的弛張篩、前蘇聯(lián)研制的螺旋分級篩、法國1972年設(shè)計(jì)的等厚篩(香蕉篩)、英國80年代設(shè)計(jì)的琴弦篩、節(jié)肢篩等;我國也先后研發(fā)了一批篩分設(shè)備,由振動篩衍生的高幅篩、滾筒篩衍生的雙轉(zhuǎn)篩、由節(jié)肢篩發(fā)展的博后篩等。
以上技術(shù)的推廣應(yīng)用在篩分方面取得了一定的發(fā)展和改善,也為行業(yè)發(fā)展起到了推動作用,但仍存在一些技術(shù)難題尚未解決,主要表現(xiàn)在機(jī)械強(qiáng)度和篩分效果不能兼得,往往兩種問題同時存在,如振動類設(shè)備運(yùn)行中疲勞損壞、故障率高及6mm篩孔堵塞、篩分效率低等問題。
目前,我國煤炭市場存量較大,用戶對煤炭粒度分級要求提高,迫切需要6mm以細(xì)物料的高效分級。研制具有高可靠性、高篩分效率、干法深度分級不沾不堵的篩分設(shè)備是當(dāng)前市場的現(xiàn)實(shí)需求。
一、細(xì)粒分級篩開發(fā)目的
1、適合潮濕物料主要是煤炭做6mm以下分級用的篩分設(shè)備,最低分級下限達(dá)3mm,解決物料深度篩分問題。
2、設(shè)計(jì)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的、各項(xiàng)指標(biāo)先進(jìn)的細(xì)粒分級篩產(chǎn)品,取代昂貴的進(jìn)口弛張篩產(chǎn)品。
二、細(xì)粒物料篩分設(shè)備現(xiàn)狀
6mm以細(xì)濕、粘物料由于在篩分過程中物料團(tuán)聚現(xiàn)象的產(chǎn)生,使得這些物礦的干法深度分級成為篩分行業(yè)技術(shù)難題,市場上出現(xiàn)了多種多樣的分級設(shè)備如:琴弦篩、弛張篩、等厚篩(香蕉篩)、博后篩、概率篩、彈性桿篩等。客觀的分析國內(nèi)外向這些細(xì)粒分級篩的使用現(xiàn)狀,從而找出問題的關(guān)鍵,才能針對性解決細(xì)粒物料篩分的問題。
通過大量的市場調(diào)研及客戶使用反應(yīng),細(xì)粒物料篩分設(shè)備目前存在下列問題:
1、琴弦篩由于篩面采用鋼絲繩通長固定在張緊框架內(nèi),沒有橫絲,繩間距在物料沖擊和卡住狀態(tài)下容易變化幅度較大,因此篩分精度稍差。當(dāng)一根篩絲斷裂后,整個篩面報廢,維護(hù)成本大,篩面壽命短,更換篩面非常麻煩。
2、弛張篩篩分高濕物料在靠近篩箱的邊緣還存在篩分死角,且進(jìn)口機(jī)型價格昂貴,原裝篩網(wǎng)價格用戶難以接受,國產(chǎn)篩網(wǎng)用不住。
3、博后篩和彈性桿篩面振動篩做6mm以下篩分不易實(shí)現(xiàn)。
4、概率篩存在可靠性問題。
以上幾種設(shè)備的共同點(diǎn)都是以“振動”形式進(jìn)行篩分,解決篩網(wǎng)粘堵問題是通過增大振動強(qiáng)度的方式,但這同時有帶來了設(shè)備以及篩面的可靠性問題。
三、解決細(xì)粒篩分的途徑
1、采用比較科學(xué)的篩分清理方式,解決現(xiàn)有篩分設(shè)備細(xì)濕物料“糊孔”問題,以提高分級效率。
2、在適當(dāng)增加振動強(qiáng)度的同時,提高篩機(jī)的可靠性,盡最大努力提高篩面的壽命,解決篩面安裝和拆卸困難的問題。
3、探索新的途經(jīng)和篩分新模式,用于6mm以細(xì)濕粘物料干法深度分級。
四、“動篩孔”細(xì)粒分級篩的研制
傳統(tǒng)篩分設(shè)備的篩孔無論是振動篩還是滾軸篩,其組成篩孔的四邊是相對靜止的,即所謂的“靜篩孔”,濕粘物料顆粒表面由于存在水的表面張力,極易粘附在篩絲(網(wǎng))上,同時細(xì)粒顆粒相互粘結(jié)成團(tuán),造成“糊死”篩網(wǎng)現(xiàn)象;采用大振幅或大的振動加速度試圖解決“糊死”問題,但因微小顆粒的振動離心力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于顆粒間及顆粒與篩網(wǎng)的粘附力,所以糊死問題得不到有效解決,同時大的振動強(qiáng)度又帶來篩機(jī)的可靠性問題。具有“動篩孔”“物料自清理”的篩分新方式的交叉篩,在通過近八年的各種復(fù)雜工礦實(shí)踐應(yīng)用中,得到了驗(yàn)證和肯定。
1、交叉篩的篩分機(jī)理
該篩機(jī)的篩面由多組同向旋轉(zhuǎn)的篩軸組成,相鄰篩軸上的篩片相互交叉排列形成“動態(tài)篩孔”;物料在篩面滾動過程中不斷分層,小顆粒下移,大顆粒向前滾動;小顆粒長時間接觸篩孔,通過相鄰篩片的“手搓式”作用完成強(qiáng)制透篩,大顆粒滾動中不斷沖擊、打散團(tuán)聚顆粒,并自動清理粘附在篩片上的細(xì)微顆粒,達(dá)到“自清理”目的;篩軸下設(shè)有刮泥板,清理剩余粘黏顆粒。篩分過程始終保持篩孔通透,完成“不堵、不粘、不卡料”的篩分作業(yè)。


2、交叉篩的分級粒度及能力
交叉篩可分級任何水分(8-35%)、最小分級粒度可達(dá)3mm,分級效率60-90%,粉塵排放小于4mg/Nm³;噪聲:小于70dB;單機(jī)處理量為下表:


3、交叉篩的性能特點(diǎn)
3.1 篩分效率高
3mm物料分級,篩分效率60%以上;6mm物料分級,篩分效率90%以上;
3.2 可靠性高
交叉篩低速平穩(wěn)轉(zhuǎn)動,無振動,無沖擊,動載荷小;篩片采用耐磨材料制作,使用壽命長達(dá)3年以上。是振動類篩分設(shè)備篩網(wǎng)的3-5倍;篩軸剛性好,不怕料流及大塊物料沖擊。
3.3 環(huán)保性高
全密封機(jī)體,無粉塵外溢,達(dá)到國家環(huán)評標(biāo)準(zhǔn);噪聲低;
3.4 處理量大
細(xì)篩(小于13mm)單機(jī)處理量可達(dá)70-100t/h.㎡以上,超細(xì)篩(小于3mm)在30-50t/h.㎡以上。
3.5 可帶負(fù)荷啟動,不用人工清理
從出口到進(jìn)口,篩軸順序啟動,完成自動排料,不需人工清理。
3.6 雜質(zhì)通過能力強(qiáng),適合原煤含雜物較多的實(shí)際工況
原料中的鐵塊、繩索、木條、編織物等雜物不影響設(shè)備運(yùn)行。
交叉篩不僅可做單種物料分級,還可做分段式篩分,同時分級幾種粒級物料??蓮V泛應(yīng)用于煤礦、選煤廠、電廠、煤化工等企業(yè),不但有效解決煤炭篩分行業(yè)6mm以細(xì)物料分級普遍存在的粘、堵、卡及篩分效率低的問題,也解決了篩機(jī)可靠性問題。交叉篩新型篩分模式的成功研制,大大促進(jìn)了我國篩分技術(shù)水平的進(jìn)步。