風(fēng)力分級(jí)機(jī)介紹

風(fēng)力分級(jí)技術(shù)早已應(yīng)用在俄羅斯建筑、礦山與冶金行業(yè)的許多生產(chǎn)企業(yè)中。但是，由于風(fēng)力分級(jí)機(jī)的結(jié)構(gòu)不完善，大部分這種分級(jí)系統(tǒng)需要認(rèn)真加以改進(jìn)。

西伯利亞冶金學(xué)院與西西伯利亞鋼鐵股份公司的專家們合作研制出一種全新式結(jié)構(gòu)的風(fēng)力分級(jí)機(jī)并且進(jìn)行工業(yè)試驗(yàn)。

兩種粒級(jí)的成品燒結(jié)礦(15-50mm和>50mm)在裝入高爐料車之前要經(jīng)過檢查篩分，檢查篩分采用的是一臺(tái)篩孔為5mm的振動(dòng)給礦篩。用于獲取鋪底料的中間產(chǎn)品由兩臺(tái)平行安裝的自平衡篩(篩孔7mm)進(jìn)行檢查篩分，分出鋪底料和返礦。

盡管這種設(shè)計(jì)流程比較新穎，但不能認(rèn)為是成功的。對(duì)于按兩條料流分出成品燒結(jié)礦的合理性是沒有疑間的，因?yàn)檫@樣做可以根據(jù)給礦量和燒結(jié)礦粒度組成通過調(diào)整固定篩篩條間隙來控制輸送機(jī)和自平衡篩的負(fù)荷。但是，由于在固定蓖條篩和自平衡篩上的冷燒結(jié)礦分級(jí)效果不良，自平衡篩的篩上產(chǎn)品中粉末率(0-5mm)達(dá)27. 9%，而蓖條篩的篩上產(chǎn)品中0-50mm粒級(jí)達(dá)60. 22 % (0-5mn、粉末占3. 8%) 。

風(fēng)力分級(jí)機(jī)是單排或雙排葉輪式分級(jí)機(jī)，由一臺(tái)單獨(dú)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。為了提高分級(jí)效率并在廣泛范圍內(nèi)調(diào)節(jié)分級(jí)粒度，可用雙排葉輪式分級(jí)機(jī)。單排與雙排葉輪式的分級(jí)粒度分別在60%<100目至95%<325目之間。葉輪的轉(zhuǎn)速越高，分級(jí)粒度越細(xì).葉輪由若干個(gè)徑向葉片構(gòu)成，使上升氣流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)氣流產(chǎn)生的離心力，使粗粒向外層聚集，最終脫離氣流而落至磨碎區(qū)再度磨碎；而細(xì)粒級(jí)隨氣流向上排入旋風(fēng)集料器，從集料器下部排出，凈化的氣流從上部入鼓風(fēng)機(jī)并返回風(fēng)箱.整個(gè)系統(tǒng)在負(fù)壓下工作，多余的氣流經(jīng)過另一臺(tái)旋風(fēng)集塵器再度清理后排入大氣。

必須提高篩分效率就迫使將自平衡篩篩隙寬度加大到7mm，但是這樣一來，成品率下降，因?yàn)橛幸徊糠殖善窡Y(jié)礦進(jìn)入返礦。1989年制出了一臺(tái)工業(yè)試驗(yàn)用的鋪底料風(fēng)力分級(jí)機(jī)并且進(jìn)行了試驗(yàn)，可將粉末剔除率提高到70%-75%，同時(shí)，成品中不合格粒級(jí)含量減少到20%-23%。這套裝置經(jīng)過短期試驗(yàn)找出了某些結(jié)構(gòu)部件存在的缺陷.這些缺陷在設(shè)計(jì)和制造工業(yè)用樣機(jī)中均已克服。結(jié)構(gòu)經(jīng)過改進(jìn)的風(fēng)力分級(jí)機(jī)于1990年中期安裝在鋪底料篩分站并且與原有的抽風(fēng)系統(tǒng)接通。分級(jí)機(jī)工作室：來料進(jìn)入分級(jí)機(jī)之后，在由鼓風(fēng)機(jī)形成的風(fēng)流作用下進(jìn)行梯流式分級(jí)。

經(jīng)過風(fēng)力分級(jí)的物料由排料溜槽給到成品輸送機(jī)上，分離出來的碎粉給到輸送機(jī)上。廢氣抽入沉降室進(jìn)行初步凈化，然后在抽風(fēng)系統(tǒng)洗滌器內(nèi)進(jìn)行最終凈化。

風(fēng)力分級(jí)機(jī)的外形尺寸使之可以配置在鋪底料篩分站內(nèi)(安裝在原來的一臺(tái)自平衡篩的位置上)，原有金屬結(jié)構(gòu)變動(dòng)不大。風(fēng)力分級(jí)機(jī)的結(jié)構(gòu)考慮了調(diào)節(jié)總風(fēng)量的可能性(風(fēng)流速度范圍為10-130m/s，風(fēng)流流量為5000-20000m3/h)，還可以在水平面上調(diào)節(jié)各梯段的風(fēng)嘴和分料臺(tái)的位置。這樣，風(fēng)力分級(jí)機(jī)不停機(jī)便可進(jìn)行操作調(diào)整(風(fēng)嘴噴口寬度的調(diào)節(jié)除外)。風(fēng)力分級(jí)機(jī)的調(diào)節(jié)自由度很高，因此可以逐段調(diào)節(jié) 。

首先，研究了風(fēng)力分級(jí)機(jī)的風(fēng)流制度:總風(fēng)量與各段的風(fēng)量分配;風(fēng)嘴的風(fēng)流流速及風(fēng)嘴與落下料流的相對(duì)位置。根據(jù)測風(fēng)管測得的數(shù)據(jù)確定出了風(fēng)量;根據(jù)料流均勻分布條件下分級(jí)機(jī)內(nèi)的風(fēng)流體積流量以及每個(gè)梯段的風(fēng)嘴開口斷面面積計(jì)算出了風(fēng)流流速。

研究結(jié)果表明:按照這種結(jié)構(gòu)的風(fēng)力分級(jí)機(jī)以及給料質(zhì)量(分級(jí)機(jī)負(fù)荷范圍為170-230t/ h )，最優(yōu)風(fēng)流制度是:總風(fēng)量19800m3;風(fēng)嘴風(fēng)流流速80-90m/s;風(fēng)嘴與料流的間距200-240mm 。

其次，確定了風(fēng)力分級(jí)機(jī)各梯段的最優(yōu)位置。研究了風(fēng)流內(nèi)物料的粒度分布特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)得出:在距風(fēng)流與料流的接觸線0-250mm的距離上物料按粒度進(jìn)行了分布。根據(jù)所得出的每個(gè)梯段的風(fēng)流內(nèi)不同粒級(jí)的分布特點(diǎn)，可以確定風(fēng)力分級(jí)機(jī)的最優(yōu)工作制度。

在所研究的給料負(fù)荷量變動(dòng)范圍內(nèi)，各梯段的位置應(yīng)當(dāng)是:依給料質(zhì)量和所需鋪底料量的不同，第一段為100- 150mm;第二段和第三段為50-150mm。研究得出，給料中0-3mm粒級(jí)的剔除是在頭兩段進(jìn)行，在第三段是通過減少3-5mm粒級(jí)的含量來提高分級(jí)產(chǎn)品(鋪底料)的質(zhì)量特性 。

為了驗(yàn)證得出的規(guī)律，在各分級(jí)梯段取不同位置的條件下，對(duì)風(fēng)力分級(jí)機(jī)進(jìn)行了試驗(yàn)。

1號(hào)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)所反映的是篩隙寬度為7mm時(shí)自平衡篩的物料篩分過程，其它試驗(yàn)均系在篩隙寬度為8mm的條件下進(jìn)行的。風(fēng)力分級(jí)機(jī)的風(fēng)流流量為14800m3/h。

從所獲得的鋪底料的數(shù)量與質(zhì)量的角度來看，5號(hào)試驗(yàn)是最優(yōu)操作制度。在風(fēng)力分級(jí)機(jī)額定負(fù)荷為210t/h的條件下，可分出含粉率為18. 74%的鋪底料82.2t/h。 0-1,0-3和0-5mm三種細(xì)粒級(jí)的篩分效率分別為89. 1%,92. 0%和84.9%鋪底料中合格粒級(jí)(5-8mm和>8mm)的回收率分別為57. 5%和92.4%。風(fēng)力分級(jí)機(jī)和自平衡篩<1號(hào)試驗(yàn)的操作指標(biāo)經(jīng)對(duì)比表明:中間產(chǎn)品采用風(fēng)力分級(jí)可使鋪底料的含粉率降低44.4%(由34. 1%降到18.74%)。

含粉率之所以能夠降低是由于提高了各種細(xì)粒級(jí)的篩分效率。 0-1mm,0-3mm和0-5mm三個(gè)粒級(jí)的篩分效率指標(biāo)分別提高20%,80%和120%，鋪底料中>8mm合格粒級(jí)的回收率保持在原有水平，而8-5mm粒級(jí)的回收率由79.3%下降到57.5%。

0-1mm粒級(jí)的篩分效率比0-3mm粒級(jí)低，原因是現(xiàn)有抽風(fēng)系統(tǒng)的能力不足，不能保證將含塵風(fēng)流從分級(jí)機(jī)工作區(qū)內(nèi)抽空。這就造成燒結(jié)礦細(xì)粉滯留在工作區(qū)內(nèi)，最后落入鋪底料中?？偝轱L(fēng)系統(tǒng)的能力不足致使操作平臺(tái)上的勞動(dòng)條件惡化，風(fēng)力分級(jí)機(jī)連續(xù)工作47-53日之后沉降室便被粉塵填滿 。

為了提高風(fēng)力分級(jí)機(jī)的篩分效率和工作穩(wěn)定性，計(jì)劃采取如下措施:為風(fēng)力分級(jí)機(jī)安裝一套獨(dú)立的抽風(fēng)系統(tǒng)，抽風(fēng)能力不低于25000m3/h;將冷礦篩篩孔由17mm加到25mm，以提高中間產(chǎn)品與鋪底料的篩出率;改造剩余鋪底料收集設(shè)施 。2100433B

分級(jí)設(shè)備包括機(jī)械分級(jí)機(jī)、水力旋流器、細(xì)篩、水力分級(jí)機(jī)和風(fēng)力分級(jí)機(jī)。

機(jī)械分級(jí)機(jī)有螺旋分級(jí)機(jī)、耙式分級(jí)機(jī)和浮槽式分級(jí)機(jī)。耙式和浮槽式分級(jí)機(jī)由于存在許多缺點(diǎn)，現(xiàn)已被淘汰，不再使用，螺旋分級(jí)機(jī)則成為我國選礦工業(yè)中的主要分級(jí)設(shè)備。

水力旋流器是一種比螺旋分級(jí)機(jī)先進(jìn)的分級(jí)設(shè)備，但是，長期來由于設(shè)備結(jié)構(gòu)、材料質(zhì)量和管理上存在一些問題，它沒能在我國得到很好的推廣應(yīng)用。直到近幾年，由于水力旋流器結(jié)構(gòu)上有了改進(jìn)，采用了橡膠等耐磨材料，配上了自動(dòng)控制裝置，加強(qiáng)了管理，才使其在有色及黑色金屬礦石選礦工業(yè)等部門得到推廣，但仍不如螺旋分級(jí)機(jī)那樣普及，然而應(yīng)該看到，它在我國是一種很有發(fā)展前途的分級(jí)設(shè)備 。

細(xì)篩是我國近10年問發(fā)展較快的分級(jí)設(shè)備，現(xiàn)已研制出多種細(xì)篩，并且已在不同程度上用于選礦工業(yè)或其它工業(yè)部門，是目前繼續(xù)發(fā)展的、很有前途的分級(jí)設(shè)備。

水力分級(jí)機(jī)主要包括圓錐形分級(jí)機(jī)和槽形分級(jí)機(jī)。這類分級(jí)機(jī)在我國選礦工業(yè)中應(yīng)用很少，只在錫、鎢等有色礦石選廠中使用。

包括細(xì)篩在內(nèi)的篩分機(jī)，主要是將物料按顆粒大小分成不同級(jí)別，而上述分級(jí)設(shè)備則不僅按顆粒大小分級(jí)，而且按顆粒形狀和密度不同，根據(jù)它們?cè)谒械某两邓俣炔煌殖扇舾杉?jí)別，此種分級(jí)作業(yè)稱為濕式分級(jí)?？梢姡瑵袷椒旨?jí)是不精確的，即由此而獲得的每一粒級(jí)中，都含有輕而粗的和重而細(xì)的、在水中沉降速度卻相等的顆粒 。

大小分級(jí)機(jī)選出的果實(shí)大小和形狀基本一致，有利于包裝貯存和加工處理，故在果品分級(jí)機(jī)中應(yīng)用最為廣泛，核桃分級(jí)就采用這種方法 。但篩網(wǎng)或柵條式的分級(jí)機(jī)在對(duì)物料分級(jí)時(shí)，都會(huì)對(duì)物料產(chǎn)生撞擊作用，且在物料下落的過程中，自身的姿態(tài)隨意，造成分級(jí)精度不高。

一般果品分級(jí)機(jī)械按工作原理可分為大小分級(jí)機(jī)，如華中農(nóng)業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院研制的三層滾筒式銀杏分級(jí)機(jī)、新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械交通學(xué)院研制的柵條滾筒式杏干分級(jí)機(jī)等；重量分級(jí)機(jī)，如YCM-002型電子式果蔬重量分級(jí)機(jī)；果實(shí)色澤分級(jí)機(jī)，如日本三菱電器公司研制的果實(shí)成熟度分級(jí)機(jī)以及果實(shí)色澤重量分級(jí)機(jī)如美國“Inspecttronic”裝置。