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矿用振动筛设计问题的提出

矿用振动筛是在普通振动筛基础上的一个推广和创新。在其设计计算过程中,可以参考已经成熟的普通振动筛的设计。另一方面,矿用振动筛有其独有的特点,它的结构参数的确定比普通振动筛又有很大的不同。这主要体现在矿用振动筛的设计空间比普通振动筛要大。一个很明显的例子——矿用振动筛在现场的设计时可以选取筛面倾角在30°左右,这在普通振动筛设计中是不可思议的。从发表的文献和公布的实验数据中也可以发现这一现象,在讨论筛面倾角对筛分过程的影响时一般都讨论到15°。

    矿用振动筛最初是用于高炉槽下对入炉烧结矿及焦炭进行一次分级,现在已经推广应用到煤炭和其他粒状矿粒(如金矿物料)的筛分分级工艺中。在其工作过程中,不论物料的性质(如水份含量等)如何,采用的方法都是干法筛分。矿用振动筛的使用功能仍旧是按照粒度等级对物料进行分级。在筛分分级的工艺过程中,有两个使用性能指标——筛机的处理能力(即物料处理量)和物料分级的效率,当然还要保证要求的分级精度。

    在很多工艺过程中,矿用振动筛完成的物料分级任务只是总工艺中的一个中间阶段。例如在高炉炼铁工艺中,矿用振动筛就使用在配料之前,用于将烧结矿颗粒和焦炭颗粒进行分级。

    当然,这里也要求筛分过程中的筛分效率达标来保证筛机的处理能力。用在这个筛分现场中的普通振动筛就是因为堵孔严重造成筛网的开孔率严重下降,影响了筛分效率,进而降低了筛机的处理能力。总之,筛机的处理量和筛分效率是矿用振动筛在使用方面上的要求和指标,是结构设计过程中的目的。

    矿用振动筛的使用寿命表现在两个方面。一是筛箱的寿命。振动筛在工作时筛箱要进行振动,这个过程中筛箱承受一个交变载荷。而筛箱结构都是钢板材料通过挥接工艺连接制成的,尤其在燥缝出容易产生箱体裂开。这在振动筛使用现场中是极力要避免的。再就是有的筛箱结构和不进行振动的机架通过隔振橡胶塾连接,此隔振处也容易破坏。设计过程中考虑筛箱的寿命时,一方面对筛箱结构进行加强,另一方面是控制振动强度。

    矿用振动筛寿命的另一方面是悬臂筛网的寿命,主要是物料在筛面上的运动对悬臂棒条的磨损。高炉槽下烧结矿的筛分悬臂棒条的磨损就比对煤炭进行筛分时的磨损要严重,更严重的是对金矿矿石进行分级。这在振动筛的设计过程中,将筛网结构作为可更换的配件进行设计来解决这个问题。同时,对硬度较高的物料进行筛分时,需要对棒条进行抗磨损处理。对硬度较大的情况,一般的处理办法时在悬臂棒条上套上一层陶瓷材料,增大棒条的抗磨损能力。再者,由于悬臂筛网单元棒条只有一端固定在筛箱上,特别是在物料厚度较大、棒条较长时,棒条根部产生的应力很大,而且是个交变应力。为了加强棒条的寿命,在设计时要考虑棒条的长度。

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