弧形筛分级理论与参数研究

D01:10.13374/i.issn1001053x.1981.03.023 北京钢铁学院学报 1981年第3期 弧形筛分级理论与参数研究 选矿教研室杨忠高 摘 要 本文拟就我国湿法棒球磨机应用弧形筛分级矿（料）浆的研究结果，样细阐述 弧形筛的作用原理和分级理论、操作参数和分级过程的关系，简要论述大弧度、高 压力的270°弧形筛问题，并提出采用新型的矩一梯形组合断面筛条，以及采用小孤 度、低压力的180°~90°弧形筛串联分级问题。 弧形筛是选矿、水泥和煤炭等细粒矿（料）浆分级的筛分设备，是由筛子和给矿喷咀两 部分组成。筛子是由筛条制成一定的曲率半径和一定弧度的圆弧筛面，这是孤形筛区分其它 筛分设备的主要标志，也是弧形筛特殊的结构特点，筛面是采用筛孔尺寸相等的、矩一梯形 (或梯形)断面筛条的横向排列，即矿浆运动方向和筛条排列方向呈垂直正交，这是弧形筛 又一个特殊的结构特点，还有一个独特的结构特点，就是筛面弧度大于270°弧形筛，可以使 用左右转向的给矿喷咀，即根据筛面的磨损情况，定期改变喷咀的给矿方向（向筛子给料端 或排料端分别进行给矿)，以便改善筛面的磨损特性，延长筛子的使用寿命。 研究和实践表明，弧形筛和湿法棒球磨机组成闭路粉磨分级生产，使用优点突出，分级 效果显著，为精确分级细粒矿浆提供了一个有效的分级（离）方法，它不仅能够大幅度地提 高磨机生产能力，降低磨机单位能耗，基本上除了产品矿浆的粗颗粒，改善矿浆的可煅烧性， 而且筛子还具有无运动部件，没有生产噪音，筛孔不堵塞和占地面积小等特点。 一、作用原理和分级理论 弧形筛按照给矿方式的不同，可以分为自流给矿弧形筛和压力给矿孤形筛两类。自流给 矿弧形筛，是一种小弧度、低压力的低速给矿弧形筛，筛面弧度主要有：45°、60°、90°弧形 筛等，多用于选矿厂和选煤厂的细粒矿（煤）浆的分级脱水。在金属选矿厂，它常常与振动 筛（或水力旋流器）组成联合分级机组和湿式磨矿机构成闭路分级生产系统，压力给矿弧形 筛，是一种大弧度、高压力的高速给矿弧形筛，其筛面弧度主要有：180°、270°、300°弧形 筛等，而270°弧形筛主要用于湿法水泥厂的矿浆分级，它通常与湿法棒球磨机（管球磨机） 组成闭路粉磨分级生产。 。 尽管弧形筛的给矿方式和结构类型有所不同，但它们的作用原理和分级理论基本上是一 样的。如图1所示，当矿（料）浆经砂泵的提升，进入给矿喷咀，在一定的给矿速度（压力） 作用下，呈切线方向进入弧形筛的工作面（弧形凹面）。由于受到惯性离心作用的结果，致 使矿浆层紧贴筛面，垂直地流经每根筛尔，并沿着筛面圆弧作曲线运动。 本文1980年10月18日收到。 9

北 京 俐 铁 学 院 学 报 年第 期 弧形筛分级理论与参数研究 ’ 选矿 教研 室 杨忠高 摘 要 本 文拟就 我 国湿 法棒球磨 机应用 弧形 筛分 级 矿 料 浆 的研 究结果 ， 样 细 阐述 弧形 筛的作用 原 理 和分 级 理 论 、 操作参 数和分级过 程 的关 系 ， 简要 论 述 大弧度 、 高 ’ 压 力 的 。 弧 形 筛问题 ， 并提 出采 用 新型 的矩一 梯形 组 合 断面 筛条 ， 以及 采用 小 弧 度 、 低压 力 的 。 。 弧形 筛 串联 分级 问题 。 弧形筛是 选矿 、 水泥 和煤炭 等细 粒矿 料 浆分级 的筛 分设 备 ， 是 由筛子 和 给矿 喷咀两 部分组 成 。 筛子是 由筛 条制 成一 定的 曲率半径 和一 定 弧度的 圆弧筛面 ， 这是 弧形筛区分 其它 筛分设备 的 主 要标志 ， 也是 弧形筛特殊 的结构特 点 ， 筛面 是采用 筛孔 尺寸相 等的 、 矩一梯 形 或梯形 断 面筛条的横 向排列 ， 即矿 浆运 动方 向和筛 条排列 方 向呈垂 直 正交 ， 这是 弧 形筛 又一 个特殊 的 结 构特 点， 还有一个独特的 结构特 点 ， 就是筛面 弧 度大于 ’ 弧形筛 ， 可 以使 用 左右 转 向的给矿 喷咀 ， 即根据筛面 的磨 损情 况 ， 定 期改 变喷 咀 的 给矿 方 向 向筛子给 料端 或排料端分别进 行给矿 ， 以便 改 善筛面 的磨损特性 ， 延 长筛子的 使用 寿命 。 研究 和实践 表 明 ， 弧 形筛和湿 法棒球磨机组成 闭路粉磨分级生产 ， 使用优 点突 出 ， 分级 效果显著 ， 为精确分级 细粒矿 浆提供 了一 个有效的 分 级 离 方法 ， 它不仅 能够大幅 度地提 高磨机生产 能 力 ， 降低磨机单位 能耗 ， 基本上除 了产 品矿浆 的粗颗 粒 ， 改 善矿 浆的可锻 烧性， 而且筛子还具有无运 动部件 ， 没 有生产噪音 ， 筛孔 不堵 塞 和 占地面 积 小等特 点 。 一 、 作用 原理 和分 级理 论 弧形筛按照 给矿 方式 的 不 同 ， 可 以 分为 自流给矿弧 形 筛和压 力给矿 弧 形 筛两 类 。 自流给 矿弧 形筛 ，是一种 小弧 度 、 低压 力的 低速 给矿弧 形筛 ， 筛面 弧 度主 要有 “ 、 。 、 。 弧形 筛等 ， 多用于选矿 厂 和 选 煤厂的 细粒矿 煤 浆的 分级脱水 。 在 金 属选矿 厂 ， 它常常 与振 动 筛 或水力旋 流器 组 成联合 分级机组和湿式磨矿 机构成 闭路 分级 生 产 系统 ， 压 力给矿弧形 筛 ， 是 一种 大弧 度 、 高压 力的 高速 给矿 弧形筛 ， 其筛面 弧 度主 要有 “ 、 。 、 。 弧形 筛等 ， 而 。 弧 形 筛主要 用 于 湿 法 水泥 厂 的矿 浆分级 ， 它通 常 与湿 法棒 球磨机 管球磨机 组成 闭路粉磨 分级 生 产 。 、 尽管弧 形筛的给矿 方式 和 结构类型有所不 同 ， 但 它们 的 作用 原 理 和分级 理论 基 本 上是一 样的 。 如 图 所 示 ， 当矿 料 浆经砂泵的 提升 ， 进 入 给矿 喷 咀 ， 在一 定的 给矿速 度 压 力 作用下 ， 呈切 线 方 向进入 弧 形筛 的 工 作面 弧形 凹面 。 由于 受 到惯 性离心 作用 的 结果 ， 致 便矿浆层 紧贴筛面 ， 垂 直地 流经 每根筛 条 ， 并 沿着筛面 圆弧 作曲线运 动 。 ， 本文 年 月 日 收到 。 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1981．03．023

矿浆是流体，只要受到很小的外力作用，就可以引起矿浆内部各层之间的相互作用和相 对运动（流动）。当矿浆层由这根筛条垂直地流到另一根筛条的过程中，在矿浆层之间的边 界面上，以及矿浆和筛条边棱的接触面上，无疑都要产生内摩擦力（粘滞力），迫使矿浆层 受到筛条边棱的“切割”作用，在给矿压力和矿浆浓度基本不变的榜况下，矿浆层遇到筛条 数目的越多，被筛条边棱“切割”的筛下产品矿浆量也就越多。这是因为每根筛条边棱所能 “切割”的某一薄层的矿浆量（筛下产品），应当等于通过该处筛孔缝隙的矿浆量。所以致 使筛面上的矿旷浆层厚度逐渐减薄，从而达到矿浆的分级（离）作用。被筛条边棱“切割”的 颗粒直径大约为筛孔宽度尺寸一半的这一部分细粒矿浆，由于离心力的作用，透（通）过筛孔 缝隙，并在重力作用下，沿着筛子的非工作面（弧形凸面）排出，成为筛下产品，未被筛条 边棱“切割”的颗粒直径稍大于或接近于筛孔宽度尺寸的另一部分粗粒矿浆，在惯性力的作 用下，碰到前面筛条的边棱以后，由于矿浆运动速度很快，立即翻转到筛尔上面来，越过筛 子表面，成为筛上产物（粗粒矿浆），返回磨矿机继续进行粉磨。 给矿 筛孔宽度“ 新下料浆 (箭下产品) 箱上粗拉 最大粒度1/2S 图1弧形筛的作用原理 图2弧形筛的分级理论 1-270°弧形筛，2-给矿喷咀， 3-筛上粗浆，4-筛下产品，5-砂泵。 弧形筛的分级过程虽然与其它筛分设备的筛分过程比较类似，但是它的分级理论却与大 家所熟悉的其它筛分设备的筛分原理有着原则区别。由于矿浆沿弧形筛筛面作切线运动，故 透筛物料的颗粒大小与筛孔尺寸之间的关系不同于振动筛。振动筛的筛孔尺寸大小，就是产 品分级粒度的极限尺寸。弧形筛不然，当筛孔宽度（缝隙）为S时（图2），在大多数情况 下，被筛条边棱“切割”的矿浆层厚度大约是筛孔宽度S的+，这样的料层厚度只能携带直 径为S或更小的矿浆颗粒，大于士S的颗粒几乎全都留在筛上粗粒矿浆中，而通过筛孔缝 隙的筛下产品颗粒绝大部分相当于筛孔宽度S的士（即筛孔宽度的一半），换句话说，通过 筛孔宽度的颗粒直径应为“切割”矿浆层厚度的二倍，即筛下产品矿浆的颗粒直径一般约为 筛孔宽度尺寸的±(2×+)倍。弧形筛这种独特的分级理论，已被生产实践证明是正确的。 由此可见，弧形筛分级过程的基本理论比水力旋流器复杂，矿浆分级时既受到摩擦力 (由矿浆的相对运动引起的)、离心惯性力（矿浆作曲线运动产生的）和重力（实际上是重 力的分力)的联合作用，同时又要受到筛条边棱的“切割”作用，而且筛条边棱是否锋利，这 对于矿浆的分级过程和筛下产品矿浆量都有重要作用。这是因为在上述的摩擦力、离心惯性 力和重力的联合作用下，当给矿压力（速度）和矿浆水分基本不变的条件下，筛下产品矿浆 10

矿 浆是 流体 ， 只 要受 到很小的外力作用 ， 就 可 以 弓起矿 浆内部各层 之 间的相 互作用 和相 对运 动 流动 。 当矿 浆层 由这根 筛条垂 直地 流到 另一 根筛 条的 过 程 中 ， 在矿 浆层 之 间的边 界面上 ， 以 及矿 浆和筛 条边棱 的接触 面 上 ， 无 疑都 要产生 内摩擦 力 粘滞 力 ， 迫使矿浆层 受 到筛条边 棱的 “ 切 割 ” 作用 ， 在 给矿压 力和矿 浆浓度 基本 不变的 情 况 下 ， 矿 浆层 遇 到筛条 数 目的越 多 ， 被筛条边 棱 “ 切 割 ” 的筛下产 品矿 浆量 也就越 多 。 这 是 因为每 根筛 条边棱所能 “ 切 割” 的 某一薄层 的矿 浆量 筛 下产 品 ， 应 当等于通 过该 处筛孔 缝隙的矿 浆量 。 所 以致 使筛面 上的矿 浆层 厚 度逐渐减薄 ， 从而达 到矿 浆的 分级 离 作用 。 被筛条边棱 “ 切 割” 的 颗 粒直径 大约为筛孔宽度 尺 寸一 半的 这一 部分细粒矿 浆 ， 由于 离心 力的 作用 ， 透 通 过筛孔 缝 隙 ， 并在重 力作用 下 ， 沿 着筛子的 非工 作面 弧 形 凸面 排 出 ， 成为筛下产 品， 未被筛条 边棱 “ 切 割” 的颗 粒直径 稍大于 或接近于筛孔 宽 度尺 寸的 另一 部分粗粒矿浆 ， 在惯 性力的 作 用 下 ， 碰 到前面筛 条的边棱 以后 ， 由于矿 浆运 动速度很 快 ， 立 即 翻转 到筛条上面来 ， 越 过筛 子表 面 ， 成为筛上产物 粗粒矿 浆 ， 返 回磨矿 机继 续进 行粉磨 。 、 口 牛 、 」匕 给矿 啼条 了 筛孔宽度， 筛下料浆洲 筛下产品 啼上粗拉 图 弧形 筛的作用 原理 一 “ 弧形 筛， 一给矿喷咀， 一 筛上粗 浆， 一 筛下产 品， 一 砂泵 。 最 大拉度 图 弧 形 筛的分 级 理论 弧 形筛的 分级 过 程 虽然 与其它筛分设备 的筛分 过程 比较类似 ， 但是 它的分级 理论却与大 家所熟悉的 其它筛分设 备 的筛 分原 理有着原 则 区别 。 由于矿 浆沿弧 形筛筛面 作切 线运 动 ， 故 透筛物料的颗 粒大小 与筛孔 尺 寸之 间的 关系 不 同于 振 动筛 。 振 动筛 的筛孔 尺 寸大小 ， 就是产 品 分级粒 度的极 限尺 寸 。 弧形筛不 然 ， 当筛孔 宽度 缝隙 为 时 图 ， 在大多数情况 下 ， 被筛 条边棱 “ 切 割” 的矿浆层 厚 度大约是筛孔宽度 的 十 ， 这样的料层厚 度只 能携带直 径为士 或更 小的矿 浆颗粒 ， 大于 告 的颗粒几 乎全都 留在筛上 粗 粒 矿 浆 中 ， 而通 过筛孔 缝 隙的筛下产 品颗粒 绝 大部分相 当于筛孔 宽度 的 士 即筛孔 宽度的一 半 ， 换句话说 ， 通 过 筛孔宽度的颗粒 直径 应 为 “ 切 割 ” 矿 浆层 厚度的二 倍 ， 即筛 下产 品矿浆 的颗粒 直径 一般 约为 筛孔宽度尺 寸的 女 十 倍 。 弧形筛这种 独特 的 分级 理论 ， 巳被生产 实践 证 明是正 确的 。 由此可 见 ， 弧形筛分 级 过 程 的 基 木 理 论比水 力旋 流 器 复杂 ， 矿 浆 分级 时既受 到摩擦力 由矿浆 的相 对运 动 引起的 、 离心惯 性力 矿 浆 作 曲线运 动产 生 的 和 重 力 实际上 是 重 力的 分力 的联合 作用 ， 同时又 要受 到筛条边棱的 “ 切 割 ” 作用 ， 而且 筛条边 棱 是 否 锋利 ， 这 对于矿 浆的 分级 过 程 和筛下产 品矿浆 量都 有重要 作用 。 这是 因为在上 述的摩 擦力 、 离心 惯 性 力和重力的联合作用 下 ， 当给矿压 力 速度 和矿浆水分 基本不变的 条件下 ， 筛下产 品矿 浆

的通过量和矿浆的分级过程，很大程度上是靠筛条边棱“切割”矿浆层的结果。所以筛条边 棱越是锋利，“切割”的矿浆量就越多，分级过程也就越快。随着筛条的磨损和边棱的磨 钝，筛下产品矿浆的通过量和分级过程明显减慢。因此，在设计加工筛条断面时，需要注意 筛条边棱的锋利问题，切勿将筛条设计加工成无棱无角的圆弧边棱。 当然，随着矿浆处于筛面不同的弧形部位，其分级 作用和离心力、重力关系将发生明显变化。当矿粒沿筛 面弧形作曲线运动时，在其径向受到离心力和重力分力 G sin a 的作用，由图3可知，该离心力为： F=GV: xR+Gsina=G (R+sina) g 在不同的瞬时内，其数值是不同的： G A点，当a=0°， 图3矿粒沿筛面作圆弧运动时力的分析 F=GVa gR B点，当a=90°， F-G( gR+1) 可见，作用在矿粒上的离心力是随着筛面弧形部位的不同而变化的。当矿浆层沿筛面给料端 的弧形部分向前移动的过程，由于筛面和矿浆层之间的粘滞力（内摩擦力）作用，致使矿浆 运动速度逐渐降低，离心力作用减小，而重力作用不断增加，当刊矿浆达到筛子排料端的弧形 部分，矿浆运动速度最小，离心力作用最小，而重力作用达到最大，最后重力和离心力一起 作用在矿粒上面。上述诸力的相互关系是复杂的，其中离心力和摩擦力又是不断变化的，与 此同时，矿浆的流量和浓度也要发生变化。因此，应用流体动力学原理来建立诸力之间的数 学关系式就困难了。 二、操作参数与分级过程 当弧形筛的结构参数（筛子曲率半径、筛面宽度与筛面弧度)和结构类型确定以后，操 作参数则是弧形筛试验研究的基本内容，也是弧形筛分级效果的主要研究课题。操作参数主 要有： 1.筛孔宽度与分高粒度的关系 筛孔宽度是指筛孔缝隙的大小。对于同一台弧形筛，采用缝隙相等的筛孔宽度，即所谓 等筛孔。本文所述的筛孔宽度，就是指等筛孔的弧形筛而言。 筛孔宽度是参数研究的第一个因素，这是因为筛孔尺寸大小，直接影响分离粒度和处理 能力。由孤形筛的分级理论可知，分离粒径一般约为筛孔宽度尺寸的一半。所以，筛孔宽度 尺寸是决定成品矿浆粒度的主要参数。试验研究表明，270°孤形筛，采用0.3~0.4毫米的筛 孔尺寸是获得良好分级的筛孔宽度。由于0,2毫米的筛孔尺寸难以制造，故未进行试验。筛 孔宽度尺寸和产品矿浆细度之间的关系，参考表1的数值。 应当指出，表1中的数值关系只能作为筛孔尺寸选取时的参考，这是因为随着筛条断面 的逐渐磨损，筛孔实际宽度尺寸将要发生变化，而矿浆细度亦随着改变。 11

的通 过量 和矿 浆的分级 过程 ， 很大程度上是靠筛条边棱 “ 切 割 ” 矿 浆层 的结果 。 所 以筛条边 梭越 是 锋利 ， “ 切 割” 的矿 浆量 就越 多 ， 分级 过 程也就越 快 。 随着筛条的 磨损和边棱的磨 钝 ， 筛 下产 品矿 浆的通 过量 和 分级 过 程 明显减 慢 。 因此 ， 在 设计加 工筛 条断面 时 ， 需要注意 筛条边棱 的 锋利 问题 ， 切 勿将筛 条设计 加工 成无 棱 无 角的 圆 弧边 棱 。 当然 ， 随着矿 浆处于筛面 不 同的 弧形 部位 ， 其 分级 作用 和 离心 力 、 重 力关 系将发生 明显变 化 。 当矿粒 沿 筛 面弧形作曲线运 动 时 ， 在 其 径 向受 到 离心力和 重力分 力 的作用 ， 由图 可 知 ， 该 离心 力为 八 － 一 丫 · · 一 釜 · 二 ， 在不 同的 瞬 时 内 ， 其数值是 不 同的 点 ， 当 。 ， 图 矿粒 沿 筛面作 圆弧运 动 时力的分 析 点 ， 当 。 贯 釜 可 见 ， 作用 在矿粒 上 的 离心 力是 随着筛面 弧形 部位 的不 同而变 化的 。 当矿 浆层 沿筛面 给料端 的 弧形 部分 向前 移动的 过程 ， 由于筛面 和矿 浆层 之 间的 粘滞 力 内摩擦力 作用 ， 致使矿 浆 运 动速 度逐渐 降低 ， 离心 力作用减小 ， 而重 力作用 不 断增 加， 当矿 浆达 到筛子排料端的 弧形 部分 ， 矿 浆运动速度最 小 ， 离心力作用最 小 ， 而重力作用 达 到最 大 ， 最后 重力和 离心力一起 作用 在矿粒 上面 。 上述诸 力的相 互关系是 复杂 的 ， 其 中离心 力和摩擦 力又是 不 断变 化的 ， 与 此 同时 ， 矿 浆的 流量 和浓度也要发生 变 化 。 因此 ， 应 用 流体动 力学原 理来建立诸力之 间的数 学关系式就 困难 了 。 二 、 操作 参数 与分 级过 程 当弧形筛的 结 构参数 筛子 曲率 半径 、 筛面宽 度 与筛面 弧度 和结 构类型确定 以后 ， 操 作参数则是 弧形筛试验研究的 基 本 内容 ， 也是 弧形筛分级 效 果的 主要研究课 题 。 操 作参数主 要有 筛孔 宽度 与分离粒度的关系 筛孔 宽 度是指 筛孔 缝 隙 的 大小 。 对于 同一 台弧形筛 ， 采用 缝隙相 等的筛孔宽 度 ， 即所谓 等筛孔 。 本文所述的 筛孔 宽度 ， 就 是指 等筛孔 的 弧形 筛而 言 。 筛孔宽度是 参数 研究 的 第一 个因素 ， 这是 因为筛孔 尺 寸大小 ， 直 接 影 响分 离粒 度和 处理 能力 。 由弧形筛的 分级 理论可 知 ， 分 离粒径一般 约 为筛孔 宽 度尺 寸 的 一 半 。 所 以 ， 筛孔 宽度 尺寸是决定成品矿 浆粒 度的 主 要 参数 。 试验研究表 明 ， 。 弧形筛 ， 采 用 。 毫米的筛 孔 尺寸是获得 良好 分 级 的 筛 孔 宽度 。 由于 毫米 的 筛孔 尺 寸难 以 制造 ， 故 未进 行 试 验 。 筛 孔宽度尺 寸和产 品矿 浆细度之 间的关系 ， 参考表 的数值 。 应 当指 出 ， 表 中的 数值 关系只 能作为筛孔 尺寸选取 时的参考 ， 这是 因为随 着筛 条断 面 的逐渐磨损 ， 筛孔 实际宽度尺 寸将要发生 变 化 ， 而矿 浆细度亦 随着改 变

表1 筛孔宽度和矿浆细度的大致关系 筛孔宽度（毫米） 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 900孔(%) 0.9 1.5 2.7 3.7 5.3 4900孔(%) 11 14 17 21 25 图4中的筛孔宽度和分离粒度之间的直线关系，是美国的研究试验资料。由图可知，当 筛孔宽度为1.0毫米时，分离粒度则为0.5毫米，等于筛孔宽度的士，即分离粒度约为筛孔宽 度的一半，这是一般情况，但是，当筛孔宽度小于1.0毫米时，分离粒度小于筛孔宽度的±1 筛孔宽度大于1.0毫米时，分离粒度则大于筛孔宽度的士。由此可见，产品矿浆的分离粒度 随着筛孔宽度的不同而变化的，即筛孔宽度愈小，分离粒度也就随着变得愈细，这是弧形筛 作为细粒筛分分级设备的可贵特点。 6.0 8 3.0 2.0 1.8 0.7 0.7 0.6 0.5 0.35 0.25 一建议界线 0.15 0,15 400200 10065483528201410864 分离粒度（网目） 205010020050010002000广5 10000 (微米) 图4筛孔宽度和分离粒度的关系 2,给矿压力与筛分效率的关系 弧形筛的给矿压力，通常是指给矿喷咀出口处的矿浆压力（速度）。给矿压力只是矿浆 流动的一种表现形式，而给矿速度才是矿浆沿着筛面弧形作曲线运动的实质问题。对于270。 压力给矿弧形筛来讲，当筛子规格和筛孔尺寸确定以后，选用合适的给矿压力则是弧形筛试 验研究的基本课题，因为给矿压力对筛子的使用寿命、筛分效率、处理能力和分级效果等都 有直接影响。如果绘矿压力太低，矿浆不能流经270°弧度的整个筛面，筛分效率和处理能力 显著降低，分级过程明显变坏，给矿压力太高，筛面磨损加快，使用寿命缩短。因此，弧形 筛的给矿压力应有一个比较合适的数据范围。 众所周知，给矿压力的大小，主要决定于给矿喷咀的截面尺寸（截面积）大小。根据液 流的连续原理，即通过管内任一截面的液粒速度和截面积大小成正比。因此由表2可以看 出，水泥矿浆的给矿速度是随着给矿喷咀截面积的减小而增大的，当然给矿压力也随着喷咀 截面积的减小而增高，这是因为一定的给矿速度必然反映出相应的给矿压力，从某种意义上 说，两者是一个问题的两种表现形式。 12

表 筛孔宽度和矿 浆细度的大致关系 筛孔宽度 毫米 。 。 ” ” 。 孔 孔 “ · 」’ · 图 中的筛孔宽度和 分 离粒 度之 间的直 线关系 ， 是 美国的研究试验 资料 。 由图可 知 ， 当 筛孔宽度为 毫米 时 ， 分 离粒度则为 毫米 ， 等于筛孔宽度的 告 ， 即分 离粒度 约为筛孔宽 度 的一半 ， 这是一般情况 ， 但是 ， 当筛孔宽度小于 毫米时 ， 分 离粒 度小于筛孔 宽度的 女， 筛孔 宽度大于 毫米时 ， 分 离粒 度则大于筛孔 宽度的 士 。 由此可见 ， 产 品矿 浆的 分离粒度 随 着筛孔 宽度的 不 同而 变 化的 ， 即筛孔 宽度愈小 ， 分 离粒 度也就 随 着变得愈细 ， 这是 弧形筛 作为细粒筛分分级设备的可贵特点 。 「 一「－ 口一 〔 二 「 亡二「一 口二 厂竺「－尸，，尸 厂一 口一 口口口口口口口口口门门圈门 口口口口口口口口门庄门门口曰 口口口口口口口口口口口口叮曰 口【 〔 二 二 二口 二〔二口门门门口瓜尸曰门尸 口【二二巨二门门勺广，口 一厂，一 广州 一口〔 二 巨 【二 二二口巨二口二二口【二二口巨二口仁二门仁 口亡二口亡二口住二口巴二门二二圈口竺 门曰压巨口巨口门口门口口口口 口口巨巨口匕口口门口曰门曰门 口口区区口巨口门门门口门口门 日口阿厂曰曰日门匡议界史 口口口 同门尸二，亡一万一「 广二 月下「口口「一刁咫「 一 盯一一习「一刃 全「一口一」 巨二匕叮一 习】口 御侧兴翘岸攫︵ 分离粒度 网 目 徽米 图 筛孔 宽度和分 离粒度 的关 系 给矿 压 力与肺分效 率的关 系 弧形筛的 给矿压 力 ， 通 常是指 给矿 喷咀 出 口 处的矿 浆压 力 速 度 。 给矿压 力只 是矿 浆 流动的一种表现形式 ， 而给矿速度才是矿 浆沿 着筛面 弧形 作 曲线运 动 的 实质 问题 。 对于 。 。 压力给矿 弧形 筛来讲 ， 当筛子规 格和筛孔 尺 寸确定 以后 ， 选 用 合适 的 给矿压 力则是 弧形筛试 验研究的 基本课题 ， 因为给矿压 力对筛子的使用 寿命 、 筛分效率 、 处理能力和 分级 效 果 等都 有直接影响 。 如果 给矿压 力太低 ， 矿浆 不 能 流经 。 弧 度的 整个筛面 ， 筛分效 率和处 理能力 显著 降低 ， 分级 过程 明显变坏 给矿压 力太高 ， 筛面磨 损加快 ， 使用 寿命缩 短 。 因此 ， 弧 形 筛的 给矿压力应有一个比较合适 的数据 范围 。 众 所周 知 ， 给矿压 力的 大小 ， 主要 决定于 给矿 喷咀的截面尺 寸 截面 积 大小 。 根据 液 流的连续原 理 ， 即 通 过管 内任一截面 的 液粒 速度和截面 积 大小成正 比 。 因此 由表 可以看 出 ， 水泥矿浆的 给矿 速度是 随 着给矿 喷咀截 面积 的减小而增 大的 ， 当 然给矿压力也随 着喷 咀 截面积 的减小而增 高 ， 这是 因为一定的 给矿 速 度必 然反 映 出相 应的 给矿压 力 ， 从某种意义 上 说 ， 两者是一 个问题的 两种表现形式

根据袭2的试验数据作出图5。由图可知，给矿压力与筛分效率呈直线关系，随着喷咀给 矿压力的逐渐增加，筛分效茶也随着明显地提高，当给矿压力达到2公斤/厘米2时，直线尚 未出现转折的趋势。由此看来，大弧度的270°弧形筛，欲想获得良好的分级效果，给矿压力 约为2公斤/厘米2左右是比较合适的。 表2 我国某水泥厂270°弧形筛的 给矿喷咀的截面尺寸和给矿速度、筛分效率关系 给矿喷咀的截面尺寸 给矿压力 给矿速度 筛分效率 循环负荷 (宽度×高度) (毫米) (公斤/厘米2) (米/秒) (%) (%) 200×10 2.0 16.6 34.0 243 200×12 1.8 14.0 29.1 308 200×14 1.3 12.3 17.0 594 200×17 0.95 10.0 13.0 802 当然，给矿压力（速度）还与筛面弧度、 矿浆浓度以及筛条材料等因素有关。生产实践 o 表明，对于应用尼龙(1010)筛条的270°孤形 0 筛，给矿压力一般为1.5~2.0公斤/厘米2，但 30 是采用包胶（即铁片外面包上一层耐磨橡胶） 筛条的270°弧形筛，通常给矿压力则为2.0~ 粮 2.5公斤/厘米2，给矿速度约为14~16米/秒， 这可能是因为包胶筛条的筛子工作面不够光 0.40.8 滑、粘滞力较大的缘故。 1.21.82.02.4 给矿压力（公斤/厘米） 3,循环负荷和筛分效率的关系 筛分效率是评述孤形筛和蘑矿机闭路粉磨 图5给矿压力和筛分效率的关系 分级工作的质量指标，而且筛分效率和循环负 荷又是闭路粉磨分级过程的主要参数。对于一个已定的闭路分级机组来说，循环负荷和筛分 效率之间遵循着一定的内在规律，即弧形筛的筛分效率是随着闭路粉磨系统的循环负荷的增 加而明显降低（图6）。循环负荷的增加，意味着增加磨矿机（弧形筛）的给矿量。如果循环 负荷太大，不仅使筛分效率显著降低，分级效果明显变坏，而且还会影响闭路生产的正常分 级，甚至可能出现磨矿机的“胀肚” 60 (“饱磨”)现象；同时，砂泵的负 50 荷大大增加了，从而加快了泵的磨 1962 0 损，并增加了泵的能耗。 由此看来，还是应该适当地降低 30 循环负荷，努力提高筛分效率，对于 磨矿机和弧形筛的闭路粉磨系统可能 比较有利。由图6可知，循环负荷在 100200300 400500 循环负%)一一 150~250%范围内，相应的筛分效率 图6循环负荷和筛分效率的关系 可为45~35%。所以，循环负荷应 13

根据表 的 试验数据 作 出图 。 由图可 知 ， 给矿压力与筛分效率 呈直线关系 ， 随 着喷咀 给 矿压 力的逐 渐 增 加 ， 筛分效 率 也随 着 明显地 提高 ， 当给矿压 力达 到 公斤 厘 米 时 ， 直 线 尚 未 出现 转折 的 趋势 。 由此 看来 ， 大弧度 的 “ 弧形筛 ， 欲 想获得 良好的 分级 效果 ， 给矿压 力 约为 公斤 厘 米 左 右是 比较合适 的 。 表 我 国某水泥 厂 “ 弧 形筛的 给矿 喷咀的截 面尺 寸 和 给矿速度 、 筛分效率关系 给矿 喷 咀 的 截 面尺 寸 宽度 高度 毫米 给矿压力 公斤 厘 米 “ 给矿速 度 米 秒 筛 分效率 循 环 负荷 … · ” ， · ‘ · “ ‘ … ’ · ’ · “ · ‘ ” … ’ · ‘ · ’ · “ · ” · 】 ’ ” · ’ · 勺﹄ 八仙八甘臼︵ 月 ‘弓曰， 次︵攫︶众排长 当然 ， 给矿压 力 速 度 还 与筛面 弧度 、 矿 浆浓度以 及筛条材料等 因素有关 。 生产实践 表 明 ， 对于应 用 尼 龙 筛条的 。 弧 形 筛 ， 给矿压 力一般为 公斤 厘 米 但 是采用 包胶 即铁片外面 包 上一层 耐磨橡胶 筛 条的 。 弧 形筛 ， 通 常 给矿压 力则为 公斤 厘 米 忿 ， 给矿 速度 约为 米 秒 ， 这可 能是 因为包 胶筛 条的筛 子工作面不 够光 滑 、 粘滞力较大的 缘故 。 】 仁 杯卢 给 矿压 力 公斤 皿 米 循环 负 荷 和 筛 分效举 的 关 系 筛分效率 是评 述弧形 筛和磨 矿机 闭路粉磨 图 给 矿压 力和 筛分 效率 的关系 分级工 作的质量 指标 ， 而且筛分效率 和循环 负 荷又是 闭路粉磨分级 过 程的 主要 参数 。 对于一 个 已定的 闭路 分级机组来说 ， 循环 负荷和筛分 效 率 之 间遵循 着一 定的 内在 规律 ， 即弧形筛的筛分 效率是 随 着 闭路 粉磨系统的循 环 负荷的 增 加而 明显 降低 图 。 循 环 负荷的增 加 ， 意味 着增 加磨矿 机 弧 形筛 的 给矿 量 。 如果循环 负荷 太大 ， 不 仅使筛分效 率显著 降低 ， 分级效果 明显 变坏 ， 而且 还 会影 响 闭路生产的 正 常分 级 ， 甚 至可 能 出现磨矿 机的 “ 胀 肚” ， 、 、 、 、 图 循 环 负荷和 筛分 效 率的关系 “ 饱磨 ” 现象 同时 ， 砂泵 的 负 荷 大大增 加 了 ， 从 而 加快 了泵 的 磨 损 ， 并增 加 了泵 的 能 耗 。 由此 看 来 ， 还 是应 该适 当地 降低 循 环 负荷 ， 努 力提 高筛分效率 ， 对于 磨矿机 和 弧形筛的 闭路粉磨 系 统可 能 比较有利 。 由图 可 知 ， 循 环 负荷 在 范 围内 ， 相 应的 筛 分效率 可 为 。 所 以 ， 循 环 负荷 应 摄排权巾次︶

有一个较高的数值（或者适宜的数值），同 不 时，筛分效率也应有一个较高的数值，这样才 0 能导致闭路粉磨的最佳效果。如何使两者同时 200 都比较高，只能通过生产实践，才能合理解 按 160 决。 4.循环负荷与生产能力的关系 2 生产能力是表示弧形筛分级过程的数量指 95010020293地0080 ,也是弧形筛闭路分级系统的重要参数。大 语环负荷(%) 家知道，磨矿机的生产能力随着筛分效率的 图7循环负荷和生产能力的关系 提高而提高，也随着循环负荷的增加而增加 (图7)。由图可以看出，当循环负荷还不大时，磨矿机的生产能力将显著增加，当循环负 荷达到500%时，生产能力的增加就明显缓慢。 表3是我国某水泥厂湿法棒球磨机和270°弧形筛闭路生产时的生产能力和循环负荷的实 测数据。 表3 弧形筛的循环负荷和磨矿机的生产能力的数据 湿法闭路粉 循环负荷 筛分效率 给矿压力 生产能力 备 注 磨流程 (%) (%) 公斤/厘米2 吨/小时 403 22.6 1.5 55 磨矿机规格： 中2.4×12米， 347 25.2 2.5 64.5 孤形筛规格 棒球磨机 R600×500×270° 和弧形筛 302 29.0 53.8 (曲率半径×筛宽 ×弧度)： 259 30.0 2.0 筛孔尺寸： 一 0.4毫米， 227 34.8 2.8 48.5 筛条材料： 包胶筛条 表3的数据表明，弧形筛的筛分效率是随着循环负荷的增加而明显降低，而棒球磨机的生产 能力却随着循环负荷的增加而增加的，但循环负荷最大生产能力并非最高。 任何一个闭路粉磨分级机组，都有它自己比较合适的循环负荷和筛分效率，问题的关键 就是循环负荷和筛分效率究竞达到多大数值时，磨矿机的生产能力最高？解决的方法，只有 通过实践摸素，才能正确解决。 5,矿浆水分与筛分效率的关系 弧形筛和其他筛分设备一样，随着矿浆水分的降低，而筛分效率也随着降低，如表4所 示。显然，增加弧形筛给矿的矿浆水分，筛分效率将显著增高，如果矿浆中没有一定数量的 水分，那么湿式筛分分级作用将会终止。因此，在弧形筛闭路分级过程中，往往适当地增加 矿浆的操作水分，这对矿浆的分级作用无疑是有利的，这是因为矿浆水分的增加，克服了矿 浆颗粒之间的内聚力以及颗粒和筛面之间的粘结力，从而改善了分级过程中矿浆的松散分层 作用，增加了弧形筛分级矿浆的可筛性。 14

有一 个 较高的数 值 或者适 宜的数 值 ， 同 时 ， 筛分效 率 也应有一 个较 高的数值 ， 这样才 能导 致 闭路 粉磨的 最佳效果 。 如何使两者 同时 都 比较 高 ， 只 能 通 过 生产 实践 ， 才能 合 理解 决 。 循环 负荷与生产 能 力的关 系 生 产能力是 表示 弧 形筛 分级 过 程的数量 指 味 ， 也是 弧形筛 闭路分级 系统的 重要参数 。 大 家知道 ， 磨矿 机的生 产能力随 着筛 分效率 的 提高而提 高 ， 也随 着 循环 负荷 的 增 加而 增加 图 。 由图可 以看 出 ， 当循环 负荷还不大时 ， 荷达 到 时 ， 生产 能力的增 加 就 明显缓 慢 。 图 介 卯 例铆 ， 脚 脚担钡 俐 循环 负荷 循 环 负荷和 生产 能力的关 系 锄霉职常礼州农袋 脚州脚脚 磨矿机的生 产能力将显著增加， 当循环 负 表 是我 国某水泥厂 湿 法棒球磨机和 。 弧 形筛闭路生产 时的生产能 力和循环 负荷 的 实 测数据 。 表 弧形筛 的循环负荷和磨矿机的生产 能力的数据 循 环 负荷 筛 分效 率 给矿压力 生产 能力 磨 流 程 公斤 厘米 么 生产 能力 吨 小 时 八口自，八公工曰，︼叮甘‘ 棒球磨机 和 弧形 筛 磨矿机规格 小 米 ， 弧形筛规格 。 曲率半径 筛宽 弧度 ， 筛孔 尺 寸 毫米， 筛条材料 包 胶筛 条 表 的数据 表 明 ， 弧形筛的筛分效率是 随 着循环 负荷的增加而 明显 降低 ， 而棒球磨机的生产 能力却随着循 环 负荷 的增 加 而增加 的 ， 但循环 负荷 最 大生产 能力并非最 高 。 任何一 个 闭路粉磨 分级 机组 ， 都有它 自己比较合适 的 循环 负荷 和筛分效率 ， 问题 的 关键 就 是循环 负荷 和筛 分效率究竟达 到多大数值 时 ， 磨矿机的 生 产能力最 高 解决的 方 法 ， 只 有 通 过实践摸索 ， 才能 正确解决 。 矿 桨水分与筛分效率的关 系 弧形 筛和 其他筛分设备一样 ， 随 着矿浆 水分的 降低 ， 而筛分效 率 也随着降低 ， 如 表 所 示 。 显 然 ， 增 加弧形 筛给矿 的矿浆 水 分 ， 筛分效 率将显著 增 高 ， 如果矿浆 中没 有一 定数量 的 水分 ， 那 么湿 式筛分 分级 作用 将会终止 。 因此 ， 在弧形筛 闭路 分级 过 程 中 ， 往 往 适 当地 增 加 矿浆的 操作 水分 ， 这对矿浆的 分级 作用 无疑是有利 的 ， 这是 因为矿 浆水分的增 加 ， 克服 了矿 浆颗粒 之 间的 内聚力 以 及颗粒和筛面 之 间的 粘结 力 ， 从而改 善 了 分级 过程 中矿 浆的 松散 分层 作用 ， 增 加 了弧形 筛分级矿 浆的可筛 性

根据表4的试验数据绘出图8。 50 由图可知，矿浆水分与筛分效率的关 系是一条直线，弧形筛的筛分效 55) 90 随着产品矿浆水分的增加而增加。生 30 产表明，弧形筛和磨刊矿机闭路分级的 20 产品矿浆水分，-一般最多约比开路棒 球磨机的矿浆水分提高0.5~1.0%。 10 333435 36 3738 但如果操作条件合适的话，闭路分级 矿浆水分(%) 的矿浆水分可以维持开路生产的原有 图8矿浆水分和筛分效率的关系 水平，或者水分增加极为有限。 表4 我国某水泥厂的矿浆水分与筛分效率的大敛关系 闭路粉磨 给矿压力 弧形筛的矿浆水分(%) 筛分效率 分级流程 (公斤/厘米2) 筛下产品 筛上粗浆 筛子给矿 (%) 33.8 28.3 29.2 25.2 棒球磨机与弧形筛（弧形筛 35.3 29.3 30.7 28.5 规格尺寸： 2.0≈2.8 35.8 29.9 30.8 28.9 R600×500×270° (包胶筛条) 35.4 28.7 33.8 33.2 筛孔尺寸0.4毫米) 34.8 28.5 30.8 33.6 37.0 30.2 31.6 34.8 三、筛条断面和筛子改进 270°弧形筛的使用寿命问题，应该辩正地看待，因为选矿设备的磨损问题都是很难避免 的，关键是采取有效措施，把磨损降低到合适的数值。显然采用耐磨的耐磨材料制做筛条， 无疑是提高弧形筛使用寿命的一个很重要方面，而另一个往往却被人们所不大重视的很重要 方面，就是合理选用弧形筛的结构型式、筛条的断面型式和结构尺寸，这是一个问题的两个 同样重要方面，而且筛子结构和筛条断面的研究改进，常常要比耐磨材料的试验研究要容易 得多，又无需增加多少投资。 1.采用矩一梯形组合断面筛条问题 筛条既是弧形筛的基本零件，又是筛子的主要磨损件，它的断面型式（结构尺寸）直接 影响筛子使用寿命和分级效果。筛条断面，国外通常采用梯形或矩形断面型式。但是，根据我 们的研究和实践来看，采用矩一梯形组合（复合）断面筛条优于单一断面筛条，主要理由是： 当筛面弯成弧形时，矩形筛条组成的筛孔，实际上已经形成梯形筛孔，矿浆可以自由通过， 而且矩形筛条磨损后，仍能保持原筛孔尺寸，可以保证产品质量，梯形断面筛条不然，筛子 一旦磨损，筛孔尺寸逐渐增大，矿浆产品质量则发生变化，但筛面弯成同样弧度时，这种筛 15

乙 尸 尸 广尹 声尸尸洲 声目 根据表 的试验数据 绘 出图 次共叔众猩︵︶ 。 由图可知 ， 矿 浆水分 与筛分效 率 的关 系是一 条直 线 ， 即弧形筛的筛分效 率 随着产 品矿 浆水 分 的 增 加而增 加 。 生 产表 明 ， 弧形筛和磨 矿 机 闭路分级 的 产品矿 浆水分 ， 一 般 最 多约 比开路 棒 球磨机的矿 浆水分提 高 。 但如果 操作条件合适的 话 ， 闭路 分级 的矿 浆水 分可 以维持开路生 产的 原 有 水 平 ， 或者水分增 加极 为有限 。 矿浆水 分 图 矿 桨水分 和 筛分 效率一的关 系 表 我 国某水泥 厂 的矿 浆水分 与筛 分效率 的 大致关系 闭路粉磨 分级 流程 给矿 压 力 公斤 厘米 “ 弧形筛 的矿 浆 水 分 筛 分效 率 筛 下产 品 筛上粗浆 筛子 给矿 棒球磨机 与弧形 筛 弧形筛 规格尺 寸 。 包胶筛 条 “ 筛孔尺 寸 毫米 口八 尸任月 三 、 筛条 断面 和筛子 改进 。 。 弧形筛的使用 寿命 问题 ， 应该辩正地 看待 ， 因为选 矿 设 备的磨 损 问题都 是 很 难 避免 的 ， 关键是 采取 有效 措施 ， 把磨损降低到合适的 数值 。 显 然采用 耐磨 的 耐磨 材料制做筛条 ， 无 疑是 提高弧形筛使 用寿命的一 个很重要 方面 ， 而 另一 个往 往 却被人 们 所 不 大重视 的 很重 要 方 面 ， 就 是 合 理选 用 弧形筛 的 结构 型式 、 筛 条的 断 面 型 式 和 结 构尺 寸 ， 这 是一 个 问题 的 两个 同样重要方面 ， 而且筛子 结 构和筛条断 面 的研究 改进 ， 常 常 要 比 耐磨材料的 试验研 究 要 容易 得 多 ， 又无需增 加 多少投资 。 采 用矩一梯 形组合断面筛条 问且 筛条既是 弧形 筛的 基本零件 ， 又是筛子的 主 要磨损件 ， 它 的断 而 型 式 结 构尺 寸 直接 影响筛子使用 寿命和 分级效 果 。 筛 条断 面 ， 国外通 常采用梯形 或矩形断 而 型 式 。 但 是 ， 根据 我 们 的研究 和 实践 来看 ， 采用 矩一梯形组合 复 合 断 面筛条优 于 单一 断 面筛 条 ， 主 要 理 由是 当筛面弯 成弧形 时 ， 矩形筛 条组 成的筛孔 ， 实际 上 已经形 成梯形筛孔 ， 矿浆可 以 自由通 过 ， 而且矩形筛条磨 损后 ， 仍 能保持原 筛孔 尺 寸 ， 可 以保证 产 品 质量 梯形 断 面筛 条不 然 ， 筛子 一旦 磨损 ， 筛孔尺 寸逐 渐 增 大 ， 矿 浆产 品 质量 则发生 变 化 ， 但筛面弯成同样弧 度 时 ， 这种筛

条构成的梯形筛孔，由于“梯度”较大，更有 利于矿浆的自由通过。可见，这两种单一断面 筛条各有利弊。为此，本文作者曾设计如图9 所示的矩一梯形组合断面筛条。经生产使用表 明，这种筛条既综合了梯形和矩形筛条的共 同优点，又克服了它们各自固有的缺点， -φ16= 使用寿命比梯形筛条显著地增加了，看来 是一种较好的筛条断面型式，可以大量应 图9矩一梯形组合断面筛条 用。 2.应用小弧度、低压力的180°-90°两殷孤形筛串联分级问愿 目前，国内外湿法水泥厂应用弧形筛的主要类型，几乎全是大弧度、高压力的270°弧形 筛。但是，根据我们在孤形筛单机试验和生产实践结果，并结合矿浆在筛面上作曲线运动状 态来看，肴来矿浆沿筛面作圆弧运动的路程（距离），最好最大是不超过180°的弧形筛，要 想保持矿浆连续均匀地流经整个筛面弧度，唯一的办法就是采用增高给矿压力（即增大给矿 速度)。给矿压力的增大，筛条磨损必然加剧，使用寿命自然缩短，这是大弧度的弧形筛磨 损较快的主要原因。由此看来，大弧度的270°弧形筛是否是矿浆分级的最合适的筛面孤度？ 值得研究。水泥工业之所以要选用大弧度、高压力的270°弧形筛，看来是为了让浓度较大的 水泥矿浆流经较长的距离，以获得良好的分级效果。根据弧形筛的分级原理，在给矿压力和 矿浆水分基本上不变的情况下，矿浆层遇到筛条的数目越多，被筛条边棱“切割”的筛 下产品矿浆量就越多，这是因为每根筛条边棱所能“切割”的某一薄层的矿浆量，应当等 于通过该处筛孔缝隙的矿浆量，当然处理能力也就越高，分级效果也就越好。但是如果减小 弧形筛的筛面弧度，即缩短矿浆沿筛面运动的距离，而采取增大筛面宽度，借此减薄筛面上 的料层厚度，以补偿矿浆流动距离的 缩短，这样仍能保持较好的分效级 果，或者采用降低给矿压力的小弧度 的两段弧形筛串联分级，以保持矿浆 流经筛面的路程基本不变，显然，这样 给 立料莱 既能大大减轻筛面磨损，显著地提高 弧形筛的使用寿命，因为270°弧形筛 产品料浆 需要的给矿压力，至少要比180°弧形 筛增大一倍，又可获得较高的筛分效 率，因为两段弧形筛串联分级的循环 粗粒料浆 负荷，一般低于一段弧形筛。 (回料) 给料 综上所述，本文作者认为，湿法 棒球磨机采用小弧度、低压力的180° (压力给矿)一9)°（自流给矿）两段 弧形筛串联分级的闭路系统是合适 图10两段弧形筛与棒球磨机闭路生产流程 的，如图10所示。看来，采用小弧度 1-180°-90°弧形筛（压力给矿)，2-90°弧形筛 (自流给矿)，3-棒球磨机，4-料浆泵。 的两段弧形筛串联分级，将是延长筛 子使用寿命和提高筛分效率的一项有效措施。 16

条构成的梯形筛孔 三 ， 由于 “ 梯度， 较大 ， 更有 利 于矿 浆 的 自由通 过 。 可 见 ， 这 两种单一断 面 筛条各有利弊 。 为此 ， 本 文 作者 曾设计如 图 所示 的 矩一梯形组合断面筛条 。 经生产使用 表 明 ， 这种筛条既 综 合 了梯 形 和矩 形筛 条 的共 同优 点 ， 又 克服 了它 们 各 自固 有 的 缺点 ， 使用 寿 命比 梯 形筛条显 著地 增 加 了 ， 看 来 是一 种 较 好 的 筛条断 面 型式 ， 可 以 大 量 应 用 。 一 小 冒 图 矩一梯形 组 合 断面 筛条 应 用小 弧度 、 低压 力的 气 。 两段 弧形筛 串联分级问厄 目前 ， 国 内外湿法水泥厂 应用 弧形筛的 主 要类型 ， 几 乎全 是 大弧度 、 高压力的 。 弧形 筛 。 但是 ， 根据 我们 在 弧形 筛单机试验 和生 产实践结 果 ， 并结 合矿浆 在筛面上 作曲线运 动状 态 来看 ， 看 来矿 浆沿筛面 作圆弧运 动的路 程 距 离 ， 最好 最 大是 不超 过 。 。 的 弧形筛 ， 要 想保持矿 浆连续均 匀地 流经 整个筛面 弧 度 ， 唯 一 的 办法就是 采用 增 高给矿压 力 即增大给矿 速 度 。 给矿压力的增 大 ， 筛 条磨 损必 然加剧 ， 使用 寿命 自然缩 短 ， 这是 大弧度的弧形筛磨 损较 快的 主 要原 因 。 由此看来 ， 大弧度的 。 弧形 筛是 否是矿 浆分 级的最 合适 的 筛面弧度 值得研究 。 水 泥工业 之 所 以 要选 用 大弧度 、 高压 力的 “ 弧形 筛 ， 看来是 为了让浓 度较大的 水泥矿 浆 流经较 长的 距 离 ， 以 获得 良好的 分级效 果 。 根据 弧形 筛的 分级原 理 ， 在 给矿压 力和 矿浆水 分 基本 上 不 变 的 情 况 下 ， 矿 浆层 遇 到筛条 的数 目越 多 ， 被筛 条边棱 “ 切 割” 的 筛 下产 品矿浆量 就越 多 ， 这是 因为每 根 筛条边棱 所 能 “ 切 割 ” 的某一薄层 的矿 浆量 ， 应 当等 于通 过该处筛孔 缝隙的矿 浆量 ， 当然处理 能力 也就越 高 ， 分级效果 也就越好 。 但是如果减小 弧形 筛的 筛面 弧 度 ， 即缩短矿 浆沿 筛面 运 动的 距离 ， 而采 取 增大筛面宽度 ， 借 此减薄 筛面上 的 料层厚 度 ， 以 补偿矿 浆流动 距离的 缩短 ， 这样仍 能保 持较 好的 分 效 级 果， 或者采用 降低给矿压 力的小弧度 的 两段 弧形 筛串联 分 级 ， 以 保持矿 浆 流经 筛面 的路程基 本 不变 ， 显 然 ， 这样 既 能大大减轻 筛面磨损 ， 显著地 提 高 弧形 筛的 使用寿命 ， 因为 。 。 弧 形 筛 需要的 给矿压 力 ， 至 少要 比 。 弧形 筛增大一 倍 ， 又可 获得 较高的 筛分效 率 ， 因为两段 弧形 筛串联分 级的循环 负荷 ， 一般 低于一段 弧形 筛 。 综 上所述 ， 本文作 者认 为 ， 湿 法 捧球磨机采用 小弧度 、 低压 力的 。 压力给矿 一幻 。 自流给矿 两段 弧形 筛 串 联 分级 的 闭路 系统是 合适 的 ， 如图 所示 。 看 来 ， 采用 小弧 度 的 两段弧形 筛串联 分级 ， 将是延 长 筛 产品料浆 图 两 段弧形 筛与棒球磨 机 闭路 生产流 程 一 七 。 弧 形 筛 压 力给矿 ， ￡一 。 弧形 筛 自流给矿 一 棒球磨 机， 一 料 浆泵 。 子使用 寿命和提高筛分效率的一 项有效措施

四、结论和讨论 在现有的湿式细粒矿浆分级的筛分设备中，唯有弧形筛兼有大幅度地提高磨机产量，显 著地节省磨机能耗，以及明显地降低磨矿介质损耗等突出的优点，所以它仍是金属选矿厂、 湿法水泥厂中细粒矿浆筛分分级的有效设备。 磨机是选矿、水泥工业中主要的粉磨设备，又是工厂能量的主要消耗者。采用弧形筛 (或与其它分级设备串联使用)和磨机组成闭路生产，'这是当前磨机节能和增产的主要措 施。 弧形筛和湿法棒球磨机的闭路生产，是我国湿法生料粉磨技术的挖潜、革新、改造的主 要途径，具有重要的发展方向；而且对我国选矿厂中闭路磨矿的分级设备的革新改造有着重 大的现实意义。 延长270°弧形筛的使用寿命，除选用尼龙1010制作筛条材料和矩一梯形组合断面筛条 ·外，关键问题是采用小弧度、低压力的两段弧形筛串联分级，以降低矿浆的给矿压力（速 度)。 采用弧形筛和其它分级设备串联分级的两段分级设备，这是改善（提高）我国选矿厂目 前的闭路磨矿分级作业中分级效率低的主要措施。 参考文献 (1) 弧形筛试验研究组，弧形筛单机试验情况总结，1967年。 〔2)弧形筛试验研究组，弧形筛一棒球磨机工业试验研究报告，1969年10月。 〔3)杨忠高，弧形筛分级矿（料）浆的试验研究，1980年10月，中国硅酸盐学会水泥 委员会1980年学术年会论文。 〔4)杨忠高，国外弧形筛概况，《国外金属矿选矿》，冶金部北京矿冶研究院，1975年 7-8期。 〔5)Mining Congress Journal,1958、N恤7,48-5l。 〔6) Rock Products,1960,、9、137一148。 〔7)美国专利Patent2916142。 (8)South African Mining and Engineering Journal,1957,Vol,68,N, 3354。 〔9)World Mining,1975,,6。 17

四 、 结论 和讨论 在现有的 湿 式 细粒矿 浆分级 的 筛分设备 中 ， 唯 有弧形 筛兼 有大幅度地 提 高磨机产量 ， 显 著地节省磨机能 耗 ， 以 及 明显地降低磨矿介质损 耗等突出的 优点 ， 所 以 它仍是 金 属 选矿 厂 、 湿法水泥厂 中细粒矿 浆筛分分级 的有效设备 。 磨机是 选矿 、 水 泥 工业 中主 要的 粉 磨设备 ， 又是 工厂能 量 的 主 要 消 耗者 。 采用 弧形筛 或 与其它 分 级 设备 串联 使用 和磨机组 成闭路生 声 ， 这是 当前磨机节能和增产的 主 要措 施 。 弧形筛 和 湿 法棒球磨机的 闭路生产 ， 是 我 国湿 法生 料粉磨技术的 挖 潜 、 革 新 、 改造的主 要途径 ， 具有重要的 发展 方 向， 而且 对我 国选矿厂 中 闭路磨矿 的 分级 设备的 革新改造有着重 大的现实意义 。 延 长 。 弧形 筛的 使用 寿命 ， 除 选用 尼龙 制作筛条 材料和 矩一 梯形 组 合断 面 筛条 外 ， 关键 问题 是采 用 小弧度 、 低压 力 的 两段 弧形 筛 串联 分级 ， 以 降低矿 浆 的 给矿压 力 速 度 。 采用 弧形 筛和 其它 分级 设备 串联 分级 的 两段 分级 设 备 ， 这是 改善 提 高 我 国选矿厂 目 前的 闭路磨矿 分 级 作业 中分级 效率 低的 主 要措施 。 参考 文 献 〕 幻 〕 弧形 筛试验研究 组 ， 弧形 筛单机试验 情 况 总 结 ， 年 。 弧形 筛 试验 研究 组 ， 弧形 筛－ 棒球磨机工业 试验 研究 报告 ， 年 月 。 杨忠 高 ， 弧形 筛分级矿 料 浆的 试验 研究 ， 年 月 ， 中 国 硅 酸盐学 会水泥 委员会 年学术年 会论文 。 杨忠 高 ， 国外 弧形 筛概 况 ， 《 国外金属 矿选 矿 》 ， 冶 金 部北 京矿 冶研 究 院 ， 年 一 期 。 ， 、 抛 ， 一 。 ， ， 地 、 、 一 。 美 国专利 报 。 ， ， 、 一 地 ， ， ， 取 ， 。 户、、、沙、 ‘声、胜 勺丹曰︸任甘 沪广、产、产‘