如何保證砂石骨料產(chǎn)品具有良好的連續(xù)級(jí)配?
在新修訂的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中I類(lèi)建設(shè)用砂除應(yīng)滿(mǎn)足累計(jì)篩余要求外,還應(yīng)滿(mǎn)足分計(jì)篩余要求。因此,對(duì)連續(xù)級(jí)配的要求更高。
連續(xù)級(jí)配的兩大主要影響因素是:礦山原料和工藝過(guò)程。
篩分是保證良好連續(xù)級(jí)配的重要工藝
篩分過(guò)程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是篩分效率和生產(chǎn)率,前者為質(zhì)量指標(biāo),后者為數(shù)量指標(biāo)。它們之間有一定的關(guān)系,同時(shí)還與其他許多因素有關(guān),這些因素決定篩分的結(jié)果。
理想的篩分效果是,比篩孔小的顆粒全部透篩而成為篩下產(chǎn)物,比篩孔大的顆粒全部不透篩而成為篩上產(chǎn)物,這時(shí)的篩分效率就是100%。但是由于各種各樣的原因,例如,因原料中含有粘土和水分使應(yīng)該進(jìn)入篩下產(chǎn)物的細(xì)顆粒粘在粗顆粒上一同進(jìn)入篩上產(chǎn)物;或因篩面使用過(guò)久而使篩孔磨損變大等,導(dǎo)致本該進(jìn)入篩上產(chǎn)物的粗顆粒卻進(jìn)入了篩下產(chǎn)物。
在深圳德頤姆EDEM離散元仿真軟件中,能夠通過(guò)改變參數(shù),快速模擬仿真不同物料、不同結(jié)構(gòu)、不同工況下的篩子實(shí)際作業(yè)過(guò)程,通過(guò)分析物料在設(shè)備內(nèi)的流動(dòng)行為,在降低物理測(cè)試成本的同時(shí),評(píng)估篩分效率和設(shè)備壽命,從而對(duì)篩子結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)升級(jí)。

篩子的動(dòng)態(tài)性能會(huì)直接影響篩分效率和使用壽命。其中,影響篩分過(guò)程的因素大體可以分兩類(lèi):被篩分物料的物理性質(zhì)和篩子的結(jié)構(gòu)參數(shù)。
被篩分物料的物理性質(zhì)影響
被篩分物料的物理性質(zhì)包括物料本身的粒度組成、濕度、含泥量和粒子的形狀等。
當(dāng)物料細(xì)粒含量較大時(shí),篩子的生產(chǎn)率也大。當(dāng)物料的濕度較大時(shí),一般來(lái)說(shuō)篩分效率都會(huì)降低。但篩孔尺寸愈大,水分影響愈小,所以對(duì)于含水分較大的濕物料,為了改善篩分過(guò)程,一般可以采用加大篩孔的辦法,或者采用濕式篩分。物料含泥量大(當(dāng)含泥量大于8%時(shí))應(yīng)當(dāng)采用濕式篩分,或預(yù)先洗礦。
在仿真前,會(huì)對(duì)不同性質(zhì)的物料做相應(yīng)的標(biāo)定試驗(yàn),使能夠在EDEM中建立與真實(shí)物料物理性質(zhì)相符的仿真物料模型。

篩子結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響
篩孔的形狀
圓形篩孔,以圓的直徑標(biāo)明篩孔的大小,能保證通過(guò)的粒度都小于篩孔的尺寸,其篩下產(chǎn)品基本不含大于篩孔的大小,但有的資料認(rèn)為通過(guò)方孔的最大顆粒,相當(dāng)于通過(guò)圓孔的最大粒度的1.23倍。
矩形篩孔以矩形的短邊作為篩孔的名義尺寸,在這種情況下,超過(guò)篩孔尺寸的粒度,特別是扁平顆粒將順著篩眼長(zhǎng)邊透篩。
因此,篩孔的形狀會(huì)影響篩分產(chǎn)品的質(zhì)量。在EDEM中可以通過(guò)建立不同形狀的顆粒,分析不同篩孔形狀下不同粒型的過(guò)篩率。

篩面的長(zhǎng)度和寬度
對(duì)于一定的物料而言,篩子的生產(chǎn)率和篩分效率決定于篩孔尺寸。生產(chǎn)率取決于篩面寬度,篩分效率取決于篩面長(zhǎng)度。
有效的篩子面積(即篩孔面積與整個(gè)篩面面積之比)愈大,則篩面的單位面積生產(chǎn)率和篩分效率愈高。

篩面的傾角
篩面傾角的大小,影響篩上物料的移動(dòng)速度。傾角大,物料的移動(dòng)快,處理能力高。
篩面的傾角和篩子的結(jié)構(gòu)形式與篩分產(chǎn)品的質(zhì)量要求有關(guān),篩子的傾角要適宜。
振幅和頻率
篩箱除篩面傾角外,必須具備足夠大的速度才能使篩面上的物料前進(jìn)。
在一定的范圍內(nèi),增加振動(dòng)可以提高篩分指標(biāo)。

處理量
此外,過(guò)大的處理量會(huì)嚴(yán)重影響篩分效率,使篩上物中含小于篩孔粒級(jí)的數(shù)量增加
當(dāng)篩子的負(fù)荷較大時(shí),篩分效率低。
因此,給料的均勻性對(duì)篩分過(guò)程也意義重大。

利用EDEM離散元仿真軟件中的相對(duì)磨損模型,可以識(shí)別設(shè)備的高沖擊和磨料磨損區(qū)域;而絕對(duì)磨損模型可以用來(lái)判斷篩面的磨損深度。//實(shí)際仿真需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)校準(zhǔn)材料的抗磨損常量確定。
與有限元軟件耦合可以分析幾何體結(jié)構(gòu)的受力情況,進(jìn)一步判斷設(shè)備的使用壽命。