篩分

篩分

一、篩分是將粒子群按粒子的大小、比重、帶電性以及磁性等粉體學性質進行分離的方法。二、用帶孔的篩面把粒度大小不同的混合物料分成各種粒度級別的作業叫做篩分。

作用

用 篩孔尺寸不同的 篩子將固體物料按所要求的 顆粒大小分開的操作。常與 粉碎相配合,使粉碎後的物料的 顆粒大小可以近於相等,以保證合乎一定的要求或避免過分的粉碎。

篩分一般用於較粗的物料,即大於0.25毫米的物料。較細的物料,即小於0.2毫米的物料多用分級[分級是根據物料在 介質(水或空氣)中 沉降速度的不同而分成不同的 粒級的作業]。但是近幾年來,國內外正在套用細篩對磨礦產品進行分級,這種分級效率一般都比較高。

篩分作業

篩分的目的不同,篩分作業可以分為五類:

振動篩分儀振動篩分儀

(1)獨立分篩 其目的是得到適合於用戶要求的最終產品。例如

,在黑色冶金工業中,常把含鐵較高的富鐵礦篩分成不同的粒級,合格的大塊鐵礦石進入高爐冶煉,粉礦則經團礦或燒結制塊入爐。

(2)輔助篩分這種篩分主要用在選礦廠的破碎作業中,對破碎作業起輔助作用。一般又有預先篩分和檢查篩分之別。

預先篩分是指礦石進入破碎機前進行的篩分,用篩子從礦石中分出對於該破碎機而言已經是合格的部分,如粗碎機前安裝的格條篩、篩分,其篩下產品。這樣就可以減少進入破碎機的礦石量,可提高破碎機的產量。

檢查篩分是指礦石經過破碎之後進行的篩分,其目的是保證最終的碎礦產品符合磨礦作業的粒度要求,使不合格的碎礦產品返回破碎作業中,如中、細碎破碎機前的篩分,既起到預先篩分,又起到檢查篩分的作用。所以檢查篩分可以改善破碎設備的利用情況,相似於分級機和磨礦機構成閉路循環工作,以提高磨礦效率。

(3)準備篩分 其目的是為下一作業做準備。如重選廠在跳汰前要把物料進行篩分分級,把粗、中、細不同的產物進行分級跳汰。

(4)選擇篩分如果物料中有用成分在各個粒級的分布差別很大,則可以篩分分級得到質量不同的粒級,把低質量的粒級篩除,從而相應提高了物料的品位,有時又把這種篩分叫篩選。

(5)脫水篩分 篩分的目的是脫除物料的水分,一般在洗煤廠比較常見。

此外,物料含水泥較高時,也用篩分進行脫泥。

茶葉方面

茶葉方面的篩分定義

台地茶菁毛茶以器械依細嫩度篩分五級十等,野生茶多以芽葉多寡、細嫩度區分級數。茶菁篩分後,以利後續茶菁分類儲存與拼配使用。

篩分試驗

(T 0302-2005)

一、目的與適用範圍

1、測定粗集料(碎石、礫石、礦渣等)的顆粒組成對水泥混凝土用粗集料可採用乾篩法篩分,對瀝青混合料及基層用粗集料必須採用水洗法試驗。

2、本方法也適用於同時含有粗集料、細集料、礦粉的集料混合料篩分試驗,如未篩碎石、級配碎石、天然砂礫、級配砂礫、無機結合料穩定基層材料、瀝青拌和樓的冷料混合料、熱料倉材料、瀝青混合料經溶劑抽提後的礦料等。

二、儀具與材料

1、試驗篩:根據需要選用規定的標準篩。

2、搖篩機。

3、天平或台秤:感量不大於試樣質量的0.1%。

4、其它:盤子、鏟子、毛刷等。

三、試驗準備

按規定將來料用分料器或四分法縮分至下表1要求的試樣所需量,風乾後備用。根據需要可按要求的集料最大粒徑的篩孔尺寸過篩,除去超粒徑部分顆粒後,再進行篩分。

四、粗集料乾篩法試驗步驟

1、取試樣一份置105℃±5℃烘箱中烘乾至恆重,稱取乾燥集料試樣的總質量(m0),準確至0.1%。

2、用搪瓷盤作篩分容器,按篩孔大小排列順序逐個將集料過篩。人工篩分時,需使集料在篩面上同時有水平方向及上下方向的不停頓的運動,使小於篩孔的集料通過篩孔,直至1min內通過篩孔的質量小於篩上殘餘量的0.1%為止;當採用搖篩機篩分時,應在搖篩機篩分後再逐個由人工補篩。將篩出通過的顆粒並人下一號篩,和下一號篩中的試樣一起過篩,順序進行,直至各號篩全部篩完為止。應確認1min內通過篩孔的質量確實小於篩上殘餘量的0.1%。

註:由於0.075㎜篩乾篩幾乎小能把沾在粗集料表面的小於0.075㎜部分的石粉篩過去,而且對水泥混凝土用粗集料而言,0.075㎜通過率的意義不大,所以也可以不篩,且把通過0.15㎜篩的篩下部分全部作為0.075㎜的分計篩余,將粗集料的O.075㎜通過率假設為0。

3、如果某個篩上的集料過多,影響篩分作業時,可以分兩次篩分,當篩余顆粒的粒徑大於19㎜時,篩分過程中允許用手指輕輕撥動顆粒,但不得逐顆篩過篩孔。

4、稱取每個篩上的篩餘量,準確至總質量的0.1%。各篩分計篩餘量及篩底存量的總和與篩分前試樣的乾燥總質量m0相比,相差不得超過m0的0.5%。

五、粗集料水洗法試驗步驟

1、取一份試樣,將試樣置105℃±5℃烘箱中烘乾至恆重,稱取乾燥集料試樣的總質量(m3),準確至0.1%。

2、將試樣置一潔淨容器中,加入足夠數量的潔淨水,將集料全部淹沒,但不得使用任何洗滌劑、分散劑或表面活性劑。

3、用攪棒充分攪動集料,使集料表面洗滌乾淨,使細粉懸浮在水中,但不得破碎集料或有集料從水中濺出。

4、根據集料粒徑大小選擇組成一組套篩,其底部為0.075㎜標準篩,上部為2.36㎜或4.75㎜篩。仔細將容器中混有細粉的懸浮液倒出,經過套篩流入另一容器中,儘量不將粗集料倒出,以免損壞標準篩篩面。

註:無需將容器中的全部集料都倒出,只倒出懸浮液。且不可直接倒至0.075㎜篩上,以免集料掉出損壞篩面。

5、重複以上2~4步驟,直至倒出的水潔淨為止,必要時可採用水流緩慢沖洗。

6、將套篩每個篩子上的集料及容器中的集料全部回收在一個搪瓷盤中,容器上不得有沾附的集料顆粒。

7、在確保細粉不散失的前提下,小心泌去搪瓷盤中的積水,將搪瓷盤連同集料一起置105℃±5℃烘箱中烘乾至恆重,稱取乾燥集料試樣的總質量(m4),準確至0.1%。以m3與m4之差作為0.075㎜的篩下部分。

8、將回收的乾燥集料按乾篩方法篩分出0.075㎜篩以上各篩的篩餘量,此時0.075㎜篩下部分應為0,如果尚能篩出,則應將其併入水洗得到的0.075㎜的篩下部分,且表示水洗得不乾淨。

六、計算

1、乾篩法篩分結果的計算

(1) 計算各篩分計篩餘量及篩底存量的總和與篩分前試樣的乾燥總質量m0之差,作為篩分時的損耗,並計算損耗率,記入表2之第(1)欄,若損耗率大於0.3%,應重新進行試驗。

m5=m0-(∑mi+m底) (1)

式中:m5——由於篩分造成的損耗(g);

m0——用於乾篩的乾燥集料總質量(g);

mi——各號篩上的分計篩余(g);

i——依次為0.075㎜、0.15㎜……至集料最大粒徑的排序;

m底——篩底(0.075㎜以下部分)集料總質量(g)。

(2)乾篩分計篩余百分率

乾篩後各號篩上的分計篩余百分率按式2計算,記入表2之第(2)欄,精確至0.1%。

(2)

式中: ——各號篩上的分計篩余百分率(%);

m5——由於篩分造成的損耗(g);

m0——用於乾篩的乾燥集料總質量(g);

mi——各號篩上的分計篩余(g);

i——依次為0.075㎜、0.15㎜……至集料最大粒徑的排序。

(3)乾篩累計篩余百分率

各號篩的累計篩余百分率為該號篩以上各號篩的分計篩余百分率之和,記入表2之第(3)欄,精確至0.1%。

(4)乾篩各號篩的質量通過百分率

各號篩的質量通過百分率Pi等於100減去該號篩累計篩余百分率,記入表2之第(4)欄,精確至0.1%。

(5)由篩底存量除以扣除損耗後的乾燥集料總質量計算0.075㎜篩的通過率。

(6)試驗結果以兩次試驗的平均值表示,記入表2第(5)欄,精確至0.1%。當兩次試驗結果P0.075的差值超過1%時,試驗應重新進行。

粗集料乾篩分記錄 表2

乾燥試樣總量m0(g) 第1組 第2組 平均
3000 3000
篩孔尺寸(㎜) 篩上重mi(g) 分計篩余(%) 累計篩余(%) 通過百分率(%) 篩上重mi(g) 分計篩余(%) 累計篩余(%) 通過百分率(%) 通過百分率(%)
(1) (2) (3) (4) (1) (2) (3) (4) (5)
19 0 0 0 100 0 0 0 100 100
16 696.3 23.2 23.2 76.8 699.4 23.3 23.3 76.7 76.7
13.2 431.9 14.4 37.6 62.4 434.6 14.5 37.8 62.2 62.3
9.5 801.0 26.7 64.4 35.6 802.3 26.8 64.6 35.4 35.5
4.75 989.8 33.0 97.4 2.6 985.3 32.9 97.4 2.6 2.6
2.36 70.1 2.3 99.7 0.3 68.5 2.3 99.7 0.3 0.3
1.18 8.2 0.3 100.0 0.0 7.9 0.3 100.0 0.0 0.0
0.6 0.5 0.0 100.0 0.0 0.2 0.0 100.0 0.0 0.0
0.3 0.0 0.0 100.0 0.0 0.0 0.0 100.0 0.0 0.0
0.15 0.0 0.0 100.0 0.0 0.0 0.0 100.0 0.0 0.0
0.075 0.0 0.0 100.0 0.0 0.0 0.0 100.0 0.0 0.0
篩底m底 0.0 0.0 100.0
0.0 0.0 100.0 0.0
篩分後總量∑mi(g) 2997.8 100.0

2998.2 100.0


損耗m5(g) 2.2


1.8



損耗率(%) 0.1


0.1



2、水篩法篩分結果的計算

(1)按式(3)、(4)計算粗集料中0.075㎜篩下部分質量m0.075和含量P0.075,記入表3中,精確至0.1%。當兩次試驗結果P0.075的差值超過1%時,試驗應重新進行。

m0.075 = m3 - m4 (3)

P0.075= = (4)

式中:P0.075——粗集料中小於0.075㎜的含量(通過率)(%);

m0.075——粗集料中水洗得到的小於0.075㎜部分的質量(g);

m3——用於水洗的乾燥粗集料總質量(g);

m4——水洗後的乾燥粗集料總質量(g)。

(2)計算各篩分計篩餘量及篩底存量的總和與篩分前試樣的乾燥總質量m4之差,作為篩分時的損耗,並計算損耗率記入表3之第(1)欄,若損耗率大於0.3%,應重新進行試驗。

m5 = m3-(∑mi+m0.075) (5)

式中:m5——由於篩分造成的損耗(g);

m3——用於水篩篩分的乾燥集料總質量(g);

mi——各號篩上的分計篩余(g);

i——依次為0.075㎜、0.15㎜……至集料最大粒徑的排序;

m0.075——水洗後得到的0.075㎜以下部分質量(g),即(m3一m4)。

(3)計算其它各篩的分計篩余百分率、累計篩余百分率、質量通過百分率,計算方法與乾篩法相同。當乾篩時篩分有損耗時,應按乾篩法的方法從總質量中扣除損耗部分(見報告示例).將計算結果分別記入表3第(2)、(3)、(4)欄。

(4)試驗結果以兩次試驗的平均值表示,記入表3第(5)欄。

粗集料水篩法篩分記錄 表3

乾燥試樣總量m3(g) 第1組 第2組 平均
3000 3000
水洗後篩上總量m4(g) 2879 2868
水洗後0.075㎜篩下量m0.075(g) 121 132
0.075㎜通過率P0.075(%) 4 4.4
篩孔尺寸(㎜) 篩上重mi(g) 分計篩余(%) 累計篩余(%) 通過百分率(%) 篩上重mi(g) 分計篩余(%) 累計篩余(%) 通過百分率(%) 通過百分率(%)
(1) (2) (3) (4) (1) (2) (3) (4) (5)
水洗後乾篩法篩分 19 5 0.2 0.2 99.8 0 0 0 100 99.9
16 696.3 23.2 23.4 76.6 680.3 22.7 22.7 77.3 76.9
13.2 882.3 29.4 52.8 47.2 839.2 28 50.7 49.3 48.2
9.5 713.2 23.8 76.6 23.4 778.5 26 76.7 23.3 23.4
4.75 343.4 11.5 88.1 11.9 348.7 11.6 88.3 11.7 11.8
2.36 70.1 2.3 90.4 9.6 68.3 2.3 90.6 9.4 9.5
1.18 87.5 2.9 93.3 6.7 79.1 2.6 93.2 6.8 6.7
0.6 67.8 2.3 95.6 4.4 59.3 2 95.2 4.8 4.6
0.3 4.6 0.2 95.7 4.3 4.3 0.1 95.3 4.7 4.5
0.15 5.6 0.2 95.9 4.1 3.8 0.1 95.5 4.5 4.3
0.075 2.3 0.1 96 4 4 0.1 95.6 4.4 4.2
篩底m底[注] 0


0



乾篩後總量∑mi(g) 2878.1 96

2865.5 95.6


損耗m5(g) 0.9


2.5



損耗率(%) 0.03


0.09



扣除損耗後總量(g) 2999.1


2997.5



註:如篩底m底的值不是0,應將其併入m0.075中重新計算P0.075。

七、報告

1、 篩分結果以各篩孔的質量通過百分率表示,宜記錄為表2或表3的格式。

2、對用於瀝青混合料、基層材料配合比設計用的集料,宜繪製集料篩分曲線,其橫坐標為篩孔尺寸的0.45次方(見表4),縱坐標為普通坐標,如圖1所示。

級配曲線的橫坐標(按X=di計算) 表4

篩孔di(㎜) 0.075 0.15 0.3 0.6 1.18 2.36 4.75
橫坐標x 0.312 0.426 0.582 0.795 1.077 1.472 2.016
篩孔di(㎜) 9.5 13.2 16 19 26.5 31.5 37.5
橫坐標x 2.745 3.193 3.482 3.762 4.370 4.723 5.109

圖1集料篩分曲線與礦料級配設計曲線

3、同一種集料至少取兩個試樣平行試驗兩次,取平均值作為每號篩上篩餘量的試驗結果,報告集料級配組成通過百分率及級配曲線。

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