風力分級機是單排或雙排葉輪式分級機，由一台單獨的電動機驅動。為了提高分級效率並在廣泛範圍內調節分級粒度，可用雙排葉輪式分級機。風力分級技術早已套用在俄羅斯建築、礦山與冶金行業的許多生產企業中。但是，由於風力分級機的結構不完善，大部分這種分級系統需要認真加以改進。機械分級機有螺旋分級機,耙式分級機，浮槽式分級機，耙式分級機，浮槽式分級機。由於自身缺點多，現已不在使用，螺旋分級機成為了我國選礦工業中主要的選礦設備。
基本介紹
- 中文名：風力分級機
- 外文名：Pneumatic classifier
- 學科：冶金工程
- 領域：冶煉
- 分類：單排或雙排葉輪式
- 套用：選礦工業
介紹,工作原理,燒結的套用,風流制度,試驗,篩分效率,總結,
介紹
風力分級技術早已套用在俄羅斯建築、礦山與冶金行業的許多生產企業中。但是，由於風力分級機的結構不完善，大部分這種分級系統需要認真加以改進。
西伯利亞冶金學院與西西伯利亞鋼鐵股份公司的專家們合作研製出一種全新式結構的風力分級機並且進行工業試驗。
兩種粒級的成品燒結礦(15-50mm和>50mm)在裝入高爐料車之前要經過檢查篩分，檢查篩分採用的是一台篩孔為5mm的振動給礦篩。用於獲取鋪底料的中間產品由兩台平行安裝的自平衡篩(篩孔7mm)進行檢查篩分，分出鋪底料和返礦。
儘管這種設計流程比較新穎，但不能認為是成功的。對於按兩條料流分出成品燒結礦的合理性是沒有疑間的，因為這樣做可以根據給礦量和燒結礦粒度組成通過調整固定篩篩條間隙來控制輸送機和自平衡篩的負荷。但是，由於在固定蓖條篩和自平衡篩上的冷燒結礦分級效果不良，自平衡篩的篩上產品中粉末率(0-5mm)達27. 9%，而蓖條篩的篩上產品中0-50mm粒級達60. 22 % (0-5mn、粉末占3. 8%)。
工作原理
風力分級機是單排或雙排葉輪式分級機，由一台單獨的電動機驅動。為了提高分級效率並在廣泛範圍內調節分級粒度，可用雙排葉輪式分級機。單排與雙排葉輪式的分級粒度分別在60%<100目至95%<325目之間。葉輪的轉速越高，分級粒度越細.葉輪由若干個徑向葉片構成，使上升氣流產生旋轉運動。旋轉氣流產生的離心力，使粗粒向外層聚集，最終脫離氣流而落至磨碎區再度磨碎；而細粒級隨氣流向上排入旋風集料器，從集料器下部排出，淨化的氣流從上部入鼓風機並返迴風箱.整個系統在負壓下工作，多餘的氣流經過另一台旋風集塵器再度清理後排入大氣。
燒結的套用
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，因為有一部分成品燒結礦進入返礦。1989年制出了一台工業試驗用的鋪底料風力分級機並且進行了試驗，可將粉末剔除率提高到70%-75%，同時，成品中不合格粒級含量減少到20%-23%。這套裝置經過短期試驗找出了某些結構部件存在的缺陷.這些缺陷在設計和製造工業用樣機中均已克服。結構經過改進的風力分級機於1990年中期安裝在鋪底料篩分站並且與原有的抽風系統接通。分級機工作室：來料進入分級機之後，在由鼓風機形成的風流作用下進行梯流式分級。
經過風力分級的物料由排料溜槽給到成品輸送機上，分離出來的碎粉給到輸送機上。廢氣抽入沉降室進行初步淨化，然後在抽風系統洗滌器內進行最終淨化。
風力分級機的外形尺寸使之可以配置在鋪底料篩分站內(安裝在原來的一台自平衡篩的位置上)，原有金屬結構變動不大。風力分級機的結構考慮了調節總風量的可能性(風流速度範圍為10-130m/s，風流流量為5000-20000m3/h)，還可以在水平面上調節各梯段的風嘴和分料台的位置。這樣，風力分級機不停機便可進行操作調整(風嘴噴口寬度的調節除外)。風力分級機的調節自由度很高，因此可以逐段調節。
風流制度
首先，研究了風力分級機的風流制度:總風量與各段的風量分配;風嘴的風流流速及風嘴與落下料流的相對位置。根據測風管測得的數據確定出了風量;根據料流均勻分布條件下分級機內的風流體積流量以及每個梯段的風嘴開口斷面面積計算出了風流流速。
研究結果表明:按照這種結構的風力分級機以及給料質量(分級機負荷範圍為170-230t/ h )，最優風流制度是:總風量19800m3;風嘴風流流速80-90m/s;風嘴與料流的間距200-240mm 。
其次，確定了風力分級機各梯段的最優位置。研究了風流內物料的粒度分布特點。實驗得出:在距風流與料流的接觸線0-250mm的距離上物料按粒度進行了分布。根據所得出的每個梯段的風流內不同粒級的分布特點，可以確定風力分級機的最優工作制度。
在所研究的給料負荷量變動範圍內，各梯段的位置應當是:依給料質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粒級的剔除是在頭兩段進行，在第三段是通過減少3-5mm粒級的含量來提高分級產品(鋪底料)的質量特性。
試驗
為了驗證得出的規律，在各分級梯段取不同位置的條件下，對風力分級機進行了試驗。
1號試驗的數據所反映的是篩隙寬度為7mm時自平衡篩的物料篩分過程，其它試驗均系在篩隙寬度為8mm的條件下進行的。風力分級機的風流流量為14800m3/h。
從所獲得的鋪底料的數量與質量的角度來看，5號試驗是最優操作制度。在風力分級機額定負荷為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三種細粒級的篩分效率分別為89. 1%,92. 0%和84.9%鋪底料中合格粒級(5-8mm和>8mm)的回收率分別為57. 5%和92.4%。風力分級機和自平衡篩<1號試驗的操作指標經對比表明:中間產品採用風力分級可使鋪底料的含粉率降低44.4%(由34. 1%降到18.74%)。
篩分效率
含粉率之所以能夠降低是由於提高了各種細粒級的篩分效率。 0-1mm,0-3mm和0-5mm三個粒級的篩分效率指標分別提高20%,80%和120%，鋪底料中>8mm合格粒級的回收率保持在原有水平，而8-5mm粒級的回收率由79.3%下降到57.5%。
0-1mm粒級的篩分效率比0-3mm粒級低，原因是現有抽風系統的能力不足，不能保證將含塵風流從分級機工作區內抽空。這就造成燒結礦細粉滯留在工作區內，最後落入鋪底料中。總抽風系統的能力不足致使操作平台上的勞動條件惡化，風力分級機連續工作47-53日之後沉降室便被粉塵填滿。
總結
為了提高風力分級機的篩分效率和工作穩定性，計畫採取如下措施:為風力分級機安裝一套獨立的抽風系統，抽風能力不低於25000m3/h;將冷礦篩篩孔由17mm加到25mm，以提高中間產品與鋪底料的篩出率;改造剩餘鋪底料收集設施。
