重型雙層圓振動篩聚氨酯篩網(wǎng)可行性分析

作者：紅星機器 發(fā)表于： 2015-12-26 16:03:12更新于： 2020-07-02 14:34:40

楊帥軍老師 紅星技術(shù)工程師

獲取報價

鐵礦生產(chǎn)中，篩分是其生產(chǎn)系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其主要任務(wù)是對鐵礦進行篩洗分選，獲得成品鐵礦石。隨著鐵礦石供需情況的嚴峻性，振動篩越來越無法滿足生產(chǎn)需求，振動篩使用編織篩網(wǎng)，材質(zhì)為錳鋼，其耐磨性能良好，但是耐酸性十分差，已不符合現(xiàn)階段生產(chǎn)性能需求。為此，篩分車間提出在不影響正常生產(chǎn)的前提下對設(shè)備特別是振動篩進行更新改造，特別是對新材料的運用方面，通過分析驗證聚氨酯篩網(wǎng)在雙層振動篩上運用的可行性。

一、1750×3000重型雙層圓振動篩

篩分車間振動篩為1750×3000重型雙層圓振動篩，長寬分別為3000mm和1750mm，重為2.5t，篩網(wǎng)規(guī)格為37×37/1750×1650。配套電機是三相異步電動機，電機功率為15kW，轉(zhuǎn)速為1460r/min，電機與篩之間通過三條三角膠帶進行傳動，安裝方式是在四個角分別安裝兩條彈簧直接放置在基座上。振動原理：通過電機帶動篩的偏心軸的轉(zhuǎn)動達到上下左右振動，同時利用彈簧對其上下振動進行增幅。

二、聚氨酯篩網(wǎng)可行性分析

1、材料確定

篩分車間建廠初期使用的篩網(wǎng)是用20mm厚的鋼板打孔，由車間自行設(shè)計制作的，由于加工工藝有限，造成篩的振幅不足，處理量低，且更換篩網(wǎng)非常麻煩，兩年之后車間即淘汰了該類篩網(wǎng)，并采用新型編織篩網(wǎng)。新型編織篩網(wǎng)材質(zhì)為耐磨錳鋼，類似于編織漁網(wǎng)，編織篩網(wǎng)有質(zhì)量輕，有效工作面積大，更換方便，耐磨等優(yōu)點，因此篩分車間幾十年一直使用編織篩網(wǎng)?，F(xiàn)如今鐵礦資源枯竭，礦石質(zhì)量下降，含硫高，導(dǎo)致生產(chǎn)用水酸性大，編織篩網(wǎng)以無法滿足生產(chǎn)需求，更換篩網(wǎng)成必然趨勢。通過查閱資料得知聚氨酯材料具有耐磨、耐酸等作為振動篩網(wǎng)基本的特性，聚氨酯彈性體按照成型方式可分為混煉型（MPU）、澆鑄型（CPU）和熱塑型（TPU）三種。其中混煉型聚氨酯彈性體（MPU）具有高回彈性、吸震性、耐磨性、耐油、耐撕裂、耐化學(xué)腐蝕及耐輻射等性能，更重要的是還具有非常優(yōu)良的加工塑形性能，完全符合作為振動篩篩網(wǎng)的加工材料的要求。

2、安裝尺寸選定

材料選定之后，車間根據(jù)礦石規(guī)格和振動篩的各方面數(shù)據(jù)對比，篩分車間對聚氨酯篩網(wǎng)規(guī)格進行確定，篩分車間以前的編織篩網(wǎng)分為上下兩塊進行安裝，其中在兩塊篩網(wǎng)交接處有部分重疊，對于厚度只有幾毫米的編織篩網(wǎng)毫無問題。而聚氨酯彈性體要達到一定的韌性和強度，必須達到一定的厚度。因此編織篩網(wǎng)的安裝方式不能適用于聚氨酯篩網(wǎng)，必須重新考慮篩網(wǎng)的安裝方式。篩分車間振動篩具有六條大梁，每條大梁之間的中間距為700mm，每條大梁上有五個直徑20mm的篩網(wǎng)安裝孔，孔間距為379mm，大梁本身寬度為140mm。于是車間決定將篩面按照大梁之間分成五個部分，每兩條大梁之間安裝一塊篩網(wǎng)，其中靠邊兩塊篩網(wǎng)一邊為全孔，一邊為半孔，其余三塊篩網(wǎng)全部為半孔，篩網(wǎng)厚度定為30mm。型號規(guī)格定為1716×718×30和1716×700×30。

篩網(wǎng)分為五塊獨立拼裝，主要磨損受沖擊部位為上面礦石落點處第一塊篩網(wǎng)，一旦篩網(wǎng)損壞，大部分情況只需要更換上面第一塊篩網(wǎng)即可，而不用跟以前一樣每次都要更換整套篩網(wǎng)，大大的節(jié)約了生產(chǎn)成本，同時節(jié)省了安裝時間和安裝難度，提高了生產(chǎn)效率。

3、吸震性分析

重型雙層圓振動篩采用的聚氨酯材質(zhì)具有吸震性，聚氨酯彈性體在交變應(yīng)力的作用下，產(chǎn)生明顯的滯后現(xiàn)象。彈性體內(nèi)摩擦消耗了大部分外力，分子摩擦以熱能的形式體現(xiàn)出來，這就是聚氨酯材料的吸震性。吸震性通常用衰減系數(shù)表示，也就是發(fā)生形變的材料能吸收施加給他的能量百分數(shù)。室溫下聚氨酯彈性體可吸收振動能量的10%~20%，大于鋼材的吸震性能，而篩分車間6#篩正常工作環(huán)境保持在10~25℃之間，由于溫度越高，材料吸收振動能量的能力越低，所以在10~25℃的溫度下，篩分車間6#篩使用聚氨酯篩網(wǎng)，其吸震性能將會更好，完全符合作為篩網(wǎng)的要求。

4、耐酸性

為了測試聚氨酯彈性體的耐酸性能，篩分車間同樣做了一個實驗：取重量相同的聚氨酯篩網(wǎng)和編織篩網(wǎng)浸泡在篩分車間生產(chǎn)用水中（pH=2.5），每隔一周將兩塊篩網(wǎng)取出并測量質(zhì)量，實驗持續(xù)一個月。聚氨酯篩網(wǎng)在篩分車間生產(chǎn)用水浸泡一個月，重量幾乎沒有什么變化，而以錳鋼材料制成的編織篩網(wǎng)浸泡一個月后，質(zhì)量下降較多。經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，編織篩網(wǎng)表面完全被銹跡覆蓋，而聚氨酯篩網(wǎng)表面仍然光潔如新，無明顯腐蝕現(xiàn)象。從以上對比數(shù)據(jù)可以得出，聚氨酯彈性體耐酸性能非常出色，遠勝于鋼材，適合篩分車間當(dāng)前生產(chǎn)用水酸性較大的環(huán)境。

5、耐磨性

聚氨酯彈性體具有非常出色的耐磨性能，大概是天然橡膠的3~5倍，是普通鋼材的兩倍，如表3所示。從表3中得知聚氨酯彈性體耐磨性能比鋼材出色，可以勝任篩網(wǎng)的材料。

6、經(jīng)濟性

篩分車間之前使用的編織篩網(wǎng)單價為1072元/塊，一整套篩網(wǎng)價格為2144元。聚氨酯篩網(wǎng)生產(chǎn)廠家給于篩分車間定制的篩網(wǎng)報價為1051元人民幣，一整套篩網(wǎng)報價為4204元。聚氨酯篩網(wǎng)整體上比編織篩網(wǎng)貴約一倍。

如果其使用壽命達到編織篩網(wǎng)一倍以上，篩分車間完全可以接受。且聚氨酯篩網(wǎng)大部分情況只需要更換上面一塊，單次損耗為1072元，而編織篩網(wǎng)每次更換則是將兩塊篩網(wǎng)一起更換，單次損耗為2144元，從長遠考慮，聚氨酯篩網(wǎng)性價比高于編織篩網(wǎng)，經(jīng)濟性高。

通過從聚氨酯彈性體吸震性，耐磨性，耐酸性以及其經(jīng)濟性的綜合分析，且經(jīng)過篩分車間技術(shù)人員分析討論，得出的結(jié)論是：聚氨酯篩網(wǎng)在1750×3000重型雙層圓振動篩的運用完全可行。