劉成功 林麗輝 趙振龍 李志遠(yuǎn)

（唐山陸凱科技有限公司）

香蕉篩又名等厚篩，依據(jù)1973年法國布爾斯特萊茵提出的等厚篩分原理，20世紀(jì)70年代末，波蘭研制出世界第一臺(tái)香蕉篩［1-2］。早期的香蕉篩多用于選煤廠，主要用于分級(jí)、脫水、脫介、脫泥等工藝環(huán)節(jié)［3］，這與煤的密度低，對(duì)設(shè)備的材質(zhì)和技術(shù)參數(shù)的要求也相應(yīng)較低有關(guān)。20世紀(jì)90年代開始，為了適應(yīng)市場競爭，降低生產(chǎn)成本［4］，篩機(jī)設(shè)計(jì)逐漸走向輕型化，篩機(jī)側(cè)板變薄，篩下橫梁變細(xì)成為了基本特征，但輕型化的香蕉篩在冶金礦山行業(yè)并不適用。

21世紀(jì)初，通過引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，根據(jù)國內(nèi)冶金礦山行業(yè)的特點(diǎn)，LKBB-Ι系列重型香蕉篩研發(fā)成功。目前，該系列香蕉篩已在國內(nèi)外大型及超大型金屬礦山破碎篩分環(huán)節(jié)得到廣泛應(yīng)用。

1 LKBB-Ι系列香蕉篩工作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1.1 LKBB-Ι系列香蕉篩工作原理

香蕉篩依據(jù)等厚篩分原理設(shè)計(jì)，篩面采用不同傾角的布置方式，篩面角度可分為3個(gè)、5個(gè)、7個(gè)等不同角度段，篩機(jī)最大安裝角度25°。通過單個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，帶動(dòng)2個(gè)安裝于振動(dòng)大梁上的箱式激振器，實(shí)現(xiàn)篩機(jī)整機(jī)的強(qiáng)制直線振動(dòng)［5］。圖1為香蕉篩的結(jié)構(gòu)示意。

香蕉篩入料端采用大傾角布置，可使物料快速運(yùn)動(dòng)，快速分層，大塊物料能較快地穿過陡坡，這種較早的分層能使小塊的顆粒更快靠近篩面，強(qiáng)化透篩效果。隨著篩面傾角的減小，物料的流動(dòng)速度降低，使篩上物料保持相同的厚度，易于物料的翻轉(zhuǎn)和松散，增加了近篩縫尺寸顆粒的透篩機(jī)率，從而提高了篩機(jī)的篩分效率［6］。圖2為香蕉篩篩分過程的原理示意。

1.2 LKBB-Ι系列香蕉篩與傳統(tǒng)圓振動(dòng)篩對(duì)比

圓振動(dòng)篩早期在金屬礦山應(yīng)用較廣泛，常應(yīng)用于中碎、細(xì)碎閉路篩分工藝環(huán)節(jié)，圖3為常見的圓振動(dòng)篩篩分原理示意。圓振動(dòng)篩采用一個(gè)或兩個(gè)振動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)安裝于篩箱兩側(cè)的激振器，激振力通過主軸帶動(dòng)篩箱并傳遞到篩面，使自由振動(dòng)的篩箱產(chǎn)生近似圓形軌跡的振動(dòng)，此種振動(dòng)形式為強(qiáng)制同步振動(dòng)。一般2.4 m寬度以下的篩機(jī)采用單軸驅(qū)動(dòng)，3 m以上寬度的篩機(jī)采用雙軸驅(qū)動(dòng)。

圓振動(dòng)篩篩機(jī)的安裝角度一般為25°，篩面傾角單一，料流運(yùn)動(dòng)速度快，有效篩分時(shí)間短，篩面利用率低，篩分效率低。表1給出了LKBB-I系列香蕉篩與圓振動(dòng)篩的性能特點(diǎn)［7-8］。

2 LKBB-Ι系列香蕉篩在大型礦山的應(yīng)用

2.1 高壓輥磨機(jī)閉路破碎環(huán)節(jié)的應(yīng)用

河北鋼鐵集團(tuán)司家營研山鐵礦年處理鐵礦石1 500萬t，采用三段兩閉路破碎工藝流程，其中細(xì)碎采用1臺(tái)高壓輥磨機(jī)和4臺(tái)3.6 m×7.3 m振動(dòng)篩組成閉路，由于振動(dòng)篩故障率高，處理量小，制約了磨礦生產(chǎn)能力。2018年，現(xiàn)場采用1臺(tái)2LKBB3673型雙層香蕉篩替代原振動(dòng)篩，聚氨酯篩板上、下層篩篩孔寬分別為25 mm、14 mm，工藝流程見圖4。

通過現(xiàn)場生產(chǎn)考察，2LKBB3673型香蕉篩運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，處理能力超過1 400 t/h，是原振動(dòng)篩處理能力的2～3倍，平均篩分效率90.91%，較原振動(dòng)篩提高20多個(gè)百分點(diǎn)。2LKBB3673香蕉篩不僅解決了細(xì)碎車間處理量的問題，高篩分效率還使合格產(chǎn)品在系統(tǒng)中的循環(huán)量減少，降低了破碎設(shè)備的負(fù)荷，工業(yè)應(yīng)用效果顯著?，F(xiàn)場2LKBB3673型雙層香蕉篩運(yùn)行指標(biāo)見表2，兩種篩子運(yùn)行參數(shù)對(duì)比見表3。

2.2 砂石骨料行業(yè)中的應(yīng)用

首鋼集團(tuán)有限公司礦業(yè)公司大石河鐵礦1959年建礦，先后建成投產(chǎn)大石河、二馬、裴莊等9個(gè)露天采區(qū)，累計(jì)形成了3.35億t的排土場固廢資源。經(jīng)檢測，排土場廢石主要為石英巖、片麻巖、花崗巖，性能符合建材產(chǎn)品行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，可用于生產(chǎn)建筑砂石料［9］。

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二馬破碎車間采用三段一閉路流程，見圖5。其細(xì)碎系統(tǒng)原采用2臺(tái)雙層2.4 m×6.0 m圓振動(dòng)篩進(jìn)行濕法篩分。該圓振動(dòng)篩存在處理量低、分級(jí)效率低、故障率高等問題，且分級(jí)產(chǎn)品洗泥效果不佳，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。2020年首鋼礦業(yè)公司采用2臺(tái)2LKBB2461型雙層香蕉篩替換原圓振動(dòng)篩，上、下層篩板選用12 mm×12 mm和6 mm×6 mm方形篩孔。

現(xiàn)場考察表明，在入料含泥量4.37%時(shí)，香蕉篩中砂和粗砂產(chǎn)品含泥量均低于0.8%，洗泥效果顯著。香蕉篩整體分級(jí)效率91.23%，分級(jí)效果顯著。2LKBB2461型香蕉篩運(yùn)行穩(wěn)定，在保證高分級(jí)效率的同時(shí)，對(duì)細(xì)泥的清洗也比較徹底，滿足了現(xiàn)場生產(chǎn)要求。2LKBB2461型香蕉篩現(xiàn)場指標(biāo)見表4。

2.3 細(xì)碎閉路環(huán)節(jié)的應(yīng)用

承德京城集團(tuán)破碎車間年處理鐵礦石2 000萬t，破碎系統(tǒng)采用三段一閉路流程，見圖6。

細(xì)碎預(yù)先檢查篩分原采用6臺(tái)雙層3.6 m×6.0 m圓振動(dòng)篩，上、下層篩孔寬分別為25 mm、14 mm，單臺(tái)處理能力約1 000 t/h。由于設(shè)備使用年限久，導(dǎo)致篩機(jī)整體性能下降，篩機(jī)故障率高，篩板易堵塞，篩上合格粒級(jí)含量高，篩分效率僅為62.47%，造成細(xì)碎負(fù)荷過大，對(duì)磨礦環(huán)節(jié)也有一定影響。2019年，開展了2LKBB3661型香蕉篩（上、下層篩孔寬分別為28 mm、14 mm）替代原圓振動(dòng)篩試驗(yàn)，結(jié)果見表5。

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試驗(yàn)結(jié)果表明，相同規(guī)格的香蕉篩篩分效率高出圓振動(dòng)篩26.70個(gè)百分點(diǎn)，篩上合格粒級(jí)含量低于圓振動(dòng)篩13.23個(gè)百分點(diǎn)，單臺(tái)處理量是圓振動(dòng)篩的1.5～2倍；2LKBB系列香蕉篩的高篩分效率降低了碎礦設(shè)備的負(fù)荷，既滿足生成要求，又節(jié)約了成本。

3 結(jié) 語

（1）LKBB-I系列香蕉篩完全可替代圓振動(dòng)篩應(yīng)用于各生產(chǎn)現(xiàn)場，篩機(jī)性能明顯優(yōu)于圓振動(dòng)篩，且設(shè)備檢修和維護(hù)周期縮短，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

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（2）我國礦山大型化、智能化、精細(xì)化的不斷推進(jìn)，對(duì)礦山設(shè)備也提出更高的要求，香蕉篩將會(huì)以處理能力大、篩分效率高和穩(wěn)定性好等優(yōu)勢逐漸取代傳統(tǒng)的圓振動(dòng)篩。