槽下振動篩的優化與管理
2025-11-12吳強 簡云
（新余鋼鐵集團有限公司）
摘 要：分析和研究了槽下振動篩篩面的長度和寬度、篩面篩孔的結構形式和幾何尺寸等因素對篩分效率和生產率的影響程度。只有選擇合適的篩面長度和寬度、篩面篩孔的結構形式和幾何尺寸，并實施定量給料，強化槽下振動篩的維護和管理，才能提高槽下振動篩的篩分效率，保證高爐正常生產。
關鍵詞：高爐；振動篩；管理
1 前言
高爐槽下供料是高爐冶煉工藝中的一項重要部分，包括料倉、給料、篩分、計量、轉運、卷揚上料、電氣儀表、自動控制等內容，其中各種設備、各個專業都要相互協調，密切配合，才能高質量完成高爐生產供料工藝要求，保證高爐正常生產。《高爐煉鐵工藝設計規范》要求“燒結礦、焦炭在人爐前必須在礦槽、焦槽下進行過篩”，因此，槽下振動篩分設備是控制高爐人爐原、燃料的最終篩分設備，以控制和減少粉末入爐量。槽下振動篩設備承擔著最終篩分的任務，因此對它的設計、選擇、使用、維修尤為重要。
2 振動篩的定量給料
對振動篩定量或相對定量給料控制是保證振動篩篩分效率高、效果好的主要因素之一。可以定性地講，振動篩不能控制定量給料就不會有好的篩分效果。因為振動篩的篩分面積、角度、篩孔結構、振幅等都是定值，給料粒度也相對是個定值，如果不能控制定量給料，篩面上的料層厚度忽薄忽厚，會極大地影響篩分效果。如果料層厚，篩分效果不好，料層太薄，篩面上物料不能擠壓、滑行運動，出現跳躍式運動下移軌跡，篩分效果也同樣不好。—般篩子料層厚度與篩孔尺寸有著重要關系，料層厚度不能小于篩孔尺寸的2倍，篩面上的最佳料層厚度是穩定篩分的關鍵。
設計中，一般要求振動篩上面要有振動給料機，使篩面上形成均勻、連續的料流，以保證振動篩的相對定量給料，從而保證其篩分效果。
給料機的給料寬度與振動篩的寬度必須相匹配，要求物料給料點在篩子的中間上頂部，給料機的給料寬度大于振動篩寬度的1/2。這樣，一是使篩子使用面積盡量大，合理利用篩底的有效面積；二是給料均勻；三是盡量分散給料，提高篩分效果。一定的給料寬度可防止因不均勻給料波動而影響振動篩分效果。
應盡量降低給料機的給料高度，降低給料高度就可有效減少粒塵，降低噪音。因此，設計時應根據工藝要求，選好給料高度的最佳值。為了節約動力，給料機的安裝角度要盡量大，以停機不落料為原則。
3 振動篩的長度和寬度
篩面的長度和寬度，對篩分效率影響很大。在給料量和物料沿篩面的運動速度恒定時，篩面越寬，料層厚度相對越薄，篩分效率就越高；篩面越長，經過篩面的時間越長，篩分效率就越商。一般振動篩的長寬比的比值為2-3。
通過試驗表明：當振動篩長度大于3400mm時，就基本沒有什么篩分效果，振動篩再長也是給料流槽，所以振動篩工作篩底長度一般不大于3500mm；若工藝需要，可以將振動篩改為雙層、三層振動篩，效果更好。因此，建議振動篩長度不超過4000mm，可調整篩子層數以滿足使用要求，而且占用空間小。振動篩長度和所篩物料粒度大小有關，如果物料粒度在20mm以上，振動篩長度為3000mm就滿足要求，所以在選用時要綜合考慮。粒度大，振動篩長度要小；粒度小，振動篩長度要大。
振動篩的長度和寬度決定了振動篩的面積，而擴大篩面的篩分面積是提高篩分效果的一種有效方法。擴大篩分面積包括增加振動篩的層數，只要篩底面積大，物料就相對薄，篩分出料就均勻，因此，設計時建議多采用雙層或多層振動篩。其最大好處是各層篩孔尺寸大小配合，使物料篩分粒級合理，篩分效果好。
4 篩面
振動篩篩面是振動篩分設備的要核工作部分，對于一定的物料而言，篩子的生產率和篩分效率決定于篩孔形狀、尺寸、結構。篩面的結構、開孔形式多種多樣，只有提高篩面開孔率，才能提高篩分效率和生產率，但提高開孔率會降低篩面強度，縮短篩面的使用壽命。可見篩底的開孔率是衡量篩面質量的重要參數。
篩面孔型主要有圓形孔、長方孔、斜長孔、梳齒型孔（也叫水滴型）、斜人字形孔、條縫孔、鋼絲網孔等。各孔型的開孔率、篩底厚度及質量、壽命和運行成本各異。例如編織篩網開孔率最高，但使用壽命短；梳齒型開孔率低，加工難度大，選材厚了篩粉效果差，薄了使用壽命短。通過綜合比較和實踐得知，異型條縫型篩孔開孔率相對高，而且篩分下料堵塞程度輕，篩分效果比較好，適合于槽下燒結礦、焦炭等物料的篩分。
對篩孔的最佳幾何尺寸的選擇十分重要。在確定篩孔幾何尺寸時，必須對物料的物理及綜合特性有所了解，如物料的極不規格性、大小粒度混在一起的復雜性、幾何形狀不規則的“針狀”和“片狀”共存等特性。
通過工業實踐表明，料層厚度和給料粒度參數一般為篩孔尺寸的4～4.5倍最好。大于此值，篩分效果差；小于此值，產量低，效率低。例如，槽下燒結礦振動篩篩孔為5mm時，要求料層厚度和給料粒度均約為23mm，此時效果最佳。
提高篩底透孔率是防止篩底篩網堵塞、提高篩分效果的重要措施。篩底篩孔孔徑越大，物料在篩分中堵塞的機會也越大。原因為：一是物料粒度大，自重大，運行速度慢；二是篩孔大，容易存料停留，引起堵塞；三是物料大，自重大，拋振起來困難，相對出料時間長，引起篩孔堵塞；四是物料水分大時給篩分帶來困難，也易堵塞篩底；五是物料粒度大，物料的極不規則性增大，易堵塞。因此，必須考慮槽下物料篩分的多種因素，并有效控制物料粒度，有條件時一定將物料整粒，從而進一步提高篩分效果。
5 振動篩的結構
振動篩的結構形式差異性大，但振動篩設備自身質量大，意味著激振力大，電機功率大，而且設備投資增大，噪聲大，安裝難度大，檢修困難。所以必須優化振動篩結構，降低自重。
振動篩的篩箱由側壁鋼板及橫向構件鉚接或焊接成型 。焊接結構因產生焊接應力，須采用特定的消除內應力工藝措施，處理不當時，焊縫易開裂。采用鉚接聯接，工藝復雜，但承受振動能力強，十分可靠，主要用于中型、大型振動篩。篩面與篩箱的聯接固定多采用拉鉤固定。振動篩有座式、吊式兩種安裝結構形式。一般小型振動篩采用吊式安裝，吊式安裝應采用桿件進行安裝，反對用鋼絲繩吊篩子。因鋼絲繩自身有軟彈性，屬隔振簧，對正常篩分工作不利。中型、大型振動篩一般采用座式安裝，座式安裝一般用橡膠或彈簧座進行安裝，噪音小，隔振剛度小。設計時應根據具體工藝要求，選擇最佳的安裝結構形式。
大角度、小振幅、多層篩具有其獨特的優越性。通過生產實踐證明，這種多層篩已成為設備選型的一種趨勢。在滿足工藝要求和保證篩分質量的前提下，適當增大振動篩角度，同等條件下可提高產量；減小振幅可降低電機功耗；適當增加振動篩層數，可進一步提高產量、質量，因為增加一層，一般將增加40％以上面積。
6 振動篩的環保除塵、安裝、維護和管理
要解決好環保除塵，要靠合理、可靠的密封。振動篩在設備本身密封的同時，應在下口出料端設除塵抽風罩，盡量不采用設備大密封的形式。而除塵設備一般選用干式除塵為好，避免采用濕法除塵。
振動篩的正確安裝對其使用性能的影響至關重要。首先必須保證振動篩安裝牢固、可靠，保證振動篩工作平穩，運行噪音小；其次安裝角度要合理，保證調整角度方便、準確，提高使用篩分效果。
對振動篩的日常維護，要做到設備的定檢、點檢，尤其是對激振器，既要維修，又要維護。振動篩的正確使用和合理的管理規章制度是保證設備正常運行和穩定操作的關鍵因素，而且是長期性的系統工程，所以必須提高操作工人素質、專業技術水平、職業道德責任心。
7 結語
分析和研究了槽下振動篩篩面的長度和寬度、篩面篩孔的結構形式和幾何尺寸等因素對篩分效率和生產率的影響程度。只有選擇合適的篩面長度和寬度、篩面篩孔的結構形式和幾何尺寸，并實施定量給料，強化槽下振動篩的維護和管理，才能提高槽下振動篩的篩分效率和生產率，保證高爐正常生產。
來源：中國煉鐵網
（版權歸原作者或機構所有）
