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[摘 要]本文介绍了聚氨酯耐磨材料优异的物理性能。生产实践表明，聚氨酯筛网使用寿命长，筛孔不堵塞，噪声低，筛分效率高达97%，经济效益明显，其筛网性能优于金属制品筛网。
[关键词]聚氨酯筛网 细料分级 筛分效率
中图分类号：T569 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）10-0238-01
1、情况简介
唐山三友矿山有限公司（以下简称矿山公司）是全国520家重点企业----唐山三友集团下属企业，全国最大的石灰石矿山。年破碎筛分加工矿石约800万吨。在矿石加工生产中振动筛是加工分级的关键设备，不仅振动筛的型号很多，且振动筛的筛板材质更是种类繁多。不同材质的筛板使用周期、筛分效果、能耗等方面也存在较大差异。
矿山公司筛分车间共有五条生产线，针对细小物料的分级，近几年来对振动筛的工艺从多方面进行技改，然而始终未达到预期效果，其中影响较大的是振动筛筛网。
筛网是振动筛的易损件，因为筛网是振动筛的工作表面，长期受分级物料的冲击摩擦，直接影响使用寿命和物料分级效率。传统型的筛板尽管在材料性能上不断提高，结构形式上不断改进，但仍存在开孔率低、混料等诸多问题，直接影响产品粒度的外在质量。振动筛的筛分效率低，主要表现在：
（1）筛分不清造成筛上返回量大，下段破碎机负荷重，影响破碎机生产效率。
（2）钢筛网易堵孔，影响筛分效率，并造成筛子压死、漏斗堵塞等。
（3）钢筛网易磨损，使用寿命短，易漏大块矿石造成粗细混料，更换筛底频繁费工、费时，影响生产时间长。
（4）钢制筛板重量较大，影响筛子的振幅从而影响筛分效率。
2、试验及分析
2.1 生产环境分析
破碎筛分作业环境十分恶劣，粉尘多、噪声大、湿度大、处理量大、矿石坚硬。尤其是振动筛的筛网，是物料筛分的工作面，既承受矿石从漏斗下卸的冲击力，又承受矿石的负载和机械振动。它既是筛分设备，又具有运输筛网上物料的功能。在运行过程中，物料对筛网产生滑动摩擦、滚动摩擦、冲击、磨损，影响筛网的使用寿命。
2.2 钢质筛网使用情况
目前筛分细小物料应用最为广泛的还是以钢筋编织的筛网居多。钢筋编织网虽然开孔率高，但因其刚性的网孔结构，筛分中网孔极易堵塞，使得有效筛分面积快速下降，造成物料分级不清或混料现象严重。另外筛片在激振力的作用下筛条会产生抖动，使得大于分级粒度的矿物颗粒透筛进入筛下，造成筛下粒度偏大，影响产品粒度。使用中发现，现有钢筋编织筛网分级后的产品不能满足客户粒度需求。
2.3 聚氨酯筛网试用及分析
矿山公司对江苏亿亿和华筛分设备有限公司生产的聚氨酯筛网进行研究，聚氨酯又称聚氨基甲酸酯，是由二元有机异氰酸酯与多元醇化合物相互作用而得。聚氨酯弹性体号称“耐磨王”、“液体钢”。在其大分子主链上含有较多的高分子聚合物。其主要物理性能有（密度：1.2-1.3g/cm？；硬度：邵氏A85-95；抗张强度：30-50MPa；300%定伸强度：8-15MPa；撕裂强度：4-12KN/㎝；伸长率：300%-600%；阿克隆磨耗：0.01-0.05m？/1.6km；永久变形：2%-10%；冲击弹性：大于15%；脆性温度：-50℃；老化系数：（70℃*144h）：0.96）。因此，采用聚氨酯作为振动筛筛网便具有了强度高、抗撕裂抗冲击、抗变形、抗老化、耐磨等优点特点。由于密度低，筛网质量轻易于拆卸、更换方便。
先后在三套系统中进行试验，并将聚氨酯筛网与钢筋编织筛网应用效果进行了对比分析，使用中发现聚氨酯筛网能够进行细小物料的精确分级，严格控制筛下物料的粒级上限，且能够保证最终产品粒度的稳定。试验中发现聚氨酯弹性体具有三个优异特性：
（1）具有橡胶的弹性和柔软性，又具有塑料高硬度和高强度，具有耐磨耐腐、抗冲击、抗撕裂优异性能，且在长期使用过程中不易变形。
（2）聚氨酯弹性体本身具有耐磨、耐水解、耐酸碱、回弹性好、抗静电（除高温外）、受环境限制小。
（3）聚氨酯弹性体本身具备高模量，所以具有较高的拉伸强度、自重轻、载荷能力大等特点。
2013年前，筛网采用钢制筛网，仅三个月左右就得更换一次。2014年5月都改为钢筋条焊接筛网，其最大缺陷，螺丝容易松动，固定困难，钢筋条易断，维修工作量大，容易发生质量事故。我们针对生产最薄弱的环节，于2014年12月、2015年3月、2015年7月，分别在900系统、600系統、以及1350系统中安装了聚氨酯弹性体耐磨筛网，至今经过8个月、9个月和8个月的生产运转，取得了圆满的效果。
矿山公司经过近一年的聚氨酯筛网试验得知，聚氨酯筛网开孔率大大高于其他筛片的开孔率，筛孔横截面为条缝型，筛网自洁能力强，不堵孔、不糊孔，细小物料透筛效果好，筛分效率可达97%以上；耐磨耐腐蚀，使用寿命可达8个月以上，是钢筛网的2倍多；安装方便，以往更换一块钢筋编织筛网，需要三个钳工、一个焊工，且动用行车起吊，耗费3-4h完成，现更换一块聚氨酯筛网，只需两人1h即可，节省了大量的工时；噪声降低，改善了工作环境，减轻了噪声对职工的危害。
3、结论
聚氨酯筛网分别在600系统、900系统以及1350系统进行试验，在1550型、1848型以及2160型振动筛上均取得较好效果。聚氨酯筛网在矿山公司试验获得了成功，在石灰石矿筛分工艺中具有广泛的推广价值。
参考文献
[1] 翟宏新.中国贫铁矿选矿的新型工艺和设备研究[J].矿山机械.2006（10）.
[2] 任树岭，王汝立.浅谈常压浇注聚氨酯筛板的加工工艺及设备[J].聚氨酯工业.2005（06）.
[3] 包尽忠，杨国强，梁四海.聚氨酯筛网在乌龙泉矿筛分工艺中的应用[J]. 有色金属（选矿部分）.2004（04）.
[4] 赵海云.《精细耐磨聚氨酯筛网在铁矿中的应用》现代矿业，2013（12）.
[5] 孙刚.大型潮湿细粒物料筛分机的研制和应用[J].煤炭加工与综合利用. 2004（01）.
[6] 许弟，崔正，赵欣等.国外聚氨酯材料无卤阻燃技术现状与发展趋势[J]. 聚氨酯工业. 2012，27（4）：1-4.
[7] 张润身.高频振动细筛在庙沟铁矿工艺中国的应用[J].金属矿山， 2012，（2）：13-15.
[8] 柏广善.资源节约与综合利用助推矿山企业科学发展[J].北京：冶金工业出版社， 2012.
[关键词]聚氨酯筛网 细料分级 筛分效率
中图分类号：T569 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）10-0238-01
1、情况简介
唐山三友矿山有限公司（以下简称矿山公司）是全国520家重点企业----唐山三友集团下属企业，全国最大的石灰石矿山。年破碎筛分加工矿石约800万吨。在矿石加工生产中振动筛是加工分级的关键设备，不仅振动筛的型号很多，且振动筛的筛板材质更是种类繁多。不同材质的筛板使用周期、筛分效果、能耗等方面也存在较大差异。
矿山公司筛分车间共有五条生产线，针对细小物料的分级，近几年来对振动筛的工艺从多方面进行技改，然而始终未达到预期效果，其中影响较大的是振动筛筛网。
筛网是振动筛的易损件，因为筛网是振动筛的工作表面，长期受分级物料的冲击摩擦，直接影响使用寿命和物料分级效率。传统型的筛板尽管在材料性能上不断提高，结构形式上不断改进，但仍存在开孔率低、混料等诸多问题，直接影响产品粒度的外在质量。振动筛的筛分效率低，主要表现在：
（1）筛分不清造成筛上返回量大，下段破碎机负荷重，影响破碎机生产效率。
（2）钢筛网易堵孔，影响筛分效率，并造成筛子压死、漏斗堵塞等。
（3）钢筛网易磨损，使用寿命短，易漏大块矿石造成粗细混料，更换筛底频繁费工、费时，影响生产时间长。
（4）钢制筛板重量较大，影响筛子的振幅从而影响筛分效率。
2、试验及分析
2.1 生产环境分析
破碎筛分作业环境十分恶劣，粉尘多、噪声大、湿度大、处理量大、矿石坚硬。尤其是振动筛的筛网，是物料筛分的工作面，既承受矿石从漏斗下卸的冲击力，又承受矿石的负载和机械振动。它既是筛分设备，又具有运输筛网上物料的功能。在运行过程中，物料对筛网产生滑动摩擦、滚动摩擦、冲击、磨损，影响筛网的使用寿命。
2.2 钢质筛网使用情况
目前筛分细小物料应用最为广泛的还是以钢筋编织的筛网居多。钢筋编织网虽然开孔率高，但因其刚性的网孔结构，筛分中网孔极易堵塞，使得有效筛分面积快速下降，造成物料分级不清或混料现象严重。另外筛片在激振力的作用下筛条会产生抖动，使得大于分级粒度的矿物颗粒透筛进入筛下，造成筛下粒度偏大，影响产品粒度。使用中发现，现有钢筋编织筛网分级后的产品不能满足客户粒度需求。
2.3 聚氨酯筛网试用及分析
矿山公司对江苏亿亿和华筛分设备有限公司生产的聚氨酯筛网进行研究，聚氨酯又称聚氨基甲酸酯，是由二元有机异氰酸酯与多元醇化合物相互作用而得。聚氨酯弹性体号称“耐磨王”、“液体钢”。在其大分子主链上含有较多的高分子聚合物。其主要物理性能有（密度：1.2-1.3g/cm？；硬度：邵氏A85-95；抗张强度：30-50MPa；300%定伸强度：8-15MPa；撕裂强度：4-12KN/㎝；伸长率：300%-600%；阿克隆磨耗：0.01-0.05m？/1.6km；永久变形：2%-10%；冲击弹性：大于15%；脆性温度：-50℃；老化系数：（70℃*144h）：0.96）。因此，采用聚氨酯作为振动筛筛网便具有了强度高、抗撕裂抗冲击、抗变形、抗老化、耐磨等优点特点。由于密度低，筛网质量轻易于拆卸、更换方便。
先后在三套系统中进行试验，并将聚氨酯筛网与钢筋编织筛网应用效果进行了对比分析，使用中发现聚氨酯筛网能够进行细小物料的精确分级，严格控制筛下物料的粒级上限，且能够保证最终产品粒度的稳定。试验中发现聚氨酯弹性体具有三个优异特性：
（1）具有橡胶的弹性和柔软性，又具有塑料高硬度和高强度，具有耐磨耐腐、抗冲击、抗撕裂优异性能，且在长期使用过程中不易变形。
（2）聚氨酯弹性体本身具有耐磨、耐水解、耐酸碱、回弹性好、抗静电（除高温外）、受环境限制小。
（3）聚氨酯弹性体本身具备高模量，所以具有较高的拉伸强度、自重轻、载荷能力大等特点。
2013年前，筛网采用钢制筛网，仅三个月左右就得更换一次。2014年5月都改为钢筋条焊接筛网，其最大缺陷，螺丝容易松动，固定困难，钢筋条易断，维修工作量大，容易发生质量事故。我们针对生产最薄弱的环节，于2014年12月、2015年3月、2015年7月，分别在900系统、600系統、以及1350系统中安装了聚氨酯弹性体耐磨筛网，至今经过8个月、9个月和8个月的生产运转，取得了圆满的效果。
矿山公司经过近一年的聚氨酯筛网试验得知，聚氨酯筛网开孔率大大高于其他筛片的开孔率，筛孔横截面为条缝型，筛网自洁能力强，不堵孔、不糊孔，细小物料透筛效果好，筛分效率可达97%以上；耐磨耐腐蚀，使用寿命可达8个月以上，是钢筛网的2倍多；安装方便，以往更换一块钢筋编织筛网，需要三个钳工、一个焊工，且动用行车起吊，耗费3-4h完成，现更换一块聚氨酯筛网，只需两人1h即可，节省了大量的工时；噪声降低，改善了工作环境，减轻了噪声对职工的危害。
3、结论
聚氨酯筛网分别在600系统、900系统以及1350系统进行试验，在1550型、1848型以及2160型振动筛上均取得较好效果。聚氨酯筛网在矿山公司试验获得了成功，在石灰石矿筛分工艺中具有广泛的推广价值。
参考文献
[1] 翟宏新.中国贫铁矿选矿的新型工艺和设备研究[J].矿山机械.2006（10）.
[2] 任树岭，王汝立.浅谈常压浇注聚氨酯筛板的加工工艺及设备[J].聚氨酯工业.2005（06）.
[3] 包尽忠，杨国强，梁四海.聚氨酯筛网在乌龙泉矿筛分工艺中的应用[J]. 有色金属（选矿部分）.2004（04）.
[4] 赵海云.《精细耐磨聚氨酯筛网在铁矿中的应用》现代矿业，2013（12）.
[5] 孙刚.大型潮湿细粒物料筛分机的研制和应用[J].煤炭加工与综合利用. 2004（01）.
[6] 许弟，崔正，赵欣等.国外聚氨酯材料无卤阻燃技术现状与发展趋势[J]. 聚氨酯工业. 2012，27（4）：1-4.
[7] 张润身.高频振动细筛在庙沟铁矿工艺中国的应用[J].金属矿山， 2012，（2）：13-15.
[8] 柏广善.资源节约与综合利用助推矿山企业科学发展[J].北京：冶金工业出版社， 2012.