原料破碎与粉体制备.ppt

破碎
一、基本概念
破碎(crushing)定义——对块状固体物料施用机械方法,使之克服内聚力,分裂为若干碎块的作业过程。
破碎物料多脆性材料,但有较高的韧性和塑性物料,需采取特殊措施。
破碎的作用——减小块状物料的粒度,这在不同的工业部门中有不同的意义。如陶瓷、玻璃、水泥行业都要求把块状原料破碎到一定粒度以下,以他后续粉磨。粒度直接影响生产控制和产品质量。冶金行业则需要将矿石破碎到指定粒度,才能实施剔除杂质的选矿作业。
原料破碎与粉体制备
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方法与分类
破碎方法有:(a)挤压;(b)劈裂;(c)折断;(d)磨剥;
(e)冲击五种。
上述五种方法,挤压所需力较大,劈裂和折断因其作用力较集中,所需力仅为挤压的l/10左右。冲击属瞬时动载荷,对脆性物料有较好的破碎效果,但工作部件磨损较大。磨剥的破碎效率较低,但对一些具有明显解理面的矿物,这种方式有利于破碎产品保持矿物原有晶体形态。
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二、破碎设备
(一)颚式破碎机(jaw crusher)
颚破的主要破碎工艺部件是动颚和定颚。动颚可绕其悬挂心轴相对定颚作周期性摆动,使处于动、定颚之间的物料受到挤压、劈裂和折断作用而破碎。
颚破分为三种类型:简摆式、复摆式、综合摆动式。
(二)圆锥破碎机
圆锥破碎机破碎工作部件是两个截锥体,一定一动。圆锥破碎机可用于粗碎和中细碎
(三)辊式破碎机
可分为单辊、双辊、三辊、四辊四种机型。常用的是双辊破碎机。其破碎机构是一对辊子,入两辊之间,受到挤压而破碎。
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(四)锤式破碎机
锤式破碎机的破碎机构是带锤头的转子,转子由主轴、挂锤体、销轴和锤头构成。此法不适于破碎和湿物料。
(五)反击式破碎机
反击式破碎机(kickback crusher)是锤式破碎机的改进型,物料从进料口沿导料板进入锤击区受到冲击后,小块料沿转子切线方向飞行,大块物料沿与切线成一定角度的方向偏斜抛出,向冲击板高速冲击,碰撞后又反弹回锤击区重复上述过程,反复的冲击破碎。
(六)笼式粉碎机
笼式粉碎机也是冲击型破碎机,其主要破碎机构是转笼。
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粉磨(grinding)
minution)作业,可视作粉碎的两个不同作业阶段。
一、球磨机的工作原理、特点及类型
球磨机(ball mill)——内装入研磨体和被磨物料,研磨体的装入量为筒内有效容积的25%~50%。按旋转速度的快慢,筒体内研磨体可能出现三种基本运动状况,转速太慢时,研磨体与筒壁间摩擦力太小,其仅被带到相当于动摩擦角的高度就沿壁下滑,即所谓“倾斜态”,物料只受到研磨作用,缺少冲击作用,粉磨效果不佳。转速较大时,研磨体贴附简壁一道回转,被称为“周转态”,基本无冲击和研磨作用。转速适中,研磨体提升到一定高度后抛落下来,则为“抛落态”,其冲击和研磨作用较强,粉磨效果较好。
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二、球磨机的构造概况
球磨机有筒体部分、进料及出料装置、轴承系统和传动系统这几部分。筒体部分由钢板焊接而成,筒体内表面装设了可更换的耐磨材质衬板,不同形式的衬板可调整研磨体的运动状态。如磨体较长,常以隔仓板将磨内空间分割为若干磨仓,使不同尺寸的研磨体按大小顺序,由磨头至磨尾分类填充。此外,隔仓板还具有筛析物料和控制磨内物料流速的作用。
球磨机的传动系统有三大类:
边缘传动;中心传动;和无齿轮传动
研磨体的最大填充率
根据上升和抛落运动两部分研磨体在筒体断面上的面积,。
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三、粉磨作业流程
粉磨系统
开路系统——开路(open circuit),无分级设备,物料从磨机中出来即为产品;流程简单,设备少,操作简便,基建投资少,其缺点是物料必须全部达到合格细度才能出磨,容易产生过粉磨,因而开路系统粉磨效率低,电耗高,产量低。
闭路系统——闭路(closed circuit),配分级设备,出磨物料须经分级设备分选,合格细粉为产品,粗粉返回磨内重磨。可以消除过粉磨现象,可调控产品粒度,且能提高粉磨效率和产量。其缺点是流程复杂,设备多,基建投资大,操作管理复杂。
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多台粉磨设备串联运行时,构成多级粉磨流程。
在闭路系统中,分级机的回料量T与成品量 Q之比,以百分数计,称为循环负荷率K。各种不同粉磨系统的循环负荷率一般在50%~300%