固体废物的破碎教学教程.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章 固体废物的破碎,第一节 破碎的基础理论,一、破碎概念,破碎：利用外力克服固体废物质点间的内聚力使大块固体废物分裂成小块的过程。,磨碎：使小块固体废物颗粒分裂成细粉的过程,破碎目的,减小容积,-,运输，贮存,改善分选操作条件,提高固废比表面积，提高焚烧，热解等效率,改善土地填埋条件,保护后续设备：分选，焚烧，热解等,固体废物的机械强度：抵抗破碎的阻力,综合性指标：硬度，解理，韧性，结构缺陷等。,1,、硬度,(,工程,),固体废物的碎性,抵抗外界机械力侵入的性质，,-,坚固性,莫氏硬度：滑石,1,；石膏,2,，方解石,3,，萤石,4,，磷灰石,5,，长石,6,；石英,7,；黄玉,8,，刚玉,9,，金刚石,10.,普氏硬度系数：极限抗压强度,/100,2,、韧性,物料受压扎，切割，锤击，拉伸，弯曲等外力时表现出的抵抗性能：,脆性，柔性（纤维结晶矿），延展性（金属矿），弹性,废橡胶，金属屑等,3,、解理,外力作用下 沿一定方向破裂成光滑平面（解理面）的性质,极完全解理，完全解理，中等解理，不完全解理等,易破碎成片状，纤维状,4,、结构缺陷,矿物中存在的裂缝，裂纹,物料粒度变小时，消失。难细磨。,固体废物的机械强度,：抵抗破碎的阻力,通常：抗压，抗拉，抗剪，抗弯强度。,抗压强度：,250MPa,坚硬固废，,40MPa,软固废,与废物颗粒粒度,粒度小的机械强度大,破碎方法,干式,，湿式，半湿式破碎,机械能破碎：破碎机械,非机械能破碎：热能，电能。,-,低温，超声波等,1,、常用的机械能破碎 见图,3-4,压碎、劈碎、折断、磨碎、冲击破碎（重力，动冲击,）,2,、固体废物破碎方法选择,视机械强度，特别是硬度而定,坚硬：挤压，冲击（）,韧性：剪切，磨碎，低温破碎,脆性：劈碎，冲击破碎,-,一般：联合破碎,四、破碎基本概念,（一）粒径与粒度分布,颗粒尺寸指标：粒径，粒度分布，颗粒形状,1.,粒径：球体等效直径，有效直径，筛径，统计直径等,球体等效直径：同体积球体,有效直径：与颗粒密度相同，在相同流体中具有相同沉降速度的球形颗粒直径,筛径：筛分,统计直径：统计学得到的，比如定向直径。,2,粒径分布的表示方法,1,）频数分布（直方图）,指粒径,d,p,到,d,p,+d,p,之间的粒子质量占粒子群总质量的百分数,2,）频度分布（曲线）,指,d,p,=1,时，粒子质量占占粒子群总质量的百分数,3,）筛上（下）累计分布,大于某一粒径,dp,的所有粒子质量占粒子群总质量的比例,筛下累计分布,:,小于某一粒径,dp,的所有粒子质量占粒子群总质量的比例,粒径分布,粒数分布的测定及计算,f/d,p,频度,频数分布,粒径分布,D,：筛下累计分布,（）破碎比,定义：破碎中，原废物粒度与破碎产物粒度的比值,-,表征固废被破碎的程度,影响因素：破碎机械的能耗，处理能力,破碎比的常用计算方法：,1,、极限破碎比,:,破碎前最大粒度,/,破碎后最大粒度,2,、真实破碎比,:,破碎前平均粒度,/,破碎后平均粒度,平均破碎比：一般,330,。磨碎：,40400,（）破碎段,破碎段：固体废物每经过一次破碎机或磨碎机为一个破碎段。,1,、多段破碎的破碎比：,i=i,1,*i,2,*i,3,*.,2,、破碎段数的确定,取决于：原始粒度与最终粒度 ，破碎机械的能力,段数多：流程复杂，投资增加,破碎流程：,根据需要（入选粒度）把破碎机、磨碎机依次串联组成破碎和磨碎流程。,（五）破碎流程,固体废物的性质、粒度大小、要求的破碎比和破碎机类型,破碎流程的基本工艺流程：图,3-5,1,、单纯的破碎流程见,a,2,、带有预先筛分的破碎流程,b,3,、带有检查筛分的破碎流程,c,（六）常见破碎机,常见的破碎机：,鄂式破碎机、锤式破碎机、剪切式破碎机、辊式破碎机、球磨机等,破碎设备选择,需要的破碎能力,固体废物的性质级颗粒大小,对破碎产品粒径，粒度，形状的要求,供料方式，安装操作现场,www.baili-简单摆动颚式破碎机,图,3-6,机架、工作机构、传动机构、保险装置,动颚靠近固定颚：对破碎腔内物料压碎、劈碎、折断,动颚离开固定颚：破碎后的物料靠自重从破碎腔内落下,破碎比,3-6,（二）复杂摆动颚式破碎机,图,3-5,与简单摆动颚式破碎机区别,1,、构造上：少动颚悬挂的心轴，没有垂直连杆。,简单,2,、动颚额的运动：有水平方向摆动、垂直方向运动（复杂运动）,3,、破碎产品较细，破碎比,4-6,，,同规格下破碎能力高,2030%,PE,、,PEX,系列颚式破碎机,适用于冶金、矿山、建筑、交通、水泥等部门，作为粗碎、中碎抗压强度在,300Mpa,以下的各种矿石或岩石之用,产。,型号,最大进料粒度,mm,排料口调整范围,mm,处理能力,(m,3,/h),电动机功率,(kW),重量,(t),PE-60,100,45,3-10,0.2-0.6,1.1,0.116,PE-150,250,125,10-40,0.6-3,5.5,0.81,PE-250,400,210,20-60,3-13,15,2.8,PE-250,500,210,20-80,5.7-31,18.5,3.25,PE-250,500,210,20-80,5.7-31,18.5,3.36,PE-400,600,340,40-100,10-34,30,6.5,PE-475,1050,400,90-140,37.5-81,55,11.7,PE-500,750,425,50-100,20-52,55,10.3,PE-600,750,500,150-200,50-100,55,12,PE-600,900,500,65-160,30-75,55-75,15.5,PE-620,900,500,95-145,31-70,55-75,14.3,PE-670,900,520,195-245,66-83,55-75,14.8,PE-750,1060,630,80-140,72-130,110,28,PE-800,1060,640,100-200,85-143,110,30,PE-900,1060,685,230-290,100-250,110,31,（三）颚式破碎机的特点及应用,图,3-5,1,、机构简单、坚固、维护方便、高度小、工作可靠,2,、应用,破碎坚硬，中硬度 腐蚀性强的废物,2,、锤式破碎机,1,、分类（,图,3-8,）,单转子锤式破碎机：,可逆式、不可逆式,双转子锤式破碎机,2,、单转子锤式破碎机构造,转子（主轴、圆盘、销轴、锤子），锤子以铰链方式装在销轴上；,可以在销轴上摆动,转子下部有筛板：,出料,3,、锤式破碎机原理,电动机带动主轴,圆盘,锤子高速旋转，固体废物自给料口进入机内,受高速转子的垂直打击、冲击、剪切、研磨而破碎。,可逆式锤式破碎机特点：转子旋转方向可变,寿命长,4,、锤子形式,材料：高锰钢或其它合金钢,形式：,（锤子磨损后能上下、前后调头）,5,、常见的锤式破碎机,1)BJD,型普通锤式破碎机图,3-10,2,）,BJD,型破碎金属切屑锤式破碎机图,3-10,3,）,Hammer Mills,型锤式破碎机图,3-9,4,）双转子 图,3-11,主要破碎：中等硬度，腐蚀性弱，体积大废物。,含水分，油的有机物，纤维结构废物，韧性的石棉等废料,6,、锤式破碎机的特点、应用,出料粒度细,主要用于：中等硬度、腐蚀性弱的固体废物,PC,系列单转子锤式破碎机,可作干、湿两种形势破碎，广泛用于矿山、冶金、建材、采石等工业部门，用以对石灰石、铝矿石、媒、焦炭、油母页岩、白垩、石膏等物料进行,中碎、细碎。,PC,型锤式破碎机技术性能及参数,型号,转子,给料,粒度,mm,排料,粒度,mm,生产,能力,t/h,电动机,外形尺寸,长,x,宽,x,高,mm,重量,(,不含电机,)kg,直径,mm,长度,mm,转速,r/m,型号,功率,kw,转速,r/m,PC1008,1000,800,1000,200,13,1325,JR127-6,115,980,351422301515,6700,PC878,875,900,323,100,15,1422,Y106L-6,11,970,118019131229,3213,PC0806,800,600,960,100,10,1824,Y280M-6,55,980,149516981020,2528,PC0604,600,400,1000,100,15,1215,Y180M-4,18.5,1410,105510201122,1200,3,、冲击式破碎机,1,、类型,1,）,Universa,型冲击式破碎机图,3-12,构造：,转子槽上有两个板锤,1,锲块、液压固定,冲击板,4,组纲条组成，用弹簧支撑,研磨板,3,和筛条,2,。,特点,研磨板和筛条可以拆卸。,要求粒度小时，加研磨板,对固体废弃物破碎的适应能力强,2,）,Hazemagsa,型冲击式破碎机图,3-12,2,、冲击式破碎机的特点和应用,破碎比大，适应性强、构造简单、尺寸小，操作方便、易维护,用于中等硬度、软质、韧性及纤维状固体废物,（水泥、建材、化工、玻璃等）,4,、剪切式破碎机,通过固定刀和可动刀之间的齿合作用，将固体废物切开、割裂,特别适合破碎低二氧化硅含量的松散物料,1,、,Von Roll,型往复剪切式破碎机,3-13,2,、,Lindemann,型剪切式破碎机,3-14,3,、旋转剪切式破碎机（图,3-15,）,四、辊式破碎机,光辊破碎机：辊子表面光滑，压挤和研磨破碎,硬度大的废物,齿辊破碎机：辊子表面有齿牙，劈碎,脆性、含泥粘性废物,3-16,1,、双齿辊破碎机,2,、单齿辊破碎机,烧结矿、煤炭、水泥、硅酸盐、玻璃、陶瓷等行业，适于,中等硬度以下脆性物料,的破碎，主要用于矿石的中,细碎,作业,五、球磨机,1,、球磨机的构造和工作原理,图,3-17,构造：圆柱形筒体、端盖、中空轴径、轴承、传动大齿圈等,筒体内装有,25,50%,有效容积、,25,150mm,的钢球。,通体内壁有衬板,防筒体磨损、提升钢球,2,、球磨机的应用,水泥球磨机,水泥球磨机用于粉磨水泥原料，它分为干法和湿法两种,管磨机,技术参数,返回,技术参数,型号,规格,生产能力,（,t/h,）,转速,(r/min),装球量,（,t,）,功率,（,kw,）,主减速器,重量,（,t,）,MQG1245,1200,4500,1.4-2,30.5,5.2,45,ZD30,12,MQG1557,1500,5700,3.5-4.5,29.86,12.25,115,ZD40,23,MQG1864,1830,6400,5.5-6.4,24.23,18.5,155,ZD50,34.6,MQG1870,1830,7000,6-7,23.91,21,185,ZD60,36.5,MQG2265,2200,6500,14,15,21.4,31,380,ZD70,50,棒磨制砂机,耐材、化工、冶金、玻璃行业对磨后成品均匀度要求比较高的碎磨作业；,建筑用砂的制砂主机,螺旋搅拌磨矿机,由筒体、螺旋搅拌器、传动装置和机架等组成。,筒体内填充一定的磨矿介质，螺旋搅拌器作缓慢旋转，磨矿介质和物料在筒体内作整体的多维循环运动和自转运动。,摩擦、挤压、剪切和冲击力。,七低温破碎与湿式破碎,一、低温破碎,汽车轮胎、电器、电线等,1,、低温破碎原理和流程,部分固体废物常温下难破碎，低温变脆,不同的物质脆化温度不同,选择性破碎,制冷剂：,对象限于常温难破碎的废物：橡胶、塑料,工艺流程图,3-19,与常温破碎比：动力消耗减至,1/4,以下，噪声降低,4dB,，震动减轻,1/41/5,2,、低温破碎的应用,1,）塑料低温破碎,不同塑料脆化点不同；冲击破碎合理,2,）从有色金属废物中回收铜、铝、锌,3,）汽车轮胎的低温破碎,图,3-21,DFJ,低温粉碎机,冷却、输送、粉碎、分离和收集等系统组成特别适合加工热塑性、纤维性等热敏性物料，是一种高效节能的理想设备,二、湿式破碎,1,、湿式破碎原理,用特制的破碎机将投入机内的含纸垃圾和水流剧烈搅拌破碎成浆液，回收垃圾中的纸纤维。,2,、湿式破碎机的构造,图,3-20,分为三部分：,3,、湿式破碎的优点,纤维类废物破碎效果好；,卫生条件好；,噪声低，无粉尘危害；,适于回收纸类，金属类废物,三、半湿式破碎,1,、半湿式破碎原理,城市垃圾中含各种不同强度、脆性的物质，一定湿度下，破碎成不同粒度的碎块，通过不同筛孔分离。,半湿状态下,选择型破碎和筛分两种功能装置实现,2,、半湿式破碎机的构造,图,3-21,3,、半湿式破碎的优点,同时破碎分选,；,有效回收有用垃圾：厨房垃圾；纸类；塑料类，废铁。,对进料适应好：易,破碎的可以及时排出。,习题：,P69 1,，,2,，,3,，,4,，,5,