无机非金属材料机械与设备第一章.ppt
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制品机械设备绪论工厂的每一条工艺生产线都要通过相应的机工厂的每一条工艺生产线都要通过相应的机械设备来实现。
工业生产的发械设备来实现。
工业生产的发展水平,很大程展水平,很大程度上取决于机械设备的完善与否。
工业生产的度上取决于机械设备的完善与否。
工业生产的技术进步技术进步,总是反映在工艺设备的技术进步上。
总是反映在工艺设备的技术进步上。
在无机非金属材料工业工厂中亦是如此。
在无机非金属材料工业工厂中亦是如此。
介绍无机非金属材料工业生产过程中常用的介绍无机非金属材料工业生产过程中常用的机机机机械设备械设备械设备械设备,着重介绍机械过程的基本概念和典型的,着重介绍机械过程的基本概念和典型的机械设备机械设备,包包括括粉碎理论粉碎理论粉碎理论粉碎理论及及粉碎机械粉碎机械粉碎机械粉碎机械、筛分过程筛分过程筛分过程筛分过程及及筛分机械筛分机械筛分机械筛分机械、颗粒流体力学颗粒流体力学颗粒流体力学颗粒流体力学及及设备设备设备设备、混合过程混合过程混合过程混合过程及及混合机械设备混合机械设备混合机械设备混合机械设备、仓流过程仓流过程仓流过程仓流过程及及贮料喂料设备贮料喂料设备贮料喂料设备贮料喂料设备、起重起重起重起重运输机械运输机械运输机械运输机械等。
等。
第一章概述第一节物料粉碎的基本概念笼式粉碎机球磨机颚式破碎机家用打粉机气流粉碎机高速机械冲击式磨机粉粉粉粉碎分为破碎和粉磨两类处理过程碎分为破碎和粉磨两类处理过程碎分为破碎和粉磨两类处理过程碎分为破碎和粉磨两类处理过程:
粉碎粉碎(comminution)(comminution)定定定定义义义义:
固固固固体体体体物物物物料料料料在在在在外外外外力力力力作作作作用用用用下下下下克克克克服服服服其其其其内内内内聚聚聚聚力力力力使使使使之破碎的过程。
之破碎的过程。
之破碎的过程。
之破碎的过程。
破碎破碎使大使大块物料碎裂成小物料碎裂成小块物料的加工物料的加工过程程粉磨粉磨使小使小块物料碎裂成物料碎裂成细粉末状物料的加工粉末状物料的加工过程程粉碎过程:
粉碎过程:
粉碎过程:
粉碎过程:
固体物料在外力作用下固体物料在外力作用下固体物料在外力作用下固体物料在外力作用下.克服了内聚力,使之碎裂的克服了内聚力,使之碎裂的克服了内聚力,使之碎裂的克服了内聚力,使之碎裂的过程,称为粉碎过程。
过程,称为粉碎过程。
过程,称为粉碎过程。
过程,称为粉碎过程。
粉碎方法粉碎系统粉碎级数粉碎级数粉碎级数粉碎级数一种破碎机一级破碎系统两种破碎机二级破碎系统三种破碎机三级破碎系统目前破碎系统不仅向减少破碎级数、简化生产流程的方向发展,而且目前破碎系统不仅向减少破碎级数、简化生产流程的方向发展,而且目前破碎系统不仅向减少破碎级数、简化生产流程的方向发展,而且目前破碎系统不仅向减少破碎级数、简化生产流程的方向发展,而且在单一工序中同时进行破碎、烘干等多种作业。
在单一工序中同时进行破碎、烘干等多种作业。
在单一工序中同时进行破碎、烘干等多种作业。
在单一工序中同时进行破碎、烘干等多种作业。
粉粉碎碎流流程程目前,我国水泥厂的石灰石破碎多数采用开流流程,有时在中碎机目前,我国水泥厂的石灰石破碎多数采用开流流程,有时在中碎机目前,我国水泥厂的石灰石破碎多数采用开流流程,有时在中碎机目前,我国水泥厂的石灰石破碎多数采用开流流程,有时在中碎机的入料溜槽处加设倾斜的固定格筛,起预先筛分、减轻堵塞与磨损、提的入料溜槽处加设倾斜的固定格筛,起预先筛分、减轻堵塞与磨损、提的入料溜槽处加设倾斜的固定格筛,起预先筛分、减轻堵塞与磨损、提的入料溜槽处加设倾斜的固定格筛,起预先筛分、减轻堵塞与磨损、提高产量等作用。
高产量等作用。
高产量等作用。
高产量等作用。
粉碎的作用和意义:
粉碎的作用和意义:
物料经粉碎尤其是经粉磨后,粒度显著减小,物料经粉碎尤其是经粉磨后,粒度显著减小,物料经粉碎尤其是经粉磨后,粒度显著减小,物料经粉碎尤其是经粉磨后,粒度显著减小,比表面积显著增大,比表面积显著增大,比表面积显著增大,比表面积显著增大,因而因而有利于几种不同物料的均匀混合;有利于几种不同物料的均匀混合;便于便于输送和送和贮存;存;有利于提高高温固相反有利于提高高温固相反应速度和程度速度和程度粉磨作业粗磨、细磨开流、圈流使用开流粉磨流程,从磨机卸出的物料全部作为产品,不再经磨机循环。
使用圈流粉磨流程时,从磨机卸出的物料要经过一套分级设备。
细度合乎要求的颗粒作为产品,其余作为循环料重新送回磨机,再次进行粉磨。
分别粉磨与混合粉磨分别粉磨分别粉磨分别粉磨分别粉磨:
分别将物料分开,单独地进行粉磨,然后再混合搅拌,使分别将物料分开,单独地进行粉磨,然后再混合搅拌,使之均匀。
之均匀。
混合粉磨或称共同粉磨混合粉磨或称共同粉磨混合粉磨或称共同粉磨混合粉磨或称共同粉磨:
将混合物料一起投入磨机中进行粉磨,将混合物料一起投入磨机中进行粉磨,在粉磨过程中即可使物料混合均匀。
值得注意的是,混合粉磨时某种物在粉磨过程中即可使物料混合均匀。
值得注意的是,混合粉磨时某种物料会对另一些物料产生影响,可能使其他物料加速粉磨,起助磨作用;料会对另一些物料产生影响,可能使其他物料加速粉磨,起助磨作用;或者使其他物料延缓粉磨,起滞磨作用。
反过来说,其他物料对该种物或者使其他物料延缓粉磨,起滞磨作用。
反过来说,其他物料对该种物料也可能产生助磨或滞磨的作用。
料也可能产生助磨或滞磨的作用。
图中横坐标是图中横坐标是AA、BB两种物料的配两种物料的配合比,纵坐标是物料的易磨性。
物合比,纵坐标是物料的易磨性。
物料料AA的易磨性是的易磨性是HHAA,物料,物料BB的易磨性的易磨性是是HHBB;物料;物料BB比较难磨。
直线比较难磨。
直线11表示表示这两种物料混合粉磨时彼此的易磨这两种物料混合粉磨时彼此的易磨性不受影响。
曲线性不受影响。
曲线22表示这两种物表示这两种物料混合粉磨时两者的易磨性有所提料混合粉磨时两者的易磨性有所提高,可使粉磨速度加快。
曲线高,可使粉磨速度加快。
曲线33表表示这两种物料混合粉磨时其中任一示这两种物料混合粉磨时其中任一种物料都会使另一种物料的易磨性种物料都会使另一种物料的易磨性降低,两者都起滞磨作用。
曲线降低,两者都起滞磨作用。
曲线44表示表示BB的存在使的存在使AA的粉磨加速,起助的粉磨加速,起助磨作用;磨作用;AA的存在使的存在使BB的粉磨速度减的粉磨速度减慢,起滞磨作用。
慢,起滞磨作用。
图图图图1-51-51-51-5显示不同质量配比的水泥熟料和矿渣混合粉磨时对产品显示不同质量配比的水泥熟料和矿渣混合粉磨时对产品显示不同质量配比的水泥熟料和矿渣混合粉磨时对产品显示不同质量配比的水泥熟料和矿渣混合粉磨时对产品比表面积和功耗指标的影响。
从图可以看出,矿渣的功耗指标较比表面积和功耗指标的影响。
从图可以看出,矿渣的功耗指标较比表面积和功耗指标的影响。
从图可以看出,矿渣的功耗指标较比表面积和功耗指标的影响。
从图可以看出,矿渣的功耗指标较大,因为它比较难磨。
水泥熟料掺入少量矿渣,功耗指标增大,大,因为它比较难磨。
水泥熟料掺入少量矿渣,功耗指标增大,大,因为它比较难磨。
水泥熟料掺入少量矿渣,功耗指标增大,大,因为它比较难磨。
水泥熟料掺入少量矿渣,功耗指标增大,但也可使产品的比表面积增大。
必须指出,这时产品比表面积的但也可使产品的比表面积增大。
必须指出,这时产品比表面积的但也可使产品的比表面积增大。
必须指出,这时产品比表面积的但也可使产品的比表面积增大。
必须指出,这时产品比表面积的增大是由于混合产品比表面积的增大是以功耗指标的增大为代价增大是由于混合产品比表面积的增大是以功耗指标的增大为代价增大是由于混合产品比表面积的增大是以功耗指标的增大为代价增大是由于混合产品比表面积的增大是以功耗指标的增大为代价换得的,粉磨要消耗更多的能量。
换得的,粉磨要消耗更多的能量。
换得的,粉磨要消耗更多的能量。
换得的,粉磨要消耗更多的能量。
由于混合粉磨会影响颗粒的尺寸,所以会引起某一物料富集于大的或小的粒级之内。
图1-6表示这种现象。
图中显示难磨的物料A与易磨的物料B在不同的质量配比时的混合粉磨情况。
难磨的物料A配比增多时,组分A更加集中于粗粒级中。
因此,粉磨水泥时,石膏等易磨性好的物料有富集于细粒级的倾向。
第二节物料的易碎性与易磨性第二节物料的易碎性与易磨性一般用相对易碎系数来表示物料的易碎性。
一般用相对易碎系数来表示物料的易碎性。
一般用相对易碎系数来表示物料的易碎性。
一般用相对易碎系数来表示物料的易碎性。
它是以标准物料单位产量的电耗为基准做相对比较而得出来的。
它是以标准物料单位产量的电耗为基准做相对比较而得出来的。
某一物料的易碎系数某一物料的易碎系数KKMM是指采用同一台粉碎机,同一物料尺寸变化是指采用同一台粉碎机,同一物料尺寸变化条件下,粉碎标准物料的单位电耗条件下,粉碎标准物料的单位电耗EEbb(J/tJ/t)与粉碎风干状态下该物)与粉碎风干状态下该物料的单位电耗料的单位电耗EE(J/tJ/t)之比,即)之比,即易碎系数的测定方法目前国家仍无明确规定。
易碎系数的测定方法目前国家仍无明确规定。
水泥工业中,一般选用中等易碎性的回转窑水泥熟料作为标准物料。
水泥工业中,一般选用中等易碎性的回转窑水泥熟料作为标准物料。
水泥工业中,一般选用中等易碎性的回转窑水泥熟料作为标准物料。
水泥工业中,一般选用中等易碎性的回转窑水泥熟料作为标准物料。
标准物料的易碎系数标准物料的易碎系数标准物料的易碎系数标准物料的易碎系数KKKKMMMM取取取取1111,若被测物料的相对易碎系数,若被测物料的相对易碎系数,若被测物料的相对易碎系数,若被测物料的相对易碎系数KKKKM1M1M1M1大于大于大于大于1111,则说明其易碎性好,比标准物料容易破碎。
则说明其易碎性好,比标准物料容易破碎。
则说明其易碎性好,比标准物料容易破碎。
则说明其易碎性好,比标准物料容易破碎。
物料的易碎系数越大,越容易粉碎。
已已已已知知知知某某某某一一一一种种种种粉粉粉粉碎碎碎碎机机机机粉粉粉粉碎碎碎碎某某某某一一一一种种种种物物物物料料料料的的的的生生生生产产产产能能能能力力力力QQQQ,利利利利用用用用易易易易碎碎碎碎系系系系数数数数,就就就就可可可可求求求求出出出出这这这这台台台台粉粉粉粉碎碎碎碎机机机机在在在在粉粉粉粉碎碎碎碎另另另另一一一一种种种种物物物物料料料料时之生产能力时之生产能力时之生产能力时之生产能力Q1Q1Q1Q1,即,即,即,即易磨性物料粉磨的易难程度往往用消耗单位能量时物料比表面积的增加CM2/J或CM2/KW.H表示易磨性易磨性易磨性易磨性。
用易磨性的倒数J/CM2表示物料的抗磨性抗磨性抗磨性抗磨性。
物料粉磨的易难程度。
物料粉磨的易难程度。
物料粉磨的易难程度。
物料粉磨的易难程度。
一般来说,物料的易磨性与细度有关。
一般来说,物料的易磨性与细度有关。
人们所说的易磨性的值,往往是指磨到中等细度时的值,即相人们所说的易磨性的值,往往是指磨到中等细度时的值,即相人们所说的易磨性的值,往往是指磨到中等细度时的值,即相人们所说的易磨性的值,往往是指磨到中等细度时的值,即相当与当与当与当与0.08mm0.08mm0.08mm0.08mm筛孔的筛上筛余为筛孔的筛上筛余为筛孔的筛上筛余为筛孔的筛上筛余为10%10%10%10%,或比表面积为,或比表面积为,或比表面积为,或比表面积为3000cm3000cm3000cm3000cm2222/g/g/g/g(透气(透气(透气(透气法)时的值;同时还规定喂入磨机的原料在法)时的值;同时还规定喂入磨机的原料在法)时的值;同时还规定喂入磨机的原料在法)时的值;同时还规定喂入磨机的原料在0.08mm0.08mm0.08mm0.08mm的筛上筛余的筛上筛余的筛上筛余的筛上筛余RRRR0.080.080.080.08100%100%100%100%。
比表面积。
比表面积。
比表面积。
比表面积0000当颗粒粉碎得很细时,就会发生很严重的聚结,有可
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- 无机 非金属材料 机械 设备 第一章
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