【课件】氧化铝生产设备(破碎及粉磨机械)

第二章破碎及粉磨机械粉碎操作的基本概念粉碎理论粉碎方法和破碎机分类各类破碎机使用范围球磨机第一节粉碎操作的基本概念一、粉碎的等级

以固体物料经过粉碎作业后达到的直径来划分。粉碎破碎粉磨粗碎中碎细碎粗磨细磨超细磨100mm30mm3mm60μm5μm第二章破碎及粉磨机械二、物料直径的确定平均直径

在三向空间内，设b为料块的宽度、l为料块的长度、h为料块的长度。

料块：

或颗粒：或第一节粉碎操作的基本概念第二章破碎及粉磨机械第一节粉碎操作的基本概念

筛析方法尺寸很小的颗粒

设相邻两层筛面孔尺寸分别为：b1、b2

则残留在两层筛面之间的颗粒直径为：

算术平均数

几何平均数

调和平均数第二章破碎及粉磨机械第一节粉碎操作的基本概念泰勒制标准筛序各国标准筛的规格不尽相同，常用的泰勒制是以每英寸长的孔数为筛号，称为目。目数——是指物料的粒度或粗细度。一般定义是指在1英寸*1英寸的面积内的筛网，物料能通过该筛网，筛网的孔数即定义为目数。如200目，就是该物料能通过1英寸*1英寸内有200个网孔的筛网。以此类推，目数越大，说明物料粒度越细；目数越小，说明物料粒度越大。筛分粒度就是颗粒可以通过筛网的筛孔尺寸，以1英寸（）宽度的筛网内的筛孔数表示，因而称之为目数。第二章破碎及粉磨机械第一节粉碎操作的基本概念泰勒制标准筛序

标准筛目数对应尺寸：

筛孔尺寸：4.75mm

标准目数：4目

筛孔尺寸：4.00mm

标准目数：5目

筛孔尺寸：3.35mm

标准目数：6目

筛孔尺寸：2.80mm

标准目数：7目

筛孔尺寸：2.36mm

标准目数：8目

筛孔尺寸：2.00mm

标准目数：10目

筛孔尺寸：1.70mm

标准目数：12目

筛孔尺寸：1.40mm

标准目数：14目

筛孔尺寸：1.18mm

标准目数：16目

筛孔尺寸：1.00mm

标准目数：18目

筛孔尺寸：0.850mm标准目数：20目

筛孔尺寸：标准目数：25目第二章破碎及粉磨机械

筛孔尺寸：0.600mm标准目数：30目

筛孔尺寸：0.500mm标准目数：35目

筛孔尺寸：0.425mm标准目数：40目

筛孔尺寸：0.355mm标准目数：45目

筛孔尺寸：0.300mm标准目数：50目

筛孔尺寸：0.250mm标准目数：60目

筛孔尺寸：0.212mm标准目数：70目

筛孔尺寸：0.180mm标准目数：80目

筛孔尺寸：0.150mm标准目数：100目

筛孔尺寸：0.125mm标准目数：120目

筛孔尺寸：0.106mm标准目数：140目

筛孔尺寸：0.090mm标准目数：170目

筛孔尺寸：0.0750mm标准目数：200目

筛孔尺寸：0.0630mm标准目数：230目

筛孔尺寸：0.0530mm标准目数：270目

筛孔尺寸：0.0450mm标准目数：325目

筛孔尺寸：0.0374mm标准目数：400目第一节粉碎操作的基本概念三、粉碎比i（粉碎度）

粉碎前固体物料的平均直径——D均粉碎后固体物料的平均直径——d均

粉碎比：

又称：平均粉碎比公称粉碎比i公称=一般情况i公称>i均第二章破碎及粉磨机械第一节粉碎操作的基本概念粉碎级数

多台粉碎机串联满足工艺要求，那么台数即是粉碎级数。用i0表示，也称作总粉碎比。

或，i0=i1×i2×i3×······×in

第二章破碎及粉磨机械第一节粉碎操作的基本概念四、物料的易碎性强度硬度密度结构的均匀性含水量粘性裂痕表面情况形状

第二章破碎及粉磨机械硬度和强度：强度——破碎的难易程度；硬度——粉磨的难易程度

第一节粉碎操作的基本概念五、破碎系统破碎系统：经过多级破碎以达到工艺所要求物料粒度的生产系统成为破碎系统。单级破碎：破碎比比较大的破碎机可以采用单级破碎。流程简单，投资小，但产出物料不均匀。选择破碎流程的原则：不做过度粉碎。第二章破碎及粉磨机械第二节粉碎理论一、表面积假说物料粉碎所需要的功于粉碎过程中新增加的表面积成正比。物料破碎所需要的功大部分消耗于变形功、摩擦损失功、颗粒表面结构和内部结构变化所耗费的功以及噪声、热损失上。

——表面积假说适用于细磨。第二章破碎及粉磨机械第二节粉碎理论二、体积假说

物料受力变形，使内部产生应力，当外力达到物料的强度极限值时，物料变形过大粉碎成小块。对几何形状相似的同类物料作同样的破碎是，其所需要的能力与其体积或重量成正比。——体积假说适用于粗碎、中碎。

第二章破碎及粉磨机械第二节粉碎理论三、裂纹理论物料受力变形，积累能量产生裂纹，最后破碎。破碎所需的功和裂纹的长度成正比，裂纹又和破碎颗粒尺寸的平方根成反比。——裂纹理论适用于细碎和粗磨阶段。

第二章破碎及粉磨机械第三节粉碎方法和破碎机分类一、粉碎方法挤压法——适用于强度大的物料粗碎、中碎冲击法磨削法——适用于韧性物料的破碎和粉磨劈裂法——适用于脆性和软质物料的破碎折断法第二章破碎及粉磨机械第三节粉碎方法和破碎机分类二、粉碎机分类颚式破碎机锥式（旋回、圆锥）破碎机锤式破碎机反击式破碎机第二章破碎及粉磨机械第三节粉碎方法和破碎机分类颚式破碎机第二章破碎及粉磨机械第三节粉碎方法和破碎机分类锥式（旋回、圆锥）破碎机第二章破碎及粉磨机械圆锥破碎机旋回式破碎机第三节粉碎方法和破碎机分类反击式破碎机第二章破碎及粉磨机械第三节粉碎方法和破碎机分类锤式破碎机第二章破碎及粉磨机械第三节粉碎方法和破碎机分类颚式破碎机又名“老虎口”，适用于破碎硬的和中影的物料，多为粗碎或中碎设备。原理：靠挤压进入固定颚板和活动颚板之间的块状物料来进行的，适于粗碎和中碎。特点：喂料不能太潮湿，以免粘结；可以破碎最坚硬物料，结构简单，容易检修和更换零件。破碎比小于10.分类：简单摆动双铰链型、复杂摆动单铰链型第二章破碎及粉磨机械第三节粉碎方法和破碎机分类颚式破碎机——简单摆动双铰链型这种破碎机工作时，动颚上个点均以悬挂点为中心，单纯做圆弧运动；动颚下部有两块推力板都是以胶料和连杆。它能在连杆和摩擦付受力比较小的情况下，产生巨大的压力。第二章破碎及粉磨机械动颚的摆动距离，上边小下边大，排料口出最大。缺点：进料口处摆动小不利于喂料，限制了生产能力；排料口宽度变化，导致卸出物料粒度不均匀。优点：破碎时过粉碎现象少，对颚板的磨碎也小。适用于坚硬物料的粗、中碎第三节粉碎方法和破碎机分类颚式破碎机——简单摆动双铰链型第二章破碎及粉磨机械第三节粉碎方法和破碎机分类颚式破碎机——复杂摆动单铰链型运动轨迹复杂：动颚顶部运动轨迹接近圆形，底部运动轨迹接近圆弧，两者之间的点的运动轨迹为椭圆。动颚顶部水平摆幅约为底部的倍，垂直摆幅略小于底部；整体垂直摆幅是水平摆幅的2~3倍。第二章破碎及粉磨机械优点：动颚上部摆幅大，大块物料容易破碎，整个颚板破碎作用均匀，有利生产能力的提高；动颚的垂直运动可以促使破碎的物料尽快排出，强制卸料。缺点：加剧物料的过粉碎，增加了能量消耗，产生粉尘较大，颚板容易磨损。结构简单，轻便紧凑，适用于破碎稍微湿粘的物料。第三节粉碎方法和破碎机分类颚式破碎机——复杂摆动单铰链型第二章破碎及粉磨机械第三节粉碎方法和破碎机分类颚式破碎机——复杂摆动单铰链型第二章破碎及粉磨机械第三节粉碎方法和破碎机分类颚式破碎机——复杂摆动单铰链型第二章破碎及粉磨机械第三节粉碎方法和破碎机分类颚式破碎机——生产能力生产能力难以精确计算，和物料性质，破碎机性能、操作条件有关系。需要利用经验公式和图表（1）经验系数法Q=K1K2K3qeK1——物料易碎系数K2——物料容积密度修正系数K3——进料粒度修正系数q——颚式破碎机单位排料口宽度的生产能力(t/mm.h)e——排料口宽度第二章破碎及粉磨机械第三节粉碎方法和破碎机分类颚式破碎机——生产能力（2）经验图表法V=LBCV——产量（m3/h）L——排料口长度B——排料口宽度C——产量系数e——排料口宽度第二章破碎及粉磨机械第三节粉碎方法和破碎机分类颚式破碎机——功率计算需使用经验公式，并和实际数据对比经验图表法功率计算的工作条件为排料口宽度是50mm时，破碎物料为中硬性石灰石5KN——功率（kW）V5——排料口50mm时的产量（m3/h）K——功率消耗系数（查表）第二章破碎及粉磨机械第三节粉碎方法和破碎机分类颚式破碎机——使用与保养开车前检查：开车后检查：停车后检查：定期检查：安装后试车验收：设备故障与处理方法第二章破碎及粉磨机械第三节粉碎方法和破碎机分类锥式破碎机组成：由两个椎体组成：定锥——固定的椎体；扎锥（动锥）——在定锥内部。工作原理：动锥中心线围绕着定锥中心线以夹角β为范围进行回转。回转轨迹面是圆锥面。动锥的顶部固定；底部围绕定锥旋转，运动轨迹圆形，半径为偏心距r。在运动过程中，定锥和动锥的距离由于偏旋运动而周期性变化。距离偏小时，物料受到挤压和弯曲的左右而破碎；距离变大时，物料落下。第二章破碎及粉磨机械动锥的自转：由于破碎力的左右，物料在动锥表面产生了摩擦力，使动锥做方向相反的自转运动。这种运动可以使产品粒度更加均匀，使动锥表面磨损均匀第三节粉碎方法和破碎机分类锥式破碎机与颚式破碎机对比：相同点——以挤压力破碎，依靠物料重力下落。不同点——锥式破碎机连续运作，物料在两个锥面之间受到弯曲力和剪应力的作用。产能比颚式破碎机大。分类：悬挂式——旋回式破碎机托轴式——圆锥破碎机第二章破碎及粉磨机械第三节粉碎方法和破碎机分类锥式破碎机——旋回式破碎机作为粗碎机使用，进料口大。结构特点：动锥正置，定锥倒置。动锥采用悬吊支撑，支撑装置在破碎机顶部（铰链连接）。动锥悬轴下端自由的插在偏心轴套中。轴套上有圆锥齿轮。悬轴对垂线倾角2~3°顶部有调解螺母，可以调整排料口宽度。第二章破碎及粉磨机械第三节粉碎方法和破碎机分类锥式破碎机——旋回式破碎机第二章破碎及粉磨机械第三节粉碎方法和破碎机分类锥式破碎机——旋回式破碎机第二章破碎及粉磨机械第三节粉碎方法和破碎机分类锥式破碎机——普通圆锥破碎机作为中碎、细碎机使用，进料口不大。要求加大卸料范围，破碎粒度均匀。结构特点：动锥、定锥都是正置，动锥和定锥间有平行带，保证出料均匀动锥用球面座支撑，支撑装置在排料端。结构复杂，保养困难。动锥压装在主轴上。主轴下部的锥形体插入偏心衬套。动锥下部支撑在碗型轴承上。动锥所受的全部力量由机架承担。通过调整定锥在主轴上的位置，调整出料口宽度弹簧是保险装置。第二章破碎及粉磨机械第三节粉碎方法和破碎机分类锥式破碎机——普通圆锥破碎机第二章破碎及粉磨机械第三节粉碎方法和破碎机分类锥式破碎机——普通圆锥破碎机第二章破碎及粉磨机械第三节粉碎方法和破碎机分类锥式破碎机——生产能力计算经验系数法V=B（D-B）πcη

V——产量（m3/h）B——排料口宽度（m）D——锥形圈底部外径（m）C——产量系数η——破碎机效率第二章破碎及粉磨机械第三节粉碎方法和破碎机分类锥式破碎机——功率计算经验系数法N=V5KN——破碎机功率（kW或HP）V5——（旋回破碎机）排料口50mm时的产量或（圆锥破碎机）排料口5mm时的产量K——功率消耗系数第二章破碎及粉磨机械第三节粉碎方法和破碎机分类锥式破碎机——优缺点优点：生产能力大；破碎比大；操作均匀而连续；电耗低；产生较少的粉尘和碎块。缺点：结构复杂；重量大；设备费用高；使用维护保养费用高；不适宜破碎潮湿的物料。第二章破碎及粉磨机械第三节粉碎方法和破碎机分类锥式破碎机——保养和使用保养：润滑极为重要：强制润滑和连续润滑。要防止进入粉尘。先开车，再进料。注意防止难破物料进入设备。定期检修，更换耐磨件和浇筑锌合金。试车要求：无负荷试车，带负荷试车。设备故障处理方法：第二章破碎及粉磨机械第三节粉碎方法和破碎机分类反击式破碎机反击式破碎机可供选矿、化学、水泥、耐火材料、建筑材料等工业部门用于中碎和细碎各种物料如石灰石及其他中等硬度的矿石。特点：破碎比大；进料粒度大；产量高。大批应用于破碎作业。第二章破碎及粉磨机械第三节粉碎方法和破碎机分类反击式破碎机工作原理：带有板锤的高速旋转的转子，对料块进行冲击。物料经过导板给入锤击区，被冲击后抛起，高速装在反击板上再次受到冲击，然后从反击板上弹回板锤，继续重复过程。物料不断产生裂缝、松散、破碎，从机体下部卸出。破碎作用：自由破碎:反弹破碎铣（xi3）削破碎第二章破碎及粉磨机械第三节粉碎方法和破碎机分类反击式破碎机分类：单转子反击式破碎机双转子反击式破碎机第二章破碎及粉磨机械第三节粉碎方法和破碎机分类反击式破碎机——破碎机结构单转子破碎机第二章破碎及粉磨机械第三节粉碎方法和破碎机分类反击式破碎机——破碎机结构板锤第二章破碎及粉磨机械第三节粉碎方法和破碎机分类反击式破碎机——破碎机结构单转子破碎机第二章破碎及粉磨机械第三节粉碎方法和破碎机分类反击式破碎机——破碎机结构单转子破碎机第二章破碎及粉磨机械第三节粉碎方法和破碎机分类反击式破碎机——破碎机结构双转子破碎机第二章破碎及粉磨机械第三节粉碎方法和破碎机分类反击式破碎机——生产能力生产能力按照物料通过板锤和反击板间隙的单位小时流量来计算。转子转动一周每一板锤所波动的物料体积V（m3）为：V=（h+e）Ldh——板锤高度（m）；e——转子端点与反击板的检修（m）；L——板锤宽度（m）；d——物料破碎后的粒度（m）；破碎机的产能Q（t/h）为：Q=60（h+e）LdZnkpsZ——转子的板锤数；n——转子转速（r/min）;k——修正系数（）；ps——物料的容积密度（t/m3）第二章破碎及粉磨机械第三节粉碎方法和破碎机分类反击式破碎机——功率计算功率N（kW）公式：N=EQE——破碎单位物料需要的电耗（kWh/t）；中等硬度物料：粗碎：；细碎：E=1.2~2经验数据：中等直径的双转子反击式破碎机，破碎600mm以下的中硬石灰石破碎到0~40mm，功耗破碎到0~60mm，功耗破碎到0~80mm，功耗第二章破碎及粉磨机械第三节粉碎方法和破碎机分类反击式破碎机——使用与保养检查紧固情况；转子两端轴承温度检测（温升小于70℃）板锤磨损可反装，每排板锤误差；启动遵守操作规程；先启动，在喂料；随时检查收尘效果；开车前打开破碎机检查门进行检查；开车时两级转子分别启动；开车后要注意反击板吊挂螺栓及横轴；开车后四小时后停车检查；试车要求。第二章破碎及粉磨机械第三节粉碎方法和破碎机分类反击式破碎机——液力联轴器间接液力联轴器：又称液力耦合器。利用液体动能传递功率的动力传动装置。作用：连接两传动轴，保护动力系统免于过载损坏。特点：没有磨损，寿命长，可作为无极调速器。结构：第二章破碎及粉磨机械第三节粉碎方法和破碎机分类反击式破碎机——液力联轴器间接原理：泵轮把机械功转化为工作油的动能和势能；涡轮把工作油的动能和势能在转化为机械功第二章破碎及粉磨机械第三节粉碎方法和破碎机分类锤式破碎机利用转子旋转时锤头的冲击作用来破碎脆性物料或中等硬度的矿石。特点：破碎比大，适宜在小粒度要求下使用，但不能用以破碎任性的纤维质和湿度较大的物料。第二章破碎及粉磨机械第三节粉碎方法和破碎机分类锤式破碎机原理：主要部件是带有锤子的转子，高速旋转下，对料块进行冲击破碎。锤式破碎机底部有篦条，小于箅缝的漏下去，大于箅缝的受到冲击和削磨，直至全漏下去。结构：第二章破碎及粉磨机械第三节粉碎方法和破碎机分类锤式破碎机转子锤头第二章破碎及粉磨机械第三节粉碎方法和破碎机分类锤式破碎机环锤式破碎机第二章破碎及粉磨机械第四节各类破碎机的使用范围破碎机优缺点第二章破碎及粉磨机械优点缺点颚式破碎机结构简单；维修方便；工作安全可靠；使用范围广工作间断，有空转行程，增加非生产性功耗；工作时有惯性力，易损坏；破碎片状物料效果差锥式破碎机生产能力大；电耗低；适用于破碎片状物料；破碎产品粒度均匀；破碎比大结构复杂；价格高；检修困难反击式破碎机结构简单，维修方便；粉碎效率高，生产能力大；电耗低；破碎比大粒度不均匀；粉尘大；磨损快；噪声大锤式破碎机生产能力高；破碎比大；电耗低；结果简单；磨损大；检修时间多；消耗金属多；需要均匀喂料。第四节各类破碎机的使用范围破碎机适用范围第二章破碎及粉磨机械细碎中碎粗碎细矿小粒矿碎矿小块矿大块矿原矿55015050010001500颚式破碎机旋回破碎机圆锥破碎机锤式破碎机反击式破碎机第五节球磨机概述球磨工艺：利用钢球、钢段等研磨体冲击和研磨物料，使物料达到100μm或更小尺寸一直到5μm的工艺成为球磨工艺。球磨机：进行球磨工艺作业的机械成为球磨机。二章破碎及粉磨机械第五节球磨机球磨机优缺点优点：对物料的适应性强，连续生产，生产能力大；粉碎比大，可达300以上，并易于调整产品细度；适用于干法和湿法作业；结构简单、坚固、操作可靠，维护简单、运转率高；密封性强，可负压操作。。第二章破碎及粉磨机械缺点：功率大，且电能有效利用率低，大部分电能转化为其他能量形势消失；重量大，价格高；配套装置价格高；单位产量的材料消耗量大，维修费用高；噪声大；基建投资高第五节球磨机工作原理及参数球磨工作原理：球磨机内装有研磨体，同时转动。研磨体被磨机带动向上移动，同时自转，到一定位置后因重力而被抛落。不断进行这个过程，转动研磨物料，抛落撞击粉碎物料。第二章破碎及粉磨机械第五节球磨机工作原理及参数由于磨机的转速，研磨体可出现三种情况。周转状态：磨机转速过快，研磨体与物料贴附筒体一起回转。——研磨体对物料起不到冲击和研磨作用。倾泻状态：磨机转速过慢，研磨体和物料到一定高度就开始下滑。——研磨体对物料有研磨作用而没有冲击作用，粉磨效率不高。抛落状态：磨机转速适中，研磨体到一定高度后抛落下来。——研磨体对物料有较大冲击和研磨作用，粉磨效率高。第二章破碎及粉磨机械第五节球磨机工作原理及参数——磨机转数临界转数n0：研磨体开始发生“周转状态”的磨机转数。D——磨机筒体有效直径。筒内直径减去二倍衬板厚度。实际转数：临界转数的75%~80%。当衬板全部是波形或阶梯形时，当衬板全部为平衬板时，第二章破碎及粉磨机械第五节球磨机工作原理及参数——研磨体钢球直径：40~150mm，D——磨机筒体有效直径d——物料平均直径第二章破碎及粉磨机械第五节球磨机工作原理及参数——研磨体装填数量：由填充容积决定。填充容积为磨机总填充容积30%~35%提高研磨体填充率，一定条件下，可以提高台产；但填充率过高，会导致：溢流型球磨机研磨体排出；‘导致内层钢球粉碎作用小；产量和粉碎效率降低。第二章破碎及粉磨机械第五节球磨机工作原理及参数——研磨体填充率湿法球磨机：填充率以总填充容积40%为界限。格子型球磨机填充率40~45%，以流行球磨机40%。干法球磨机：填充率不高，取28~35%棒磨机：湿法磨矿35~40%，干法磨矿35%。配比：研磨体装入磨机是，要采用不同尺寸的钢球、钢棒按照一定比例组成。直径大的钢球：冲击和研磨作用较强，但粉碎次数较少，表面积较小，适用于粒度大的给料；小球：对筒体磨损较少，但价格较高，使用寿命较短。第二章破碎及粉磨机械第五节球磨机球磨机的类型、结构和规格——类型按长径比分：第二章破碎及粉磨机械第五节球磨机球磨机的类型、结构和规格——类型按研磨体形状分：球磨机：研磨体为钢球或钢锻棒球磨机（一般为管磨机）：第一仓圆柱形钢棒，以后各仓钢球或钢锻棒磨机（湿法磨）燧石磨第二章破碎及粉磨机械第五节球磨机球磨机的类型、结构和规格——类型按排料方式分：溢流排料格子排料周边排料筒体中部周边排料按传动方式分：中心传动边缘传动按操作工艺分：干法、湿法、煤磨……第二章破碎及粉磨机械第五节球磨机球磨机的类型、结构和规格——球磨机结构球磨机：单仓磨，由给料部、进料部、轴承部、筒体部、出料部、传动部、减速部、电动机等组成。给料部——倾斜式流槽进料部——铸钢衬套，带有螺旋推进线轴承部——主轴承为空心轴，由半圆形滑动轴承支撑，喷淋润滑油冷却。筒体部——普通钢板卷制，两端用法兰与端