矿山机械行业破碎设备综述.doc

黎明重工科技 PAGE 1 PAGE 14 破碎设备 第一节 概述 破碎是水泥工业生产中必不可少的工艺过程。先进、可靠的破碎工艺及设备，对水泥工业生产有着很重要的意义。 一、粉碎的定义、目的及意义 用机械方法或非机械方法(电能、热能、原子能、化学能等)克服物料内部的内聚力而将其分裂的过程，称为粉碎。大块物料破碎成5mm以上小块称为破碎；将小块磨成细粉或细粒，称为粉磨。破碎与粉磨统称为粉碎。 按粉碎成品粒度的不同，粉碎的分类如下: 粗碎──碎至100mm左右 破碎 中碎──碎至30～mm 粉碎 细碎──碎至3～30mm 粗磨──磨至0.1mm 粉磨 细磨──磨至0.06～0.1mm 超细磨──磨至0.004～0.02mm或更细 物料经粉碎后，比表面积增加，可提高化学反应速度和物理作用效果；物料经粉碎后，有利于几种不同固体物料的混合，在细粉状态下易达到均匀的效果；物料经粉碎后，便于干燥、传热、贮存和运输；便于矿石中有用成分分离；还可用于材料科学，环境保护和选矿等部门。 在建材工业部门，粉碎作业是很重要的过程之一。以水泥生产为例，主要原料石灰石和粘土。从矿山开采出来的粒径都很大，有的甚至在1米以上。由1000毫米的大块原料到通过0.08毫米筛相差1万多倍，这就需要经过破碎机械的破碎，然后再经过粉磨机械的细磨才能达到。在水泥生产中，由于原料(石灰石、粘土、铁矿石、石膏、混合材料)、半成品(熟料)、燃料(煤块)等都需要进行破碎和粉磨。每生产一吨成品(水泥)，需要粉碎的物料量约四吨左右。水泥的生产成本中，粉碎费用约占生产成本的20%以上。粉碎机械都是比较笨重的，它的投资约占全厂设备总投资的40%以上。 综上所述，改善粉碎操作，简化粉碎流程，改进粉碎机械，对于提高成品的产理和质量，提高劳动生产率，减少设备投资，节约动力消耗，降低生产成本，也就是对于达到优质、高产、低消耗具有重大的意义。 二、粉碎比 粉碎比系指粉碎前物料粒径(D)和粉碎后物料粒径(d)之比值，常有以下几种计算方法: ①可表示为i=D/d，也即物粒经过一次粉碎后，其粒径变小的倍数。 ②对于破碎机械设备来说，其粉碎比也可通过下式计算。 i=0.85B/b B──破碎机给料口宽度； b──破碎机排料口宽度。 对一定性质的物料，粉碎比是确定破碎或粉磨作业以及选择机器类型、规格的主要依据。 三、粉碎方法 建材工业中采用的粉碎方法，主要是靠机械力的作用，最常见的粉碎方法有五种: a─压碎 b─磨碎 c─劈碎 d─折碎 e─击碎 图1─1 粉碎方法 (一)压碎(图1─1a) 物料在两个金属平面之间受到缓慢增长的压力，当物料的应力达到其压碎强度极限时而被破碎，主要用于破碎大块硬质物料。 (二)磨碎(图1─1b) 物料在两个金属平面或各种形状的研磨体之间作相对移动，受到剪切力的作用，当物料的应力达到剪切强度极限时而被磨碎，主要用于小块物料的研磨。 (三)劈碎(图1─1c) 物料在两个带有尖棱状的金属表面之间挤压，发生较大裂缝，物料中便产生拉应力，当它达到拉伸强度极限时，则被劈裂而破碎，主要用于破碎脆性物料。 (四)折碎(图1─1d) 物料在两上带有互相错开的凸棱金属表面之间挤压，物料产生弯曲，当它的应力达到弯曲强度极限时则被破碎，主要用于破碎硬脆性物料。 (五)击碎(图1─1e) 物料在瞬间受到外来冲击力，由动能迅速转变为物料的变形能，因产生很大的应力集中而导致物料破碎，主要用于破碎脆性物料。 粉碎方法应根据物料的性质、粒度和粉碎比要求等来选择。对于坚硬物料，可用压碎、折碎和劈碎；对于韧性、软性物料，可用击碎和磨碎；对于脆性物料，可用击碎、拆碎；对于小块物料用磨碎、击碎和压碎。如果粉碎方法选择不当，不但影响粉碎效果，还要增大能量消耗。 四、破碎机械的类型及用途 按结构和工作原理的不同，破碎机械可分为下列几种类型，如图4─2所示； (一)颚式破碎机(图1─2a) 由于活动颚板2对固定颚板1作周期性的往复运动，物料在两颚板之间被压碎。适用于粗、中碎硬质料或中硬质料。 (二)圆锥式破碎机(图1─2b) 外锥体1是固定的，内锥体2被安装在偏心轴套里的立轴3带动作偏心回转，物料在两锥体之间受到压力与弯曲力而被破碎。适用于粗、中、细碎硬质料或中硬质料。 (三)辊式破碎机(图1─2c) 物料在两个作相对