粉体设备论文.doc
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1、粉体工艺设备综述摘要:本文简单介绍了粉体的加工工艺流程、粉碎的意义、粉碎的分类,重点阐述了几种常用的破碎机械及其工作原理并附图,如:颚式破碎机、圆锥式破碎机、辊式破碎机、锤式破碎机、反击式破碎机,还有粉磨机械及其原理如:笼式破碎机、轮碾机、立式磨、球磨机、自磨机、锤击磨等。简单介绍了超细粉体制备设备。此外,还阐述了目前粉体工艺设备存在的问题、发展方向和发展前景。关键词:工艺流程 破碎机械 粉磨机械 超细粉体设备 原理 问题 发展前景Abstract: In this paper, a brief introduction of the process flow of the powder, c
2、rushed significance, crushed classification, focusing on several commonly used crusher and how it works and drawings, such as: jaw crusher, cone crusher,roll crusher, hammer crusher, impact crusher machine, as well as grinding machinery and principles such as: cage crusher, roller-mill, vertical mil
3、l, ball mill, since the mill, hammer mill. A brief introduction to the preparation of ultrafine powders device. Also addressed are the problems of the powder process equipment, direction and development prospects.Keywords: broken process ultra-fine powder of mechanical grinding machinery equipment p
4、rinciple development prospectsAlpha一、简介:干燥改性混合造粒存储装运破碎粉磨均化分级收捕原料产品图l 粉体加工典型流程示意图粉体加工是过程工业生产中不可缺少的工艺流程,主要包括破碎、粉磨、均化、分级、干燥、收捕、混合、存储、装运以及某些粉体产品的改性造粒等工序,各工序间还有输送(计量)作业。如图l所示。当然,对不同的粉体产品生产,上述工序有不同的取舍与组合。每一道工序,都必须配置具有相应功能的设备,从而形成了庞杂的粉体加工设备。粉碎机械是应用机械力对固体物料进行粉碎作业,使之变为小块、细粒或粉末的机械。粉碎机械是破碎机械和粉磨机械的总称。比较传统的分类是:排
5、料中粒度大于3mm的含量占总排料量50%以上者称为破碎机械;小于3mm的含量占总排料量50%以上者则称为粉磨机械。随着科学技术的进步, 粉体工业发展进入到了纳米级领域,对于粉碎设备的分类也将更加细化。粉碎的分类:根据处理物料要求的不同,一般可将粉碎分为破碎和粉磨两个阶段。破碎又可分为粗碎、中碎和细碎三类。粉磨又可分为粗磨、细磨、超细磨三类。二、物料粉碎的定义、意义、目的和方法1、粉碎的定义固体物料在外力作用下克服其内聚力使之破碎的过程称之为粉碎。2、粉碎的意义一般来讲,每生产1t水泥,大约需要粉磨的各种原、燃材料达4t左右。在粉碎作业中所消耗的电量占整个水泥生产总电耗的70左右。所消耗的钢材占
6、全厂钢材耗量的50左右。粉碎成本占水泥生产总成本的35以上。其中,破碎物料的电耗约占1012。 3、粉碎的目的:1)提高物料的流动性,便于输送和储存。 2)便于物料的均化,提高物料的均匀性。 3)降低入磨物料的粒度,提高磨机产量,降低 粉磨电耗。 4)增加物料的比表面积,提高烘干效率。4、粉碎方法1)击碎:物料在瞬间受到外来冲击力的作用被破碎。2)压碎:在两个工作面之间的物料,受到缓慢增长的压力作用而被破碎的方法称为压碎。此破碎方法适用于破碎大块硬质物。3)磨碎: 物料受到两个相对移动的工作面的作用,或在各种形状的研磨体之间的摩擦作用而被粉碎的方法称为磨碎。4)劈碎:物料在尖棱工作面之间,受到
7、尖棱的劈裂作用而被破碎的方法。此法多适用于破碎脆性物料。5)折碎:物料在受到两个相互错开的凸棱工作面间的压力作用而被破碎的方法。此法主要适用于破碎硬脆性物料。三、典型粉体加工机械:要是靠机械力的作用, 最常见的破碎方法有五种: 压碎、劈碎、 折碎、 磨碎、 击碎, 而超细粉碎则要通过对物料的冲击、碰撞、 剪切、 研磨、 分散等手段而实现, 传统粉碎中的挤压粉碎方法不能用于超细粉碎, 否则会产生造粒效果。由于粉碎方法的不同也使得传统的粉碎设备和超细粉碎设备有所不同, 下面就对一些典型设备进行介绍。破碎机械根据结构和工作原理的不同可分为下列几种类型:(一)、颚式破碎机是由于活动颚板对固定颚板作周期
8、性的往复运动, 物料在两颚板之间被压碎。适用于粗、 中破硬质料或中硬质料。(1)工作原理颚式破碎机依靠活动颚板对固定额板作周期性的往复运动,当靠近时,物料在两块颚板间被压碎,当离开时,已被破碎的物料由于自重从破碎腔卸出。(2)类型及构造a.简单摆动颚式破碎机活动颚板以悬挂轴为支点作往复摆动,其运动行程以活动颚板的底部,即卸料口处为最大。b.复杂摆动颚式破碎机活动颚板悬挂在偏心轴上,而活动颚板的底部则支撑在推力板上。当偏心轴转动时,活动颚板在其带动下作上下、左右的复杂的运动,故称复杂摆动式。颚式破碎机的规格用进料口的宽度和长度(BLmm)表示,如PEF600900颚式破碎机,表示进料口宽度为60
9、0mm,长度为900mm的复杂摆动式颚式破碎机。其中P为破碎,E为颚式,F为复杂 ,J为简单。(3)主要零部件a.机架 机架在工作中承受很大的冲击载荷,要具有足够的强度和刚度。中、小型破碎机一般整体铸造,大于1200mm1500mm的颚式破碎机都采用上、下机架的组合形式。b.支承装置 支承装置主要用于支承偏心轴和悬挂轴,使它们固定在机架上。目前,支承装置一般都采用滚动轴承,以减小摩擦、方便维修和保证润滑。c.破碎部件 d.传动机构e.调节装置f.保险装置(二)、圆锥式破碎机外锥体是固定的, 内锥体被安装在偏心轴套里的立轴带动作偏心回转, 物料在偏心回转, 物料在两锥体之间受到压力与弯曲力而被破
10、碎。适用于粗、中、细碎硬质料或中硬质料。 主要工作件:动锥和固定锥。动锥做偏心旋转运动,使物料受到挤压、弯曲、剪切作用而破碎。连续破碎,生产能力较颚式破碎机大,功耗低。外锥体是固定的,内锥体被安装在偏心轴套里的立轴带动作偏心回转,物料在两锥体之间受到压力和弯曲力的作用而破碎。 近年来,在结构形式上最具代表性的圆锥破碎机仍是瑞典 B45ED3G 集团的液压圆锥破碎机和芬兰metso集团的symons体系之圆锥破碎机。发展特点是高能化,即达到更高的输入能量/质量比,目标是获得更高的破碎比和更细的产品粒度。A、瑞典 B45ED3G 集团的第三代H 和 S1800系列液压圆锥破碎机具有国际领先水平,其
11、传统特点是陡锥、高摆频、小偏心距、主轴简支梁支承形式、底部单缸液压支承和顶部星型架结构。B、芬兰 metso集团最新推出了GP550型NordbergGP系列底部单缸液压圆锥破碎机。其最大功率为351kw,质量为24t。C、Symons系列圆锥破碎机(ee)芬兰Metso 集团的 HP 系列圆锥破碎机(原属Metso集团 Nordberg 公司) 具有国际领先水平。该破碎机是在Omni 圆锥破碎机的基础上发展而成 ,在 Symons圆锥破碎机基础上加大了动锥直径、给料口尺寸和偏心距 ,加快了主轴转速 ,提高了零部件机械强度 ,使安装功率和生产能力大幅度提高。D、HP列圆锥破碎机较 Symons
12、 圆锥破碎机的零碎比达到 210 ,可以用于第二段到第四段破碎其最新发展是 HPSX型 ,该型号增加了从给料端更换动锥之功能 ,用以改进 HP 系列圆锥破碎机的生产能力 。最新、最大规格为 HP800 圆锥破碎机 ,我国包钢(集团)公司选矿厂、鞍钢集团鞍山矿业公司齐大山选矿厂以及太钢尖山铁矿等矿山已使用了该设备 E、北京矿冶研究总院与俄罗斯 Mxahoop技术有限公司合资成立的北京凯特破碎机有限公司从 20世纪90 年代初开始制造惯性圆锥破碎机。目前已形成了 GYP - 60、GYP - 100、GYP - 200、GYP - 300GYP- 450、GYP- 600、GYP- 900、GYP
13、 - 1200 的系列规格。F、法国 FivesLille 集团 FCB 公司根据俄罗斯惯性圆锥破碎机原理 ,对其结构进行改进 ,开发了Rhodax惯性圆锥破碎机。其特点是外锥为主动锥 ,内锥是从动锥 ,不平衡偏心配重安装在外锥上 ,具有破碎力调整方便的优点。(三)、锤式破碎机物料被快速旋转的锤子所击碎, 锤子自由悬挂在转盘上, 并被其带动。适用于中、 细碎中硬质料。锤式破碎机的主要工作部件为带有锤头的转子。当物料进入破碎机中,受到高速旋转的锤头的冲击而被破碎。物料获得能量后又高速撞向衬板而被第二次破碎。较小的物料通过箅条排出,较大的物料在箅条上再次受到锤头的冲击被破碎,直至能通过箅条而排出。
14、(1)构造、工作原理、类型及性能锤式破碎机的主要工作部件为带有锤头的转子。当物料进入破碎机中,受到高速旋转的锤头的冲击而被破碎。物料获得能量后又高速撞向衬板而被第二次破碎。较小的物料通过箅条排出,较大的物料在箅条上再次受到锤头的冲击被破碎,直至能通过箅条而排出。锤式破碎机的优点是生产能力高,破碎比大,单位产品电耗低,结构简单,紧凑轻便,操作维护方便;其缺点是遇坚硬物料,锤头、衬板和箅条磨损大,检修频繁,另外,不适宜破碎含水分超过15的黏湿性物料。(四)、反击式破碎机物料被快速旋转的转子上刚性固定的打击板打碎, 并且撞击到反击板上而进一步被破碎。适用于中、 细破碎硬质料和中硬质料。特点:破碎脆性
15、、纤维性及中硬以下物料。破碎比大,过粉碎少,破碎效率高,能耗低,结构简单紧凑,维修方便。 工作原理如图:反击式破碎机的破碎作用主要分为3个方面: 自由破碎 反弹破碎 铣削破碎 其中,以物(五)、辊式破碎机物料在两个作相互旋转的辊筒之间被压碎。适用于中、 细碎硬质、 软质料。辊式破碎机的结构简单,容易制造,适用于破碎中、低硬度、脆性、黏性和松软的物料。常用来破碎黏土、煤、混合材等。 这种破碎机的缺点是生产能力低,辊齿磨损快,破碎比小,维修频率高。 (六)、粗碎旋回破碎机 (1)动锥正置,固定锥倒置,支承装置结构简单。 (2)产品粒度通过升、降主轴和动锥来改变排料口宽度进行调节。性能和应用:粗碎圆
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