无机非金属材料机械与设备答案学习教案.pptx

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1、无机非金属材料机械无机非金属材料机械(jxi)与设备答案与设备答案第一页，共27页。绪论(xln)工厂的每一条工艺生产线都要通过相应的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。工业生产的发机械设备来实现。工业生产的发 展水平，展水平，很大程度上取决于机械设备的完善很大程度上取决于机械设备的完善(wnshn)(wnshn)与否。工业生产的技术进步，总与否。工业生产的技术进步，总是反映在工艺设备的技术进步上。在无机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。非金属材料工业工厂中亦是如此。第1页/共27页第二页，共27页。介绍无机非金属材料工业生产过程中常用的机械设备

2、，介绍无机非金属材料工业生产过程中常用的机械设备，着重介绍机械过程的基本概念和典型的机械设备，包括着重介绍机械过程的基本概念和典型的机械设备，包括粉碎理论及粉碎机械、筛分过程及筛分机械、颗粒流体粉碎理论及粉碎机械、筛分过程及筛分机械、颗粒流体力学及设备、混合过程及混合机械设备、仓流过程及贮力学及设备、混合过程及混合机械设备、仓流过程及贮料喂料料喂料(wi lio)(wi lio)设备、起重运输机械等。设备、起重运输机械等。第2页/共27页第三页，共27页。第一章 概述第一节 物料(w lio)粉碎的基本概念笼式粉碎机球磨机颚式破碎机家用(jiyng)打粉机气流(qli)粉碎机高速机械冲击式磨机

3、第3页/共27页第四页，共27页。粉碎粉碎粉碎粉碎(fn su)(fn su)(fn su)(fn su)分为破碎和粉磨两类处理过程：分为破碎和粉磨两类处理过程：分为破碎和粉磨两类处理过程：分为破碎和粉磨两类处理过程：粉碎粉碎(fn su)(comminution)(fn su)(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(wi(wi l l zu zu yn)yn)下下下下克克克克服其内聚力使之破碎的过程。服其内聚力使之破碎的过程。服其内聚力使之破碎的过程。服其内聚力使之破碎的过程。破碎破碎使大块物料碎裂成小块物料的加工

4、过程使大块物料碎裂成小块物料的加工过程粉磨粉磨使小块物料碎裂成细粉末状物料的加工使小块物料碎裂成细粉末状物料的加工过程过程第4页/共27页第五页，共27页。粉碎粉碎粉碎粉碎(fn su)(fn su)过程：过程：过程：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，使之克服了内聚力，使之克服了内聚力，使之克服了内聚力，使之碎裂的过程，称为粉碎碎裂的过程，称为粉碎碎裂的过程，称为粉碎碎裂的过程，称为粉碎(fn su)(fn su)过程。过程。过程。过程。第5页/共27页第六页，共27页。粉碎(fn su)方法第6页/共27页第七页，共27页。

5、粉碎(fn su)系统粉碎粉碎粉碎粉碎(fn su)(fn su)(fn su)(fn su)级数级数级数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目前破碎系统不仅向减少目前破碎系统不仅向减少目前破碎系统不仅向减少(jinsho)(jinsho)(jinsho)(jinsho)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。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。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。破碎级数、简化生产流程的方向发

6、展，而且在单一工序中同时进行破碎、烘干等多种作业。第7页/共27页第八页，共27页。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，有时在中碎机的入料溜槽目前，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(li co)(li co)(li co)(li co)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。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。处加设倾斜的固定格筛，起预先筛分

7、、减轻堵塞与磨损、提高产量等作用。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。第8页/共27页第九页，共27页。粉碎的作用粉碎的作用粉碎的作用粉碎的作用(zuyng)(zuyng)(zuyng)(zuyng)和意义：和意义：和意义：和意义：物料经粉碎尤其是经粉磨后，粒度显著物料经粉碎尤其是经粉磨后，粒度显著物料经粉碎尤其是经粉磨后，粒度显著物料经粉碎尤其是经粉磨后，粒度显著(xinzh)(xinzh)减小，比表面积显著减小，比表面积显著减小，比表面积显著减小，比表面积显著(xinzh)(xinzh)增大，增大，增大，增大，因而因而(yn r)有有利利于于几几种种不不同同物

8、物料料的的均均匀匀混混合；合；便于输送和贮存；便于输送和贮存；有利于提高高温固相反应速度有利于提高高温固相反应速度和程度和程度第9页/共27页第十页，共27页。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(zuwi)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(zi c)进行粉磨。第10页/共27页第十一页，共27页。分别(fnbi)粉磨与混合粉磨分别粉磨：分别将物料分别粉磨：分别将物料分别粉磨：分别将物料分别粉磨：分别将物料(w lio)(w lio)(w lio)(w

9、lio)分开，单独地进行粉磨，分开，单独地进行粉磨，分开，单独地进行粉磨，分开，单独地进行粉磨，然后再混合搅拌，使之均匀。然后再混合搅拌，使之均匀。然后再混合搅拌，使之均匀。然后再混合搅拌，使之均匀。混合粉磨或称共同混合粉磨或称共同混合粉磨或称共同混合粉磨或称共同(gngtng)(gngtng)(gngtng)(gngtng)粉磨：将混合物料一起粉磨：将混合物料一起粉磨：将混合物料一起粉磨：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投入磨机中进行粉磨，在粉磨过程中即可使物料混合投入磨机中进行粉磨，在粉磨过程中即可使物料混合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

10、得注意的是，混合粉磨时某种物料会对另一均匀。值得注意的是，混合粉磨时某种物料会对另一均匀。值得注意的是，混合粉磨时某种物料会对另一均匀。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，起助磨些物料产生影响，可能使其他物料加速粉磨，起助磨些物料产生影响，可能使其他物料加速粉磨，起助磨些物料产生影响，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。反过作用；或者使其他物料延缓粉磨，起滞磨作用。反过作用；或者使其他物料延缓粉磨，起滞磨作用。反过作用；或者使其他物料延缓粉磨，起滞磨作用。反过来说，其他物料对该种物料也可能产生助磨或滞磨的来说，其他

11、物料对该种物料也可能产生助磨或滞磨的来说，其他物料对该种物料也可能产生助磨或滞磨的来说，其他物料对该种物料也可能产生助磨或滞磨的作用。作用。作用。作用。第11页/共27页第十二页，共27页。图中横坐图中横坐标是标是A A、B B两两种物料的配种物料的配合比，纵坐合比，纵坐标是物料的标是物料的易磨性。物易磨性。物料料A A的易磨性的易磨性是是HAHA，物料，物料B B的易磨性是的易磨性是HBHB；物料；物料B B比比较较(bjio)(bjio)难难磨。直线磨。直线1 1表表示这两种物示这两种物料混合粉磨料混合粉磨时彼此的易时彼此的易磨性不受影磨性不受影响。曲线响。曲线2 2表表示这两种物示这两种

12、物料混合粉磨料混合粉磨时两者的易时两者的易磨性有所提磨性有所提高，可使粉高，可使粉磨速度加快。磨速度加快。曲线曲线3 3表示这表示这两种物料混两种物料混合粉磨时其合粉磨时其中任一种物中任一种物料都会使另料都会使另一种物料的一种物料的易磨性降低，易磨性降低，两者都起滞两者都起滞磨作用。曲磨作用。曲线线4 4表示表示B B的的存在使存在使A A的粉的粉磨加速，起磨加速，起助磨作用；助磨作用；A A的存在使的存在使B B的的粉磨速度减粉磨速度减慢，起滞磨慢，起滞磨作用。作用。第12页/共27页第十三页，共27页。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显示不同质量配比的水泥熟

13、料和矿渣显示不同质量配比的水泥熟料和矿渣显示不同质量配比的水泥熟料和矿渣(kun zh)(kun zh)(kun zh)(kun zh)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(kun zh)(kun zh)(kun zh)(kun zh)的功耗指标较大，因为它比较难磨。水泥熟料掺入少量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的功耗指标较大，因为它比较难磨。水泥熟料掺入少量矿渣的功

14、耗指标较大，因为它比较难磨。水泥熟料掺入少量矿渣(kun zh)(kun zh)(kun zh)(kun zh)，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。，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。，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。，功耗指标增大

15、，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换得的，粉磨要消耗更多的能量。第13页/共27页第十四页，共27页。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(jzhng)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14页/共27页第十五页，共27页。第二节物料第二节物料(w lio)(w lio)的易碎性与易磨性的易碎性与易磨性一般用相对易

16、碎系数一般用相对易碎系数一般用相对易碎系数一般用相对易碎系数(xsh)(xsh)(xsh)(xsh)来表示物料的来表示物料的来表示物料的来表示物料的易碎性。易碎性。易碎性。易碎性。它是以标准物料单位产量的电耗为基准它是以标准物料单位产量的电耗为基准(jzhn)做相对比较而得出来的。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K KM M是指采用同一台粉碎机，同一物料尺寸变化条件下，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粉碎标准物料的单位电耗E Eb b（J/tJ/t）与粉碎风干状态下该物料的单位电耗）与粉碎风干状态下该物料的单位电耗E E （J/tJ

17、/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。标准物料的易水泥工业中，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碎系数碎系数碎系数K K K KM M M M取取取取1 1 1 1，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K K K KM1M1M1M1

18、大于大于大于大于1 1 1 1，则说明其易碎性好，则说明其易碎性好，则说明其易碎性好，则说明其易碎性好，比标准物料容易破碎。比标准物料容易破碎。比标准物料容易破碎。比标准物料容易破碎。物料的易碎系数越大，越容易粉碎。第15页/共27页第十六页，共27页。已已已已知知知知某某某某一一一一种种种种(y(y(y(y zhn)zhn)zhn)zhn)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(y(y(y(y zhn)zhn)zhn)zhn)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Q Q Q Q，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

19、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(y(y(y(y zhn)zhn)zhn)zhn)物物物物料料料料时时时时之之之之生生生生产产产产能能能能力力力力Q1Q1Q1Q1，即，即，即，即第16页/共27页第十七页，共27页。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(zngji)cm2/J或cm2/kw.h表示易磨性。用 易 磨 性 的 倒 数 J/cm2表示物料的抗磨性。物料物料物料物料(w lio)(w lio)粉磨的易难程度。粉磨的易难程度。粉磨的易难程度。粉磨的易难程度。一般来说，物料一般来说，物料

20、(w lio)的易磨性与细度有关。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，即相当与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3000cm3000cm3000cm3000cm2 2 2 2/g/g/g/g（透气法）时的值；同（透气法）时的值；同（透

21、气法）时的值；同（透气法）时的值；同时还规定喂入磨机的原料在时还规定喂入磨机的原料在时还规定喂入磨机的原料在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R R R R0.080.080.080.08100%100%100%100%。比表面积。比表面积。比表面积。比表面积0 0 0 0当颗粒粉碎得很细时，就会发生很严重的聚结，有可能使易磨性变为负数。当颗粒粉碎得很细时，就会发生很严重的聚结，有可能使易磨性变为负数。第17页/共27页第十八页，共27页。粉磨功指数(zhsh)wi每吨物料从无限尺寸粉磨到一定细度（10m）时的能量消

22、耗。易磨系数(xsh)某种物料的易磨性与标准某种物料的易磨性与标准某种物料的易磨性与标准某种物料的易磨性与标准(biozhn)(biozhn)物料的易磨性的比值。物料的易磨性的比值。物料的易磨性的比值。物料的易磨性的比值。一般选用标准砂作标准物料，有时也用水泥厂的水泥熟料作标准物料。易磨性与粉磨功指数关系的经验式如下：易磨性与粉磨功指数关系的经验式如下：易磨性与粉磨功指数关系的经验式如下：易磨性与粉磨功指数关系的经验式如下：G G G G值越大，物料愈容易粉磨，粉磨功指数也就越小，故值越大，物料愈容易粉磨，粉磨功指数也就越小，故值越大，物料愈容易粉磨，粉磨功指数也就越小，故值越大，物料愈容易粉

23、磨，粉磨功指数也就越小，故G G G G称为物称为物称为物称为物料的易磨特性。料的易磨特性。料的易磨特性。料的易磨特性。第18页/共27页第十九页，共27页。为了使上式的形式与功耗的计算式联系起来，特将为了使上式的形式与功耗的计算式联系起来，特将为了使上式的形式与功耗的计算式联系起来，特将为了使上式的形式与功耗的计算式联系起来，特将(t jin)(t jin)其改造为其改造为其改造为其改造为如下形式：如下形式：如下形式：如下形式：粉磨功指数的书写，应注明成品筛的筛孔尺寸，如粉磨功指数的书写，应注明成品筛的筛孔尺寸，如粉磨功指数的书写，应注明成品筛的筛孔尺寸，如粉磨功指数的书写，应注明成品筛的筛

24、孔尺寸，如 。国家标准规定。国家标准规定。国家标准规定。国家标准规定(gudng)(gudng)(gudng)(gudng)以它代表被测以它代表被测以它代表被测以它代表被测物料的易磨性系数。物料的易磨性系数。物料的易磨性系数。物料的易磨性系数。第19页/共27页第二十页，共27页。粉磨功指数的粉磨功指数的物理物理(wl)(wl)意意义义 被测物料从理论被测物料从理论(lln)(lln)入磨粒度粉磨为成入磨粒度粉磨为成品时，所需要消耗的能量。品时，所需要消耗的能量。其数值越大，物料越难粉磨；反之，数值越小，其数值越大，物料越难粉磨；反之，数值越小，物料越易粉磨。物料越易粉磨。这恰好与相对这恰好与

25、相对这恰好与相对这恰好与相对(xingdu)(xingdu)易碎系数相反，应用时易碎系数相反，应用时易碎系数相反，应用时易碎系数相反，应用时宜注意。宜注意。宜注意。宜注意。第20页/共27页第二十一页，共27页。第三节 粉碎物料(w lio)的粒度特性粒度表示方法：表示颗粒粒度表示方法：表示颗粒粒度表示方法：表示颗粒粒度表示方法：表示颗粒(kl)(kl)大小的线性尺寸大小的线性尺寸大小的线性尺寸大小的线性尺寸（一）单颗粒（一）单颗粒（一）单颗粒（一）单颗粒(kl)(kl)粒粒粒粒径径径径 注意：注意：因为绝大多数情形下颗粒都是非球形颗粒，故一般因为绝大多数情形下颗粒都是非球形颗粒，故一般用用“

26、粒径或颗粒尺寸粒径或颗粒尺寸”而非而非“直径直径”来表示颗粒的大小，来表示颗粒的大小，第21页/共27页第二十二页，共27页。第22页/共27页第二十三页，共27页。（二）粒群平均（二）粒群平均(pngjn)(pngjn)粒径粒径第23页/共27页第二十四页，共27页。第24页/共27页第二十五页，共27页。粒度粒度(l d)组成特性曲线组成特性曲线曲线曲线(qxin)呈凹形，表明粉碎产品中含有较多细粒级物料呈凹形，表明粉碎产品中含有较多细粒级物料 凸形曲线则说明凸形曲线则说明(shumng)产品中粗级物料较多产品中粗级物料较多 直线表明物料粒度均匀分布直线表明物料粒度均匀分布 粒度分布曲线不仅可用于计算不粒度分布曲线不仅可用于计算不粒度分布曲线不仅可用于计算不粒度分布曲线不仅可用于计算不同粒级物料的含量，还可将不同粉碎机同粒级物料的含量，还可将不同粉碎机同粒级物料的含量，还可将不同粉碎机同粒级物料的含量，还可将不同粉碎机械粉碎同一物料所得的曲线进行比较，械粉碎同一物料所得的曲线进行比较，械粉碎同一物料所得的曲线进行比较，械粉碎同一物料所得的曲线进行比较，以判断其工作情况。以判断其工作情况。以判断其工作情况。以判断其工作情况。粉碎产品的粒度组成粉碎产品的粒度组成第25页/共27页第二十六页，共27页。第26页/共27页第二十七页，共27页。