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矿山设备中粉碎机械的选型

作者:世界扑克大赛 发布时间:2020-07-10 03:36 浏览

  粉碎机械虽然种类繁多,但按施力方法不同,对物料粉碎、弯曲、冲击、剪切和研磨等方法。而在粉碎机械中,施力情况很复杂,往往是几种施力同时存在,当然在某一台粉碎机械中只有一种或二种主要施力。

  由于物料颗粒的形状是不规则的,而且物料的物性不同,所以采用的粉碎方法也不同,利用机械力粉碎物料按施加外力不同有如下几种方法。

  1、压碎将物料置于两块工作面之间,施加压力后,物料因压应力达到其他抗压强度而破碎,这种方法一般适用于破碎大块物料。

  2、劈碎将物料置于一个平面及一个带尖棱的工作平面之间,当带尖棱的工作平面对物料挤压时,物料将沿压力作用线的方向劈裂。劈裂的原因是由于劈裂平面上的拉应力达到合伙超过物料伸强度极限。物料的拉伸强度极限比抗压强度极限小很多。

  3、折碎物料受弯曲应力的作用而破碎。被破碎物料承受集中载荷作用的二支点筒支梁或多支点粱,当物料的弯曲应力达到物料的弯曲强度时,即被折断而破碎。

  4、冲击破碎物料受冲击力作用而破碎。它的破碎力是瞬间作用的,其破碎率高,破碎比大,能量消耗小,冲击破碎有以下几种情况:

  5、磨碎(研磨)物料与运动的工作表面之间有一定的压力和剪切力作用后,其剪切应力到达物料的剪切强度时,物料便粉碎;或物料彼此摩擦间的建剪切、磨销作用而使物料粉碎。

  (1)、鄂式破碎机是依靠活动颚板作周期性的往复运动,把进入两颚板间的物料压碎。

  (2)、锤式破碎机物料受高速回转锤头的冲击和物料本身以高速向固定衬板冲击而使物料粉碎。

  (3)、圆锥破碎机(旋回破碎机)靠内锥体的偏心回转,使处在两锥体间的物料受到弯曲和挤压而破碎。

  (4)、反击式破碎机物料受高速运动的板锤的打击,使物料向反击板告诉撞击以及物料之间相互冲撞而粉碎。

  (5)、辊式破碎机物料落在两个相互平行而旋向相反的辊子间(相向转动),物料主辊子表面的摩擦力的作用下,被扯进转辊之间,受到辊子的挤压而破碎。

  (1)、球(棒)磨机物料主一会转的并填装有研磨体的筒体内,筒体在回转过程中将研磨体和物料提升到一定高度后抛落下来,研磨体对物料有较大冲撞与研磨,致使物料粉碎。

  (2)、无介质磨机物料进入磨机后,由提升板把物料提升到一定高度,然后自由下落,产生冲击作用,物料间的相互摩擦产生磨削作用。同时物料因粒、块大小的不同,大块物料与契形衬板撞击,由于契形衬板的反击作用,防止物料产生轴向大小块的偏析,从而大块物料也能得到均匀分布。自排料端沿下面返回的粗料,也同新加进磨机的料块一样,均匀的落于筒体底部中心,然后向两边扩散。大块和细粒物料主筒体底部沿轴向运动的方向正好相反,于是产生粉磨作用,使物料粉碎磨细。无介质磨机又称自磨机。

  (3)、碾磨机碾磨机又称盘磨机,从结构上可分为圆盘固定型和圆盘转动型两大类。物料由加料口均匀加入,由于离心力的作用,物料主磨盘的边缘,在弹簧压力(或离心力)和磨本身产生的重力作用下,将物料挤压和研磨,使物料粉碎磨细。

  (4)、振动磨在一个振动的筒体内装有磨介及物料,振动的筒体在一个近似椭圆的轨迹上进行快速振动,筒体的振动使磨介及物料呈悬浮状态,并产生小的抛射冲击作用,磨介与物料产生研磨作用,使物料粉碎磨细。

  (5)、气流磨利用蒸汽、空气或其他气体以一定压力喷入机体内,产生高速旋转的涡流。机体内的物料颗粒随气流告诉旋转,并在旋转过程中颗粒与颗粒之间发生碰撞、冲击和研磨,使物料粉碎磨细。

  物料每经过一次破碎机或粉磨机,统称为一个破碎段,根据物料粉碎后的粒度大小,将粉碎分为五个阶段,其中破碎可分三个阶段,为粗碎段、中碎段及细碎段,粉磨也可分为粗磨段和细磨段。粉磨一般都是一个粉碎段,只考虑是开路粉磨或是闭路粉磨。

  在生产工序中,把一次破碎使用的破碎机称为粗碎机,用于二次破碎和三次破碎,分别称为中碎机和细碎机。以上粉碎机的分法,主要适用于颚式、旋回、圆锥和辊式等破碎机,而反击式破碎机、锤式和环锤式破碎机能将近1000mm的大块物料一次破碎至10~30mm以下,一台机器兼有粗、中、细碎的功能。粉磨阶段也只适用于球磨机、棒磨机、风扇机、振动磨机等,而自磨机能将600mm的大块物料,一次性粉碎至0.044mm以下,自磨机能兼有粗、中、细碎及粉磨功能。

  在实际工程设计中,其原料工段应该使用几段破碎或几段粉磨,主要由物料的原始粒度及最终产品粒度(包括其产量)选用粉碎机械,决定破碎和磨碎的段数。

  物料的表面水含量对粉碎有一定影响。如果物料中不仅水分高而且在开采、转动过程中带来较多的泥质,此时的物料主贮存、运输和粉碎等生产过程中,易粘连和堵塞,造成事故,因此对物料中的水含量都有严格规定。尤其是进行破碎作业时,物料允许的最高水含量(视物料类别)、破碎机型式以及物料中泥质含量都有规定。通常物料水含量限制在10%以下,如果物料中含水量过高,并已影响物料的贮存、输送及粉碎时,应采用下列生产工艺。

  (1)用粉碎与干燥的联合生产装置,典型的列子是磷矿石粉磨采用的风扫磨及粉碎煤粉的风扇磨流程,都是使热风通过粉碎机。可使用热风的粉碎机有锤碎机、球磨机、风扇磨和盘磨机。热风的作用是一方面把物料干燥,另一方面将干燥、粉碎磨细后的物料排除机体,由于物料粉碎后,其比表面积增大,而且物料在机体内呈悬浮状态,颗粒表明暴露在外,干燥效果较好,产品水分视工艺要求,可降至1%以下。

  (2)采用湿法磨碎。由于干燥流程较复杂,其基建投资及生产费用较高,当物料含水率较高时,而且粉磨以后的生产工序也是需要湿的物料,如浮选、湿法磁选及磷酸淬取等工艺流程,可以在进磨机时加入一定量的水,进行湿法磨碎,此时产品呈料浆形式,由料浆泵及管道输送。

  (3)当物料的含水率及含泥量不是最高,采用上述流程有困难时,也可以在破碎机有关部件进行局部加热方法。例如把锤碎机或反击式破碎机进行局部加热,防止物料的粘结、堵塞而造成事故。

  物料的腐蚀性是物料对破碎工具(颚板、板锤、冲击板、钢球及衬板等)产生的磨损程度,其大小将影响粉碎工具的磨损量及使用寿命。

  粉碎工具的磨损程度除了与物料性质有关外,还与施力种类、操作方法、粉碎工具的材质、热处理和粉碎机的设计及参数等因素有关。

  目前对腐蚀性的测试有几种方法,但没有统一的规定,采用不同方法测出的腐蚀性,只能近似的给出物料碎粉碎工具的磨损程度,供选择粉碎机及其操作参数时参考。腐蚀性试验装置也可以用于对比由各种材质制成的粉碎工具的相对耐磨性以及预估粉碎工具的使用寿命。进行这种试验时,需要选定几种材质制造粉碎工具(如叶片)。

  由于岩石或矿石的含量与物料的腐蚀性有密切的关系,因而在一些情况下只按物料的含量来选择粉碎机或确定其操作参数。

  目前测试腐蚀性有邦德叶片腐蚀性测定装置、洪堡威达公司腐蚀性试验机、Yancy-Geer-Priec腐蚀性试验装置等,本节介绍邦德叶片腐蚀性测定装置及含量对腐蚀性的影响及其应用。

  叶片试验机由一个转速为70r/min的圆筒和圆筒内依相同方向以632r/min高速旋转的转子组成,转子的直径为115mm,其上安装尺寸为75mm×25mm×6mm的叶片。叶片插入转子的深度约25mm,转子与圆筒的旋转轴线相互重合。

  叶片由SAE4325、表面淬硬至布氏硬度HB=500的钢材制成。每次试验用一套新的叶片。试验前将叶片清洗干净、烘干并称重。

  物料的粒度为12.7~19mm,质量为1600g,分四批进行。每批400g,在试验机内腐蚀15min。

  待四批试料试验完毕,将叶片拆下,清洗并称重。用叶片减少的重量来表示物料的腐蚀性,并可按减少的重量将物料进行分类。

  物料中SiO2含量越高,它们对粉碎工具的腐蚀性就越强。这类物料不宜用锤式或一般反击式破碎机进行破碎。因此可以用SiO2含量(或等效含量)作为判定能否选用锤式或反击式破碎机的依据。

  取2.3kkg的物料试样进行化验,测定二氧化硅、碳酸钙、金属氧化物、碳酸镁的含量。敬爱那个金属氧化物的含量乘以2,与二氧化硅的含量相加,称作二氧化硅的等效含量。

  对于排料口宽度较大(如粗碎)的破碎机,当二氧化硅的等效含量小于15%时,可以选用反击式破碎机;含量大于15%时,则选用旋回式破碎机或颚式破碎机。对于排料口宽度较小(如中碎)的破碎机,当二氧化硅等效含量小于5%时,可以选用反击式破碎机,含量大于5%时,则选用圆锥式破碎机或辊式破碎机。

  二氧化硅的等效含量是表示物料腐蚀性的最重要因素,但物料中其他腐蚀性强的成分对破碎机选型也有很大影响。当碳酸镁及其他腐蚀性强的成分含量高于5%时,应进行腐蚀性试验,以判断能否选用锤式或反击式破碎机。

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