第三章 破碎

7.1.2 影响球磨机效率的因素 磨机转速：转速高，生产率高
转速率（％） 利用系数（％） 比功耗（千瓦时/吨） 85 100 5.33 93 114.4 4.95 108 127.5 4.83
临界转速：筒体里最外层的球磨介 质开始进入离心式运动规律时的转速。 （在生产中应极力避免）
泻落状态
抛落状态
－
+
－
+ +
－
+
－
（ a）
单一破碎 预先筛分破碎 检查筛分破碎
－ +
（b）
（c）
（ d）
预先筛分,检查筛分破碎
（ d’ ）
-
+
-
+
-
+
-
+
(e)
(f)
两段开路流程
两段闭路流程
6.3 开路与闭路的比较：
开路：
配置简单，投资省，产品粒度波
动大
闭路：
产品粒度能得到保证，配置复杂，
投资大
二、破碎设备（Crushing Appliance）
5
5 1
1
3 4
3
4 (b)
6 4
(a)
1.固定颚板（定颚） 2.动颚悬挂轴 3.可动颚板（动颚）
4.前（后）推力板 5.偏心轴 6.连杆
2.2 基本原理：
可动颚板围绕悬挂轴对固定颚 板作周期性的往复运动，靠近时 ， 物料受到挤压、劈裂、弯曲的联合 作用而破碎，离开时，已破碎的产 品在重力作用下从排料口排出。
(2) BJD型金属切屑锤式破碎机 特点：锤子呈钩形，有剪切、拉撕作用 应用：金属切屑，可减容 3-8倍。
BJD普通锤式破碎机转于转速1500— 450r／min、小处理最为7—55t/h。它主要 用于破碎家具、电视机、电冰箱、洗衣机、 厨房等大型废物，破碎块可达到50mm左 右.
(3) Hammer Mills 型锤式破碎机 特点：带压缩装置，锤头有大小两组，有剪 切、冲击作用 应用：废汽车的破碎、大件固体废物等。
湿式破碎只有在垃圾含纸量高或垃圾经 过分离分选而回收的纸类，才适合于选用。
湿式破碎的特点： 含纸垃圾变成均质浆状物，可按流体处理。 废物在液相中处理，不会孳生蚊蝇，挥发 恶臭，卫生条件好。 操作过程中不产生噪声，无爆炸危险。 脱水有机残渣、质量、粒度大小和水分等 变化小。 适合回收垃圾中的纸类、玻璃以及金属。
6.2 工作原理：
双齿辊
单齿辊 特点：能耗低，构造简单，工作可靠，过度粉碎程度较小
7. 磨碎机械
7.1 球磨机 7.1.1 构造和工作原理
当筒体转动时，在摩擦力、离心力和衬板的作用下， 钢球被琛板提升，当提升一定高度后，在钢球和物料本 身重力作用下，产生自由泻落和抛落，从而对筒底区域 的物料产生冲击和研磨作用，使物料粉碎，磨细的物料 达到要求后有风机抽出。
D i i1 i2 i3 in d
6.1 确定破碎段的原则： 原料的最大粒度 最终破碎产物的粒度的要求 各破碎段能达到的破碎比 工程的投资及其处理场的规模
6.2 破碎流程


一段：共有四种 单一破碎流程（a） 带预先筛分破碎（b） 带检查筛分破碎（c） 带预先筛分和检查筛分（d,d’） 二段：共有两种 两段开路流程（e） 两段闭路流程（f）
4. 冲击式破碎机
4.1 类型
（1）Universa型冲击式破碎机 （2）Hazemag型冲击式破碎机(书59面)
4.2 基本原理及其应用范围 原理：利用冲击力“自由”破碎，高速旋转 的板锤冲击物料，物料获得巨大的动能冲击 板，物料间以巨大的动能互相冲击，如此反 复，直至物料粒度小于板锤与反击板的间隙。 应用范围：适用于破碎中等硬度、软质、脆 性、韧性以及纤维状等多种固体废物。
通常用静载下测定的机械强度有抗压强度、抗拉
强度、抗剪强度、抗弯强度来表示： 一般以抗压强度为标准衡量固废物的机械强度 （如下）
>250Mpa 40～250Mpa <40Mpa
坚硬固废物 中硬固废物 软固废
影响固体废物机械强度的因素
硬度
粒度
脆性
塑性
4. 破碎方法
机械能破碎方法（观看仿真图） 选择破碎方法的原则
优点： 破碎比大：可达30～40，最大可达50 破碎效率高、产品粒度均匀、有选择性 破碎、体积小、结构简单、维修方便。 缺点： 板锤和反击板磨损快 高速转动对运动部件的加工技术要求高。
5. 剪切式破碎机 5.1 类型： Von Roll 型往复剪切式破碎机 Lindemann 型剪切式破碎机 旋转式剪切破碎机(书61面) 5.2 基本原理：

名义破碎比：
示。（常用于生产检验）
DMAX i d max
用破碎机给矿口的有效宽度和排矿口的宽度的比值表

真实破碎比：
0.85 B i S
用平均粒度确定。（常用于理论研究）
D i d
6. 破碎段 固体废物每经过一次破碎机称为一个破碎段， 或叫一段破碎。 对于二段以上的破碎，其破碎比为各段破碎比 的乘积：

硬固
韧性
脆性

挤压＋冲击 剪切＋磨碎 劈碎＋冲击
破碎新方法
电热照射、液电效应、热力破碎、减压破 碎、低温破碎、超声波破碎等
5. 破碎比
定义：在破碎的过程中，原固体废物粒度与破碎产 物粒度的比值称为破碎比。 极限破碎比：
用破碎前的最大粒度与破碎后的最大粒度的比值表示。
（常用于设计）
离心状态
装球量：装球量降低，生产率降低
装球率 <25 30～40 转速率 145 110～120 生产率 小 大
球磨机的应用范围：生产水泥、化肥等工 业原料，火力发电、矿石的破碎等领域。
பைடு நூலகம்
三、低温破碎与湿式破碎
1. 低温破碎 利用某些固体废物低温变脆性能或不同物质脆化 温度的差异进行低温脆化而后破碎的技术。 致冷剂: 液氮 －196°C 液氧 －183 °C 液化空气 －194 °C 液化天然气 -161 °C 冷却方式：喷雾、浸渍
半湿式破碎原理： 是各种不同物质在一定均匀湿度下， 其强度、脆性不同而破碎成不同的粒度。 特点： 可将垃圾在同一台设备中同时进行破 碎和分选 可有效的回收垃圾中的有用物质。
脆性废料 第一阶段（破碎板） 纸制品 第二阶段（水） 金属、塑料、皮革等 第三阶段（剩余）
破碎设备的选用：
本章小结
掌握破碎定义、方法、破碎比、破碎流 程 了解破碎设备工作原理、构造 掌握低温破碎流程 掌握湿式及半湿式破碎原理及适用对象
该机主体破碎部件是多排重锤和破碎板， 锤头以铰链方式装在各圆盘之间的销轴上， 可以在销轴上摆动，电动机带动主轴、圆 盘、销轴及锤头高速旋转.
(4) Novorotor 型双转子锤式破碎机 特点：二段破碎，风力分级，破碎比大，有冲 击、剪切、研磨作用（底部有研磨板） 应用：矿石类，如煤矸石等。
这种破碎机具有两个旋转方向的转子．转 子下方均装有研磨板、废物自右方送入机 内。经右方转子破碎后颗粒排至左方破碎 腔、再沿左方研磨板运动3／4圆周后，借 风力排至上部的旋转式风力分级板排出机 外该机破碎比可达30。
3.2 基本原理及其应用范围：
原理：物料给入后，受到高速旋转的锤子的打击、 剪切、研磨等作用被破碎，筛板控制破碎粒度，不 能通过筛孔的物料被锤头带动，继续破碎，直至通 过筛孔。 应用范围：适合中等硬度且腐蚀性弱的固体废物。
观看仿真图
3.3 目前破碎固体废弃物的锤式破碎机类型 (1) BJD型普通锤式破碎机 特点：带有旁路装置，可将金属类废物排出。 应用：废旧家具、厨房用具、床垫、电视机、 冰箱、洗衣机等中等硬度的固体废物。
1. 选择原则： 固体废物的物理性质 硬度大、块度大：颚式破碎机 脆性、中硬：冲击式破碎机 塑性经低温处理：冲击式破碎机 处理量 大、中、小型 产品要求 供料方式 人工或给料机 安装场地 固定式、移动式
2. 颚式破碎机
2.1 类型

简摆颚式破碎机(a) 复摆颚式破碎机(b) 2
1.1 破碎对象：橡胶管、汽车轮胎、塑料 或橡胶包覆的电线电缆等
给 料
预 致 破 分 冷 冷 碎 选
液 氮
冲击式破碎机
风选、静电选、磁选、筛选
产品1 产品2 产品3
低温破碎的优点： 致冷温度低、无毒、无爆炸危险 缺点： 制取成本高，也是低温破碎能否 实施的关键
2. 湿式破碎 3. 半湿式破碎
固体废物先由预压机压缩后再送入剪切机剪 切，破碎，剪切长度可由推杆控制。
5.5 旋转式剪切破碎机工作特点：
固体废物被夹在旋转刀和固定刀之间的间 隙内而被剪切破碎，当混入较大硬度的废料时， 易发生操作事故。
6. 辊式破碎机
6.1辊式破碎机类型： 根据辊子的特点分： (1) 光辊破碎机 (2) 齿辊破碎机 齿辊破碎机根据辊子的数目分： (1) 双齿辊破碎机 (2) 单齿辊破碎机
2.3 简摆和复摆的区别
a.动颚的运动轨迹不同：简摆动颚上各点轨 迹均为圆弧线 复摆则接近圆型，中部椭圆形，下部圆弧形。 b.破碎能力不同：复摆>简摆 c.综合性能不同： 复摆机器重量轻，结构紧凑，易损坏。 简摆易大型化，重量大。
3. 锤式破碎机（Hammer Shredder）
3.1 类型 单转子型：不可逆式、可逆式 双转子型
剪切式破碎机是通过固定刀和可动 刀之间的齿合作用，将固体废物切开或 割裂成适宜的形状和尺寸。
5.3 Von Roll 型往复剪切式破碎机工作特点：
从侧面看，固定刀与往复刀交错排列，呈V字形， 驱动力较大，但破碎阻力超过最大值时，破碎机自然 开启，避免损坏刀具。
5.4 Lindemann 型剪切式破碎机工作特点：
第三章 固体废物的破碎
一、破碎的基础理论 二、破碎设备与磨碎机械 三、低温破碎与湿式破碎
一、破碎的基础理论
1. 定义：

利用外力克服固体废物质点间的内聚力而使大 块固体废物分裂成小块的过程称为破碎。
2. 目的：

为固体废物的有效处理、利用和处置提供条件。
3. 固体废物的机械强度：
定义：指固体废物抗破碎的阻力。