3.第三章 破碎筛分(2017)解析
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破碎与磨矿第三讲(筛分分析)
粒度特性与筛分分析
§3－1 粒度特性
一. 基本概念
1. 粒度：矿石块度大小的量度或矿石尺寸大小 的量度，用d表示。粗的以mm为单位，细的以0.074mm的百分含量为单位。 2. 粒级：将松散矿料借用筛分和水力分级等方 法，按粒度、密度（以粒度为主）不同分为若干级 别，该级别成为粒级。
3. 粒度组成：称量法称出各级别重量并计算 出其重量百分比（产率），说明被测矿料各粒级组 成资料称为粒度组成。 某粒级重量 产率= ×100% 物料总质量 4. 粒级分析：确定粒级组成的实验，叫做粒 度分析，可以看出各粒级在矿料中的分配情况。
3. 标准套筛：多个标准筛子按大到小排列组 合在一起。 4. 筛比：两个相邻筛子尺寸之比。 （d1/d2，d2/d3，d3/d4)
二. 标准筛种类
1. 泰勒标准筛（普遍采用） 筛网每英寸（25.4mm）长度上所占有的筛孔数目 作为各个筛子号码的名称。 目是指一英寸长度中的筛孔数目。 基筛：200目的筛子，筛孔尺寸0.074mm。 泰勒筛的两个序列： 基本序列，其筛比 附加序列，其筛比
二. 粒度表示
1. 单个矿块平均直径 a+b+c d= 3 a—长，b—宽，c—高 用于测定特粗和特细（显微镜观察）粒度。
2. 粒级表示法 用正方形筛孔尺寸作为该级别的粒度，d=筛孔尺寸。 筛分为多个粒级，则粒级表示法为 +d1 -d1+d2 -d2+d3 +20 -20+10 -10+1
-d3 -1
3. 粒度组成：称量法称出各级别重量并计算 出其重量百分比（产率），说明被测矿料各粒级组 成资料称为粒度组成。 某粒级重量 产率= ×100% 物料总质量 4. 粒级分析：确定粒级组成的实验，叫做粒 度分析，可以看出各粒级在矿料中的分配情况。
§3－1 粒度特性
一. 基本概念
1. 粒度：矿石块度大小的量度或矿石尺寸大小 的量度，用d表示。粗的以mm为单位，细的以0.074mm的百分含量为单位。 2. 粒级：将松散矿料借用筛分和水力分级等方 法，按粒度、密度（以粒度为主）不同分为若干级 别，该级别成为粒级。
3. 粒度组成：称量法称出各级别重量并计算 出其重量百分比（产率），说明被测矿料各粒级组 成资料称为粒度组成。 某粒级重量 产率= ×100% 物料总质量 4. 粒级分析：确定粒级组成的实验，叫做粒 度分析，可以看出各粒级在矿料中的分配情况。
3. 标准套筛：多个标准筛子按大到小排列组 合在一起。 4. 筛比：两个相邻筛子尺寸之比。 （d1/d2，d2/d3，d3/d4)
二. 标准筛种类
1. 泰勒标准筛（普遍采用） 筛网每英寸（25.4mm）长度上所占有的筛孔数目 作为各个筛子号码的名称。 目是指一英寸长度中的筛孔数目。 基筛：200目的筛子，筛孔尺寸0.074mm。 泰勒筛的两个序列： 基本序列，其筛比 附加序列，其筛比
二. 粒度表示
1. 单个矿块平均直径 a+b+c d= 3 a—长，b—宽，c—高 用于测定特粗和特细（显微镜观察）粒度。
2. 粒级表示法 用正方形筛孔尺寸作为该级别的粒度，d=筛孔尺寸。 筛分为多个粒级，则粒级表示法为 +d1 -d1+d2 -d2+d3 +20 -20+10 -10+1
-d3 -1
3. 粒度组成：称量法称出各级别重量并计算 出其重量百分比（产率），说明被测矿料各粒级组 成资料称为粒度组成。 某粒级重量 产率= ×100% 物料总质量 4. 粒级分析：确定粒级组成的实验，叫做粒 度分析，可以看出各粒级在矿料中的分配情况。
2筛分和破碎解析
筛面临界倾角临界与相对粒度d/的关系: * 随着 临界增大，相对粒度减小 * 增大筛面倾角，可以减小筛分粒度；即， 用大筛孔的筛面可以处理粒度较小的 物料．
概率筛的结构 特点： 大倾角、大筛孔，堵塞少； 多层筛面，可得多个产品； 单位面积生产能力大； 筛面短，体积小。
高频振动筛
高频振动筛(高频筛)效率高、振幅小、筛分频 率高。与普通筛分设备的原理不同，由于高频振动 筛(高频筛)采用了高频率，一方面破坏了矿浆表面 的张力和细粒物料在筛面上的高速振荡，加速了大 密度有用矿物和析离作用，增加了小于分离粒度物 料与筛孔接触的概率。从而造成了较好的分离条件， 使小于分离粒度的物料，特别是比重大的物粒和矿 浆一起透过筛孔成为筛下产物。 特点：1、筛子振动频率高，20~50 Hz； 2、振动强度高； 3、适用于0.5mm以下细粒物料的湿式分级与 固液分离 （粗煤泥回收、浮选尾矿预脱水）。
② 试验结果计算填表：粒级、质量、水分、灰分、硫分、 发热量。
原煤自然级筛分试验报告表
粒级 mm 产 率
产物名称 煤 >100 夹矸 矸石 小计 煤 50-100 夹矸 矸石 重量(kg) 11.00 11.06 3.30 25.36 121.74 31.66 77.73 占全样(%) 0.34 0.34 0.10 0.78 3.75 0.98 2.40 筛上累计(%) 0.34 0.68 0.78 0.78 4.54 5.51 7.91
7.91
21.22 31.99 49.09 68.28 88.43 100.00
35.24
34.15 28.03 20.47 15.84 18.67 24.63
<50合计
总 计
2986.28
3242.77
概率筛的结构 特点： 大倾角、大筛孔，堵塞少； 多层筛面，可得多个产品； 单位面积生产能力大； 筛面短，体积小。
高频振动筛
高频振动筛(高频筛)效率高、振幅小、筛分频 率高。与普通筛分设备的原理不同，由于高频振动 筛(高频筛)采用了高频率，一方面破坏了矿浆表面 的张力和细粒物料在筛面上的高速振荡，加速了大 密度有用矿物和析离作用，增加了小于分离粒度物 料与筛孔接触的概率。从而造成了较好的分离条件， 使小于分离粒度的物料，特别是比重大的物粒和矿 浆一起透过筛孔成为筛下产物。 特点：1、筛子振动频率高，20~50 Hz； 2、振动强度高； 3、适用于0.5mm以下细粒物料的湿式分级与 固液分离 （粗煤泥回收、浮选尾矿预脱水）。
② 试验结果计算填表：粒级、质量、水分、灰分、硫分、 发热量。
原煤自然级筛分试验报告表
粒级 mm 产 率
产物名称 煤 >100 夹矸 矸石 小计 煤 50-100 夹矸 矸石 重量(kg) 11.00 11.06 3.30 25.36 121.74 31.66 77.73 占全样(%) 0.34 0.34 0.10 0.78 3.75 0.98 2.40 筛上累计(%) 0.34 0.68 0.78 0.78 4.54 5.51 7.91
7.91
21.22 31.99 49.09 68.28 88.43 100.00
35.24
34.15 28.03 20.47 15.84 18.67 24.63
<50合计
总 计
2986.28
3242.77
建筑垃圾处理技术与移动式破碎装备解析
建筑垃圾处理技术与移动式破碎装备解析
矫伟
【期刊名称】《中国设备工程》
【年(卷),期】2017(000)006
【摘要】本文通过分析建筑垃圾处理现状,对现阶段建筑垃圾处理技术进行总结分析,介绍了移动式破碎站这种全新的建筑垃圾处理装备,目的是为我国相关行业在具体应用中提供一定的理论及技术支撑.
【总页数】2页(P91-92)
【作者】矫伟
【作者单位】北京市市政工程设计研究总院有限公司,北京 100082
【正文语种】中文
【中图分类】X799.1
【相关文献】
1.移动式破碎筛分设备在建筑垃圾再生利用项目中的应用
2.移动式破碎筛分设备在国外建筑垃圾处理中的应用
3.“首钢建筑垃圾资源化处理、凯斯特移动式破碎筛分设备”现场产品演示会在京成功召开
4.“首钢建筑垃圾资源化处理、凯斯特移动式破碎筛分设备”现场产品演示会在京成功召开
5.一种组合可移动式铁路废旧轨枕智能化收集破碎处置一体化装备研究
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(完整版)2筛分和破碎解析
粒度名称 特大块
大块 中块 小块 粒煤 粉煤
煤炭粒度分级
粒度符号 T D Z X L F
粒度尺寸（粒级）/mm >100（+100） 50~100（-100+50） 25~50 （-50+25） 13~25 （-25+13） 6~13 （-13+6） <6 （-6）
二、筛分试验 用不同孔径的筛子将煤炭分成不同的粒度级别，并分别
构造：激振器、筛箱、弹性支撑。
3）振动筛的分类（图2-3）
圆振动筛 直线振动筛
概率筛
概率筛是按不同粒度物料透过筛孔概率的不同来实现物料分级。
筛面临界倾角 临界与相对粒度d/的关系:
* 随着 临界增大，相对粒度减小 * 增大筛面倾角，可以减小筛分粒度；即，
用大筛孔的筛面可以处理粒度较小的 物料．
概率筛的结构
国标规定筛分效率按下式计算：
100 ( )( ) 100 % ( )(100 )
式中 η——筛分效率，% α——入料中小于筛孔尺寸物料的百分含量，% β——筛下物中小于筛孔尺寸物料的百分含量，% θ——筛上物中小于筛孔尺寸物料的百分含量，%
影响筛分效率的因素
（1）筛孔的尺寸和形状 方孔、圆孔、条缝、编制
0.34 0.34 0.10 0.78 3.75 0.98 2.40 7.91 13.31 10.78 17.10 19.19 20.15 11.57 92.09
100.00
筛上累计(%)
0.34 0.68 0.78 0.78 4.54 5.51 7.91 7.91 21.22 31.99 49.09 68.28 88.43 100.00
灰分 (%) 10.04 10.45 12.16 13.39 30.59 17.43
筛分分级
2、湿式超细分级设备
在湿法超细磨矿或粘土类矿物的湿法提纯中，需要采用湿法 分级设备。常用的超细粒湿式分级设备有：
1）水力旋流器：是矿物加工领域中应用十分广泛的分机设备。 具有构造简单，价廉，无运动部件；生产量大，占地面积小； 工作很快达到稳定状态；分机效率较高等特点。 用于超细分级时，一般选用小直径（直径小于50mm）且锥角也 较小的旋流器。工业上，旋流器经常采用并联安装的方式以扩 大生产能力。 2）离心式分级机
第三章 矿物材料加工技术之二 ——颗粒分级
3.1 筛分分级
3.1.1 相关概念
在矿物材料的选矿初加工过程中经常先将松散的物料 分成不同粒级，然后采用不同的分选方法和设备进行分 选加工。 分级：把固体物料按粒径大小不同分为若干级别的操 作过程称为分级。分级分为筛分（或机械筛分）和流体 分级两种。
（1）筛分：利用具有一定大小孔径的筛面，将固体 颗粒物料分级的操作，也就是确定物料中颗粒大小分布 规律。
4、脱水筛分：湿法选矿中将伴有大量水的碎散物料（如 矿浆、泥浆等）作为筛分原料，以脱除其中液相为目的 的筛分称为脱水筛分。脱水筛分可以对产品进行脱水， 还可以回收水循环使用。 5、脱泥筛分与脱介筛分：为达到一定的工艺目的，将碎 散物料或伴水的碎散物料作为筛分原料，脱除其中细粒 的筛分，称为脱泥筛分或脱介筛分。
3、预先筛分与检查筛分 若用在破碎前把合格粒级预先筛出叫预先筛分；若用 在破碎后以控制破碎产品的粒度则叫检查筛分。许多情况 下，一个筛分作业能同时起预先筛分和检查筛分的作用， 如图所示。
预先筛分的目的是为了避免物料的过度破碎，从而提 高破碎设备的生产能力和减少动力消耗。检查筛分的目 的是从破碎设备的产物中，将粒度不合格的大块筛出， 以保证产品不超过要求的粒度上限。
破碎和筛分新技术说课讲解
反击式破碎机
• 反击式破碎机的工作原理与锤式破碎机一样，也是利用在 高速下的冲击作用使物料破碎，但反击式破碎机的构造与 锤式破碎有所不同。反击式破碎机的主要部件为固定在旋 转主轴上的工作转子。工作转子的圆柱面上装有三个坚硬 的板锤。在转子的上方机壳内壁上吊有前后两块反击板， 从而形成两个破碎腔。反击板与进料口之间吊有许多链条 所组成的链幕一直垂到给料筛板上，这样就可防止物料被 反击板碰回而飞出给料口。
对辊破碎机
• 对辊破碎机和前面介绍过的齿式对辊破碎机基本上是一样 的，其工作部件也是两个大小相同、相对方向旋转的辊轮 。辊轮的表面是由锰钢铸成的可以更换的辊皮。为了提高 破碎效率，辊皮表面加工成波浪纹或者直纹，有时也用焊 条点焊成较密集的突起物。
锤式破碎机
• 锤式破碎机的主要部件是一个挂有若干个活动锤头的高速 旋转的转子，围绕旋转的转子安装着带有筛孔的筛板或筛 条。当转子高速旋转后，因离心力的作用锤头成放射状。 加入的原料块直接受到作高速圆周运动的锤头的打击，并 且被锤头撞击到筛板或筛条上撞碎。为了使破碎后的颗粒 能顺利的排出而不致将筛孔或筛条堵住，实际上筛孔或筛 条间隙的大小要比破碎后所需的最大颗粒大1.5~3倍。
破碎和筛分新技术
Hale Waihona Puke ••• 物料破碎是一个物理机械过程。与破碎有重大关系的物料 的硬度和强度。硬度和强度又是互相依赖的，在一般情况 下物料越硬其强度也越大，也越难破碎。强度又可分抗压 强度、抗折强度和抗拉强度等。破碎时对物料施加的外力 超过物料的强度即发生破裂。有些物料抗压强度较大，但 是抗折强度和抗拉强度不一定大。因此，针对物料不同的 特性可以用不同的破碎方法。
• 混捏工艺两大核心要素：混捏 温度和时间
• 混捏时间的长短主要取决于混捏机的结构性能、混合料中 各组分的比例、各组分间密度的比值、混合物的密度、装 料量、粒度组成等因素。混捏制度的制定，均以混捏均匀 ，制品性能稳定为前提，糊料混捏时间过长，糊料塑性将 会降低，成型困难，这是由于在混捏过程中，粘结剂的轻 质馏分挥发，部分有机物受到氧化，粘结剂的软化点逐步 提高，糊料变硬，并且糊料在混捏机内停留时间愈长，温 度愈高，粘结剂的氧化程度就愈深；混捏时间过短，会使 糊料达不到最佳的塑性状态。当糊料未达到最佳塑性状态 时，搅刀负荷较大，且不均匀，可从搅刀电流表上看到指 针摆动振幅较大。搅刀负荷降低，且电流表指针摆动幅度 变小时，糊料的塑性趋于稳定，也趋于最佳。
筛分与破碎
5.选择性筛分
通常，筛分是将碎散物料按几何尺寸( 粒度) 进行分离的，但在某些情况下，筛分可将散料按 质量分离，如选矿或选煤生产中按品位或灰分分 离，这种筛分称为选择性筛分。例如，一些铁精 矿再磨循环中的细粒筛分就有选择性筛分的作用， 通过细筛能提高铁精矿品位。
2.1.3 筛分机械的类型及其主要特点
3.表示粒度粗细的常用术语“网目”的定义是什么？ 选矿工业中常用的是泰勒标准筛。泰勒标准筛 是以每一英寸（等于25.4 毫米）筛网长度内所具有 的筛孔数目作为每号筛子的名称，分有2.5 网目— 400 网目。 什么叫网目呢？就是每英寸筛网长度内的筛孔 数目称为网目，简称“目”。 例如每一英寸筛网内有200 个筛孔，这种筛子 叫200 目筛。基筛是200 目，筛比是2½=1.414,一 般选矿产物的筛析之采用这种基本筛序就够了。
100 100 %
式中：ε——回收率，%； a——原矿品位，%； β——精矿品位，%； γ——精矿产率，%。
有用成分回收率是评定分选过程( 或作业) 效率的一个重要指标。回收率越高．表示选矿过 程(或作业)回收的有用成分越多所以.选矿过程 中应在保证精矿质量的前提下，力求提高有用成 分回收率。 ④选矿比——原矿质量与精矿质量的比值用它可 以确定获得1t精矿所需处理原矿石的吨数。⑤ ⑤富矿比( 或富集比)一一精矿品位与原矿品位 的比值，常用E表示，E=β/a ，它表示精矿中有 用成分的含量比原矿中该有用成分含量增加的倍 数，即选矿过程中有用成分的富集程度。
2)水力沉降分析法——此法是利用水力分析 装置，根据不同粒度的颗粒在水介质中沉降速度 不同而分成若于粒级。该法适用于测定 l~75 μm 细粒物料的粒度组成，其特点是不像筛分分析法 那样严格按颗粒几何尺寸分级，而是按沉降速度 分级。因水力沉降过程受颗粒密度和形状的影响， 密度大的小颗粒与密度小的大颗粒有可能进入同 一个粒级。 3)显微镜分析法——此法是利用显微镜观察 微细颗粒的大小和形状，适用于 0.1-50μm的物 料，可检查分选产品或校正水力沉降分析结果， 也可研究矿石的结构其主要特点是直观。在选煤 生产和选煤研究中，应用最广泛的是筛分分析法
破碎筛分(魏德洲)讲解
40
SSC系列分级破碎机
2020/9/27
配有机械保护装 置、PLC智能测控系 统 及粒度监测系统。 入料上限可达 2000mm，出料粒度上 限>25mm，单台处理 能力为 10-1200t/h。
41
2020/9/27
配有机械保护装 置、PLC智能测控 系统及粒度监测系 统，出料粒度最小 可至<3mm，单台处 理能力10-200t/h。
42
郑州大城矿冶设备有限公司生产的FP500系列分级破碎机
2020/9/27
15
2020/9/27
16
2020/9/27
17
北京矿冶研究总院与俄罗斯合资制造的GYP系列 惯性圆锥破碎机已成功应用于柿竹园有色金属矿选矿 厂。该设备在 使用的情况表明，开路破碎12~50mm的 矿石时，生产能力达14~17t/h，产品粒度为-5mm，实 耗功率为30~37kW。
22
长沙矿山机器有限公司研制
2020/9/27
其破碎腔底部开放， 因此不会堵塞，而且 破碎腔左右对称，一 侧齿板磨损后，转子 可以反向运转，使用 另一侧的齿板。
23
IHC公司和Vander Zanden公司合作研制
转子由内部短叶片和外部反击板组成。进入转子的物料经 短叶片一次冲击加速后，沿螺旋线（相对于转子）运动到外部 反击板上二次冲击加速。这一过程大幅度减少了物料与叶片间 的滑动，消除了物料间的互相影响和混乱运动，从而可大幅度 降低能耗，可节能50%。
2020/9/27
生产能力为3 ～13t/h，
30
辊筒非圆柱型辊式破碎机
澳大利亚西部大学研制
2020/9/27
31
2020/9/27
32
空中打击式细碎
SSC系列分级破碎机
2020/9/27
配有机械保护装 置、PLC智能测控系 统 及粒度监测系统。 入料上限可达 2000mm，出料粒度上 限>25mm，单台处理 能力为 10-1200t/h。
41
2020/9/27
配有机械保护装 置、PLC智能测控 系统及粒度监测系 统，出料粒度最小 可至<3mm，单台处 理能力10-200t/h。
42
郑州大城矿冶设备有限公司生产的FP500系列分级破碎机
2020/9/27
15
2020/9/27
16
2020/9/27
17
北京矿冶研究总院与俄罗斯合资制造的GYP系列 惯性圆锥破碎机已成功应用于柿竹园有色金属矿选矿 厂。该设备在 使用的情况表明，开路破碎12~50mm的 矿石时，生产能力达14~17t/h，产品粒度为-5mm，实 耗功率为30~37kW。
22
长沙矿山机器有限公司研制
2020/9/27
其破碎腔底部开放， 因此不会堵塞，而且 破碎腔左右对称，一 侧齿板磨损后，转子 可以反向运转，使用 另一侧的齿板。
23
IHC公司和Vander Zanden公司合作研制
转子由内部短叶片和外部反击板组成。进入转子的物料经 短叶片一次冲击加速后，沿螺旋线（相对于转子）运动到外部 反击板上二次冲击加速。这一过程大幅度减少了物料与叶片间 的滑动，消除了物料间的互相影响和混乱运动，从而可大幅度 降低能耗，可节能50%。
2020/9/27
生产能力为3 ～13t/h，
30
辊筒非圆柱型辊式破碎机
澳大利亚西部大学研制
2020/9/27
31
2020/9/27
32
空中打击式细碎
筛分
1
3 2 3 1
2
100 h总=100 100
1 3 3 1
在工业生产中，筛分效率一般为60~70%，振动筛的筛分 效率较高，可达95%以上
2、部分筛分效率
部分筛分效率：筛下级别中某一粒度范围的筛分效率
部分筛分效率，将有助于评定筛分机械的操作情况
特点：有很高的生产能力和筛分效率，适用范围广 操作与调整比较方便
振动频率约为600~3000次/分之间，有时也可达3600次/分， 振幅大致0.5~5毫米范围内，倾角8至40度
耐火材料生产中采用惯性振动筛和自定中心振动筛 作为检查筛分和颗粒分级用
粉碎筛分作业流程
1．一段粉碎流程有四种方案
—
预 先 筛 分
-预 先
筛 分 +
粉 碎 机
-预 先
检 查 +
粉 碎 机
耐火材料厂常用粉碎筛分作业流程
单粒单 机度机 能不闭 力均路 满匀流 足，程 要但： 求宜结 ，制构 品砖流 种，程 较适简 多合单 的于， 情产 况量 小 ，
圆锥破碎机
斗式提升机
供 配 料
双层振动筛
双辊破碎机
双机闭路：结构较为复杂，但可 连续工作，充分发挥系统能力， 生产能力大，粒度均匀，适合于 品种单一，产量大的生产流程
任务一：破碎筛分
颗粒分级：筛分和流体分级 筛分：利用具有一定大小孔径的筛面，将固体颗粒物料 分级的操作 流体分级：利用流体作用，将固体颗粒物料进行分级的操作 筛分一般适用于较粗的物料，通常与破碎作业配合
流体分级作业通常与粉磨作业配合使用
磨煤机的种类和工作原理
磨煤机简介
磨煤机是将煤块破碎并磨成 煤粉的机械，它是煤粉炉的 重要辅助设备。磨煤过程是 煤被破碎及其表面积不 断增 加的过程。 煤在磨煤机中被磨制成煤粉，主要 是通过压碎、击碎和研碎三种方式 进行。其中压碎过程消耗的能量最 省。研碎过程消耗的能量最多。
3.1破碎解析
（ 5 ）用破碎后的生活垃圾进行填埋处置时，压实密度高而 均匀，可以加快复土还原。
（ 6 ）防止粗大、锋利的固体废物损坏分选、焚烧和热解等 设备或炉膛。
3.1.2 破碎理论
⒈ 层压破碎理论
“层压破碎理论”认为物料颗粒的破碎不仅发生在颗 粒与衬板之间，同时也大量发生在颗粒与颗粒之间。其特 征是在破碎室的有效破碎段形成高密度的多个颗粒层，将 充足的破碎功作用于物料颗粒群，在充分发挥层压破碎的 同时充分利用了物料破碎过程中所产生的强大碎片飞动能 对相邻物料进行撞击再破碎，获得极高的破碎率。颚式破 碎机是基于该理论的代表性破碎设备。
概 念 区 分
3.1.1 破碎概念和目的
（1）使固体废物的容积减小，便于运输和贮存。 （ 2 ）为固体废物的分选提供所要求的入选粒度，以便有效 地回收固体废物中某种成分。
目 的
（ 3 ）使固体废物的比表面积增加，提高焚烧、热分解熔融 等作业的稳定性和热效性。 （ 4 ）为后续处理和资源化提供合适的尺寸。例如，利用煤 矸石制砖、制水泥等，需要把煤矸石破碎到一 碎
机 械 能 破 碎
半湿式破碎
固体废物的破碎
常用机械能破碎方式 a－挤压；b－劈碎；c－剪切；d－磨碎；e－冲击破碎
挤压破碎是指固体废物在两个沿垂直切面方向相对运动的 硬面之间受挤压作用而发生的破碎。
剪切破碎是指固体废物在剪切作用（包括劈开、撕破和折 断等）下发生的破碎。
固体废物的处理与处置
Trentment and Disposal of solid waste
第三章 固体废物破碎和细磨
3.1 破碎 3.2 细磨 3.3 低温破碎
知识点： 破碎、破碎段、低温破碎、
湿式破碎
重 点： 破碎机工作原理及类型 难 点： 低温破碎与常温破碎的区别
06固体废物的破碎和筛分
《环工综合实验（2）》（固体废物的破碎和筛分实验）实验报告专业环境工程班级环工0902姓名王健指导教师余阳成绩东华大学环境科学与工程学院实验中心二0一二年四月实验题目固体废物的破碎和筛分实验实验类别综合实验室学院楼2141 实验时间2012年 4 月27 日13:00时~ 16:20 时实验环境温度: 21.4℃相对湿度:53 % 同组人数4人（王玉佳、马莉、孙扬雨、王玥力）承诺人签名目录一、实验目的 (3)二、实验原理 (3)（一）破碎 (3)（二）粉碎 (4)（三）筛分 (4)三、实验仪器设备及试剂 (5)（一）颚式破碎机 (6)（二）粉磨机 (8)（三）球磨机 (10)（四）电动筛分机 (11)四、实验步骤 (13)六、实验记录及原始数据 (16)七、数据处理及结论 (17)（一）目测分析 (17)（二）数据分析 (18)八、思考题 (19)一、实验目的固体废物的破碎、粉磨和筛分是固体废物处理的常用方法，通过破碎、粉磨和筛分实验，掌握固体废物破碎、粉磨、筛分过程，计算破碎、粉磨后不同粒径范围内的固体废物所占的百分数。
二、实验原理利用破碎、粉磨工具对固体废物施力而将其粉碎，所得产物根据粒度的不同，利用不同筛孔尺寸的筛子将物料中小于筛孔尺寸的细物粒透过筛面，大于筛孔尺寸的粗物粒留在筛面上，从而完成粗、细分离的过程。
（一）破碎1.破碎的定义利用外力克服固体废物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。
破碎是所有固体废物处理方法的必不可少的预处理工艺，是后续处理与处置必须经过的过程。
2.破碎的目的（1）减容。
便于运输和储存。
（2）为分选提供所要求的入选粒度。
（3）增加比表面积，提高焚烧、热分解、熔融等作业的稳定性和热效率。
（4）若下一步需进行填埋处置时，破碎后压实密度高而均匀，可加快复土还原。
（5）防止粗大、锋利的固体废物损坏分选等其他设备。
3.破碎机分类破碎机按照大类可分为医用破碎机和矿业破碎机。
第3章 固体废物的破碎
3.4低温破碎——应用
低温破碎技术的应用：
（1）从有色金属混合物等废物中回收铜、锌、 铝。 （2）塑料低温破碎 （3）汽车轮胎低温破碎。
3.4低温破碎——破碎流程
3.4湿式破碎
湿式破碎
利用湿法使纸类、纤维类废物调制成浆状，然后加以 利用的方法。 常用的一种非机械破碎是低温破碎，将 固体废弃物加入大量的水，一起剧烈搅拌，破碎成浆 液的过程。象含有大量废纸的生活垃圾，经湿式破碎 回收废纸纤维。
3.2破碎机——颚式破碎机
俗称老虎口，适用于坚硬和中硬物料。 根据动颚摆动特性分为简单摆动型和复杂 摆动型。
3.2破碎机——颚式破碎机
简单摆动型颚式破碎机
3.2破碎机——颚式破碎机
复杂摆动型颚式破碎机
3.2破碎机——冲击式破碎机
旋转式，利用冲击力进行破碎。 包括锤式破碎机和反击式破碎机
固体废物处理
使学生了解和掌握常见 固体废弃物资源化和处理的 常用技术和方法
第三章 固体废物的破碎
教学要求： 1.理解破碎理论的几个基本概念 2.熟悉常见的破碎机及其工作原理 3.低温破碎与湿式破碎技术和应用条件
主要内容
3.1破碎理论 3.2破碎机 3.3破碎工艺 3.4低温破碎与湿式破碎
（2）真实破碎比：用废物破碎前的平均粒度 （Dcp）与破碎后的平均粒度（dcp）的比值 来确定破碎比。 能较真实的反映破碎程度，在科研和理 论研究中常被采用。
i
D d
cp cp
3.1破碎理论
破碎段：固体废物每经过一次破碎机成为一
个破碎段。 经过若干次破碎段的总破碎比
筛分、破碎、磨矿和分级PPT课件
• 适宜的偏心轴转速，应保证破碎产物从容排出，且 又有较高的生产能力和较低的电耗。
CHENLI
22
颚式破碎机规格与性能参数表
型号
进料口尺寸 最大进料粒
(mm)
度(mm)
产量(t/h)
配用电机 功率 (kw)
PE-150×250 150×250
125
1-3
5.5
PE-250×400 400×250
200
以下为主要类型破碎和磨碎设备的原理示意图。
CHENLI
18
颚式破碎机
颚式破碎机是出现较早的破碎设备，因其构造简单、坚固、工作可靠、维护和检
修容易以及生产和建设费用比较少，因此，直到现在仍然广泛地在冶金、化工、建材、
电力、交通等工业部门，用于破碎抗压强度在147～245MPa的各种矿石和岩石的粗、
中、细碎。近年来，为满足冶金、矿山、建筑等工业部门破碎高强度、高硬度的微碳
根据体积假说，破碎功只与破碎比的体积假说与虎克定 律有关。
CHENLI
13
3 裂缝假说
裂缝假说是由 F.C.榜德( F.C.Bond )在整理了破碎与
磨碎的经验资料后，于 1952 年提出的介于面积假说和体
积假说之间的一种破碎理论。
裂缝假说认为破碎矿石时，外力首先使物就产生裂缝而破碎成
CHENLI
26
反击式破碎机功格与性能参数表
型号
PF-0608 PF-0807 PF-H-1007I PF-A-1010I PF-B-1210I PF-B-1214I PF-1013 PF-1315 PF-1320
规格
Φ644 × 740 Φ850 × 700 Φ1000 × 700 Φ1000 × 1050 Φ1250 × 1050 Φ1250 × 1400 Φ1000 × 1300 Φ1320 × 1500 Φ1320 × 2000
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颚式破碎机规格与性能参数表
型号
进料口尺寸 最大进料粒
(mm)
度(mm)
产量(t/h)
配用电机 功率 (kw)
PE-150×250 150×250
125
1-3
5.5
PE-250×400 400×250
200
以下为主要类型破碎和磨碎设备的原理示意图。
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颚式破碎机
颚式破碎机是出现较早的破碎设备，因其构造简单、坚固、工作可靠、维护和检
修容易以及生产和建设费用比较少，因此，直到现在仍然广泛地在冶金、化工、建材、
电力、交通等工业部门，用于破碎抗压强度在147～245MPa的各种矿石和岩石的粗、
中、细碎。近年来，为满足冶金、矿山、建筑等工业部门破碎高强度、高硬度的微碳
根据体积假说，破碎功只与破碎比的体积假说与虎克定 律有关。
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3 裂缝假说
裂缝假说是由 F.C.榜德( F.C.Bond )在整理了破碎与
磨碎的经验资料后，于 1952 年提出的介于面积假说和体
积假说之间的一种破碎理论。
裂缝假说认为破碎矿石时，外力首先使物就产生裂缝而破碎成
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反击式破碎机功格与性能参数表
型号
PF-0608 PF-0807 PF-H-1007I PF-A-1010I PF-B-1210I PF-B-1214I PF-1013 PF-1315 PF-1320
规格
Φ644 × 740 Φ850 × 700 Φ1000 × 700 Φ1000 × 1050 Φ1250 × 1050 Φ1250 × 1400 Φ1000 × 1300 Φ1320 × 1500 Φ1320 × 2000
第四章 粉碎、筛分、分级.混合、制粒
（4）蒸罐：对处方中含新鲜动物（如鹿肉） 药或需蒸制的植物药（如地黄、何首乌、 红参）等：
将其加黄酒及其他药汁，加热蒸制， 再将药料再与处方中其他药物粗粉掺合， 干燥，进行粉碎。
目的是使药料变熟．便于干燥与粉碎
2. 干法粉碎与湿法粉碎
1）干法粉碎 系指将药物经适当干燥，使 药物中的水分低于5％再粉碎的方法。 2）湿法粉碎 系指在药物中加入适量水或 其他液体一起研磨粉碎的方法。
气流磨的分类
旋喷式（扁平式）：粉碎能力低，内部磨损大，不适合于较硬物料 对喷式：180度对碰自磨粉碎，向上分级，细的出来，粗的沿器壁掉下， 继续对碰粉碎。由于物料高速直接对撞，冲击强度大，能量利用率高， 可用于各种脆性和韧性物料，产品粒度可达亚微米级。还克服了靶式靶板和循环 式磨体易损坏的缺点，减少了对产品的污染，延长了使用寿命。 靶式：利用高速气流挟带物料冲击在各种形状的靶板上进行粉碎。除物料与靶板 发生强烈冲击碰撞外，还发生物料与粉碎室壁多次的反弹粉碎。粉碎力特别大， 尤其适合于粉碎高分子聚合物、低熔点热敏性物料以及纤维状物料。
即加液研磨法：选用的液体以药物遇 湿不膨胀，两者不起变化，不妨碍药效 为原则。
目的：液体分子可降低物料分子间引力。 对刺激性或有毒药物可避免粉尘飞扬。 樟脑、薄荷脑等常加入少量液体(如乙醇、水) 研磨； 朱砂、珍珠、炉甘石等采用传统的水飞法： 在水中研磨，当有部分细粉研成时，使其混 悬并倾泻出来，余下的药物再加水反复研磨、倾 泻，直至全部研匀，再将湿粉干燥。现在多用球 磨机代替。 湿法粉碎通常对一种药料进行粉碎，故亦是 单独粉碎.
振 动 磨
优点： ①振动频率高，采用直径小的研磨介质，研磨效率高。 ②研磨成品粒径细，平均粒径可达2—3微米以下，粒径均匀。 ③可以实现研磨工序连续化，并且可以采用完全封闭式操作， 改善操作环境，或充以惰性气体。可以用以易燃、易爆、 易于氧化的固体物料的粉碎。 ④温度易调节，磨筒外壁的夹套通入冷却水，通过调节冷却水 的温度和流量控制粉碎温度。 ⑤外形尺寸小，占地面积小，操作方使，维修管理容易。 缺点： 振动磨运转时产生噪声大，需要采取隔音和消音等措施使 之降低。
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第三章 破碎筛分
本章基本内容：
1. 破碎阶段、选择破碎设备考虑的因素、各破碎阶段选 用的破碎设备。 2.各种破碎机的结构、工作原理及特点； 3. 筛分意义、性质及筛分效率； 4.各种筛分设备的结构及特点。
本章重点：
1.简摆式和复摆式颚式破碎机区别 ； 2.旋回和圆锥破碎机工作原理及区别； 3.标准、短头、中型破碎机区别 ； 4.筛分意义及性质
图（b）复杂摆动式颚式破碎机
1-固定颚板；2-可动颚板；3-飞轮；4-偏 心轴；5-滑块调整装置；6-弹簧；7-连杆； 8-肘板；9-拉杆；10-机体；11-楔铁； 12-衬板
鄂式破碎机破碎过程
2、颚式破碎机的规格
用给矿口宽度B和长度L表示 。如1500×2100 （mm）。 大型（B≥600） 中型（300 ≤ B＜600） 小型（600 ＜300 ） 国产颚式破碎机主要系列 .PEF150×250;PEF250×400;PEF400×600;PEF600 ×900; PEJ900×1200;PEJ1200×1500;PEJ1500×2100。 拼音字母P代表破碎机，E代表颚式，F代表复杂 摆动，J代表简单摆动。
1、颚式破碎机结构
颚式破碎机种类很多，但在我国选矿厂中使用的只有两种： （1）简单摆动式颚式破碎机；见图（a） （2）复杂摆动式颚式破碎机；见图（b）
图（a）简单摆动式颚式破碎机 1-固定颚板；2-可动颚板；3-飞轮；4-偏心 轴；5-垫片调整装置；6-弹簧；7-连杆；8前肘板；9-后肘板；10-机体；11-可动颚板 悬挂轴；12-拉杆；13-楔铁；14-皮带（未 画出）15-衬板
旋回破碎机规格，以 最大给矿口宽度B来 表示。
3.工作原理：
物料从上部给入，由于偏心 机构(4)的作用，做旋摆运动， 使动锥的锥体周期性地靠近与 离开定锥的锥面；当动锥靠近 定锥时，产生破碎作用，矿石 被挤压、弯折而破碎；离开时 已破碎产品靠自重作用排出。
此类破碎机，对矿石的作用 力，除有压力作用外，还有弯 曲力和磨削力，故破碎能力较 强，而且连续作用，故生产率 也较高。
颚式破碎机工作原理模拟
4.颚式破碎机的特点
优点：结构简单，易于制造，不易堵矿，工作可靠，
维修方便，用于中、粗碎；
缺点：处理能力低，要求均匀给料，需配备给料机，
产品粒度不均匀，片状产品多。
复摆式与简摆式比较：
（1）在生产能力相同时，复摆式比简摆式轻20-30%； （2）复摆式比简摆式的衬板磨损严重； （3）复摆式破碎比最高可达10，简摆式3-6； （4）相同规格，复摆式比简摆式的处理能力大20%30%。
3、各破碎阶段常用的破碎机 粗碎：颚式破碎机（俗称老虎口）、旋回破碎机； 中碎：标准圆锥破碎机、对辊破碎机、中型圆锥破 碎机； 细碎：短头圆锥破碎机
以上指中等硬度以上矿石，而中等硬度以下矿石 常用锤击式破碎机和反击式破碎机。
三、各破碎机构造、工作原理及特点
（一）颚式破碎机
俗称“老虎口”，历史悠久，是破碎较硬矿石最 有效的设备。结构简单，工作可靠，使用维护方便。 在矿山、冶炼、建材、建筑、化工等行业广泛应用。
3.颚式破碎机工作原理
可动颚板围绕悬挂轴相 对固定颚板作周期性的重 复运动。 动颚靠近定颚时，处于 两颚板之间的矿石受到压 碎、劈裂、弯曲、折断和 磨剥等联合施力作用而破 碎； 动颚离开定颚时，已破 碎的矿石在重力作用下， 经碎矿机的排矿口排出。 一个破碎周期： 一半破碎，一半排矿。Βιβλιοθήκη 旋回破碎机工作过程
4.旋回破碎机的优缺点
优点：破碎腔深度大，工作连续，处理能 力大(5kt/h)； 单位电耗低，工作稳定；可 以挤满给料，无需设置料仓和给料机；产 品粒度均匀。
缺点：机身较高，要求厂房高度，构造复 杂，安装与维修复杂，不适合破碎潮湿和 粘性物料。
（三）圆锥破碎机
1.性能和特点：园锥破碎机，它具有破碎比大，效率
(二）旋回破碎机
1.性能和特点：
旋回破碎机也称粗碎圆锥 破碎机。 破碎比3-5；是一种连续工 作的设备。工作平稳、生 产率高、易于启动、破碎 比大、产品粒度均匀；但 是结构复杂、机身较高、 基建费用较贵。
SuperiorMK-Ⅱ旋回破碎机
2.回旋破碎机结构
旋回破碎机示意图
1-固定圆锥；2-活动圆 锥；3-主轴；4-偏心套 筒；5-大伞齿轮；6-小 伞齿轮；7-皮带轮；8横梁；9-下部机座
二、常用破碎设备
1、各类破碎设备及特点
选矿厂采用的破碎机的种类很多 , 常用破碎设备类型及特
点见下表：
破碎机
颚式
旋回 （短头圆锥式）
矿石性质
坚硬、中硬
坚硬
应用
粗碎 粗、中碎 中、细碎 细碎 细碎
破碎比
3～ 5
3～ 5
优缺点
结构简单；价格低 廉；便于维修 基建投资大；构造 复杂；电耗少
圆锥式
辊式 冲击式
高、能耗少、产品粒度均匀和适合破碎硬矿石等特点。
2.圆锥破碎机结构
圆锥破碎机示意图
1-可动圆锥；2-固定圆锥；3-球面轴承；5-偏心轴套；6-伞齿轮；7传动轴；8-支承环；9-机体；10-螺栓；11-弹簧；12-分矿盘
各种硬度
中硬、脆性 脆性软物料
4～ 5
3～ 4 10～15
功率消耗低；不能 处理粘土矿
适于含粘土多 的矿石 投资少、管理费用 低、能耗低
2、选用破碎机时应考虑的因素
（1）矿石的性质：矿石的不同性质要求不同的破 碎方式，才能达到最佳破碎效果。 硬性矿石——压碎为主 粘性矿物——劈碎+磨碎 脆性矿物——劈碎+击碎 （2）选厂的生产能力：主要决定选择多大的破碎 机械（型号和规格）； （3）产品粒度——不同的破碎阶段，用不同的破 碎机。
第一节 破 碎
一、破碎阶段
在破碎过程中，为了避免过粉碎和降低成本，必须努力 做到“不做多余无意义的破碎”。 要将很大粒度的矿石，一次破碎到所需要的细度，是不 可能的，必须逐段进行。一般采用二段或三段破碎。根据 破碎产品粒度的不同，大致可分成：
1）粗碎阶段：给矿粒度为1500～500毫米，破碎到400～125毫米 2）中碎阶段：给矿粒度为400～125毫米，破碎到100～50毫米 3）细碎阶段：给矿粒度为100～50毫米，破碎到25～5毫米
本章基本内容：
1. 破碎阶段、选择破碎设备考虑的因素、各破碎阶段选 用的破碎设备。 2.各种破碎机的结构、工作原理及特点； 3. 筛分意义、性质及筛分效率； 4.各种筛分设备的结构及特点。
本章重点：
1.简摆式和复摆式颚式破碎机区别 ； 2.旋回和圆锥破碎机工作原理及区别； 3.标准、短头、中型破碎机区别 ； 4.筛分意义及性质
图（b）复杂摆动式颚式破碎机
1-固定颚板；2-可动颚板；3-飞轮；4-偏 心轴；5-滑块调整装置；6-弹簧；7-连杆； 8-肘板；9-拉杆；10-机体；11-楔铁； 12-衬板
鄂式破碎机破碎过程
2、颚式破碎机的规格
用给矿口宽度B和长度L表示 。如1500×2100 （mm）。 大型（B≥600） 中型（300 ≤ B＜600） 小型（600 ＜300 ） 国产颚式破碎机主要系列 .PEF150×250;PEF250×400;PEF400×600;PEF600 ×900; PEJ900×1200;PEJ1200×1500;PEJ1500×2100。 拼音字母P代表破碎机，E代表颚式，F代表复杂 摆动，J代表简单摆动。
1、颚式破碎机结构
颚式破碎机种类很多，但在我国选矿厂中使用的只有两种： （1）简单摆动式颚式破碎机；见图（a） （2）复杂摆动式颚式破碎机；见图（b）
图（a）简单摆动式颚式破碎机 1-固定颚板；2-可动颚板；3-飞轮；4-偏心 轴；5-垫片调整装置；6-弹簧；7-连杆；8前肘板；9-后肘板；10-机体；11-可动颚板 悬挂轴；12-拉杆；13-楔铁；14-皮带（未 画出）15-衬板
旋回破碎机规格，以 最大给矿口宽度B来 表示。
3.工作原理：
物料从上部给入，由于偏心 机构(4)的作用，做旋摆运动， 使动锥的锥体周期性地靠近与 离开定锥的锥面；当动锥靠近 定锥时，产生破碎作用，矿石 被挤压、弯折而破碎；离开时 已破碎产品靠自重作用排出。
此类破碎机，对矿石的作用 力，除有压力作用外，还有弯 曲力和磨削力，故破碎能力较 强，而且连续作用，故生产率 也较高。
颚式破碎机工作原理模拟
4.颚式破碎机的特点
优点：结构简单，易于制造，不易堵矿，工作可靠，
维修方便，用于中、粗碎；
缺点：处理能力低，要求均匀给料，需配备给料机，
产品粒度不均匀，片状产品多。
复摆式与简摆式比较：
（1）在生产能力相同时，复摆式比简摆式轻20-30%； （2）复摆式比简摆式的衬板磨损严重； （3）复摆式破碎比最高可达10，简摆式3-6； （4）相同规格，复摆式比简摆式的处理能力大20%30%。
3、各破碎阶段常用的破碎机 粗碎：颚式破碎机（俗称老虎口）、旋回破碎机； 中碎：标准圆锥破碎机、对辊破碎机、中型圆锥破 碎机； 细碎：短头圆锥破碎机
以上指中等硬度以上矿石，而中等硬度以下矿石 常用锤击式破碎机和反击式破碎机。
三、各破碎机构造、工作原理及特点
（一）颚式破碎机
俗称“老虎口”，历史悠久，是破碎较硬矿石最 有效的设备。结构简单，工作可靠，使用维护方便。 在矿山、冶炼、建材、建筑、化工等行业广泛应用。
3.颚式破碎机工作原理
可动颚板围绕悬挂轴相 对固定颚板作周期性的重 复运动。 动颚靠近定颚时，处于 两颚板之间的矿石受到压 碎、劈裂、弯曲、折断和 磨剥等联合施力作用而破 碎； 动颚离开定颚时，已破 碎的矿石在重力作用下， 经碎矿机的排矿口排出。 一个破碎周期： 一半破碎，一半排矿。Βιβλιοθήκη 旋回破碎机工作过程
4.旋回破碎机的优缺点
优点：破碎腔深度大，工作连续，处理能 力大(5kt/h)； 单位电耗低，工作稳定；可 以挤满给料，无需设置料仓和给料机；产 品粒度均匀。
缺点：机身较高，要求厂房高度，构造复 杂，安装与维修复杂，不适合破碎潮湿和 粘性物料。
（三）圆锥破碎机
1.性能和特点：园锥破碎机，它具有破碎比大，效率
(二）旋回破碎机
1.性能和特点：
旋回破碎机也称粗碎圆锥 破碎机。 破碎比3-5；是一种连续工 作的设备。工作平稳、生 产率高、易于启动、破碎 比大、产品粒度均匀；但 是结构复杂、机身较高、 基建费用较贵。
SuperiorMK-Ⅱ旋回破碎机
2.回旋破碎机结构
旋回破碎机示意图
1-固定圆锥；2-活动圆 锥；3-主轴；4-偏心套 筒；5-大伞齿轮；6-小 伞齿轮；7-皮带轮；8横梁；9-下部机座
二、常用破碎设备
1、各类破碎设备及特点
选矿厂采用的破碎机的种类很多 , 常用破碎设备类型及特
点见下表：
破碎机
颚式
旋回 （短头圆锥式）
矿石性质
坚硬、中硬
坚硬
应用
粗碎 粗、中碎 中、细碎 细碎 细碎
破碎比
3～ 5
3～ 5
优缺点
结构简单；价格低 廉；便于维修 基建投资大；构造 复杂；电耗少
圆锥式
辊式 冲击式
高、能耗少、产品粒度均匀和适合破碎硬矿石等特点。
2.圆锥破碎机结构
圆锥破碎机示意图
1-可动圆锥；2-固定圆锥；3-球面轴承；5-偏心轴套；6-伞齿轮；7传动轴；8-支承环；9-机体；10-螺栓；11-弹簧；12-分矿盘
各种硬度
中硬、脆性 脆性软物料
4～ 5
3～ 4 10～15
功率消耗低；不能 处理粘土矿
适于含粘土多 的矿石 投资少、管理费用 低、能耗低
2、选用破碎机时应考虑的因素
（1）矿石的性质：矿石的不同性质要求不同的破 碎方式，才能达到最佳破碎效果。 硬性矿石——压碎为主 粘性矿物——劈碎+磨碎 脆性矿物——劈碎+击碎 （2）选厂的生产能力：主要决定选择多大的破碎 机械（型号和规格）； （3）产品粒度——不同的破碎阶段，用不同的破 碎机。
第一节 破 碎
一、破碎阶段
在破碎过程中，为了避免过粉碎和降低成本，必须努力 做到“不做多余无意义的破碎”。 要将很大粒度的矿石，一次破碎到所需要的细度，是不 可能的，必须逐段进行。一般采用二段或三段破碎。根据 破碎产品粒度的不同，大致可分成：
1）粗碎阶段：给矿粒度为1500～500毫米，破碎到400～125毫米 2）中碎阶段：给矿粒度为400～125毫米，破碎到100～50毫米 3）细碎阶段：给矿粒度为100～50毫米，破碎到25～5毫米