原料破碎与粉体制备.

2018/10/3
合肥学院化学与材料工程系
7
三、粉磨作业流程
粉磨系统

开路系统——开路（open circuit），无分级设备，物料从磨机中出来 即为产品；流程简单，设备少，操作简便，基建投资少，其缺点是物 料必须全部达到合格细度才能出磨，容易产生过粉磨，因而开路系统 粉磨效率低，电耗高，产量低。 闭路系统——闭路（closed circuit），配分级设备，出磨物料须经分级 设备分选，合格细粉为产品，粗粉返回磨内重磨。可以消除过粉磨现 象，可调控产品粒度，且能提高粉磨效率和产量。其缺点是流程复杂， 设备多，基建投资大，操作管理复杂。
（二）圆锥破碎机

圆锥破碎机破碎工作部件是两个截锥体，一定一动。圆锥破碎机可用于
粗碎和中细碎
（三）辊式破碎机

可分为单辊、双辊、三辊、四辊四种机型。常用的是双辊破碎机。其破
碎机构是一对辊子，入两辊之间，受到挤压而破碎。
2018/10/3
合肥学院化学与材料工程系
4
（四）锤式破碎机
锤式破碎机的破碎机构是带锤头的转子，转子由主轴、挂锤 体、销轴和锤头构成。此法不适于破碎和湿物料。

2018/10/3
合肥学院化学与材料工程系
8

多台粉磨设备串联运行时，构成多级粉磨流程。

在闭路系统中，分级机的回料量T与成品量 Q之比，以
百分数计，称为循环负荷率K。各种不同粉磨系统的循
环负荷率一般在50％～300％。对球磨机而言，循环负
荷率与磨机长度有关，磨机越长则出磨物料越细，循 环负荷率就越低。
2018/10/3 合肥学院化学与材料工程系 2

2018/10/3
合肥学院化学与材料工程系
3
二、破碎设备
（一）颚式破碎机（jaw crusher）

颚破的主要破碎工艺部件是动颚和定颚。动颚可绕其悬挂心轴相对定颚
作周期性摆动，使处于动、定颚之间的物料受到挤压百度文库劈裂和折断作用 而破碎。

颚破分为三种类型：简摆式、复摆式、综合摆动式。
2. 助磨剂

添加少量助磨剂，可以消除细粉粘附和聚集现象，提高 粉磨效率，降低电耗，提高产量。
2018/10/3
合肥学院化学与材料工程系
2018/10/3
合肥学院化学与材料工程系
6
二、球磨机的构造概况

球磨机有筒体部分、进料及出料装置、轴承系统和传动系统这几部分。 筒体部分由钢板焊接而成，筒体内表面装设了可更换的耐磨材质衬板， 不同形式的衬板可调整研磨体的运动状态。如磨体较长，常以隔仓板 将磨内空间分割为若干磨仓，使不同尺寸的研磨体按大小顺序，由磨 头至磨尾分类填充。此外，隔仓板还具有筛析物料和控制磨内物料流 速的作用。 球磨机的传动系统有三大类： 边缘传动；中心传动；和无齿轮传动 研磨体的最大填充率 根据上升和抛落运动两部分研磨体在筒体断面上的面积，求得理论适 宜转速时的最大填充率为0.42。
（五）反击式破碎机
反击式破碎机（kickback crusher）是锤式破碎机的改进型， 物料从进料口沿导料板进入锤击区受到冲击后，小块料沿转子切
线方向飞行，大块物料沿与切线成一定角度的方向偏斜抛出，向 冲击板高速冲击，碰撞后又反弹回锤击区重复上述过程，反复的
冲击破碎。
（六）笼式粉碎机
笼式粉碎机也是冲击型破碎机，其主要破碎机构是转笼。

2018/10/3
合肥学院化学与材料工程系
1
方法与分类

破碎方法有：(a)挤压；（b）劈裂；（c）折断；(d)磨剥； (e)冲击五种。 上述五种方法，挤压所需力较大，劈裂和折断因其作用力较集中，所 需力仅为挤压的l／10左右。冲击属瞬时动载荷，对脆性物料有较好的 破碎效果，但工作部件磨损较大。磨剥的破碎效率较低，但对一些具 有明显解理面的矿物，这种方式有利于破碎产品保持矿物原有晶体形 态。
2018/10/3
合肥学院化学与材料工程系
5
1.2.2

粉 磨（grinding）
粉磨与破碎同属粉碎（comminution）作业，可视作粉碎的两个不同作 业阶段。
一、球磨机的工作原理、特点及类型
球磨机（ball mill）——内装入研磨体和被磨物料，研磨体的装入量为 筒内有效容积的25%~50%。按旋转速度的快慢，筒体内研磨体可能出 现三种基本运动状况，转速太慢时，研磨体与筒壁间摩擦力太小，其 仅被带到相当于动摩擦角的高度就沿壁下滑，即所谓“倾斜态”，物 料只受到研磨作用，缺少冲击作用，粉磨效果不佳。转速较大时，研 磨体贴附简壁一道回转，被称为“周转态”，基本无冲击和研磨作用。 转速适中，研磨体提升到一定高度后抛落下来，则为“抛落态”，其 冲击和研磨作用较强，粉磨效果较好。
2018/10/3
合肥学院化学与材料工程系
9
四、影响磨机效率的主要因素 1. 入磨物料的性质
粒度、易磨性、温度和水分四个方面①入磨物料粒度 大，则研磨体的尺寸也要相应增大，而研磨体个数减少削 弱了粉磨效果，从而降低了产量，增加了电耗。②易磨性 是表征物料粉磨难易程度的物理参数，易磨性好产量高， 反之则产量低。③入磨物料的温度如高于常温，致使磨内 温度升高，物料易磨性下降。④入磨物料水分应适中。水 分过大易粘在研磨体和衬板上，形成“物料垫”，水分过 少则影响磨内散热，易产生“窜磨”跑粗现象。适宜的物 料水分为l％～15％。
2018/10/3 合肥学院化学与材料工程系 10
易碎系数Ｋｍ：为了表征物料粉碎难易程度的综合影响，
可用相对易碎系数来反映物料的易碎性。
某物料的Ｋｍ＝Ｅｂ／Ｅ：采用同一粉碎机械，在相同
物料尺寸变化条件下，粉碎标准物料的单位电耗 Ｅｂ与
粉碎干燥状态下某一物料的单位电耗 Ｅ 之比，即 。物 料的易碎系数愈大，愈容易粉碎。
1.2 原料破碎与粉体制备
1.2.1 破 碎
一、基本概念

破碎（crushing）定义——对块状固体物料施用机械方法，使之克服 内聚力，分裂为若干碎块的作业过程。 破碎物料多脆性材料，但有较高的韧性和塑性物料，需采取特殊措施。 破碎的作用——减小块状物料的粒度，这在不同的工业部门中有不同 的意义。如陶瓷、玻璃、水泥行业都要求把块状原料破碎到一定粒度 以下，以他后续粉磨。粒度直接影响生产控制和产品质量。冶金行业 则需要将矿石破碎到指定粒度，才能实施剔除杂质的选矿作业。