筛分、破碎、磨矿和分级

使用范围： 反击式破碎机能处理边长不超过 500mm 、抗压强度不超过 350MPa 的各种粗、中、细物料（花岗岩、石灰石、混凝土等），广泛用于水电、高速公路、 人工砂石料、破碎等行业。 性能特点： 反击式破碎机结构独特、无键连接、高铬板锤、独特的反击衬板；硬 岩破碎、高效节能；产品形状呈立方体，排料粒度大小可调，简化破碎流程。 工作原理： 反击式破碎机工作时，在电动机的带动下，转子高速旋转，物料进入 后，与转子上的板锤撞击破碎，然后又被反击到衬板上再次破碎，最后从出料口 抛出。
Φ850 × 700
Φ1000 × 700 Φ1000 × 1050 Φ1250 × 1050 Φ1250 × 1400 Φ1000 × 1300 Φ1320 × 1500 Φ1320 × 2000
400 × 730
400 × 730 400 × 1080 400 × 1080 400 × 1430 650 × 1350 860 × 1520 860 × 2030
PE-150×250 PE-250×400 PE-400×600 PE-600×900 PE-900×1200 PE-500×750 PE-750×1060
1-3 5-20 15-50 45-110 90-220 15-65 105-195
896×745×935 1430×1310×1340 1700×1732×1653 2290×2206×2370 3800×3166×3045 2035×1921×2000 2655×2302×3110
破碎机可按工作原理和结构特征划分为：颚式破 碎机、圆锥破碎机、辊式破碎机和冲击式破碎机。 以下为主要类型破碎和磨碎设备的原理示意图。
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 铬铁的需要，专门研制了强力颚式破碎机。 颚式破碎机一般分为复摆和简摆两种，主要用于粗、中碎。近年来，又出现用于 细碎的复摆颚式破碎机和破碎高强度、高硬度微碳铬铁强力破碎机。颚式破碎机主要 问题是颚板寿命低。因此，要研制专用材料，为改善启动过程，避免过载损坏，还要 在大型机上采用了液力偶合器，改善设备性能。
破碎基本理论 破碎理论是研究矿石在破碎过程中能量消耗与哪些因素 有关，并确定外力破碎矿石时所做的功的学说，也叫破碎的 功耗学说。 虽然人类使用破碎工具已有上千年的历史，但是，提出 破碎理论还是 19 世纪的事情。在选矿厂中， 40％-60％的 动力消耗是在破碎和磨碎作业中，这必然引起人们的关注。 物料块破碎是沿最脆弱的断面裂开的。这些脆弱断面在 物料块被破碎后就不存在了，所以在物料破碎过程中，脆弱 点和脆弱面逐渐消失。 随着物料粒度的减小，物料变得越来越坚固。因而，破 碎较小的物料时，消耗的能量就较多。 破碎物料块所消耗的功，一部分使被破碎的物料变形， 并以热的形式散失于周围空间；另一部分则用于形成新表面， 变成固体的自由表面能。
1 面积假说 破碎理论的面积假说是由德国学者P.R.雷廷格 (P.R.Rittinger)于1867年提出的，这是最早的系统 的破碎理论。 事实上，物料表面上的质点与其内部的质点不 同，物料表面相邻的质点不能使其平衡，故物料表 面存在着不饱和能。 破碎过程使物料增加新的表面，为此雷廷格认 为：物料破碎时，外力做的功用于产生新表面，即 破碎功耗与破碎过程中物料新生成表面的面积成正 比，或内力的单元功dA1与物料的破断面的面积增量 dS成正比。即： dA1=K1dS 式中K1－一比例系数.
锤式破碎机规格与性能参数表
规格型号 转速 进料粒度 出料粒度 产量 重量 功率 外型尺寸
PC-400×300
1450
≤100
10
3-10
0.8
11
812×9827×85
PC-500×350
1250
≤100
15
5-15
1.2
18.5
1200×1114×1114
PC-600×400
1000
≤220 ≤350 ≤350 ≤400
15
5-25
1.5
22
1055×1022×1122
PC-800×600
980
15
10-50
3.1
55
1360×1330×1020
PC-800×800
980
15
10-60
3.5
75
1440×1740×1101
PC-1000×800
1000
13
20-75
7.9
115
3514×2230×1515
反击式破碎机
粗碎时新生表面积不多，体积假说较为准确，裂缝假说结 果不可靠； 细碎时(破碎到 10μm 以下时)裂缝假说求得的数据过小， 此时新生表面积增加，表面能是主要的，面积假说较为准确； 在粗碎与细碎之间的广泛范围内，裂缝假说比较适用，因 为榜德的经验公式是根据一般破碎设备得出结论，所以在中等 破碎比情况下与它大致相符。 各假说在适合各自的粒度范围内与实际情况的误差不大， 因而在应用时，应正确加以选择。其中，裂缝假说较有实际意 义与应用价值。因为面积假说及体积假说公式中的 K1与 K2分 别表示单位表面积与单位体积变形所需的分离与变形功，这在 目前无法确定，故这两个公式的应用受到限制，只能在矿石性 质相同的情况下消去比例系数而作一些相对计算分析，定性地 说明一些问题。裂缝假说使用的是破碎的净功耗，公式中的各 项均是可测定的，故具有广泛的实用价值。 榜德公式可应用于以下几个方面：
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，外力首先使物料块产生变 形，外力超过强度极限以后，物料块就产生裂缝而破碎成 许多小块。榜德提出的个计算破碎功耗的公式为：
i= D
d
它的大小，说明矿石经破碎（磨）以后，其 粒度缩小的倍数，是衡量矿石破碎前后粒度变 化程度和均衡分配各段破碎（磨矿）机工作的 参数。 矿块的最大粒度一般以95％的该物料能通 过的方形筛孔尺寸来表示。
作业总破（磨）碎比等于各段破（磨）碎比 的乘积。 如采用三段破碎，各段破碎比分别以i1、 i2、 i3表示，则总破碎比 i总=i1×i2×i3 一定的破碎设备，其破碎比范围一定。因 此，总破碎比往往决定了破碎段数。
反击式破碎机功格与性能参数表
型号 PF-0608 规格 Φ644 × 740 进料口尺寸 （ mm ） 320 × 770 最大进料边长 （ mm ） 100 生产能力 （ t/h ） 10-20 功率 （kw ） 30 重量 (不包括电 机) 4000
PF-0807
PF-H-1007I PF-A-1010I PF-B-1210I PF-B-1214I PF-1013 PF-1315 PF-1320
300
300 350 350 350 400 500 500
15-30
30-50 50-80 70-120 130-180 80-120 160-250 300-350
30-45
37-55 55-75 110-132 132-160 90-110 180-260 300-375
1 W 10Wi P 1 F
4 破碎理论的评述
以上所介绍的三种破碎理论都有局限性和误差。 导出的公式还不能完全用于定量计算，因为在计算破碎功 的绝对值时，比例系数为未知数。这些公式只能用于破碎和磨 碎过程的定性研究。 要准确地选择破碎机和磨矿机的电动机功率，必须在理论 计算的基础上广泛地利用实验资料。 三种假说都从某个角度解释了破碎的某一阶段。 面积假说只注意了新生表面积所需要的能量，而忽视了物 料破碎前先出现变形和实际中物料又是非均质的。 体积假说只考虑了破碎时的变形能，没有考虑到新生表面 积的增加，同样具有片面性。 裂缝假说是介于面积假说与体积假说之间，提出破碎功耗 与方形筛孔D1/2成正比，但没有充足的理论根据，而且由于它是 根据实际资料整理出的经验公式，所以具有一定的适用范围。 根据试验研究证实：
5 7 8.5
锤式破碎机
锤式破碎机转子
锤式破碎机经高速转动的锤体与物料碰撞面破碎物料，它 具有结构简单，破碎比大，生产效率高等特点，可作干、湿两 种形式破碎，适用于矿山、水泥、煤炭、冶金、建材、公路、 燃化等部门对中等硬度及脆性物料进行细碎。 该设备可根据用户要求调整蓖条间隙，改变出料粒度，以 满足不同用户的不同需求。
1 3 7 17 50 12 29
PEX-250×750 PEX-250×1000 PEX-250×1200
750×250 1000×250 1200×250
210 2100
30 30 37
1667×1545×1020 1550×1964×1380 2192×1900×1950
破碎作业按其所消耗的能量形式不 同分为
机械能破碎， 即用机械力破 碎物料 非机械能破碎，即 应用电能、热能等 进行破碎
选煤厂和选矿厂主要是采用机械能破碎。 机械能破碎有五种基本方式。
压碎、劈碎、折断、磨碎、击碎
破（磨）碎比
破（磨）碎比 破碎（磨矿）机的给矿最大矿块尺寸 （ D ) 与该段破碎（磨矿）机的产品中 最大矿块尺寸（ d ）之比。
• 鄂式破碎机的规格用给矿口宽度（B ）和长度（ L ） 表示。 • 鄂式破碎机结构简单、不易堵矿、工作可靠、易于 制造、维护方便，至今仍广泛应用。 • 主要用于中硬以上矿石的粗碎和中碎。 • 与旋回破碎机相比，其缺点是生产率低、破碎比、 产品粒度不均。 。 • 使用时，一般啮角为 18 ~20 。在保证产品粒度的 要求下，适当增大排矿口，可提高生产率。 • 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。
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) 150×250 400×250 600×400 900×600 900×1200 500×750 1060×750 125 200 350 480 750 425 630 产量(t/h) 配用电机 功率 (kw) 5.5 15 30 55 110 55 90 外形尺寸(mm) 重量(t)
① 计算破碎、磨碎功耗。在测出功指数Wi 的情况下， 可以计算各种粒度范围内的破碎磨碎功耗。 ② 选择破碎或磨碎机械。测出矿石的功指数Wi，可以 计算设计条件下的需用功率，从需用功率的容量上选 择破碎或磨碎机械。 ③ 比较不同破碎设备的工作效率。如：两台破碎机消 耗的功率相同，但产品粒度不同，分别计算出其操作 功指数，就可以看出哪一台破碎机的效率高。 总的来说，破碎过程是复杂的，三个假说均有许 多因素未加考虑，因此，即使在各自适用的范围内， 其结果也只是近似的，还须用实际资料加以校核。
2 体积假说 破碎的体积假说是由俄国学者吉尔皮切夫与德国学者基 克各自独立提出的。 体积假说认为：将几何形状相似的同类物料破碎成几何 形状也相似的产品时，其破碎功耗与被破碎物料块的体积或 质量成正比，或内力的单元功 dA2与破碎物料块的变形体积 的微量 dV 成正比。 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。
第二章 破碎、筛分与磨矿、分级
材料工程学院
2010年9月
本次课内容提要
1、破碎与筛分。
2、磨矿与分级。
破碎作业的分类
可按不同的分类标准(方式）进行分类
粗碎
破碎作业按破碎产 物的粒度不同分为
中碎 细碎 粉碎
４种
准备破碎( 分选前) 破碎作业 按其在选 矿(煤)工艺 中的作用 不同可分 为
最终破碎(分选后)
式中 W—将单位质量物料从粒度为 F 破碎到粒度为P时所 用能量； F—80％的入料所能通过的方形筛孔宽； P－80 ％的排料所能通过的方形筛孔宽； Wi— 功指数。 Wi是理论上不限定的粒度破碎到 80％可以通过 100μm 筛孔宽( 或 65％可以通过 200网目筛孔宽)时所需 的功，它在一定程度上表示物料粉碎的难易程度，即可碎 性或可磨性。