水泥工艺设备

水泥工艺设备

一、粉碎的定义、目的和意义

(一)粉碎的定义

依靠外力(人力、机械力、电力等)克服固体物料分子之间的内部凝聚力而将其分裂的操作，称为粉碎。大块物料分裂成小块，称为破碎；将小块物料磨成细粉，称为粉磨。破碎和粉磨又统称为粉碎。按粉碎成品粒度的不同，粉碎的分类如下：

(二)粉碎的目的

固体物料经粉碎后，其单位重量的表面积增加，因而可以提高物理作用的效果及化学反应的速度；几种不同固体物料的混合，在细粉状态下易达到均匀的效果；固体物料经粉碎后，为烘干、运输和储存等准备好有利条件。

(三)粉碎的意义

以水泥生产为例，主要原料石灰石和粘土，从矿山开采出来的粒径都很大，有的甚至在1米以上。由1000毫米的大块原料到通过0．080毫米筛孔的细粉，相差1万多倍，这就需要先经过破碎机械的破碎，然后再经过粉磨机械的细磨才能达到。在水泥生产中，由于原料(石灰石、粘土、铁矿石、石膏、混合材料)、半成品(熟料)、燃料(煤块)等都需要进行破碎和粉磨。每生产一吨成品(水泥)，需要粉碎的物料量约四吨左右，其它建材厂的原料，如砂岩，长石、白云石、芒硝，粘土质页岩、陶土、辉绿岩等也同样需要粉碎成很细的粉末才能混合均匀，以便在窑内煅烧中完成要求的化学反应。

大块物料破碎成小块后再送入烘干设备，由于物料暴露的表面积增大，

增加了物料与热气体的接触机会，所以能加速物料的烘干过程，提高烘

干效率，节约燃料。

水泥的生产成本中，电费约占30％左右，破碎机械的耗电量占全厂总

耗电量的10％，而粉磨机械的耗电量则占60％，也就是粉碎费用约占

生产成本的20％以上。

粉碎机械都是比较笨重的，它的投资约占全厂设备总投资的40％

以上。

综上所述，改善粉碎操作，简化粉碎流程，改进粉碎机械，对于提

高成品的产量和质量，提高劳动生产牵，减少设备投资，节约动力消耗，

降低生产成本。也就是对于达到优质、高产、低耗具有重大的意义。

（二）、粉碎比

(作者：佚名本信息发布于2009年03月16日，共有920人浏览) [字

体：大中小]

二、粉碎比粉碎比是指粉碎前后物料粒度大小变化的程度。或粉碎

前后物料粒度变小的倍数，可用下式表示：

i＝D／ d (1—1)

式中 i——粉碎比；

D——粉碎前物料的粒径(米)；

d——粉碎后物料的粒径(米)；

对破碎而言．称为破碎比。

(一)极限破碎比

破碎比通常由物料破碎前的最大粒度与破碎后的最大粒度的比值

来确定：

i＝Dmax/dmax (1—2)

式中：Dmax——破碎前的物料最大块直径, mm，

dmax——破碎后的物料最大块直径，mm。

在实践中，碎散物料的粒度由这些物料所能透过的最小筛孔尺寸来

确定，因此用(1—2)式计算的破碎比就是破碎原料和产物在筛分过程中

分别通过的两个最小筛孔的直径比。在这种情况下,选用的筛孔形状应

当一样：如果破碎产物在筛孔形状不同的筛面上筛分，必须加入筛孔形

状的修正系数。有时候经常遇到这样的情况，破碎前的物料以直径D

入到破碎机里，而破碎后则用设备里的篦条筛出，这样破碎比的公式应

变为：

i＝D/Fι (1—3)

式中 F——筛孔的形状系数；

ι——破碎原料全部通过篦子筛缝宽度, mm；

D——被破碎的物料入破碎机的实际最大粒度，mm。

筛或篦的形状系数决定于物料块的宽度和厚度之比。等轴物料的系

数为1.7，扁平物料则为3.3。

(二)公称破碎比

如果物料在破碎前后并不进行筛分：则破碎比可以近似地用下式计

算：

i＝0.85D/S (1—4)

式中： B——破碎机入料口的宽度，mm；

S——破碎机排料口的宽度，mm。

0.85B称为入料口的有效宽度，也就是进入破碎机的物料最大块

尺寸，一般比入料口的宽度小15％，而破碎产物最大块尺寸，则等于

排料口的宽度。

(三)分数破碎比

使用下式计算破碎比：

i＝Dt /dt (1—5)

式中：Dt——破碎原料的t均能透过的筛孔尺寸，mm；

dt——破碎产物的t均能透过的筛孔尺寸，mm。

在破碎过程中，往往设t=80％。它的尺寸不能代表物料的特征粒

度，Dt与dt值可以在各个产物的累积粒度特性曲线上决定。

(四)真实破碎比(平均破碎比)

用上述公式算出的破碎比，并不能完全说明破碎过程。因为粒度特

性相同的物料经破碎后，产物的最大块度都一样．只是粒度特性不同，

见图１—１。一种产物的累积粒度特性曲线是凸形，另一种产物则为凹

形。这表明：第二种产物比第一种产物破碎的更小。因此在它的破碎过

程中，需要消耗更多的能量。但是，如根据由最大块粒度之比得出的破

碎比进行计算．则这两种破碎过程的能量消耗完全一样。所以要比较准

确地计算破碎比必须使用根据原料及产物的粒度特性算出的平均直径，

即：

i＝Dp／dp (1—6)

式中：Dp——原料的平均直径，mm；

dp——破碎产物的平均直径，mm。

破碎比可用上述五种公式任何一种进行计算。究竟采用哪种应取决于所

掌握的资料。一般说来，粉碎比大的机械工作得较好。因此．要鉴定一

台粉碎机械的好坏，应同时考虑其单位电耗及粉碎比的大小

图1—1 不同特征粒径含量的破碎与其能量消耗的关系

由于破碎机的破碎比较小，如果要求达到的破碎比超出一定范围，

就得接连使用两台或更多台破碎机来进行破碎，才能达到要求值。接连

使用几台破碎机的破碎过程称为多级破碎。破碎机串联的台数叫破碎级

数。这时原料尺寸与最后破碎产品尺寸之比叫作总破碎比，在多级破碎

时，如果各级的破碎比分别为i1，i2，……in。则总破碎比i0：

i0=i1i2……in (1—7)

即总破碎比等于各级破碎比之乘积。如果已知破碎机的破碎比，即可根

据总破碎比求得所需的破碎级数。

（三）、物料性质

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