粉体工程第六章粉碎过程及设备课件.ppt

《粉体工程第六章粉碎过程及设备课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第6章粉碎过程及设备6.1粉碎的基本概念1.粉碎的定义：固体物料在外力作用下克服其内聚力使之破碎的过程称为粉碎。破碎：粗碎—将物料破碎至100mm左右中碎—将物料破碎至30mm左右细碎—将物料破碎至3mm左右粉磨：粗磨—将物料粉磨至0.1mm左右细磨—将物料粉磨至60μm左右超细磨—将物料粉磨至5μm或更小粉碎粉碎分为破碎和粉磨两类处理过程：大块物料碎裂成小块物料的加工过程称为破碎；小块物料碎裂成细粉末状物料的加工过程称为粉磨。相应的机械设备分别称为破碎机械和粉磨机械。平均粉碎比是衡量物料粉碎前后粒度变化程度的一个指标，也是粉碎设备性能的评价指标之一。可用其允许的最

2、大进料口尺寸与最大出料口尺寸之比（称为公称粉碎比）作为粉碎比。粉碎比与单位电耗是粉碎机械的重要技术经济指标，后者用以衡量粉碎作业动力消耗的经济性；前者用以说明粉碎过程的特征及粉碎质量。当两台粉碎机粉碎同一物料且单位电耗相同时，粉碎比大者工作效果就好。因此，鉴别粉碎机的性能要同时考虑其单位电耗和粉碎比的大小。各种粉碎机械的粉碎比大都有一定限度，且大小各异。一般地，破碎机械的粉碎比为3～100；粉磨机械的粉碎比为500～1000或更大。3.粉碎级数由于粉碎机的粉碎比有限，生产上需用二台或多台粉碎机串联起来进行粉碎。几台粉碎机串联起来的粉碎过程称为多级粉碎；串联的粉碎机台数

3、称为粉碎级数。若串联的各级粉碎机的粉碎比分别为i1、i2……in,总粉碎比为i0，则有i0=i1.i2……in多级粉碎的总粉碎比为各级粉碎机的粉碎比之乘积。若已知粉碎机的粉碎比，即可根据总粉碎比要求确定合适的粉碎级数。由于粉碎级数增多将会使粉碎流程复杂化，设备检修工作量增大，因而在能够满足生产要求的前提下理所当然地应该选择粉碎级数较少的简单流程。4.粉碎产品的粒度特性物料经粉碎或粉磨后，成为多种粒度的集合体，为了考察其粒度分布情况，通常采用筛析方法或其它方法将它们按一定的粒度范围分为若干粒级。1.凡从粉碎（磨）机中卸出的物料即为产品，不带检查筛分或选粉设备的粉碎（磨）

4、流程称为开路（或开流）流程。优点是比较简单，设备少，扬尘点也少。缺点是当要求粉碎产品粒度较小时，粉碎（磨）效率较低，产品中会存在部分粒度不合格的粗颗粒物料。2.凡带检查筛分或选粉设备的粉碎（磨）流程称为闭路（或圈流）流程。特点是从粉碎机中卸出的物料须经检查筛分或选粉设备，粒度合格的颗粒作为产品，不合格的粗颗粒作为循环物料重新回至粉碎（磨）机中再行粉碎（磨）。粗颗粒回料质量与该级粉碎（磨）产品质量之比称为循环负荷率。检查筛分或选粉设备分选出的合格物料质量m与进该设备的合格物料总质量M之比称为选粉效率，用字母E表示。6.2被粉碎物料的基本特性1.强度材料的强度是指其对外力

5、的抵抗能力，通常以材料破坏时单位面积上所受的力即N/m2或Pa来表示。按受力破坏的方式不同，可分为压缩强度、拉伸强度、扭曲强度、弯曲强度和剪切强度等；按材料内部的均匀性和有否缺陷分为理论强度和实际强度。1.1理论强度不含任何缺陷的完全均质材料的强度称为理论强度。它相当于原子、离子或分子间的结合力。由离子间库仑引力形成的离子键和由原子间互作用力形成的共价键的结合力最大，为最强的键，键强一般为1000～000kJ/mol金属键次之，约为100～800kJ/mol；氢键结合能约为20～30kJ/mol；范德华键强度最低，其结合能仅为0.4～4.2kJ/mol。原子或分子间的

6、作用力随其间距而变化，并在一定距离处保持平衡，而理论强度即是破坏这一平衡所需要的能量，可通过能量计算求得。理论强度的计算式如下：1.2实际强度完全均质的材料所受应力达到其理论强度时，所有原子或分子间的结合键将同时发生破坏，整个材料将分散为原子或分子单元。几乎所有材料破坏时都分裂成大小不一的块状，这说明质点间结合的牢固程度并不相同，即存在着某些结合相对薄弱的局部，使得在受力尚未达到理论强度之前，这些薄弱部位已达到其极限强度，材料已发生破坏。因此，材料的实际强度或实测强度往往远低于其理论强度，实测强度约为理论强度的1/100～1/1000。由表6-1中的数据可以看出二者的

7、差异。材料的实测强度大小与测定条件有关，如试样的尺寸、加载速度及测定时材料所处的介质环境等。对于同一材料，小尺寸时的实测强度要比大尺寸时来得大；加载速度大时测得的强度也较高；同一材料在空气中和在水中的测定强度也不相同，如硅石在水中的抗张强度比在空气中减小12%，长石在相同的情形下减小28%。表6-1材料的理论强度和实测强度材料名称理论强度（GPa）实测强度(MPa)金钢石200约1800石墨1.415钨963000(拉伸的硬丝)铁402000(高张力用钢丝)氧化镁37100氧化钠4.310石英玻璃16502.硬度硬度表示材料抵抗其它物体刻划或压入其