2.3粉碎過(guò)程及設(shè)備物料的粉碎：在各行各業(yè)都采用。鐵礦石、焦炭與噴吹燃料、石灰石和白云石（熔劑)水泥生產(chǎn)過(guò)程原料：石灰石、黏土、鐵礦石及煤等

回轉(zhuǎn)窯

回轉(zhuǎn)窯

石英石破碎流程選礦過(guò)程粉碎的分類(lèi)：（1）按顆粒尺寸分

大物料的粉碎叫破碎，破碎出粗粒、中粒和細(xì)粒。顆粒進(jìn)一步細(xì)粉碎叫磨碎?？偡Q(chēng)分類(lèi)細(xì)分類(lèi)顆粒級(jí)別/mm粉碎破碎粗破碎200～300中破碎20～80細(xì)破碎1～5磨碎粗磨碎0.1～0.3細(xì)磨碎0.1～0.001超細(xì)磨碎<0.001（2）按粉碎設(shè)備分類(lèi)：機(jī)械粉碎：依靠機(jī)械設(shè)備進(jìn)行顆粒的粉碎。常見(jiàn)粉碎機(jī)械有破碎機(jī)、球磨機(jī)、錘式粉碎機(jī)、振動(dòng)磨、沙磨機(jī)、膠體磨等。氣流粉碎：依靠氣流對(duì)物料作用來(lái)進(jìn)行的粉碎。主要設(shè)備類(lèi)型有：扁平式氣流磨、循環(huán)管式氣流磨、對(duì)噴式氣流磨、流化床對(duì)射磨等。（3）按有無(wú)水分類(lèi)：濕式粉碎：被粉碎物料包含在液體、膠液或漿料中，在磨碎和研磨過(guò)程時(shí)，可進(jìn)行混合、攪拌、分散、乳化等過(guò)程。干式粉碎：被粉碎物為干粉狀，多數(shù)用機(jī)械的方法進(jìn)行細(xì)粉制作。2.3.1粉碎機(jī)理與方法施加更高的外力打破固體物質(zhì)分子間具有的凝聚力，產(chǎn)生彈性變形，而后進(jìn)入塑性變形，材料發(fā)生破壞。大多數(shù)材料的破壞斷面沿最大剪應(yīng)力面斷裂。物料的破碎主要施力形式有壓縮、沖擊、剪切、彎曲和摩擦等。粗碎和中碎的過(guò)程中以壓縮和沖擊為主；對(duì)于超細(xì)粉碎則以摩擦和剪切為主；對(duì)于納米級(jí)材料顆粒的取得則更注重采用化學(xué)氣液相法。

（a）壓碎；(b)擊碎；(c)磨碎；(d)劈碎；(e)折斷2.3.2初級(jí)粉碎設(shè)備對(duì)物料進(jìn)行粗、中、細(xì)顆粒的粉碎。

常見(jiàn)設(shè)備：(1)顎式破碎機(jī)；(2)錘式破碎機(jī)；(3)反擊式破碎機(jī)；(4)輥式破碎機(jī)；(5)輪碾機(jī)；(6)立式磨（1）顎式破碎機(jī)

顎式破碎機(jī)分：簡(jiǎn)擺式、復(fù)擺式、組合擺式和液壓顎式。一般鉗角α=22°～33°

經(jīng)驗(yàn)公式

簡(jiǎn)擺顎式破碎機(jī)功率：

復(fù)擺顎式破碎機(jī)功率：式中:

L——進(jìn)料口的長(zhǎng)度，m；H——顎板腔的高度，m。r——偏心軸的偏心距r≈s/2，m。n——偏心軸轉(zhuǎn)速，r/min；s——活動(dòng)顎板下端水平行程距離，cm。顎式破碎機(jī)功率：錘式破碎機(jī)的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：粉碎比大（i=10～50）、生產(chǎn)能力高、單位產(chǎn)量能耗低、體積緊湊、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便。缺點(diǎn)：但錘頭、蓖條、襯板磨損大，金屬材料消耗多，檢修時(shí)間長(zhǎng)，不易粉碎粘濕物料。主要用來(lái)粉碎石灰石、煤、頁(yè)巖、石膏；藥劑、染料、化妝品、糖及食品谷物等?？傻玫搅６葹?5～35mm的產(chǎn)品，用作細(xì)粉碎時(shí)，可得到粒度為10mm以下的產(chǎn)品。（2）錘式破碎機(jī)

錘式破碎機(jī)種類(lèi)：?jiǎn)无D(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)錘片式粉碎機(jī)錘式粉碎機(jī)齒爪式粉碎機(jī)雙轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)

一般快速錘式破碎機(jī)的轉(zhuǎn)子圓周速度為υ=30～50m/s，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n為：錘式破碎機(jī)選配電動(dòng)機(jī)功率：（經(jīng)驗(yàn)公式）式中：L——轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度，m；D——轉(zhuǎn)子直徑，m；K——系數(shù)，K=0.1～0.15；n——轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，r/min。（3）反擊式破碎機(jī)

有單轉(zhuǎn)子和雙轉(zhuǎn)子兩種

轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向也分：不可逆轉(zhuǎn)和可逆轉(zhuǎn)形式。

優(yōu)點(diǎn)是：使物料反復(fù)多次的沖擊，破碎效率高，動(dòng)力消耗低，產(chǎn)品粒度均勻，粉碎比大（i=20～60），結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，適應(yīng)性強(qiáng)。

（4）輥壓式破碎機(jī)輥壓破碎機(jī)分類(lèi)：

輥式破碎機(jī)；輥壓機(jī)；齒輥式磨粉機(jī)。輥式破碎機(jī)又稱(chēng)顎輥式破碎機(jī)

輥壓機(jī)：兩個(gè)工作輥輪，反向旋轉(zhuǎn)

齒輥式磨粉機(jī)一個(gè)轉(zhuǎn)速高，一個(gè)轉(zhuǎn)速低，形成差速相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，形成擠壓、研磨、剪切和齒鋸作用。齒輥式磨粉機(jī)輪碾式破碎機(jī)

用在冶金、煤炭、選礦業(yè)、輕工業(yè)、陶瓷業(yè)、硅酸鹽工業(yè)等。輪碾機(jī)處理量大，但顆粒粒度最細(xì)為0.3～0.5mm立式磨主要類(lèi)型有：MPS磨、伯力鳩斯磨、雷蒙磨、萊歇磨、彼特斯磨、ATOX磨、OK系列磨、培茲磨等。

MPS磨結(jié)構(gòu)示意圖萊歇磨結(jié)構(gòu)示意圖最大顆粒允許粒度為100～150㎜，細(xì)顆粒達(dá)到5～10μm2.3.3細(xì)顆粒粉碎設(shè)備（1）球磨式優(yōu)點(diǎn)：應(yīng)用范圍廣，處理量大，能連續(xù)生產(chǎn)；適應(yīng)多種物料粉碎，干、濕物料都能可以；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，研磨介質(zhì)易更換。。缺點(diǎn)：研磨周期長(zhǎng)，為獲得更細(xì)顆粒，一般要連續(xù)工作幾十個(gè)小時(shí)；耗電量大，研磨效率低，單位產(chǎn)量能耗高達(dá)90%以上；工作時(shí)振動(dòng)大，噪音大，；設(shè)備結(jié)構(gòu)龐大。水泥球磨機(jī)工業(yè)應(yīng)用：水泥業(yè)、陶瓷業(yè)、燃料業(yè)、建筑材料、耐火材料、食品、醫(yī)藥、冶金等。

粗粒、細(xì)粒、超細(xì)粉粒，直至納米顆粒

球磨機(jī)功率計(jì)算常用經(jīng)驗(yàn)公式由以下三種：

——球磨機(jī)有效功率，kW；——球磨機(jī)的有效容積，m3；——筒體有效內(nèi)徑，m；——球磨機(jī)實(shí)際工作轉(zhuǎn)速，r/min；——筒內(nèi)研磨球裝載總量，t；——筒內(nèi)研磨球填充率。 （2）氣流磨氣流磨又稱(chēng)氣流粉碎機(jī)，利用高速?lài)娚錃饬鱽?lái)攜帶被粉碎物料，使固體顆粒產(chǎn)生自相互撞擊與沖擊板和器壁撞擊，顆粒發(fā)生變形、破裂和粉碎。制造：5μm的超細(xì)粉粒。常見(jiàn)工藝流程氣流磨氣流磨主要類(lèi)型有：

扁平式氣流磨、循環(huán)管式氣流磨、對(duì)噴式氣流磨、硫化床對(duì)射式氣流磨等

扁平式氣流磨循環(huán)管式氣流磨一般氣流速度：100～200m/s

對(duì)流式氣流磨

對(duì)撞式氣流粉碎機(jī)

優(yōu)點(diǎn)：粉碎強(qiáng)度大，可獲得均勻的微細(xì)顆粒，表面光滑規(guī)整；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，粉碎硬度很高的物料；粉碎熱敏性、易燃易爆物料；實(shí)現(xiàn)粉碎與干燥、混合、化學(xué)反應(yīng)等聯(lián)合作業(yè)。缺點(diǎn)：耗能高，輔助設(shè)備多，一次性投資大；運(yùn)行條件要求高，噪音大，粉碎成本高，容易出現(xiàn)粉塵環(huán)境污染。

流化床對(duì)射磨

超音噴射式粉碎機(jī)2.4粉體分離設(shè)備分離過(guò)程基本概念：分離界限：任何物料在粉碎后都需要分選或分級(jí)分離，大多數(shù)以顆粒的粒徑大小來(lái)分離，稱(chēng)為粒度分級(jí)。

分離精度：一般顆粒粒度分布處在正態(tài)分布或?qū)?shù)正態(tài)分布的基本規(guī)律，平均粒徑的偏差寬度標(biāo)準(zhǔn)值。分離效率：

=有用成分回收率-無(wú)用成分殘留率

粒徑大于50μm的為粗粒體，粒徑小于50～5μm的為細(xì)粉體。顆粒與粉體分級(jí)方法分兩類(lèi)：

機(jī)械分級(jí)、流體分級(jí)

機(jī)械分級(jí)

篩網(wǎng)分離：將粉粒狀物料按粒徑大小進(jìn)行分離。篩分的粒徑范圍一般為100～0.05mm之間。設(shè)備有振動(dòng)篩、搖動(dòng)篩、回轉(zhuǎn)篩、粗粉分離器、離心式選粉機(jī)、旋風(fēng)除塵器

。流體分級(jí)

把顆粒物分散在流體介質(zhì)中，利用顆粒因粒徑大小不同所產(chǎn)生的沉降速度或慣性力不同的原理將其分離成不同級(jí)別。流體介質(zhì)：氣體、液體。分離的粒徑范圍一般在50～5μm之間。主要設(shè)備有：離心機(jī)、旋風(fēng)機(jī)、壓濾機(jī)等2.4.2分離設(shè)備主要研究干顆粒與粉體分離機(jī)械設(shè)備

篩分設(shè)備：振動(dòng)篩；搖動(dòng)篩；回轉(zhuǎn)篩選粉設(shè)備：粗粉分離器；離心式選粉機(jī)；新型選粉機(jī)；除塵設(shè)備：沉降室除塵；旋風(fēng)除塵器；袋式除塵器；電收除塵器；水收除塵器2.4.2.1篩分設(shè)備機(jī)械篩按工作原理分為：振動(dòng)篩、搖動(dòng)篩和回轉(zhuǎn)篩（1）振動(dòng)篩最大特點(diǎn)：它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、篩分效率高、篩網(wǎng)更換方便、安裝使用簡(jiǎn)單、制造成本低、工作安全可靠。機(jī)械激振裝置：采用偏心軸或偏心塊結(jié)構(gòu)，由偏心質(zhì)量在旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的慣性力形成激振力而迫使篩框振動(dòng)。

種類(lèi)：圓形軌跡振動(dòng)篩、橢圓軌跡振動(dòng)篩、直線(xiàn)軌跡振動(dòng)篩、三維振動(dòng)篩

振動(dòng)篩采用小振幅、高頻率激振形式振幅在0.5～10mm之間，振動(dòng)頻率在每分鐘600～3000次之間篩分率較高，一般達(dá)到60%～90%，最高為98%。

園形軌跡振動(dòng)篩橢圓形軌跡振動(dòng)篩直線(xiàn)軌跡振動(dòng)篩

圓框型振動(dòng)篩結(jié)構(gòu)

(a)單層圓型篩(b)多層圓形篩(c)雙層圓形篩激振力：固有頻率：強(qiáng)迫振動(dòng)的振幅：式中：——振動(dòng)篩的固有頻率，1/s；A——篩框的振幅，mm；——支撐彈簧的剛度，kg/cm； m——振動(dòng)系統(tǒng)的總質(zhì)量，kg；——激振器的偏心質(zhì)量，kg；——激振器轉(zhuǎn)軸的角速度，1/s；——偏心質(zhì)量的偏心距，mm； ——振動(dòng)系統(tǒng)的阻尼系數(shù)(2)搖動(dòng)篩搖動(dòng)篩是由曲柄連桿機(jī)構(gòu)直接帶動(dòng)篩框運(yùn)動(dòng)，篩框的主運(yùn)動(dòng)為往復(fù)搖晃而得名.特點(diǎn)：搖動(dòng)篩其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作性能穩(wěn)定，對(duì)進(jìn)料均勻性要求低，可以制造成大型篩。轉(zhuǎn)速較慢，篩分效率低，篩孔容易堵塞，顆粒與篩網(wǎng)摩擦較大，篩網(wǎng)壽命降低。工業(yè)上用來(lái)分離粗、中顆粒的物料較多（3）回轉(zhuǎn)篩回轉(zhuǎn)篩是由篩網(wǎng)的運(yùn)動(dòng)沿軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)而得名。種類(lèi)：圓筒篩、圓錐篩、多棱筒篩和多棱錐篩。多數(shù)回轉(zhuǎn)篩為臥式，傾斜3°～10°，也有立式圓筒篩。

用于選礦、選煤、糧食、食品、醫(yī)藥、涂料和染料等行業(yè)中2.4.2.2選粉設(shè)備粉體粒徑：一般在50～5μm粗粉分離器：（又稱(chēng)通過(guò)式分離器）分離原理：

利用粉體在流動(dòng)中的慣性力、重力和旋轉(zhuǎn)慣性力的作用，在迫使氣流減速、轉(zhuǎn)向流動(dòng)中，實(shí)現(xiàn)粗顆粒分離。粗粉分離器特點(diǎn)：分離器無(wú)運(yùn)動(dòng)件、無(wú)需動(dòng)力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，可在粉體工藝流程中形成閉路系統(tǒng)。但必須由鼓風(fēng)機(jī)或引風(fēng)機(jī)輸送氣流，進(jìn)口反射錐和上部葉片容易被磨損。（1）粗粉分離器氣流被吹入分離器內(nèi)氣流速度為15～20m/s。截面增大處氣流速度降低為4～6m/s。

粗粉分離器立式選粉機(jī)結(jié)構(gòu)圖進(jìn)氣（2）離心式選粉機(jī)一種具有動(dòng)力的超細(xì)顆粒選粉機(jī)，應(yīng)用在粉體處理與分離中。機(jī)型：普通型以特蒂文特型（Sturtevant）TSU型離心式選粉機(jī)（德國(guó)）GLF型離心式選粉機(jī)（中國(guó)）第二代選粉機(jī)是旋風(fēng)式選粉機(jī)洪堡-維達(dá)格型（德國(guó)）川崎-維達(dá)格型（日本）旋風(fēng)式選粉機(jī)結(jié)構(gòu)圖進(jìn)料口在頂部，物料落到小葉輪盤(pán)上，隨葉輪盤(pán)的旋轉(zhuǎn)而被甩向周邊，由慣性力作用沖擊分級(jí)室內(nèi)壁，沿壁面下落，粗顆粒落入下部錐體，由排料口排出。（3）新型選粉機(jī)

高效選粉機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖MDS型高效選粉機(jī)結(jié)構(gòu)2.4.3除塵設(shè)備當(dāng)顆粒粒經(jīng)小于50μm以后，粉塵在空氣中漂浮和彌漫，造成環(huán)境污染，嚴(yán)重時(shí)造成地區(qū)危害。工業(yè)上常用除塵、收塵設(shè)備：

沉降室、旋風(fēng)除塵器、袋式除塵器、電除塵器和水除塵器

（1）沉降室收集顆粒大于50μm的粉塵

重力沉降室容積式重力沉降室（2）旋風(fēng)除塵器適合分離大于10μm以上的顆粒，除塵效率在60%～90%廣泛應(yīng)用于石化、冶金、煤炭、電力、礦山等行業(yè)。

旋風(fēng)除塵器螺旋型旋風(fēng)除塵器常見(jiàn)型號(hào)CLT/A

CLP型旋風(fēng)除塵器擴(kuò)散型旋風(fēng)除塵器多管型旋風(fēng)除塵器CLS型濕式旋風(fēng)除塵器旋風(fēng)除塵器力學(xué)參數(shù)計(jì)算：慣性離心力：

顆粒向心力：

顆粒阻力：

式中：——顆粒的直徑；