第三讲++固态废料的破碎垃圾,破碎,固态废料的,固态废料,固废的,第三讲,固体废弃物,废弃物,废弃物破碎,垃圾的破碎

  第三讲固态废料破碎CrushingSolidWaste本章重点【概念】破碎比、破碎段、非机械能破碎【理论和方法】破碎的基本理论；破碎方法及工艺一、破碎的目的定义：通过外力克服固废破坏物体点间内聚力使大块分裂为小块即破碎，进一步分裂为细粉即磨碎。目的意义：有利于三化处理固态废料经破碎之后,尺寸减小,粒度均匀,有助于固态废料的焚烧、堆肥和资源化利用处理；固态废料经破碎之后，体积减小，容重和密实性增加，便于运输、压缩、贮存和高密度填埋及土地还原利用等；固态废料经破碎之后，有助于不同组分单体分选与回收利用。第一节破碎的基础理论二、固态废料的机械强度和破碎方法机械强度的概念固态废料的机械强度是指固态废料抗破碎的阻力。通常用静载下测定的抗住压力的强度、抗拉强度、抗剪强度和抗弯强度来表示。抗住压力的强度抗剪强度抗弯强度抗拉强度。机械强度的表征抗住压力的强度一般以固态废料的抗住压力的强度为标准来衡量。抗压强度250MPa坚硬固态废料；40-250MPa中硬固态废料；40MPa软固态废料软质物料中硬物料坚硬物料最坚硬物料石棉矿石灰石铁矿物花岗岩石膏矿白云石金属矿石碳化硅软质石膏板泥灰石烧结产品烧结镁砂砾石2012-12-6莫式硬度–在实际工程中，鉴于固态废料的硬度在某些特定的程度上反映被破碎的难易程度，因而可以用废物的硬度表示其可碎性。–矿物的硬度可按莫式硬度分为十级，其硬度从小到大排列如下：(1)滑膏：(2)石解石；(4)萤石；(5)灰石；(6)长石：(7)石英：(8)黄玉石；(9)刚玉；(10)金刚石。各种固态废料的硬度可通过与这些矿物相比较来确定。(一)固态废料的机械强度影响破碎效果因素韧性解理莫氏硬度：十级极完全、完全、中等、不完全、极不完全脆性柔性延展性弹性等细块物料机构缺陷少，难磨；粗块多，易碎破碎方法破碎机械能破碎非机械能破碎挤压破碎低温破碎热力破碎低压破碎超声破碎摩擦破碎剪切破碎冲击破碎破碎弯曲破碎破碎方法的选择选择破碎方法时，需视固态废料的机械强度，特别是废物的硬度而定。坚硬物挤压破碎和冲击破碎十分有效；脆性废物劈碎、冲击破碎为宜。一般破碎机都是由两种或两种以上的破碎方法联合作用对固态废料进行破碎的注：物料的破碎难易程度不单与物质的机械强度有关还与物质的韧性，即断裂前的变形能力有关。1、破碎比1）定义：指破碎过程中原废物粒度与破碎产物粒度比值，即废物粒度在破碎过程中减少的倍数与破碎机能量消耗和解决能力有关。2）计算方式极限破碎比真实破碎比三、破碎比、破碎段与破碎流程2012-12-6极限破碎比：即破碎前最大粒度与破碎后最大粒度的比值所的到的破碎比，即：I=Dmax/dmax。真实破碎比：即破碎前平均粒度与破碎后平均粒度的比值所得到的破碎比，即：I=Dcp/dcp。一般破碎机的线、破碎段定义：固废每经过一次破碎机或磨碎机称为一个破碎段。若要求破碎比不大，一段破碎即可满足。若要求的入选粒度很细，破碎比很大，需要几台破碎机串联，或根据自身的需求把破碎机和磨碎机依次串联。对固态废料进行多次(段)破碎，其总破碎比等于各段破碎比(i1，i2，„„，in)的乘积。破碎段数是决定破碎工艺流程的基本指标，它主要决定破碎废物的原始粒度和最终粒度。3、破碎流程根据固态废料的性质、粒度大小，要求的破碎比和破碎机的类型，每段破碎流程可以有不同的组合方式。单纯破碎工艺：简单、操控方便、占地少等优点，但只适用于对破碎产品粒度要求不高的场合；带预筛分破碎工艺：相对减少了进入破碎机的总给料量，有利于节能；带检查筛分破碎工艺：可获得全部符合粒度要求的产品；带预筛分和检查筛分破碎工艺粒径：固态废料颗粒大小通常经粒径（particlesize）表示，用筛网孔径来衡量，又称粒度。粒径大小表示方法：筛孔直径或筛网数目，其中筛目是lin（25.4mm）长度上的筛孔数，简称为“目”。粒度分布表示法：有累积曲线法和频度曲线法两种。累积曲线法（Accumulativecurve）：是以比某一粒径大或小的颗粒量占总颗粒量的百分率（R）对应于该粒径所作的曲线，是一条连续曲线。频度曲线(Frequencycurve)：是以某一粒径范围内的颗粒量（W）占颗粒总量（W）的百分率与粒径间隔（D）的比值对应于各自粒径范围所得到的曲线、破碎产物的特性表示法第二节破碎机选择破碎机类型时，必须考虑下列因素：1）所需要的破碎能力；2）固态废料的性质(如破碎对形状、硬度、密度、形状、含水率等)和颗粒的大小；3）对破碎产品粒径大小、粒度分布、形状上的要求；4）供料方式：5）安装操作场所情况等。2012-12-6颚式破碎机及鄂板实物图颚式破碎机“吃硬不吃软”一、颚式破碎机颚式破碎的特点及应用颚式破碎机具有结构相对比较简单、坚固、维护方便、高度小、工作可靠等特点。在固态废料破碎处理中，适用于坚硬和中硬物料的破碎。例如，煤矸石作为沸腾炉燃料，制水泥原料时的破碎等。既可用于粗碎，也可用于中、细碎。二、锤式破碎机锤式破碎机及锤子实物图二、锤式和冲击式破碎机工作原理是固态废料自上部给料口给入机内，立即遭受非常快速地旋转的锤于的打击、冲击、剪切、研磨等作用而被破碎。锤子以铰链方式装在各圆盘之间的销轴上。电动机带动主轴、圆盘、销轴及锤子一起以非常快速地旋转。这些一起旋转的部件合称为转子。在转子的下部设有筛板，破碎物科中小于筛孔尺寸的细粒通过筛板排出；大于筛孔尺寸的细粒被阻留在筛板上并继续受到锤于的打击。2012-12-6锤式破碎的特点及应用锤式破碎机以非常快速地旋转(约1000r／min)，锤子、内壁、筛子都有很大的磨损，其中尤以锤子前端磨损最为严重。锤子通常由高锰钢或其他的合金钢制成，并且有各种各样的形式。若将锤子制成钩形，则也可对金属切屑类物质施加剪切、撕拉等作用而将其破碎。锤式破碎机大多数都用在破碎中等硬度且腐蚀性弱、体积较大的固态废料，还可用于破碎含水分及各油质的有机物、纤维结构物质、石棉水泥废料，及废家电、废汽车等。冲击式破碎机冲击式破碎机冲击式破碎机大多是旋转式的，都是利用冲击作用进行破碎，这与锤式破碎机很相似。但设有冲击板，物料被多次破碎，效率更加高。冲击式破碎机具有破碎比大、适应能力强、构造简单、外观尺寸小、操作便捷、易于维护等特点。适用于破碎中等硬度、软质、脆性、韧性以及纤维状等多种固态废料。2012-12-6工作原理是通过固定刀和可动刀(往复式刀或旋转式刀)之间的啮合作用，将固态废料切开或割裂适宜的形状和尺寸。不管物料是软的还是硬的，有无弹性，破碎总是发生在切割边之间。刀片宽度或旋转剪切破碎机的齿面宽度(约为0.1mm)决定了物料尺寸减小的程度。若物料附于刀片上时，破碎不能充分进行。适合范围：破碎松软但粘性不大的物料。在剪切破 碎机运行前，人工去除坚硬的大块物体如金属块、轮胎 及其他的不可破碎物，这样可有效地确保系统正常运行。 三、剪切式破碎机 2012-12-6 图3-7齿辊破碎机 四、辊式破碎机 工作原理：辊式破碎机主要靠剪切和挤压作用。 分类：光辊破碎机和齿辊破碎机。 光辊破碎机的辊子表面十分光滑，最大的作用为挤压与 研磨、可用于硬度较大的固态废料的中碎与细碎。而 齿辊破碎机辊子表面有破碎齿牙，使其最大的作用为劈 裂，可用于脆性或粘性较大的废物，如堆肥物料的破 行时间长，破碎效果不如锤式破碎等高速破碎设备。2012-12-6 五、球磨机球磨机具备极高的破碎效率（破碎比可达400）， 通常是作为多段破碎的最后一步，在工业废物回收处理中 得到了广泛的应用。 球磨机工作原理：筒体内装有钢球和被磨物料，其 装入量为筒体有效容积的25％-50％。当筒体转动时， 钢球和破碎物料在摩擦力、离心力和衬板的共同作用 下，被衬板带动提升，在升到一定高度后，由于自身 重力的作用使得钢球和物料产生自由泻落和抛落，从 而对筒体内底脚区的物料产生冲击和研磨作用，物料 粒径达到一定的要求后，由风机抽出。 适合使用的范围：球磨机适用于可资源化 程度较高的固态废料。通过对物料的粉 磨，起到使其各种活性成分混合均匀的 作用；同时制造出粉末，增加物料比表 面积，加速物料后处理化学反应的速度。 第三节 其它破碎方法 一、低温破碎 二、湿式破碎 三、半湿式破碎 四、超声破碎 2012-12-6 一、低温破碎1、原理 利用固态废料低温变脆的性能而有效地破 碎或着利用不一样的物质脆化温度的差异进行选 择性破碎，即所谓低温破碎技术。 该技术适用于常温难破碎的废物，如橡胶和 塑料。 2、低温破碎的工艺流程 致冷剂：液氮 （致冷温度低、无毒、 无爆炸危险，但能 塑料低温破碎：对塑料低温破碎的研究根据结果得出：各种塑料的脆化点聚氯乙烯为-5～ -20、 聚乙烯 为-95～ -135、聚丙烯为0～ -20 从有色金属混合物、废轮胎、包覆电线等废物中回收铜、铝及锌的低温破碎 汽车轮胎（废橡胶）的低温破碎二、湿式破碎 1、湿式破碎原理 湿式破碎是利用特制的破碎机将投入机 内的含纸垃圾和大量水流一起剧烈搅拌和 破碎成为浆液的过程，从而能够回收垃圾 中的纸纤维。这种使含纸垃圾浆液化的特 制破碎机称为湿式破碎机。 2、纸类垃圾的湿式破碎流程 2012-12-6 10 3、湿式破碎的特点 湿式破碎具有以下优点： 使含纸垃圾变成均质浆状物，可按流体处理； 、无恶臭、卫生条件好；噪声低、无发热、爆炸、粉尘等危害； 适用于回收垃圾中的纸类、玻璃及金属材料等。 三、半湿式选择性破碎分选 1、工作原理 半湿式选择性破碎分选是利用城市垃圾中各种不 同物质的强度和脆性的差异，在一定湿度下破碎成 不同粒度在碎块，然后通过不同筛孔加以分离的过 程。该过程通过兼有选择性破碎和筛分两种功能的 装置实现，称之为半湿式破碎分选机。 2、半湿式选择性破碎分选设备 垃圾进入后沿筛壁上升，而后在重力作用下 抛落，同时被反向旋转的破碎板撞击，易脆物质 首先破碎，通过第一段筛网分离排出；剩余垃圾 进入第二段，中等强度的纸类在水喷射下被破碎 板破碎，又由第二段筛网排出；最后剩余的垃圾 由不设筛网的第三段排出，再进入后序分选装置。 半湿式选择破碎分选机.swf 3、半湿式选择性破碎分选的特点 对进料适应性好，易破碎物及时排出，不会出现过碎现象； 当投入的垃圾在组成上有所变化及以后的处理系统另有要求时，则可改变分选条件或改变滚筒长度、破 碎板段数、筛网孔径等，以适应其变化。