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1、第三节第三节 固体废物的压实与破碎设备固体废物的压实与破碎设备压实目的及原理压实目的及原理w目的：减容，兼有稳定化的作用目的：减容，兼有稳定化的作用减减容容：根根据据废废物物的的种种类类和和施施加加压压力力的的大大小小，一一般般压压缩缩比比可可达达35，若若结结合合破破碎碎，可可达达510，可可以以减减少少运运输成本，降低填埋处置成本输成本，降低填埋处置成本稳稳定定化化：日日本本将将城城市市垃垃圾圾压压实实后后，因因挤挤压压和和升升温温作作用用，使使垃垃圾圾中中的的BOD从从6000ppm降降到到200ppm，COD从从8000ppm降到降到150ppm。成为类塑料结构的惰性材料。成为类塑料结
2、构的惰性材料。w原理：排气，减少空隙率，使固体废物致密化。原理：排气，减少空隙率，使固体废物致密化。压实器压实器w压实器类型压实器类型金属类废物压实器金属类废物压实器w三向联合式压实器三向联合式压实器w回转式压实器回转式压实器城市垃圾压实器城市垃圾压实器w高层住宅垃圾滑道下的压实器高层住宅垃圾滑道下的压实器w（转运站或垃圾车的）城市垃圾压实器（转运站或垃圾车的）城市垃圾压实器w压实器的选择压实器的选择压缩比压缩比含水量含水量后续处理的要求后续处理的要求三向联合式压实器三向联合式压实器回转式压实器高层住宅垃圾滑道下的压实器城市垃圾压实器破碎机的种类及选择原则破碎机的种类及选择原则破破碎碎机机的的
3、种种类类很很多多，有有颚颚式式破破碎碎机机；锤锤式式破破碎碎机机；冲冲击击式式破碎机；破碎机；剪切式破碎机；辊式破碎机；球磨机等。剪切式破碎机；辊式破碎机；球磨机等。破碎机选择的原则：破碎机选择的原则：w（1 1）处理量：）处理量：w大型，一般三段破碎，如一段简摆颚式，二段复摆颚式，大型，一般三段破碎，如一段简摆颚式，二段复摆颚式，三段辊式等；三段辊式等；w中型，一般二段破碎，如一段复摆颚式，二段辊式或其中型，一般二段破碎，如一段复摆颚式，二段辊式或其他；他；w小型，一段，如锤式破碎机小型，一段，如锤式破碎机（2 2）固体废物的物理性质）固体废物的物理性质包括硬度，密度，形状，水分，包括硬度，
4、密度，形状，水分，粒度等。如粒度等。如 硬度大，块度大：颚式破碎机（硬度大，块度大：颚式破碎机（2500250025002500）脆性，中硬：冲击式破碎机脆性，中硬：冲击式破碎机 塑性经低温处理：冲击式破碎机塑性经低温处理：冲击式破碎机（3 3）产品要求）产品要求 粒度组成较均匀：颚式；选择性破碎：粒度组成较均匀：颚式；选择性破碎：反击式反击式（4 4）供料方式）供料方式 人工给料：小型；给料机：大、中型人工给料：小型；给料机：大、中型（5 5）安装及操作场所固定式：）安装及操作场所固定式：大型大型 移动式；中、小型（易拆卸）移动式；中、小型（易拆卸）颚式破碎机颚式破碎机w（1 1）类型）类型
5、w颚式破碎机主要有两种类型颚式破碎机主要有两种类型w简摆颚式破碎机、复摆颚式破碎机。简摆颚式破碎机、复摆颚式破碎机。1.固定颚板(定颚)；2.动颚悬挂轴；3.可动颚板(动颚)；4.前(后)推力板；5.偏心轴；6.连杆颚式破碎机外形w（2 2）工作原理）工作原理wa.a.颚式破碎机的基本原理颚式破碎机的基本原理w可动颚板围绕悬挂轴对固定颚板作周期性的往复运动可动颚板围绕悬挂轴对固定颚板作周期性的往复运动w动颚前进时，物料受到挤压、劈裂、弯曲的联合作用而破碎；动颚前进时，物料受到挤压、劈裂、弯曲的联合作用而破碎；w动颚后退时，已破碎的产品在重力作用下从排料口排出。动颚后退时，已破碎的产品在重力作用
6、下从排料口排出。wb.b.简摆和复摆的区别简摆和复摆的区别w动颚的运动轨迹和行程不同动颚的运动轨迹和行程不同运动轨迹运动轨迹w简摆：动颚上各点轨迹均为圆弧线；简摆：动颚上各点轨迹均为圆弧线；w复摆：动颚上部运动轨迹接近圆形，中部椭圆形，下部圆弧形；复摆：动颚上部运动轨迹接近圆形，中部椭圆形，下部圆弧形；动颚行程动颚行程w简简摆摆：前前后后行行程程上上部部小小，下下部部大大（上上部部约约为为下下部部的的0.50.5倍倍），主主要要靠靠下下部破碎，垂直行程上部约为下部的部破碎，垂直行程上部约为下部的0.30.3倍。倍。w复复摆摆：上上部部水水平平行行程程较较大大，约约为为下下部部的的1.51.5倍
7、倍。垂垂直直行行程程大大，约约为为下下部部水水平平行行程程的的3 3倍倍，既既利利于于排排料料，又又有有研研磨磨作作用用，并并且且上上、下下部部均均起起破破碎碎作用。作用。两种破碎机的运动轨迹两种破碎机的动颚行程w破碎能力破碎能力复摆简摆，同规格大复摆简摆，同规格大3030；w 综合性能综合性能复复摆摆：破破碎碎能能力力高高，结结构构紧紧凑凑，机机器器重重量量轻轻，破破碎碎比比大大（4 48 8），偏偏心心轴轴和和轴轴承承受受力力太太大大，易易损损坏坏；难以大型化（难以大型化（9001200 9001200）；）；简简摆摆：机机械械零零件件受受力力合合理理，破破碎碎力力主主要要分分配配在在悬悬
8、挂挂轴轴上上，偏偏 心心 轴轴 上上 较较 小小，易易 大大 型型 化化（最最 大大 规规 格格 2100250021002500）；但但设设备备重重量量大大，破破碎碎能能力力低低，破破碎碎比小（比小（3 36 6）。颚式破碎机的发展颚式破碎机的发展复摆式取代简摆式复摆式取代简摆式关键提高大型滚动轴承的材质关键提高大型滚动轴承的材质液压颚式破碎机液压颚式破碎机连连杆杆液液压压油油缸缸：保保险险装装置置 推推力力板板不不损损坏坏 排排除除故故障障后后立立即即恢恢复生产复生产调调整整液液压压油油缸缸：调调整整排排料料口口的的大大小小,简简便便，快快捷捷，工工作作时时也也能能调整调整 冲击颚式破碎机
9、冲击颚式破碎机 偏偏心心轴轴转转数数高高达达50050012001200转转分分，一一般般300 300 除除挤挤压压、劈劈裂裂等等作作用用外外，加加入入了了冲冲击击作作用用，效效率率提提高高，但但对对材材质要求高；质要求高；增加破碎腔高度增加破碎腔高度 增增加加高高度度，就就增增加加了了给给料料口口宽宽度度，即即可可增增大大破破碎碎比比，减减少少破破碎碎段段数。数。液压颚式破碎机锤式破碎机锤式破碎机w主要按转子数目分类：主要按转子数目分类：单转子型：只有一个转子；单转子型：只有一个转子；w可逆式单转子型：锤头使用寿命长；可逆式单转子型：锤头使用寿命长；w不可逆式单转子型：锤头磨损后，需翻转使
10、用；不可逆式单转子型：锤头磨损后，需翻转使用；双转子型：可进行两段破碎双转子型：可进行两段破碎双转子型锤式破碎机锤式破碎机外形图工作原理工作原理w物物料料给给入入破破碎碎机机后后，受受到到高高速速旋旋转转的的锤锤子子的的打打击击、冲冲击击、剪剪切切、研研磨磨等等作作用用被被破破碎碎，破破碎碎粒粒度度由由底底部部的的筛筛板板控控制制，不不能能通通过过筛筛孔孔的物料被锤头带动，继续破碎，直至通过筛孔。的物料被锤头带动，继续破碎，直至通过筛孔。w锤头悬挂在转子上，具有一定的保护作用；锤头悬挂在转子上，具有一定的保护作用；w锤头的型式有多种，可以根据需要选择锤头的型式有多种，可以根据需要选择(见下图见
11、下图)w锤式破碎机仅适用于中等硬度的物料。锤式破碎机仅适用于中等硬度的物料。应用应用wBJDBJD型普通锤式破碎机型普通锤式破碎机特点：带有旁路装置，可将金属类废物排出特点：带有旁路装置，可将金属类废物排出应用：废旧家具，厨房用具应用：废旧家具，厨房用具,床垫，电视机，冰箱，洗衣机等床垫，电视机，冰箱，洗衣机等wBTDBTD型金属切屑锤式破碎机型金属切屑锤式破碎机特点：锤子呈钩型，有剪切、拉撕作用特点：锤子呈钩型，有剪切、拉撕作用应用：金属切屑，可减容应用：金属切屑，可减容wHammer MillsHammer Mills型锤式破碎机型锤式破碎机特点：带压缩装置，锤头有大小两组，有剪切、冲击作
12、用；特点：带压缩装置，锤头有大小两组，有剪切、冲击作用；应用：废汽车的破碎应用：废汽车的破碎wNovorotorNovorotor型双转子锤式破碎机型双转子锤式破碎机特特点点：二二段段破破碎碎，风风力力分分级级，破破碎碎比比大大（3030），有有冲冲击击、剪剪切切、研研磨磨作作用底部有研磨板）用底部有研磨板）应用：矿石类，如煤矸石等应用：矿石类，如煤矸石等冲击式破碎机冲击式破碎机w结构：结构：板锤固定，并有可调冲击板，无筛板，板锤固定，并有可调冲击板，无筛板，w原理：利用冲击力原理：利用冲击力“自由自由”破碎破碎高高速速旋旋转转的的板板锤锤冲冲击击物物料料，物物料料获获得得巨巨大大的的动动能能
13、冲冲击击反反击击板板，物物料料之之间间以以巨巨大大的的动动能互相冲击，如此反复，直至物料粒度小于板锤与反击板的间隙。能互相冲击，如此反复，直至物料粒度小于板锤与反击板的间隙。w特点特点破碎比大：一般可达破碎比大：一般可达30304040，最大达，最大达150150；破碎效率高：物料抗冲击能力抗压能力破碎效率高：物料抗冲击能力抗压能力产产品品粒粒度度均均匀匀：根根据据动动能能E E（1 12 2）mvmv2 2，m m为为质质量量，大大块块受受冲冲击击力力大大，小小块受冲击力小；块受冲击力小；有选择性破碎：薄弱界面首先破碎；有选择性破碎：薄弱界面首先破碎；体积小，结构简单，维修方便体积小，结构简
14、单，维修方便板锤和反击板磨损快；高速转动对运动部件的加工精度高。板锤和反击板磨损快；高速转动对运动部件的加工精度高。主要适用于脆性固废或中等硬度的固体废物（或低温破碎）主要适用于脆性固废或中等硬度的固体废物（或低温破碎）反击式破碎机反击式破碎机外形图剪切式破碎机剪切式破碎机w类型往复剪切式破碎机：V字型开口，闭合时剪切可动刀作往复运动旋转式切破碎机：可动刀作旋转运动，连续剪切w原理主要是通过固定刀和可动刀之间的齿合作用，对固体废物进行切割破碎。往复剪切式破碎机旋转剪切式破碎机辊式破碎机辊式破碎机w类型 按辊子数目：单辊；双辊（对辊）；按辊子特点：光面；齿面。w结构及原理光面：主要靠挤压作用破碎
15、；齿面：挤压+劈裂作用。w主要参数 啮角33403840给料粒度和转子直径的关系：w光面 D20d w齿面 D26d光面辊式破碎机示意图齿面辊式破碎机a.双辊齿面；b.单辊齿面球磨机w球磨机的构造：球磨机的构造：筒筒体体：用用18183636mmmm的的钢钢板板卷卷制制焊焊成成，并并在在两两端端焊焊有有铸铸钢钢制制的的法法兰盘，以连接端带。兰盘，以连接端带。端盖：与中轴连接在一起，支撑磨机，并给料和排料。端盖：与中轴连接在一起，支撑磨机，并给料和排料。轴承：支撑中轴轴承：支撑中轴小齿轮：通过减速机与电机连接；小齿轮：通过减速机与电机连接；大齿轮：固定在圆筒外圈；由小齿轮驱动大齿轮：固定在圆筒外
16、圈；由小齿轮驱动衬衬板板：保保护护筒筒体体，提提升升介介质质；衬衬板板厚厚5050130130mmmm，与与筒筒体体间间有有10101414mmmm的的间间隙隙，以以填填充充石石棉棉，橡橡皮皮垫垫（减减冲冲击击，防防漏漏）。形形状有很多种，常用的有波形和阶梯形。状有很多种，常用的有波形和阶梯形。研研磨磨介介质质：钢钢球球（球球磨磨机机），钢钢棒棒（棒棒磨磨机机）；球球径径最最大大有有100100120120（），），最小最小4040。球磨机构造示意图工作原理w球球磨磨机机是是通通过过筒筒体体的的转转动动，使使内内部部的的球球介介质质发发生生运动，从而对进入磨内的物料产生磨碎作用。运动，从而对进
17、入磨内的物料产生磨碎作用。w钢钢球球的的运运动动，可可以以有有三三种种典典型型状状态态：泻泻落落式式，抛抛落式，离心式落式，离心式泻泻落落式式：筒筒体体转转速速较较低低，钢钢球球因因惯惯性性作作用用向向上上偏偏转转，当当球球荷荷的的倾倾斜斜角角超超过过钢钢球球在在球球荷荷表表面面的的自自然然休休止止角角时时，钢球延斜坡滚下（研磨作用）钢球延斜坡滚下（研磨作用）抛抛落落式式：转转速速较较高高，带带动动钢钢球球随随筒筒壁壁上上升升到到一一定定高高度度,然后作抛物线下落，故即有研磨作用。又有冲击作用。然后作抛物线下落，故即有研磨作用。又有冲击作用。离离心心式式：转转速速高高到到某某一一临临界界值值，
18、钢钢球球贴贴在在衬衬板板上上不不再再落落下下，此此时的速度叫时的速度叫临界转速临界转速。磨介质的三种运动状态(a)泻落式；(b)抛落式；离心式影响球磨机效率的因素影响球磨机效率的因素当球磨机的规格、类型确定之后，影响其效率的主要因素为：当球磨机的规格、类型确定之后，影响其效率的主要因素为：wa.a.磨机转速磨机转速w转速高，生产率高转速高，生产率高临临界界转转速速是是是是在在很很多多假假设设条条件件下下推推导导出出来来的的（如如最最外外圈圈，一一个个球球，球球不不滑滑动等）；实际上可以超临界转速运转。动等）；实际上可以超临界转速运转。w试验证明：试验证明：转速率（）转速率（）85 93 108
19、 85 93 108 利用系数（）利用系数（）100 114.4 127.5 100 114.4 127.5 比功耗（比功耗（kwhkwht t）5.33 4.95 4.83 5.33 4.95 4.83wb.b.装球量装球量w装球量一般为装球量一般为4040，装球量降低，生产率也降低；，装球量降低，生产率也降低；w随钢球的磨损，效率降低随钢球的磨损，效率降低w试验表明：试验表明：装球率装球率 转速率转速率 生产率生产率 25 14525 145 小小 30 3040 1040 10120120 大大 生产中补加钢球，一般：生产中补加钢球，一般：易磨：易磨：0.50.51.01.0kg/tkg
20、/t原料原料难磨：难磨：1.01.02.52.5kg/tkg/t原料原料wc.c.助磨剂助磨剂 在在粉粉碎碎过过程程中中，只只要要添添加加极极少少量量的的助助磨磨剂剂就就能能显显著著地地提提高高粉粉碎碎效效率率、降降低低能能耗耗并并改改善善粉粉体体的的性性能能（如如流流动动性性、分分散散性性、贮贮存存稳稳定性等）。定性等）。可作助磨剂的物质品种繁多：可作助磨剂的物质品种繁多：液体助磨剂液体助磨剂如水，胺类，醇类，酯类，醚类以及某些无机盐类等，应用较广；如水，胺类，醇类，酯类，醚类以及某些无机盐类等，应用较广；气体助磨剂气体助磨剂如水蒸气，丙酮气体和惰性气体等；如水蒸气，丙酮气体和惰性气体等；固
21、体助磨剂固体助磨剂如胶体白炭黑，炭黑，硬脂酸及其如胶体白炭黑，炭黑，硬脂酸及其CaCa、NaNa的盐类等。的盐类等。助磨剂作用主要有四：助磨剂作用主要有四：促进物料颗粒的塑性变形，加速粉碎过程；促进物料颗粒的塑性变形，加速粉碎过程；降低物料的强度，提高物料的可磨性；降低物料的强度，提高物料的可磨性；阻阻止止物物料料颗颗粒粒之之间间的的团团聚聚及及其其对对研研磨磨介介质质与与筒筒体体的的粘粘附附，提提高高流流动性以加速粉碎过程；动性以加速粉碎过程；改善产品的性能，提高产品的分散性及产品与其他物质的相容性。改善产品的性能，提高产品的分散性及产品与其他物质的相容性。添加量添加量添添加加量量与与助助磨
22、磨剂剂种种类类有有关关，一一般般，无无机机助助磨磨剂剂添添加加量量较大，为物料的较大，为物料的1 12 2，有机助磨剂仅千分之几。，有机助磨剂仅千分之几。助磨剂的浓度助磨剂的浓度一般配制成较稀的溶液，浓度过大会降低效果。一般配制成较稀的溶液，浓度过大会降低效果。添加方式添加方式在在粉粉碎碎初初期期有有效效的的助助磨磨剂剂一一般般在在给给料料中中加加入入，在在粉粉碎碎后期有效的助磨剂一般在分级过程中加入。后期有效的助磨剂一般在分级过程中加入。低温破碎w概概念念：利利用用某某些些固固体体废废物物低低温温变变脆脆性性能能或或不不同同物物质质脆脆化化湿度的差异进行低温脆化而后破碎的技术。湿度的差异进行
23、低温脆化而后破碎的技术。w致冷剂：液氮致冷剂：液氮w破破碎碎对对象象：钢钢丝丝胶胶管管，汽汽车车轮轮胎胎，塑塑料料或或橡橡胶胶包包覆覆的的电电线电缆，废家用电器等复合制品。线电缆，废家用电器等复合制品。低温破碎的一般流程塑料的低温破碎w不同的塑料脆化点不同不同的塑料脆化点不同聚氯乙烯聚氯乙烯 -5 -5-20-20；聚乙烯聚乙烯 -95 -95-135-135聚丙烯聚丙烯 0 0-20-20w据此可选择致冷温度（温度低，耗能高）据此可选择致冷温度（温度低，耗能高）w脆化后，一般采用冲击式破碎机，总体耗能低于常温破脆化后，一般采用冲击式破碎机，总体耗能低于常温破碎碎从有色金属混合物中回收铜、铝、
24、锌w研究表明研究表明将将25-7525-75mmmm的混合金属经低温处理破碎，的混合金属经低温处理破碎，在在-72-72下下脆化脆化1 1minmin；产品中：产品中：w2525mm mm 可回收可回收9797CuCu，100100AlAlw25mm 25mm 可回收可回收2.8%2.8%Cu,100Cu,100ZnZn能进行选择性低温破碎分离。能进行选择性低温破碎分离。废轮胎的低温破碎w废轮胎的低温破碎见废轮胎的低温破碎见图图先经穿孔，是为了充分和快速致冷；先经穿孔，是为了充分和快速致冷；再经喷洒式预冷却，节约能源；再经喷洒式预冷却，节约能源；进入浸没式冷却，使其达到脆化温度；进入浸没式冷却
25、，使其达到脆化温度；辊辊式式破破碎碎，分分离离“橡橡胶胶、夹夹丝丝布布”和和“轮轮缘缘”两两种种产产品；品；磁选：分选轮缘；磁选：分选轮缘；锤式破碎；锤式破碎；筛分：不同粒度的产品，用于不同用途筛分：不同粒度的产品，用于不同用途。废轮胎的低温破碎湿式破碎w是一种回收纸浆的破碎方法，主要用于含纸量大的分类垃圾的处理。半湿式选择性破碎分选w半湿式选择性破碎机分三段处理半湿式选择性破碎机分三段处理第第一一段段：冲冲击击式式破破碎碎筛筛分分，破破碎碎脆脆性性物物质质，并并分分离离粉粉状状物物（堆肥）；（堆肥）；第二段：加水进行湿式破碎，分离纸类（回收纸类）；第二段：加水进行湿式破碎，分离纸类（回收纸类
26、）；第第三三段段：排排出出剩剩余余垃垃圾圾，进进一一步步分分选选（回回收收塑塑料料、橡橡胶胶和和金金属属）。w特点特点简化工艺：使城市垃圾在一台设备中同时进行破碎和分选；简化工艺：使城市垃圾在一台设备中同时进行破碎和分选；能有效回收有用物质；能有效回收有用物质；对进料适应性好。对进料适应性好。半湿式选择性破碎分选机破碎流程w一段破碎：共有五种型式一段破碎：共有五种型式单一破碎流程单一破碎流程带预先筛分破碎带预先筛分破碎带检查筛分破碎带检查筛分破碎带预先筛分和检查筛分带预先筛分和检查筛分预先和检查筛分使用同一筛子预先和检查筛分使用同一筛子w二段破碎；二段破碎；有开路和闭路两种，一般在第二段闭路；有开路和闭路两种，一般在第二段闭路；w三段破碎：三段破碎：也有开路和闭路两种，一般在第三段闭路。也有开路和闭路两种，一般在第三段闭路。w开路流程与闭路流程的比较开路流程与闭路流程的比较开路：配置简单，投资省，开路：配置简单，投资省，但产品粒度波动大但产品粒度波动大闭路：产品粒度能得到保证闭路：产品粒度能得到保证,但配置复杂，投资大但配置复杂，投资大一段破碎流程二段破碎流程三段破碎流程