固體廢物破碎

固體廢物破碎第1頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月本章重點(diǎn)【概念】破碎比、破碎段、低溫破碎【理論和方法】破碎的基本理論；破碎方法及工藝

第2頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、破碎的目的定義：通過(guò)外力克服固廢破壞物體點(diǎn)間內(nèi)聚力使大塊分裂為小塊即破碎，進(jìn)一步分裂為細(xì)粉即磨碎。目的意義：有利于三化處理

☆固體廢物經(jīng)破碎之后，尺寸減小，粒度均勻，有助于固體廢物的焚燒、堆肥和資源化利用處理；

☆固體廢物經(jīng)破碎之后，體積減小，容重和密實(shí)性增加，便于運(yùn)輸、壓縮、貯存和高密度填埋及土地還原利用等；

☆固體廢物經(jīng)破碎之后，有助于不同組分單體分選與回收利用。第一節(jié)破碎的基礎(chǔ)理論第3頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、固體廢物的機(jī)械強(qiáng)度和破碎方法機(jī)械強(qiáng)度的概念固體廢物的機(jī)械強(qiáng)度是指固體廢物抗破碎的阻力。通常用靜載下測(cè)定的抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度來(lái)表示?？箟簭?qiáng)度>抗剪強(qiáng)度>抗彎強(qiáng)度>抗拉強(qiáng)度。機(jī)械強(qiáng)度的表征(1)——抗壓強(qiáng)度一般以固體廢物的抗壓強(qiáng)度為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量。抗壓強(qiáng)度>250MPa堅(jiān)硬固體廢物；40-250MPa中硬固體廢物；<40MPa軟固體廢物。第4頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月表3-1各種硬度物料的分類第5頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月機(jī)械強(qiáng)度的表征(2)——莫式硬度在實(shí)際工程中，鑒于固體廢物的硬度在一定程度上反映被破碎的難易程度，因而可以用廢物的硬度表示其可碎性。礦物的硬度可按莫式硬度分為十級(jí)，其硬度從小到大排列如下：(1)滑膏：(2)石膏：(3)方解石；(4)螢石；(5)灰石；(6)長(zhǎng)石：(7)石英：(8)黃玉石；(9)剛玉；(10)金剛石。各種固體廢物的硬度可通過(guò)與這些礦物相比較來(lái)確定。(一)固體廢物的機(jī)械強(qiáng)度第6頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月影響破碎效果因素韌性解理硬度結(jié)構(gòu)缺陷莫氏硬度：十級(jí)極完全、完全、中等、不完全、極不完全脆性柔性延展性撓性彈性等細(xì)塊物料機(jī)構(gòu)缺陷少，難磨；粗塊多，易碎第7頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

(二)破碎方法第8頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖3-1機(jī)械能破碎方法第9頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月破碎方法的選擇選擇破碎方法時(shí)，需視固體廢物的機(jī)械強(qiáng)度，特別是廢物的硬度而定。堅(jiān)硬物擠壓破碎和沖擊破碎十分有效；脆性廢物劈碎、沖擊破碎為宜。一般破碎機(jī)都是由兩種或兩種以上的破碎方法聯(lián)合作用對(duì)固體廢物進(jìn)行破碎的，例如壓碎和折斷、沖擊破碎和磨碎等?！髯ⅲ何锪系钠扑殡y易程度不單與物質(zhì)的機(jī)械強(qiáng)度有關(guān)，還與物質(zhì)的韌性，即斷裂前的變形能力有關(guān)。第10頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、破碎比1）定義：指破碎過(guò)程中原廢物粒度與破碎產(chǎn)物粒度比值，即廢物粒度在破碎過(guò)程中減少的倍數(shù)與破碎機(jī)能量消耗和處理能力有關(guān)。2）計(jì)算方法★極限破碎比：即破碎前最大粒度與破碎后最大粒度的比值所的到的破碎比，即：I=Dmax/dmax?！镎鎸?shí)破碎比：即破碎前平均粒度與破碎后平均粒度的比值所得到的破碎比，即：I=Dcp/dcp。

△一般破碎機(jī)的真實(shí)破碎比在3—30之間，磨碎機(jī)真實(shí)破碎比可達(dá)40—400以上。三、破碎比、破碎段與破碎流程第11頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、破碎段固體廢物每經(jīng)過(guò)一次破碎機(jī)或磨碎機(jī)稱為一個(gè)破碎段。若要求破碎比不大，一段破碎即可滿足。但對(duì)固體廢物的分選，例如，浮選、磁選、電選等工藝來(lái)說(shuō)，如要求的入選粒度很細(xì)，破碎比很大，需要幾臺(tái)破碎機(jī)串聯(lián)，或根據(jù)需要把破碎機(jī)和磨碎機(jī)依次串聯(lián)。對(duì)固體廢物進(jìn)行多次(段)破碎，其總破碎比等于各段破碎比(i1，i2，……，in)的乘積。破碎段數(shù)是決定破碎工藝流程的基本指標(biāo)，它主要決定破碎廢物的原始粒度和最終粒度。破碎段數(shù)越多，破碎流程就越復(fù)雜，工程投資相應(yīng)增加。第12頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月根據(jù)固體廢物的性質(zhì)、粒度大小，要求的破碎比和破碎機(jī)的類型，每段破碎流程可以有不同的組合方式?！飭渭兤扑楣に嚕汉?jiǎn)單、操控方便、占地少等優(yōu)點(diǎn)，但只適用于對(duì)破碎產(chǎn)品粒度要求不高的場(chǎng)合；

★帶預(yù)篩分破碎工藝：相對(duì)減少了進(jìn)入破碎機(jī)的總給料量，有利于節(jié)能；★帶檢查篩分破碎工藝：可獲得全部符合粒度要求的產(chǎn)品；★帶預(yù)篩分和檢查篩分破碎工藝3、破碎流程第13頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第14頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月粒徑：固體廢物顆粒大小通常經(jīng)粒徑（particlesize）表示，用篩網(wǎng)孔徑來(lái)衡量，又稱粒度。粒徑大小表示方法：篩孔直徑或篩網(wǎng)數(shù)目，其中篩目是lin（≈25.4mm）長(zhǎng)度上的篩孔數(shù)，簡(jiǎn)稱為“目”。粒度分布表示法：有累積曲線法和頻度曲線法兩種?！锢鄯e曲線法（Accumulativecurve）：是以比某一粒徑大或小的顆粒量占總顆粒量的百分率（R）對(duì)應(yīng)于該粒徑所作的曲線，是一條連續(xù)曲線?！镱l度曲線(Frequencycurve)：是以某一粒徑范圍內(nèi)的顆粒量（△W）占顆?？偭浚╓）的百分率與粒徑間隔（△D）的比值對(duì)應(yīng)于各自粒徑范圍所得到的曲線，為不連續(xù)的直方圖。4、破碎產(chǎn)物的特性表示法第15頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)破碎機(jī)選擇破碎機(jī)類型時(shí)，必須綜合考慮下列因素：1）所需要的破碎能力；2）固體廢物的性質(zhì)(如破碎對(duì)形狀、硬度、密度、形狀、含水率等)和顆粒的大??；3）對(duì)破碎產(chǎn)品粒徑大小、粒度分布、形狀上的要求；4）供料方式：5）安裝操作場(chǎng)所情況等。第16頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第17頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月顎式破碎機(jī)及鄂板實(shí)物圖顎式破碎機(jī)“吃硬不吃軟”一、顎式破碎機(jī)第18頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月顎式破碎的特點(diǎn)及應(yīng)用顎式破碎機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固、維護(hù)方便、高度小、工作可靠等特點(diǎn)。在固體廢物破碎處理中，適用于堅(jiān)硬和中硬物料的破碎。例如，煤矸石作為沸騰爐燃料，制磚和水泥原料時(shí)的破碎等。既可用于粗碎，也可用于中、細(xì)碎。第19頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、錘式破碎機(jī)第20頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月錘式破碎機(jī)及錘子實(shí)物圖二、錘式和沖擊式破碎機(jī)第21頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

工作原理是固體廢物自上部給料口給入機(jī)內(nèi)，立即遭受高速旋轉(zhuǎn)的錘于的打擊、沖擊、剪切、研磨等作用而被破碎。錘子以鉸鏈方式裝在各圓盤之間的銷軸上。電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)主軸、圓盤、銷軸及錘子一起以高速旋轉(zhuǎn)。這些一起旋轉(zhuǎn)的部件合稱為轉(zhuǎn)子。在轉(zhuǎn)子的下部設(shè)有篩板，破碎物科中小于篩孔尺寸的細(xì)粒通過(guò)篩板排出；大于篩孔尺寸的細(xì)粒被阻留在篩板上并繼續(xù)受到錘于的打擊。第22頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月錘式破碎的特點(diǎn)及應(yīng)用錘式破碎機(jī)以高速旋轉(zhuǎn)(約1000r／min)，錘子、內(nèi)壁、篩子都有很大的磨損，其中尤以錘子前端磨損最為嚴(yán)重。錘子通常由高錳鋼或其他的合金鋼制成，并且有各種形式。若將錘子制成鉤形，則也可對(duì)金屬切屑類物質(zhì)施加剪切、撕拉等作用而將其破碎。錘式破碎機(jī)主要用于破碎中等硬度且腐蝕性弱、體積較大的固體廢物，還可用于破碎含水分及各油質(zhì)的有機(jī)物、纖維結(jié)構(gòu)物質(zhì)、石棉水泥廢料，及廢家電、廢汽車等。第23頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月沖擊式破碎機(jī)第24頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月沖擊式破碎機(jī)沖擊式破碎機(jī)大多是旋轉(zhuǎn)式的，都是利用沖擊作用進(jìn)行破碎，這與錘式破碎機(jī)很相似。但設(shè)有沖擊板，物料被多次破碎，效率更高。沖擊式破碎機(jī)具有破碎比大、適應(yīng)性強(qiáng)、構(gòu)造簡(jiǎn)單、外形尺寸小、操作方便、易于維護(hù)等特點(diǎn)。適用于破碎中等硬度、軟質(zhì)、脆性、韌性以及纖維狀等多種固體廢物。第25頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖3-14往復(fù)剪切式破碎機(jī)三、剪切式破碎機(jī)第26頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月工作原理是通過(guò)固定刀和可動(dòng)刀(往復(fù)式刀或旋轉(zhuǎn)式刀)之間的嚙合作用，將固體廢物切開(kāi)或割裂適宜的形狀和尺寸。不管物料是軟的還是硬的，有無(wú)彈性，破碎總是發(fā)生在切割邊之間。刀片寬度或旋轉(zhuǎn)剪切破碎饑的齒面寬度(約為0.1mm)決定了物料尺寸減小的程度。若物料附于刀片上時(shí)，破碎不能充分進(jìn)行。適合范圍：破碎松軟但粘性不大的物料。在剪切破碎機(jī)運(yùn)行前，人工去除堅(jiān)硬的大塊物體如金屬塊、輪胎及其他的不可破碎物，這樣可有效地確保系統(tǒng)正常運(yùn)行。第27頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖3-7齒輥破碎機(jī)四、輥式破碎機(jī)第28頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

工作原理：輥式破碎機(jī)主要靠剪切和擠壓作用。根據(jù)輥?zhàn)拥奶攸c(diǎn)，可將輥式破碎機(jī)分為光輥破碎機(jī)和齒輥破碎機(jī)。光輥破碎機(jī)的輥?zhàn)颖砻婀饣?，主要作用為擠壓與研磨、可用于硬度較大的固體廢物的中碎與細(xì)碎。而齒輥破碎機(jī)輥?zhàn)颖砻嬗衅扑辇X牙，使其主要作用為劈裂，可用于脆性或粘性較大的廢物，如堆肥物料的破碎。

輥式破碎機(jī)的特點(diǎn)是能耗低，構(gòu)造簡(jiǎn)單，工作可靠等。但其運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，破碎效果不如錘式破碎等高速破碎設(shè)備。第29頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月五、球磨機(jī)第30頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月球磨機(jī)具有很高的破碎效率（破碎比可達(dá)400），通常是作為多段破碎的最后一步，在工業(yè)廢物處理中得到了廣泛的應(yīng)用。球磨機(jī)工作原理：筒體內(nèi)裝有鋼球和被磨物料，其裝入量為筒體有效容積的25％-50％。當(dāng)筒體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼球和破碎物料在摩擦力、離心力和襯板的共同作用下，被襯板帶動(dòng)提升，在升到一定高度后，由于自身重力的作用使得鋼球和物料產(chǎn)生自由瀉落和拋落，從而對(duì)筒體內(nèi)底腳區(qū)的物料產(chǎn)生沖擊和研磨作用，物料粒徑達(dá)到要求后，由風(fēng)機(jī)抽出。第31頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

適用范圍：球磨機(jī)適用于可資源化程度較高的固體廢物。通過(guò)對(duì)物料的粉磨，起到使其各種活性成分混合均勻的作用；同時(shí)制造出粉末，增加物料比表面積，加速物料后處理化學(xué)反應(yīng)的速度。第32頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)其它破碎方法一、低溫破碎二、濕式破碎三、半濕式破碎四、超聲破碎第33頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、低溫破碎

1、原理利用固體廢物低溫變脆的性能而有效地破碎或著利用不同的物質(zhì)脆化溫度的差異進(jìn)行選擇性破碎，即所謂低溫破碎技術(shù)。該技術(shù)適用于常溫難破碎的廢物，如橡膠和塑料。第34頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、低溫破碎

的工藝流程致冷劑：液氮（致冷溫度低、無(wú)毒、無(wú)爆炸危險(xiǎn)，但能耗大）第35頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、低溫破碎的應(yīng)用塑料低溫破碎：對(duì)塑料低溫破碎的研究結(jié)果表明：各種塑料的脆化點(diǎn)聚氯乙烯為-5～-20℃、聚乙烯為-95～-135℃、聚丙烯為0～-20℃從有色金屬混合物、廢輪胎、包覆電線等廢物中回收銅、鋁及鋅的低溫破碎汽車輪胎（廢橡膠）的低溫破碎第36頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、濕式破碎1、濕式破碎原理

濕式破碎是利用特制的破碎機(jī)將投入機(jī)內(nèi)的含紙垃圾和大量水流一起劇烈攪拌和破碎成為漿液的過(guò)程，從而可以回收垃圾中的紙纖維。這種使含紙垃圾漿液化的特制破碎機(jī)稱為濕式破碎機(jī)。第37頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、紙類垃圾的濕式破碎流程第38頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、濕式破碎的特點(diǎn)濕式破碎具有以下優(yōu)點(diǎn)：①使含紙垃圾變成均質(zhì)漿狀物，可按流體處理；②不孽生蛟蠅、無(wú)惡臭、衛(wèi)生條件好；③噪聲低、無(wú)發(fā)熱、爆炸、粉塵等危害；④適用于回收垃圾中的紙類、玻璃及金屬材料等。第39頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、半濕式選擇性破碎分選1、工作原理

半濕式選擇性破碎分選是利用城市垃圾中各種不同物質(zhì)的強(qiáng)度和脆性的差異，在一定濕度下破碎成不同粒度在碎塊，然后通過(guò)不同篩孔加以分離的過(guò)程。該過(guò)程通過(guò)兼有選擇性破碎和篩分兩種功能的裝置實(shí)現(xiàn)，稱之為半濕式破碎分選機(jī)。第40頁(yè)，課件共44頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、半濕式選擇性破碎分選設(shè)備垃圾進(jìn)入后沿篩壁上升，而后在重力作