一、煤矸石粉碎机粉碎煤矸石的目的
在当今社会,煤矸石粉碎机(煤矸石破碎机)粉碎煤矸石的目的何在:
1.使矿石中有用成分解离
从地壳中开釆出来的矿物原料,或因有用成分含量过低,或因几种有用成分与杂质共生,或因粒度不合要求,通常不能直接使用。只有用煤矸石粉碎机将其充分粉碎,使有用成分与杂质充分解离,才能经选矿等一系列的加工处理,剔除杂质,提高有用成分品位。
2.使物料的比表面增大
比表面是单位质量或体积的物料的表面积。显然,物料的粒度越小,比表面越大,即比表面与粒度成反比。增大比表面的目的有二:一是使物料与周围介质的接触面积增大,因而反应速度增加,这有利于提高如催化剂的接触反应、固体燃料的燃烧与气化、物料的溶解、吸附与干燥以及化工上利用粉末颗粒流化床的大接触面积来强化传质与传热等的效率;二是提高物料的性能,如在水泥工业中提高水泥标号,因为水泥熟料同石膏一起用煤矸石粉碎机磨成粉末状态的最终产品,粒度愈细,比表面愈大,水泥的标号就愈高。
3.为下一步加工作原料准备
如在炼焦厂、烧结厂、制团厂、陶瓷工业、玻璃工业、粉末冶金等部门中,要求将原料用煤矸石粉碎机粉碎至一定粒度以下,以供进一步加工之用。
4.便于使用、贮存与运输
如在食品、化学、医药、化肥、农药等工业部门中,常将产品粉碎成粉末状态,以便于使用。另外经煤矸石粉碎机粉碎后的物料便于采用气力或水力的管道输送。
5.人工造砂
在大型水电站等建设中,混凝土耗量极大,天然砂常常不敷使用,于是用煤矸石粉碎机粉碎方法制备严格符合粒度规定的人工砂。
6.用于材料科学与环境保护
如在一些功能材料、复合材料的生产中,就利用了煤矸石粉碎机粉碎过程的机械化学效应引起的粉末材料的表面改性、晶体变形和性变。
二、煤矸石粉碎机发展前景
煤矸石是从煤炭和黄铁矿通过筛选从中选出的劣质低热量的煤块儿,同时拣出黄铁矿。通过跳汰机选煤将回收的煤炭可作为锅炉的燃料,或者建筑材料,黄铁矿可作为化工原料。
目前通过煤矸石粉碎机(煤矸石破碎机)细碎后的物流比较多的是将煤矸石用于制造建筑材料:代替粘土作为制砖原料,可以少挖良田。烧砖时,利用煤矸石本身的可燃物,可以节约煤炭。
煤矸石可以用于发电:主要用洗中煤和洗矸混烧发电。中国已用沸腾炉燃烧洗中煤和洗矸的混合(发热量每公斤约2000大卡)发电。炉渣可生产炉渣砖和炉渣水泥。日本有10多座这种电厂;所用中煤和矸石的混合物,一般每公斤发热量为3500大卡;火力不足时,用重油助燃。德意志联邦共和国和荷兰把煤矿自用电厂和选煤厂建在一起,以利用中煤、煤泥和煤矸石发电。
煤矸石可以部分或全部代替粘土组分生产普通水泥。自燃或人工燃烧过的煤矸石,具有一定活性,可作为水泥的活性混合材料,生产普通硅酸盐水泥(掺量小于20%)、火山灰质水泥(掺量20~50%)和少熟料水泥(掺量大于50%)。还可直接与石灰、石膏以适当的配比,磨成无熟料水泥,可作为胶结料,以沸腾炉渣作骨料或以石子、沸腾炉渣作粗细骨料制成混凝土砌块或混凝土空心砌块等建筑材料。煤矸石可用来烧结轻骨料。日本于1964年用煤矸石作主要原料制造轻骨料,用于建造高层楼房,建筑物重量减轻20%。煤矸石还可用于生产低热值煤气,制造陶瓷,制作土壤改良剂,或用于铺路、井下充填、地面充填造地。煤矸石粉碎机将煤矸石粉碎利用的开发研究的技能提高,减少了土地的占有面积,这样可以在原来被占有的地方种上花草树木、造林,美化环境等等.
煤矸石粉碎机设备新型结构构造,维护方便,价格适中,目前中小型企业砖厂用户非常信赖的设备,是快速提高资源的设备。双级煤矸石粉碎机从最早的单级转子改造而成的,新型的双子转子设计,使物料细碎颗粒细度更细,湿料粉粉碎功能,完善的解决了老式粉碎机破碎含水分高的物料困难的问题。一次粉碎出的矸石物料完全符合砖厂出产标砖的标准。中小企业选择煤矸石粉碎机投资的主要原因是,煤矸石粉碎机投资小见效快,出料细度高,湿料粉碎无烦恼,此机采用了高合金锤头,坚固耐磨,破碎物料不易被磨损,磨损的部分只要移动锤头与衬板直接的位置就可以再使用。还有就是调隙锤头也衬板之间的间隔,可以控制破碎物料的出料粒度。设备设计上的液压启念头壳部件,在整机在工作一天结束后,只需要一人就可以完成操纵,便可以对设备进行维护,便捷生产效率。
三、煤矸石粉碎机及其选择性粉碎介绍
粉碎是将小块矿石的粒度进一步化小(粒度1mm以下),使之符合分选作业要求的过程。在选矿工业中,粉碎是煤矸石经破碎后进行分选前的粒度准备作业。粉碎作业是在连续转动的煤矸石粉碎机筒体内完成的;煤矸石粉碎机筒体中装有研磨介质(如钢球、棒、异形球棒、大块矿石或砾石等),研磨介质在煤矸石粉碎机筒体旋转过程中被带动产生复杂的冲击、研磨和剪切作用,使进入到煤矸石粉碎机筒体内的煤矸石在研磨介质作用下被粉碎。有时,煤矸石粉碎机筒体内不另装研磨介质,而是依靠被磨煤矸石中的大块煤矸石进行研磨,这称为粉碎机粉碎。
几乎所有选矿厂都有粉碎作业。在选矿工业中,粉碎作业不仅在基建投资和生产费用中占有很大比例,而且粉碎产品的质量(例如粒度分布、有用矿物单体解离度、湿式粉碎作业的矿浆浓度等)对选矿作业指标也有很大影响。粉碎车间是选矿厂的主厂房,一个选矿厂的处理量、作业率及运转率都是按粉碎机设备计算的。
粉碎机的分类方法很多。常用的有以下四种:①按采用的粉碎介质特征,分为煤矸石粉碎机、秸秆粉碎机、饲料粉碎机、易拉罐粉碎机等。②按粉碎机结构特性,分为卧式圆筒型粉碎机和立式圆筒型粉碎机。卧式圆筒型粉碎机根据其简体内长和内径的比值(通称长径比,以表示、又分为短筒型粉碎机、长筒型粉碎机;粉碎机沿筒体长分隔成几个室时称多室粉碎机。粉碎机多用于水泥、耐火材料、煤粉的制备。立式圆筒型粉碎机有塔式煤矸石粉碎机、立式秸秆粉碎机、雷蒙粉碎机等。③按排矿方式,分为溢流型粉碎机、格子型粉碎机、周边排矿型粉碎机。④按粉碎产品粒度,分为普通煤矸石粉碎机和用于制备超细颗粒的超细粉碎机;超细粉碎机有振动粉碎机、离心粉碎机、胶体粉碎机、行星粉碎机、搅拌粉碎机、识型粉碎机和射流粉碎机(又称喷射粉碎机)等。金属矿选矿厂磨碎作业应用最多的为煤矸石粉碎机、易拉罐粉碎机、秸秆粉碎机、饲料粉碎机或石灰石粉碎机。这四种粉碎机各有其特点,但也有其共性和相似之处,即均为卧式圆筒型;除大型粉碎机采用弧型电机外,其传动方式都类似;粉碎机以一定速度转动时,粉碎介质和被粉碎物料在粉碎机中的运动形态相似;影响粉碎机工作指标的因素也类似。
粉碎产品按其粒度大小分为粗粒、中粒、细粒、微细粒、超细粒五级。这五级的粒度范围与加工过程及被磨物料的用途有关,没有严格的界限。按粉碎产品粒度范围,粉碎过程分为粗粉碎、中粒粉碎、细粒粉碎、微细粒粉碎和超细粒粉碎。粉碎产品粒度愈细。粉碎过程愈复杂,粉碎机产量愈低,电耗和钢耗愈高,因此粉碎成本也愈高。对于非金属矿的深加工或其他材料粉体的制备,认为为超细颗粒。超细颗粒的制备要采用特殊的磨碎技术。
煤矸石粉碎机作为企业日常生产活动中最常用到的粉碎机,其采用了现代化的技术搭载,在粉碎工艺方面,采用了选择性粉碎的先进理念和技术。那么,什么是煤矸石粉碎机的选择性粉碎呢?
煤矸石的粉碎有各种各样的目的,可大致划分成两种:一种情况只要求将煤矸石的尺寸减小到一定的尺寸,如获得碎石。这时将块状煤矸石看成是各向同性同体积的物料,用煤矸石粉碎机可以获得的粒度或表面积来划分;第二种情况是选矿和其他许多工艺过程中,要求煤矸石的一种矿物或多种矿物解离,以便利用物理、化学的方法将不同的矿物颗粒分离出来,这时煤矸石必然看成是各向异性的,每个相具有自己固有的性质和组成。
由此可见,对于每一种目的应该有自己的一套粉碎方法。而实际上恰恰相反,在决定各种粉碎任务时,运用的是相同的粉碎和磨碎的方法,并且绝大多数情况下,运用的粉碎方法是建立在无序的粉碎过程的基础上,是在不定强度的载荷联合作用下实现的,导致在不可知的方向上的粉碎,具有相应的粉碎概率。显然,这种无序粉碎,既消耗大量的能量,又易造成过粉碎。用于选矿等广义的准备作业的煤矸石粉碎,其指导思想是沿分割相表面粉碎,并且用较低的能耗,这就是煤矸石粉碎机选择性粉碎。
从这个概念出发,列夫尼切夫提出了煤矸石粉碎机选择性粉碎的两个原则:一是沿分割相表面粉碎,即煤矸石粉碎机粉碎的几何学选择原则;第二是用较低的能耗,即煤矸石粉碎机粉碎的动力学选择原则,并进行了理论计算。
两种矿物的交界面是复杂的。郝木诺夫等人的研究提出,矿石的解离特性取决于构成矿石的各矿物相及相界面的强度。矿物共生界面的作用。不仅能构成结构成一整体的矿石,而且决定着外应力的传递、分配及各组分的离解。矿物间的联结强度取决于包括成矿及继而的变质条件在内的许多因素,这些因素决定了共生界面的结晶学及结晶化学的参数、化学组成及化学键的结构与类型。在成矿及变质过程中,如果有能使原子通过共生界面扩散的条件(温度、用力、时间),则界面可变为过渡区,其强度高于界面的共生矿物或它们之一。
在煤矸石粉碎机粉碎时,矿物的解离取决于粉碎方法,即每一个粒子消耗的能量的形式和数量及粒子的选择性机械强度。选择性煤矸石粉碎机强度表征了在〈内或外〉应力作用下,其中的组分完全解离时的矿石解离特性。这个数值取决于晶体间强度和穿晶强度的比值。晶体间的强度可以由界面间煤矸石选择性解离的阻力来获得。穿晶强度由其煤矸石中任何矿物的选择性解离的阻力来确定。因此,欲选择合理的煤矸石粉碎机粉碎方法,以期达到理想的解离,必须对矿石中各组成矿物及其界面特性、碎裂的动力学特性等进行综合考虑。
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