水泥生产粉磨工艺及设备

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1、建材机械（粉磨工艺）设备复习资料（李斌怀编 2012 年国庆）第 1 章、概述【1】什么叫粉碎？什么叫破碎与粉磨？粉碎的目的与意义。【答】：（1）粉碎固体物料在外力作用下，克服分子间内聚力，使固体物料外观尺寸由大变小，物料颗粒的比表面积由小变大的过程，称粉碎。（2）破碎将大块物料裂碎成小块料的过程，（一块块分裂开来）。 （3）粉磨将小块物料磨成细粉的过程（外表磨削成细粉）。（4）目的一使物料比表面积增加，加速物化反应；Q使固体物料易混合均匀；提高产品质量、节能、降耗与提高生产效率。（5）经济意义一原材料从原料到半成品都需粉碎，以水泥为例，每生产It水泥要粉碎4t物料，1吨水泥电水约lOOkwh

2、,消耗在粉碎作业电量占总电量70%，水泥磨球耗 2040g/t 水泥，可见粉碎对节能降能有不可替代作用。 【2】何谓易碎性系数？易磨性系数？【答】（1）易碎性：指物料粉碎难易程度。易碎性系数K指同一台磨机，在同操作条件下,m一物料尺寸变化条件下，粉碎标准物料的单位电耗与粉碎干燥态同一物料的单位电耗之比。即：K=Eb标准指定物料电耗 bE风干物料生产电耗破碎易碎性系数K还可用生产率表达：pm该破碎机在同样条件下破碎指定矿石的生产率即：K =p 某破碎机破碎中硬矿石的生产率易磨性系数K可用生产率表示：m即K =该磨机在同样条件下磨细指定矿石的生产墾某磨机磨细中硬矿石的生产率m一般用石英代表中硬矿石

3、，它的K、K =1。当指定矿石硬度大，则kpm、km均V1,表明pmm破碎或粉磨机械能力低。当两系数kpm、km1时，则破碎机或磨机能力强。【3】指出粉碎理论公式的名称及符号下面带点“”的物理意义。i-1(1) w = C -Dm(2) w = C(-)mdDmm3)4)w = K 1g (Dm ). dmkw - h100w 100wW =r -i:d VD mm【答】(1) (2)公式为粉碎表面积假说推导出的单位产品消耗的粉碎功J/kg。D、d分别m m为粉碎前、后产品的调和均径m。公式(3)为体积假说导出的物料粉碎功与被粉碎物料体积(或质量)成正比。 dm 为粉碎后m产品几何平均直径(m

4、)。K是与物料性质强度有关的系数。公式(4)为邦德公式，即粉碎物料所消耗的能量与新产生的颗粒直径或边长的平方根成反比。d为粉碎后物料尺寸，用80%通过筛孔孔径表示(mm)。 n第 2 章 颚破【 4】试述简摆破碎机与复摆破碎机结构的不同点？【答】：( 1)结构不同：简摆破碎机结构有定颚、动颚、偏心轴、连杆、推力板、心轴等。 复摆破碎机构造有定颚、动颚，偏心轴、推力板等，相比较而言，简摆结构复杂：多连杆、心轴 两大部件。简摆动颚悬挂于心轴，另外简摆靠连杆带动前后推力板。对复摆而言无心轴、无连杆, 动颚直接置于偏心轴上旋转，动颚下部有推力板施力破碎物料。(2)破碎比不同：简摆 i=36； 复摆i=

5、10(3)动颚轨迹不同：简摆动颚各点轨迹均呈弧形。而复摆动颚轨迹上中下不同，上部 近似圆形；中部椭圆形；下部(底)为圆弧形。【 5】简摆破碎机是通过何构件实现过保护(保险)的？【答】简摆破碎机是通过后推力板进行保护设备的。当破碎机内落入不能破碎物体，如钢杆 铲牙等，使机械负荷超常，后推力板立即折断，停止其工作，避免整个机器破坏。【6】指出破碎机功率公式的符号下面带“的物理意义。qLh msnk(1) N 二 *kw电机“2) N电机qLH r nkkw【答】(1) m颚破的结构参数。(2) r为复摆破偏心距。7】计算题。第 3 章 锤破8】试述锤破机的结构，工作原理。【答】：锤破机结构主要由机

6、架、转子，锤头、破碎板、篦条筛、飞轮、电机等组成。工作原理：是靠高速回转的转子（锤头）的冲击来击破物料。【9】锤破锤头质量公式，指出带“的物理意义：43.2 x 106Nm =D2n3 K K12 【答】：为转圆周方向的锤头排数（排）K2为转横向每排的锤头个数（个）【10】有一C1000X700mm反击式破碎机的打击板z=3排，打击板的高度h=72mm,宽度 L=700mm,打击与反击板间的距离a=30mm,转子转速n=675r/min。使用该破碎机破碎石灰石， 石灰石的容积密度为1, 6t/m3，产品平均粒度d=20mm,计算其生产能力和功率。解：破碎机的生产能力,依4.7式刘建寿编水泥生产

7、粉碎过程及设备：Q = 60 z （h + a） LdnpK = 60 x 3（0.072 + 0.03） x 0.7 x 0.02 x 675 x 1.6 x 0.1 = 28t / h根据式比功耗，取k二1.4kw - h/1，则破碎机的功率N = kQ = 1.4 x 2.8 = 39.2kw，亠 亠 _ “ 亠宀 D D 兀n 1.0 3.14x675 , 同上依4.9式，根据转子的圆周速度v =w= 30 =x 30= 354m / s，贝yQ28N = 0.0102 Qv2 = 0.0102 xx 35.42 = 36.5kw99.8因此选用电动机功率为40kw。计算结果与产品目录

8、中所列数据基本符合。第 4 章 反击破【 11】试述单转子反击破碎机的结构。【答】：主要构造有：（1）转子；（2）打击板锤；（3）第一道反击板；（4）第二道反击板；（5）悬挂反击板的拉杆；（ 6）机体；（ 7）进料口；（ 8）链幕、进料导板等。【 12】试述反击破碎机工作原理。比较反击破与锤破的特点。【答】：1、反击破工作原理：反击破利用高速旋转的转子，高速冲击使物料破碎。在反击破 碎过程中，物料在设定的流道路内沿第一、第二反击板经一定时间和一定长度的反复冲击路线使 物料破碎，物料的破碎是在板锤冲击下，继而随之抛击到打击板上进一步破碎。下方的均整板的 作控制出料粒度的大小。2、比较特点：（1）

9、反击破转子与板锤刚性连接，惯性使物料获得较大的速度与功能，而锤 破的锤头是单个打击物料，对物料的速度与功能有限。（2）反击破碎腔较大，物料受冲击破碎充 分，而锤破破碎腔小。（3）反击破板锤是自下向上迎着物料进行冲击破碎，而锤破是顺物料落下 方向打击物料。（4）反击破不设蓖筛，靠板锤速度与反击板或均整板之间的间隙控制产品细度， 而锤破由蓖条筛控制产品粒度。【13】试述反击破优缺点。【答】反击破优点：（1）反击破碎机效率高，能量消耗低。一般为0.51.3kw/t。它比颚破节1 1 4能3，比辊破节能25。（2）破碎比大，一般i=20，高者达5060。（3）结构简单，易造制。易操作维修。（4）具有选

10、择性破碎特点。即密度大的物料破碎后粒度小，密度小的物料破碎后， 粒度大。（ 5）设备重量轻，工作无明显振动。缺点：（1）板锤与反击板磨损较快，更换频繁。（2）噪声大，粉尘大，产品有过大块料。对 雨季、含水、含泥适应性差，堵塞后清除极为困难。第 5 章 其它类型破碎机【 14】单段锤破机具有哪些特点？【答】：特点：（1）单段锤破为仰击型破碎机。增大入料粒度，以一段破碎代替多段破碎。 操作简单，维修方便，改善了工人的劳动强度。（2）提高了对原料的适应性。可破碎性材料，也 可破石灰石与粘土混合材，适应强。（3）提高了破碎效率，降低能耗和金属消耗量。（4）过铁保 护装置安全可靠。（5）便于维修，该机结

11、构锤轴抽取方便。第5章【 15】单段锤破转子结构有哪些部件组成（见图）？【答】：转子结构为：1-游动端轴承；2-卡箍；3、端盘（I）；（4）锤头；5-锤轴；6-锤盘；7- 主轴；8-端盘（II）； 9-固定端轴承；10-轴承座；11-大带轮。【 16：单段锤破转子速度一般取多少？【答】：单段锤破转子线速度一般为3040m/s。如KRUPP、KHD均采用3033m/s的回转线 速度；F.L.S公司的EV破碎机选用40m/s的线速度。第 6 章粉磨概述【17】球磨机有哪些优缺点？ P63-64【18】何谓易磨系数 K？S【答】：K =，即物料被粉磨的难易程度。S0一般以平潭沙为标准样品，用化验室小

12、磨机将等量的标准样品与被测物料（取入磨物料样日平均，选粒度 5-7mm 的作被测样品）分别粉磨相同时间，所得比表面积之比（标准样品作分母）， 称相对易磨系数 K。【19】用400X600m复杂摆颚式破碎机，破碎中等硬度的石灰石，最大进料块粒度为340mm。 已知该破碎机的钳角为a=200C，偏心轴的偏心距r=10mm,动颚行程s=13.3mm,出料口宽度为 100m m。试计算偏心轴的转速、生产能力及电机功率。【解】（1）偏心轴的转速根据公式n = 470 ，tga = 470tg200 = 4700364 = 246 r/mins1.331.33按式n 二310-145B 二310-145x

13、0.4 二 252 r/min生产实际用转速n=250 r/min。（2）生产能力 Q石灰石的容积密度P= 1-6t/m3，于是K2 - L ;由表（2-3）得q=0.65t/mm h；由表（2-4）得K = 1.0；由表（2-5）得K二1.0。则按公式13Q = KKK qe = 1 x 1 x 1 x0.65x 100 = 65 t/h123（3）电机功率H 二 Be 二 0.4 0.1 = 二 0.824 mtantan 2000.3640.75按公式 N 二 9HLnk 二 9 x 0.824x 0.6x 0;01m x 250 x 二 22.21按公式 N = CBL = x 40

14、x 60 = 24 kw 300实际配用的电机功率为 28kW。第 7 章 球磨机【20】球磨机内研磨体运动有哪三种基本运动状态？【答】球磨机三种运动状态（1）倾泻状态：因转速太慢，研磨体和物料因摩擦力被筒体带 到等动摩擦角的高度，研磨体和物料顺筒体下滑。（2）周转状态：转速太快，研磨体和物料在其 惯性力作用下，贴附筒体一起回转（作圆周运动）。（3）抛落状态：转速适宜，研磨体与物料提 升到一定高度后抛落下来。【21】研磨体运动的基本方程式及其含意？【答】研磨体运动基本方程表示研磨体脱离角与筒体的转速n及角体有效半径有关而与研磨Rn2体质量无关。研磨体脱离角条件议程。即：cosa 茹。式中a为研

15、磨体脱离角，R为筒体净 空气半径， m， n 筒体转速 r/min。【 22】研磨体运动脱离点轨迹方程：【答】： x = 4Rsin acos2ay = -4 R sin a cosa = 4 R sin a cosa23】球磨机临界转速 n。【答】n =4!=空 O 迅 D.式中：最外层研磨体至磨筒体中心距离（斗有效半径m。Di筒体有效直径m。）【24】计算中3.5X 10m磨机的临界转速n。和理论适宜工作转速n及干法磨实际工作转速。【答】设衬板厚为0.05m,则DO=3.5-2X 0.05=3.4 m。1 ）临界转速： no42.4 = 42.4尹THo42.442土 = 231.8439r/min32.232.2(2)理论适宜转速：n = 17.46 r/minJD34r o（3）实际工作（干法磨机