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1、 CECO城市垃圾破碎技术 破裂的根底理论 一、破裂的目的用外力克制固体废物质点间的内聚力而使大块固体废物裂成小块的过程称为破裂；使小块固体废物颗粒分裂成细粉的过程称为磨碎。固体废物破裂的磨碎和磨碎的目的如下：(1)使固体废物的容积减小，便于运输和贮存。(2)为固体废物的分选供应所要求的入选粒度，以便有效地回收固体废物中的某种成分。(3)使固体废物的比外表积增加，提高燃烧、热分解、溶融等作业的稳定性和热效率。（4）为固体废物的下一步加工作预备，例如，煤矸石的制砖、制水泥等，都要求把煤石破裂和磨碎到肯定粒度以下，以便进一步加工制备使用。（5）对破裂后的生活垃圾进展填埋处置时，压实密度高而匀称，可
2、以加快复土复原。(6)防止粗大、锐利的固体废物损坏分选、燃烧和热解等设备。二、固体废物的机械强度和破裂方法(一)固体废物的机械强度固体废物的机械强度是指固体废物抗破裂的阻力。通常用静载下测定的抗压强度、抗拉强度、抗剪强度和抗弯强度来表示。其中抗压强度最大，抗剪强度次之，抗弯强度较小，抗拉开强度最小。一般以固体废物的抗压强度为标准来衡量。抗压强度大于50MPa者为坚硬固体废物；4025MPa者为中硬固体废物；小于25MPa者为软固体废物。固体废物的机械强度与废物颗粒的粒度有关，粒度小的废物颗粒，其宏观和微观裂缝比大粒度颗粒要少，因而机械强度较高。在实际工程中，鉴于固体废物的硬度在肯定程度上反映被
3、破裂的难易程度，因而可以用废物的硬度表示其可碎性。众所周知，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)石膏：(3)方解石；(4)萤石；(5)灰石；(6)长石：(7)石英：(8)黄玉石；(9)刚玉；(10)金刚石。各种固体废物的硬度可通过与这些矿物相比拟来确定。 在需要破裂的废物中，大多数呈现脆性，废物在断裂之前的变形很小。但也有一些需要破裂的废物在常温下呈现较高的可塑性，这些废物用传统的破裂机难以破裂，需要实行特别实施。例如，废橡胶在压力作用下能产生较大的塑性变形而裂，但可利用其低温变脆的性能而有效地破裂。又如破裂金属切削下来的金属屑，压力只能使其压实成团，但不
4、能碎成小片或小条、粉末，必需采纳特制的金属切削破裂机进展有效的破裂。 (二)破裂方法按破裂固体物所用的外力，即消耗能量的形式可公为机械能破裂和非机械能破裂两类方法。机械能破裂是利用破裂工具(如破裂机的齿板、锤子、球磨机的钢球等)对固体废物施力而将其破裂的。非机械能破裂是利用电能、热能等对固体废物进展破裂的新方法，如低温破裂、热力破裂、减压破裂及超声破裂等。目前广泛应用的是机械能破裂，主要有压碎、劈碎、折断、磨碎和冲击破裂等方法。选择破裂方法时，需视固体废物的机械强度，特殊是废物的硬度而定。对坚硬物采纳挤压破裂和冲击破裂非常有效；对脆性废物则采纳劈碎、冲击破裂为宜。一般破裂机都是由两种或两种以上
5、的破裂方法联合作用对固体废物进展破裂的，例如压碎和折断、冲击破裂和磨碎。 三、破裂比、破裂段与破裂流程 (一)破裂比与破裂段在破裂过程中，原废物粒度与破裂后产物粒度的比值称为破裂比。破裂比表示废物粒度在破裂过程中减小的倍数，即表示废物被破裂的程度。破裂机的能量消耗和处理力量都与破裂有关。破裂比的计算方法有以下两种：1用废物破裂前的最大粒度(Dmax)与破裂后最大粒度(dmax)的比值来确定破裂比(i)iDmax/dmax用该法确定的破裂比称为极限破裂比，在工程设计中常被采纳。依据最大块直径来选择破裂机给料口宽度。2.用废物破裂前的平均粒度(Dcp)与破裂后平均粒度(dcp)的比值来确定破裂比(
6、i)iDcp/dcp该法确定的破裂比称为真实破裂比，能较真实地反映破裂程度，所以，在科研及理论讨论中常被采纳。一般破裂机的平均破裂比在330之间，磨碎机破裂比可达40400以上。团体废物每经过一次破裂机或磨碎机称为一个破裂段，若要求破裂比不大，一段破裂即可满意。但对固体废物的分选，例如，浮选、磁选、电选等工艺来说，由于要求的入选粒度很细，破裂比很大，往往需要把几台破裂机依次串联，或依据需要把破裂机和磨碎机依次串联组成破裂和磨碎流程。对固体废物进展屡次(段)破裂，其总破裂比等于各段破裂比(i1，i2，in)的乘积，即ii1i2i3in破裂段数是打算破裂工艺流程的根本指标，它主要打算破裂废物的原始
7、粒度和最终粒度。破裂段数越多，破裂流程就越简单，工程投资相应增加，因此，在可能的条件下，应尽量采纳一段或两段流程。(二)破裂流程依据固体废物的性质、粒度大小，要求的破裂比和破裂机的类型，每段破裂流程可以有不同的组合方式。1单纯的破裂流程具有流程和破裂机组合简洁、爱作掌握便利、占地面积少等优点，但只适用于对破裂产品粒度要求不高的场合。2带有预先筛分的破裂流程其特点是预先筛除废物中不需要破裂的细粒，相对地削减了进入破裂机的总给料量，同时有利于节能。3带有检查筛分的后两种破裂流程。其特点是能够将破裂产物中一局部大于所要求的产品粒度颗粒分别出来，送回破裂机进展再破裂，因此，可获得全部符合粒度要求的产品
8、。破裂机选择破裂机类型时，必需综合考虑以下因素：所需要的破裂力量；固体废物的性质(如破裂对外形、硬度、密度、外形、含水率等)和颗粒的大小；对破裂产品粒径大小、粒度组成、外形的要求；供料方式：安装爱作场所状况等。破裂固体废物常用的破裂机类型有颚式破裂机、锤式破裂机、冲击式破裂机、剪切式破裂机、辊式破裂机和球磨机等。一、颚式破裂机颚式破裂机有简洁摇摆和简单摇摆两种类型。(一)简洁摇摆领式破裂机简洁摇摆领式破裂机主要由机架、工作机构、传动机构、保险装置等局部组成。皮带轮带动偏心轴旋转时，偏心顶点牵动连杆上下运动，也就牵动前后推力板作舒张及收缩运动。从而使颚时而靠近固定颚，时而又离开固定颚。动领靠近固
9、定额时京对破裂腔内的物料进展压碎、劈碎及折断。破裂后的物料在动颚后退时靠自重从破裂腔内落下。(二)简单摇摆颚式破裂机简单摇摆颚式破裂机从构造上看，简单摇摆颚式破裂机与简洁摇摆颚式破裂机的区分是少了一根动颚悬挂的心轴，动颚与连杆合为一个部件，没有垂直连杆，肘板也只有一块。可见，简单摇摆领式破裂机构造简洁。但动颚的运动却较简洁摇摆颚式破裂机简单，动颚在水平方向有摇摆，同时在垂直方向也有运动，是一种简单运动，不失为称简单摇摆颚式破裂机。简单摇摆颚式破裂机的优点是它的破裂产品较细，破裂比大(一般可达48、简摆型只能达36)。规格一样时，复摆型比简摆型破裂力量高2030。(三)颚式破裂机的特点及应用颚式
10、破裂机具有构造简洁、结实、维护便利、高度小、工作牢靠等特点。在固体废物破裂处理中，主要用破裂强度及韧性高、腐蚀性强的废物。例如，煤矸石作为沸腾炉燃料，制砖和水泥原料时的破裂等。既可用于粗碎，也可用于中、细碎。二、锤式和冲击式破裂机(一)锤式破裂机1锤式破裂机的类型锤式破裂机按转子数目可分为两类：一类是单转子锤式破裂机(只有一个转子)；另一类是双转子破裂机(它有两个作相对回转的转子)。单转子破裂机依据转子的旋转方向，又可分为可逆式(转子可两个方向转动)和不行逆式(转子只能一个方向转动)两种。其工作原理是固体废物自上部给料口给入机内，马上患病高速旋转的锤子的打击、冲击、剪切、研磨等作用而被破裂。锤
11、子以铰链方式装在各圆盘之间的销轴上，可以在消轴上摇摆。电动机带动主轴、圆盘、销轴和锤子的部件称为转子。在转子的下部设有筛板，破裂物料中小于筛孔尺寸的细粒通过筛板排出：大于筛孔尺寸的粗粒被阻留在筛板上并连续受到锤子的打击和研磨，最终通过筛板排出转子首先向某一个方向旋转，该方向的衬板、筛板和锤子端部就受到磨损。磨损到肯定程度后，使转子改为另一方向旋转，利用锤子的另一端及另一个方向的衬板和筛板连续工作，从而连续工作的寿命几乎提高一倍。锤子是破裂机的工作机件，通常用高锰钢或其它合金钢等制成。由于锤子前端磨损较快，设计时考虑到锤子磨损后能上下或前后调头。目前专用于破裂固体废物的锤式破裂机有以下几种类型：(二)半湿式选择性破裂分选的特点半湿式选择性破裂分选具有以下特点：能使城市垃圾在一台设备中同时进展破裂和分选作业；可有效地回收垃圾中的有用物质。从第组产物中可得到纯度为80的堆肥原料厨房垃圾；从第组产物中可回收纯度为8595的纸类；从第组产物中可得纯度为95的塑料类，回收废铁纯度达98；对进料的适应性好，易破裂的废物首先破裂并准时排出，不会产生过粉碎现象。
