三、破碎比、破碎段與破碎流程
(一)破碎比與破碎段
在破碎過程中,原廢物粒度與破碎后產(chǎn)物粒度的比值稱為破碎比。破碎比表示廢物粒度在破碎過程中減小的倍數(shù),即表示廢物被破碎的程度。破碎機(jī)的能量消耗和處理能力都與破碎有關(guān)。破碎比的計(jì)算方法有以下兩種:
1.用廢物破碎前的最大粒度(Dmax)與破碎后最大粒度(dmax)的比值來確定破碎比(i)i=Dmax/dmax
用該法確定的破碎比稱為極限破碎比,在工程設(shè)計(jì)中常被采用。根據(jù)最大塊直徑來選擇破碎機(jī)給料口寬度。
2.用廢物破碎前的平均粒度(Dcp)與破碎后平均粒度(dcp)的比值來確定破碎比(i)
i=Dcp/dcp
該法確定的破碎比稱為真實(shí)破碎比,能較真實(shí)地反映破碎程度,所以,在科研及理論研究中常被采用。
一般破碎機(jī)的平均破碎比在3—30之間,磨碎機(jī)破碎比可達(dá)40—400以上。
團(tuán)體廢物每經(jīng)過一次破碎機(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。但對固體廢物的分選,例如,浮選、磁選、電選等工藝來說,由于要求的入選粒度很細(xì),破碎比很大,往往需要把幾臺破碎機(jī)依次串聯(lián),或根據(jù)需要把破碎機(jī)和磨碎機(jī)依次串聯(lián)組成破碎和磨碎流程。對固體廢物進(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,即i=i1×i2×i3×……×in
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,因此,在可能的條件下,應(yīng)盡量采用一段或兩段流程。
(二)破碎流程
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。
1.單純的破碎流程具有流程和破碎機(jī)組合簡單、愛作控制方便、占地面積少等優(yōu)點(diǎn),但只適用于對破碎產(chǎn)品粒度要求不高的場合。
2.帶有預(yù)先篩分的破碎流程其特點(diǎn)是預(yù)先篩除廢物中不需要破碎的細(xì)粒,相對地減少了進(jìn)入破碎機(jī)的總給料量,同時(shí)有利于節(jié)能。
3.帶有檢查篩分的后兩種破碎流程。其特點(diǎn)是能夠?qū)⑵扑楫a(chǎn)物中一部分大于所要求的產(chǎn)品粒度顆粒分離出來,送回破碎機(jī)進(jìn)行再破碎,因此,可獲得全部符合粒度要求的產(chǎn)品。
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)(如破碎對形狀、硬度、密度、形狀、含水率等)和顆粒的大??;③對破碎產(chǎn)品粒徑大小、粒度組成、形狀的要求;④供料方式:⑤安裝愛作場所情況等。破碎固體廢物常用的破碎機(jī)類型有顎式破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)、沖擊式破碎機(jī)、剪切式破碎機(jī)、輥式破碎機(jī)和球磨機(jī)等。一、顎式破碎機(jī)
顎式破碎機(jī)有簡單擺動(dòng)和復(fù)雜擺動(dòng)兩種類型。
(一)簡單擺動(dòng)領(lǐng)式破碎機(jī)
簡單擺動(dòng)領(lǐng)式破碎機(jī)主要由機(jī)架、工作機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、保險(xiǎn)裝置等部分組成。皮帶輪帶動(dòng)偏心軸旋轉(zhuǎn)時(shí),偏心頂點(diǎn)牽動(dòng)連桿上下運(yùn)動(dòng),也就牽動(dòng)前后推力板作舒張及收縮運(yùn)動(dòng)。從而使顎時(shí)而靠近固定顎,時(shí)而又離開固定顎。動(dòng)領(lǐng)靠近固定額時(shí)京對破碎腔內(nèi)的物料進(jìn)行壓碎、劈碎及折斷。破碎后的物料在動(dòng)顎后退時(shí)靠自重從破碎腔內(nèi)落下。
(二)復(fù)雜擺動(dòng)顎式破碎機(jī)
復(fù)雜擺動(dòng)顎式破碎機(jī)從構(gòu)造上看,復(fù)雜擺動(dòng)顎式破碎機(jī)與簡單擺動(dòng)顎式破碎機(jī)的區(qū)別是少了一根動(dòng)顎懸掛的心軸,動(dòng)顎與連桿合為一個(gè)部件,沒有垂直連桿,肘板也只有一塊。可見,復(fù)雜擺動(dòng)領(lǐng)式破碎機(jī)構(gòu)造簡單。但動(dòng)顎的運(yùn)動(dòng)卻較簡單擺動(dòng)顎式破碎機(jī)復(fù)雜,動(dòng)顎在水平方向有擺動(dòng),同時(shí)在垂直方向也有運(yùn)動(dòng),是一種復(fù)雜運(yùn)動(dòng),不失為稱復(fù)雜擺動(dòng)顎式破碎機(jī)。
復(fù)雜擺動(dòng)顎式破碎機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是它的破碎產(chǎn)品較細(xì),破碎比大(一般可達(dá)4—8、簡擺型只能達(dá)3—6)。規(guī)格相同時(shí),復(fù)擺型比簡擺型破碎能力高20—30%。
(三)顎式破碎機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用
顎式破碎機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、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,主要用破碎強(qiáng)度及韌性高、腐蝕性強(qiáng)的廢物。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。二、錘式和沖擊式破碎機(jī)(一)錘式破碎機(jī)1.錘式破碎機(jī)的類型錘式破碎機(jī)按轉(zhuǎn)子數(shù)目可分為兩類:一類是單轉(zhuǎn)子錘式破碎機(jī)(只有一個(gè)轉(zhuǎn)子);另一類是雙轉(zhuǎn)子破碎機(jī)(它有兩個(gè)作相對回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子)。單轉(zhuǎn)子破碎機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向,又可分為可逆式(轉(zhuǎn)子可兩個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng))和不可逆式(轉(zhuǎn)子只能一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng))兩種。
其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)的錘子的打擊、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,可以在消軸上擺動(dòng)。電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)主軸、圓盤、銷軸和錘子的部件稱為轉(zhuǎn)子。在轉(zhuǎn)子的下部設(shè)有篩板,破碎物料中小于篩孔尺寸的細(xì)粒通過篩板排出:大于篩孔尺寸的粗粒被阻留在篩板上并繼續(xù)受到錘子的打擊和研磨,最后通過篩板排出轉(zhuǎn)子首先向某一個(gè)方向旋轉(zhuǎn),該方向的襯板、篩板和錘子端部就受到磨損。磨損到一定程度后,使轉(zhuǎn)子改為另一方向旋轉(zhuǎn),利用錘子的另一端及另一個(gè)方向的襯板和篩板繼續(xù)工作,從而繼續(xù)工作的壽命幾乎提高一倍。
錘子是破碎機(jī)的工作機(jī)件,通常用高錳鋼或其它合金鋼等制成。由于錘子前端磨損較快,設(shè)計(jì)時(shí)考慮到錘子磨損后能上下或前后調(diào)頭。
目前專用于破碎固體廢物的錘式破碎機(jī)有以下幾種類型:
(二)半濕式選擇性破碎分選的特點(diǎn)
半濕式選擇性破碎分選具有以下特點(diǎn):①能使城市垃圾在一臺設(shè)備中同時(shí)進(jìn)行破碎和分選作業(yè);②可有效地回收垃圾中的有用物質(zhì)。從第Ⅰ組產(chǎn)物中可得到純度為80%的堆肥原料——廚房垃圾;從第Ⅱ組產(chǎn)物中可回收純度為85—95%的紙類;從第Ⅲ組產(chǎn)物中可得純度為95%的塑料類,回收廢鐵純度達(dá)98%;③對進(jìn)料的適應(yīng)性好,易破碎的廢物首先破碎并及時(shí)排出,不會產(chǎn)生過粉碎現(xiàn)象。