纸面石膏板生产工艺技术_破碎和研磨

第六章破碎和研磨粉碎和筛分1.介绍许多石膏工厂利用脱硫石膏提供一个合适大小的煅烧平台,仍有一些石膏工厂提供天然石膏的大小,这样它必须破碎,才能进入下一步处理。粉碎是指通过施加物理力将任何物质分解成更小的碎片。破碎和研磨是粉碎的形式选矿是一个术语，适用于通过去除材料的一些杂质来提高其质量，通常是通过物理方法而不是化学方法，虽然化学方法经常用来辅助物理方法。2.目标我们的主要粉碎目标是用最少的能源消耗和最少的极细粉尘，将石膏石膏矿粉碎后送去煅烧或出售所需的大小。另一个目标是粉碎石膏，例如在管磨中，改变其一些物理性质。我们的选矿目标是将废石膏以最低的成本和最低的损失，将矿物石膏提高到轧机的质量。更有利可图的目标有时可能是生产可销售的“废物”，例如用于水泥石的低级石膏。3.愿景处理的材料尺寸围很广。有的采石场最大的石块可达2米长，重达5吨，而典型的煅烧炉用料平均颗粒大小为0.05至0.1毫米，重约0.001毫克。显然，粉碎设备的围必须适应这些极端之间的巨大物理差异。4.原理4.1粉碎主要依靠四个基本原则:·压缩 对岩石施加压力，直到它像胡桃夹子一样破碎。颚式破碎机是一种典型的以这种方式工作的机器。·力 用楔子或凿子把岩石撬开。冲压式地下破碎机就是根据这一原理工作的。·冲击 用锤子敲打岩石。锤磨机在转子上使用大量的锤来完成这一工作。·磨损 用砂纸擦去材料的面。该原理适用于磨粉机、磨石机和细磨管机。在实践中，一些机器结合了这四个原则。此外，应用的原则在很大程度上取决于要破碎的碎片的大小。凿子式的作用对于大的块状物很好，但对于小的块状物就不实用了;同样，大颗粒的磨损是不切实际的，但对小颗粒却非常有效，这些小颗粒可以在湍流中相互磨损。4.2筛分依赖于广泛的原则，但我们在石膏行业关注的两个是:·重力 石膏比它的许多杂质都轻。这一原理在许多工厂中得到了应用。·粒径分布 天然石膏中的杂质在某些粒径上比在其他粒径上收集得多。筛子和筛子被用来利用这一事实，也被用于粉碎，以分离足够小的颗粒和需要进一步破碎的颗粒。5.粉碎设备5.1地下破碎当使用炸药时，岩石的破裂从岩石表面开始。在这一阶段，块状物料的大小可以装出设备，但对于用带式输送机运送到地面工厂来说太大了。第一破碎阶段由三种主要类型的面粉碎机进行:·颚式破碎机 颚式破碎机一种颚式破碎机，侧卧在其一侧，由重型链式输送机送入，输送机通过颚式破碎机的下方并将产品移出。它既适用于压缩原理，也适用于拉伸原理，因为它的齿状颚既能咬碎岩石，又能像一个巨大的胡桃夹子一样把大块岩石压碎。一个爪固定，另一个在液压驱动的枢轴上振动。较细的物料(<50mm)通常会落入链式输送机，并绕过破碎爪。·滚轮式破碎机 这台破碎机使用一个重型滚轮，配有一系列镐来破碎岩石，就像颚式破碎机一样，是由重型链式输送机牵引通过破碎区。细粒有向岩流底部迁移的趋势，但在穿越破碎带时仍有被镐压碎的趋势。·齿辊破碎机这是在颚式破碎机和辊轮破碎机之间。滚筒是垂直安装的，上面有齿，用来代替镐，镐可以在一面固定的、有波纹的侧壁上敲碎岩石。重型链式输送机将岩石输送到机器部，但输送到机器底部的细颗粒会错过破碎区。所有这些破碎机都是独立的，易于移动的单位，以便他们可以转移，以跟上矿山的工作。我们的采石场不需要它们，因为运输是由自卸车到主破碎机，在那里一个大液压镐做任何必要的预破碎。5.2初始破碎这个术语用来描述较大的破碎机的工作，这些破碎机接受岩石高达1立方米，并产生小于150毫米的产品。主要类型有颚式破碎机、回转式破碎机和冲击式破碎机。颚式破碎机我们通常使用的类型是一个单一的拨动装置，使用偏心驱动的顶部枢轴在移动的颚压缩和粉碎岩石对一个固定的颚。移动颚的底部由一个可移动的拨动板约束，该拨动板可调整颚的间隙，从而调整产品的尺寸。该开关还有一个置的弱点，将剪切如果一个不容易破碎的金属片进入破碎机。这些机器可以通过节流给料。最好在粉碎前将细颗粒清除，以避免在颚部堆积，尤其是在潮湿的情况下。重型双肘杆装置用于坚硬的岩石，如花岗岩。在这种类型中，振动颚部的偏心运动通过连接杆传递给切换，以避免在颚部顶部枢轴上发生非常大的载荷。5.2.1回转破碎机 这也是一个颚式破碎机，它的开口延伸成一个圆。固定爪为外锥体，摆动爪为偏心传动轴锥体。它们通常是每小时几百吨的大型机器，通常被认为来说太大了。5.2.2冲击式破碎机 这种机器是快速旋转的，非常重的转子有固定的吹杆，它锤击进料岩石，直到它被扔向两个悬挂的帘子板，在那里进一步发生断裂。最终，这种材料在25到50毫米时足够小，可以通过窗帘和转子之间的可调间隙逃脱。超载或不定期的金属将导致窗帘被迫回到自己的重量。这些机器的一些版本是加热，使干燥发生，一些机器有两个转子串联处理大块状下降到12mm在一个操作高输出率。这台机器相对于颚式破碎机的优势是更大的喉道开口，吞吐量和减少率(从供料到产品的尺寸)在相同的投资成本，但需要是更多的电力，更多的维护费用，以取代吹杆，更多的灰尘。5.3中级磨碎这包括了从6到8英寸(150到200毫米)到1到2英寸(25到50毫米)的破碎，这些破碎后足够小，可以给一些磨床提供原料。前期已经完成了上面提到的工作。可选择较小的颚式破碎机或锥形破碎机。圆锥破碎机类似于旋转破碎机，具有固定的外圆锥和通过偏心轴驱动的摆动圆锥。外锥体由重弹簧固定，如果金属进入破碎机，弹簧就会“脱落”。产品尺寸由两个锥体之间的间隙控制，通过绞盘将整个外锥体旋在其螺纹上进行调节。6.研磨6.1研磨机的下一阶段是减少颗粒大小在40毫米(1½”)为煅烧炉提供75/85%通过100目的颗粒。在石膏中最常用的磨机如下磨机。这基本上是由一个旋转的桌子和两个沉重的滚轮，它们放在桌子上的材料床上，当它们在上面滚动时，通过压缩压碎它。弹簧确保有足够的力量对辊应付负载，或给一点，以防超载。磨碎的产品被从桌子的边缘甩出，被来自空气系统的强大向上的气流所吸引，空气系统把磨碎的产品向上吹入搅拌器分离器。在这里，向上的气流和旋转的搅拌器叶片向外的力相互作用，导致更重、更大的碎片被抛到分级机的边缘，然后落回桌子上重新研磨。较细的颗粒向上带出机器，然后被旋风带走。大部分空气通过主风扇返回磨机，但有一部分被排到除尘器，并被进入的新鲜(通常是加热的)空气所取代，通常由煅烧炉的烟气补充，以节省在磨矿时干燥岩石所用的燃料。对这些磨机来说，空气回路的控制是最重要的，因为从本质上说，是空气流量决定了转盘驱动电机的输出速率和产品尺寸，直至功率极限。废金属通过废活板门释放。6.2锤子磨机这是用来准备煅烧炉用料的。原理上类似于上面提到的破碎机，不同的是转子锤是长轴向杆，而不是重的固定短臂吹塑杆，机器的底座由一个网格覆盖，产品必须通过这个网格来控制产品的尺寸。金属随时被扔进挡圈外，除非它首先打破栅格。这些磨机没有加热或空气清洗，需要单独的岩石干燥设备。锤子和网格的磨损非常快，每周都需要关注，如果只是为了把锤子转到新的“角落”的物料。6.3立式球磨机磨碎机使用上游工厂准备煅烧炉物料从1½”(40毫米)压碎岩。这些工厂实际上是两个工厂合二为一。首先，岩石进入了一个锤磨区，在那里，像b.j.d磨一样的摆动锤将材料击碎至6毫米以下。然后，它通过流经磨机的气流传到转子的另一边，在这里，它受到了强烈的湍流和附近粒子与固定在转子上的销钉之间的一些冲击。只有细颗粒才能克服离心力，随着气流迁移到中心出口，即使在这里，任何杂散的超大颗粒，它被隔离装置扔回轧机转子再次研磨到需要的大小。与其它磨碎机一样，该磨碎机机也经常通过煅烧炉余热加热，空气回路控制对轧机的性能有很大的影响。与其它磨机不同，此磨损是相当严重的，磨机需要每两到三周注意一次。磁吸是必不可少的，以防止金属进入，这将导致灾难性的碰撞，因为会造成所有的转子销断。6.4其它研磨机克里斯蒂&洛里斯磨粉机已经被广泛应用于矿物和石膏的研磨。这些是摆动锤式磨机，其工作原理与前面介绍的锤式磨机相同。用磨盘磨面粉。这些工作的原理是把材料压在上部固定的石头和下部旋转的石头之间，用更硬的磨盘磨蚀矿物。磨碎机的第二阶段也采用了类似的原理。磨碎机的第二阶段是非常湍流的气流和颗粒相互撞击以及颗粒撞击磨碎的过程。这些磨机经常使用像搅拌器这样的空气分级机将特大型颗粒送回磨机进行再磨。7.尺寸和筛选颗粒的尺寸是粉碎过程中一个非常重要的部分，如果一个人不浪费能源生产材料比需要的细。所有的粉碎机都能生产不同尺寸的物料，有些是可以接受的，有些仍然太粗糙。就需要将它们分离出来，大的粗糙的返回磨机。尺寸大小基本上由两种因素影响:筛分，字面上比较颗粒大小与固定大小的网格和空气分类不明确，受颗粒形状、密度等因素影响。7.1筛分所使用的筛分类型取决于物料中最大颗粒的大小和重量;水分含量;所需粒子的大小;其在物料中的比例和所要求的尺寸精度。在主要破碎机之前，必须使用重型筛和滚轴筛来提取产品，在这种情况下，准确性并不重要，但稳健性和非堵塞性是必不可少的。对于精度更为重要的一、二次破碎岩石的筛分，特别是对于路石和建筑产品，常用的筛分方法是采用传统的斜振动筛，由集中安装的偏心轴传动装置提供动力。它通常是一个多层甲板的，上面的隔层作为一个粗糙的屏风，只是为了防止沉重的块状物损坏较细的底层隔层。有各种不同的筛子类型，有不同的方式附加筛子和振动它。还有各种各样的筛子隔层由不同的材料来减少磨损、噪音、眩目、挂钩等。它通常是需要权衡精度与效率筛选时的特殊形状的棒和槽，用来减少筛子的污垢也会允许一些超大的材料通过在许多石膏厂中经常使用的另一种筛子。这通常需要一个-3毫米磨碎机或锤磨机的产品，并产生一个1毫米或0.5毫米的产品，通过特大型回磨机进行再磨。它在一端以一条平坦的圆形路径震动，而不是像其他屏幕那样部分垂直地震动。筛网下方的球笼对筛网产生冲击，防止其堵塞。在屏幕每个角落的超声波振动帮助这一过程完成了特别困难的石膏筛分任务。另一种不同类型的筛子。大多数筛子上都有一个厚的，缓慢移动的材料床，但这个筛子使用一个薄的快速移动床，快速通过或弹跳在网格上。它依赖于一个1的概率”粒子扔在一个1”孔很少会通过它,但是½”粒子的好机会。应用到丝网上，结果是一种陡斜的五层机，只生产两种产品的效率最高。粒子通过每个连续隔层的概率越来越小，直到最终隔层只通过实际筛子孔径一半左右的材料。一个主要优势是每平方米隔层面积的吞吐量比传统的筛子更小的风险，筛子堵塞的孔径是两倍的大小。但是，它不太准确，产品中存在一定数量的超大尺寸。7.2空气分离器这已经在磨机搅拌器操作中描述过了。当筛分变得不切实际且成本高昂，颗粒变得又轻又多时，可用于100目以下的细粒度筛分。其基本原理是，含有颗粒的气流受到各种机械叶片和马达的旋转运动，然后被吸引到转子中心或附近的出口。如果粒子又小又轻，它们要么克服离心力，与空气一起排出;或者，如果它们更重、更大，就会被抛到分类器的边缘，从气流中出去。切割尺寸主要由气流和旋转速度决定。它远非完美，人们可以期待多达20%的产品被放错地方，但它代表了一个价格适中的解决。7.3粒径分析这是一种定义产品尺寸围的方法，在一组尺寸的筛子上进行一定时间的筛分，然后称重通过一个筛子并保留在下一个较小的筛子上的每个粒度分数。筛选通常在75、150和300微米的孔径筛上进行(一微米是一毫米的千分之一)。这些是公称的200,100和50目筛网(“目”表示每一线性英寸的孔径数)。筛网分析结果最好绘制在特殊的对数图纸上，该图纸在大部分情况下都是直线。这条线的坡度很大程度上是由原材料本身决定的，硬的材料比较陡，软的材料比较浅。它只受使用的粉碎工艺类型的轻微影响。该图的一种使用方法是预测如果粉碎机的设置改变会发生什么。8.筛选8.1筛分利用筛分进行选矿是杂质倾向于以某些粒度分数而不是象“化学筛分”分析所显示的那样以其他粒度分数积累的直接后果。它既可用于地下废物的最佳筛分，也可用于水泥级产品的筛分与磨级产品的同时生产。作为一种工艺，由于石膏的比例仍然很高，产生废料的效率不是很高，但这是一种非常便宜和简单的石膏矿的升级方法。天然杂质含量在某些粒度部分的一个不幸的副作用是，当从库存和发生天然粒度分离的容器中回收材料时，所遇到的质量变化。它强调有必要防止这种情况的发生，或者在无法避免分离的情况下，彻底地将在物料混合回去。8.2重介质分离这一过程的依据是，相对于密度为1.0的水，石膏的密度为2.3-2.35，硬石膏为2.9，泥灰岩在2.5左右，石灰石/白云石在2.5-2.7之间。如果将岩石混合物以2.4密度倒入液体中，石膏就会浮起来(更轻)，其他材料就会下沉。虽然这种重液体确实存在(例如，密度为2.9的四溴乙烷)，但它们非常昂贵，而且有毒。另一种选择是制造一种水泥浆和一种密度很高的粉末，使泥浆的有效密度介于两者之间。通常使用的致密粉末是人工硅铁和天然磁铁矿的混合物，两者都是为此目的特别制备的，具有磁性，便于清理和重复使用。这种被称为“重介质”的浆液不断地流动，以防止重粉体析出。在许多洗煤厂都采用了重介质分离工艺。初次破碎、不纯的石膏岩先在6mm处进行筛分，去除系统无法处理的细小颗粒，然后用湿筛分去除尽可能多的污垢，减少重介质的污染。然后，岩石进入一个两室、水平旋转、带升降机叶片的圆柱形滚筒。在第一个隔间中，使用2.4左右密度的介质将石膏从桶的一端浮起，多余的重介质被泵送至循环室。“浮动”和媒介传递到一个筛子上，其中大部分媒介通过，并回收到鼓。任何残留在“浮子”上的重介质都用喷雾器冲洗掉，然后送到磁选机回收。将第一个隔间的水槽提出来，传递到第二个隔间，介质密度在2.7左右。通过类似的分离、筛选、洗涤和回收过程，可以得到四种主要产品和两种次要产品:第一层“浮动” 80%纯度的石膏第二层“浮动” 一些不纯石膏加上页岩或泥灰岩二沉硬石膏或白云石灰岩干细料 50%~60%纯度的石膏湿细料 类似于干粉的成分矿井的污水被抽到沉淀区14...