Методы и оборудование для переработки сыпучих материалов и твердых отходов. Михалева З.А - 6 стр.

UptoLike

Твердый материал можно разрушить и измельчить до частиц желаемого
размера раздавливанием, раскалыванием, разламыванием, резанием,
распиливанием, истирание, ударом и различными комбинациями этих способов.
Раздавливание (рис. 1.2, а) – тело под действием нагрузки деформируется
по всему объему и, когда внутреннее напряжение в нем превысит предел
прочности сжатию, разрушается. В результате такого разрушения получают
частицы различного размера и формы.
Раскалывание (рис. 2.1, б) – тело разрушается на части в местах концентрации
наибольших нагрузок, передаваемых клинообразными рабочими элементами
измельчителя. Образующиеся при этом частицы более однородны по размерам и
форме, хотя форма, как и при раздавливании, непостоянна. Способ раскалывания
по сравнению с раздавливанием позволяет регулировать крупность получаемых
частиц.
Разламывание (рис. 2.1, в) – тело разрушается под действием изгибающих
сил. Размеры и форма частиц, получающихся при разламывании примерно
такие же, как и при раскалывании.
Резание (рис. 2.1, г) – тело делится на части заранее заданных размеров и
формы. Процесс полностью управляемый.
При распиливании (рис. 1.2, д) результаты получаются такие же, как и при резании. Процесс полностью управляем, и
частицы имеют заранее заданные размер и форму.
Истирание (рис. 2.1, е) – тело измельчается под действием сжимающих, растягивающих и срезающих сил. При этом
получают мелкий порошкообразный продукт.
Удар (рис. 2.1, ж) – тело распадается на части под действием динамической нагрузки. При сосредоточенной нагрузке
получается эффект, подобный тому, что происходит при раскалывании, а при распределении нагрузки по всему объему
эффект разрушения аналогичен раздавливанию.
Различают разрушение тела стесненным и свободным ударом. При стесненном ударе (рис. 2.1, ж) тело разрушается
между двумя рабочими органами измельчителя. Эффект такого разрушения зависит от кинетической энергии ударяющего
тела. При свободном ударе (рис. 2.1, з) разрушение тела наступает в результате столкновения его с рабочим органом
измельчителя или другого тела в полете. Эффект такого разрушения определяется скоростью столкновения независимо от
того, движется разрушаемое тело или рабочий орган измельчителя.
Из перечисленных способов пригодными для промышленного измельчения оказались раскалывание, разламывание,
раздавливание, истирание и удар. Раскалывание применяют для получения кусковых материалов; разламывание обычно сопутствует
другим способам при крупном, среднем и мелком измельчении, а разрезание и распиливание применяют в тех случаях, когда нужно
получить куски материала определенного размера и заданной формы.
Истирание применяют для тонкого измельчения мягких и вязких материалов. При этом его всегда комбинируют с
раздавливанием и ударом. Истирание улучшает процесс тонкого измельчения и перемешивания материалов, но при этом
увеличиваются расход энергии и износ рабочих элементов измельчителя. Продукты износа попадают в измельчительный
материал, а это нежелательно как с точки зрения ведения самого процесса, так и получения продуктов измельчения высокой
чистоты.
В работе подавляющего большинства современных измельчителей использованы способы раскалывания, раздавливания
и удара, а также сочетание этих способов с разламыванием и истиранием [2].
2.2 Методы и схемы механической обработки твердых отходов
Дробление. Метод дробления используют для получения из крупных кусков перерабатываемых материалов продуктов
крупностью преимущественно 5 мм. Дробление широко используют при переработке отходов при открытых разработках
полезных ископаемых, отвальных шлаков металлургических предприятий, вышедших из употребления резиновых
технических изделий, отвалов галита и фосфогипса, отходов древесины, некоторых пластмасс, строительных и многих
других материалов. В качестве основных технологических показателей дробления рассматривают степень измельчения и
энергоемкость дробления.
Степень дробления i выражает отношение размеров кусков подлежащего дроблению и кусков раздробленного
материала
i = D
max
/ d
max
= D
cp
/ d
cp
,
где D
max
и d
max
диаметр максимального куска материала соответственно до и после дробления; D
ср
и d
ср
средневзвешенный диаметр кусков соответственно исходного материала и продукта дробления.
Размеры D
max
и d
max
определяют стадии крупного, среднего и мелкого дробления, характеризующиеся следующими
показателями:
Таблица 1
Дробление Крупное Среднее Мелкое
D
max
, мм 1200 … 1500 350 … 100 100 … 40
d
max
, мм 350 … 100 100 … 40 30 … 5
Рис. 2.1 Способы измельчения
а)
б)
в)
г)
д)
е)
ж)
з)