中等硬度、 软质、脆性、 韧性以及纤 维状等固体 废物。 球磨机 磨碎，用 于矿业废 物和工业 废物

  作用：主要对物料进行压碎、劈碎和折断。 特点：结构简单、坚固、维护方便、高度小、工作可靠。

  主要用于强度与韧性高、腐蚀性强的废物。如： 应用： 煤矸石作为沸腾炉燃料、制砖和水泥原料时的 破碎等，即可用于粗碎，也可用于中、细碎。

  A 能使垃圾在一台设备中同时进行破碎和分选作业； B 可有效地回收垃圾中的有用物质； C 对进料的适应性好，易破碎的废物首先破碎并及时排出， 不会产生过粉碎现象。 D 动力消耗低，磨损小，易维修； E 可根据要求改变滚筒长度、破碎板段数、筛网孔径等。

  1）将其中可回收利用的物质分离出来， 2）将不利于后续处理、处置工艺要求的物料分离出来。 依据固态废料物理和物理化学性质不同而有不同 的分选方法 请同学举例说明分选方法。

  射流切割法 是将水蒸汽或水 以高速度从小口 径喷嘴射向被切 割物质进行切割 的方法，适用于 切割可燃性物质。 气割法

  加热切割法 等离子 切割法 激光素 切割法 激光发生器 价格昂贵， 对反射或透 射造成的危 害迄今尚无 适当的办法， 故使用的不 普遍。

  一般破碎机的平均破碎比在3 — 30之间; 好的破碎机破碎比可在40 — 400之间。

  固态废料每经过一次破碎机就称为一个破碎段。但 对固态废料的分选，如浮选、磁选、电选工艺来说， 由于要求的粒度很细，破碎比很大，就需要把几台破 碎机依次串联，进行多次破碎，此时的破碎比等于各 段破碎比的乘积。即：

  B. 组合剪切式破机： 采用纵向和横向组合刀具进行剪 切，可使破碎后的物料变得很小。 特 点： 构造简单，易于维修保养，噪音小，振 动产生量小，没有爆炸性。 应用场景范围： 靠剪切力破碎，适用于建筑废料、草垫 等可燃性大块垃圾的破碎。

  辊式破碎机 光辊破碎机：辊子表面十分光滑，压挤和研磨破碎——硬 度大的废物 齿辊破碎机：辊子表面有齿牙，劈碎——脆性、含泥 粘性废物 能耗低，产品过度粉碎程度小，构造简单，工 特点： 作可靠。

  C.带有检查筛分的两种破碎流程：特点是能够将破碎 产物中的一部分大于所要求的产品粒度颗粒分离出来， 送回破碎机再破碎，因此可获得全部符合粒度要求的 产品。见图。

  三、固态废料的机械强度和破碎方法 （1）机械强度 固态废料的机械强度是指固体废物抗破碎的阻力，一 般是利用静载下测定的抗住压力的强度来表示。

  抗压强度40~250 Mpa者为中硬固态废料； 抗压强度小于40 Mpa者为软固态废料。 小粒度机械强度大粒度机械强度，这是由于小粒度 宏观和微观裂缝小于大粒度。

  采用冲击式破碎机时，低温破碎所需动力要比常 温破碎所需动力小得多。 低温破碎还用于从有色金属混合物、废旧轮胎、 包裹电线等废物中回收铜、锌、铝等。 各种塑料的脆化点 塑料名称 聚氯乙烯 聚乙烯 聚丙烯 脆化温度℃ –5 ～ –20 –95 ～ –135 0 ～ – 20

  二、湿式破碎 湿式破碎原理和设备 利用特制的破碎机将投入机内的含纸垃圾和大 量的水流一起剧烈搅拌和破碎成为浆液的过程，从而 回收垃圾中的纸纤维，这种使含纸垃圾纸浆化的特制 破碎机称为湿式破碎机。 湿式破碎优点

  2.2.1 筛分 一、筛分原理 筛分是利用筛子将物料中小于筛孔的细粒物料透 过筛面，而大于筛孔的粗粒物料留在筛面上，完成粗、 细分离的过程。 目-国际标准筛目是指1 in（25.4mm）长度上的筛孔 为了使粗细物料通过筛面而分离，要保证两点： 数，简称“目”。 1) 物料和筛面之间具有相对运动; 平均直径——颗粒的长、宽、厚的平均值。 2) 筛面上的物料处于松散。 细粒透筛时，尽管粒度都小于筛孔，但难易程度却 不同。粒度小于筛孔3/4的颗粒，很容易通过粗粒形成 的间隙达到筛面而透筛称“易筛粒”，粒度大于筛孔尺寸 3/4的颗粒，很难通过粗粒形成的间隙，而且粒度越接 近筛孔尺寸越难透筛，这种颗粒称“难筛粒”。

  低温破碎的优点 1、破碎后的同一种物料均匀，尺寸大体一致， 形状好，便于分离利用； 2、复合材料经过低温破碎后，分离性能好，资 源的回收率和回收的材质的纯度都比较高；并且 很容易分离出混在其中的非塑料物质； 3、使用的冷媒一般都会采用无毒无味无爆炸性液氮， 并且原料易得到； 4、对于极难破碎的并且塑性极高的氟塑料废物， 采用液氮低温破碎，能轻松的获得碎块和高分散度的 粉末。

  适用于中等硬度、软质、脆性、韧性以 及纤维状等多种固态废料。我国在水泥、 火力发电、玻璃、化工、建材、冶金等 应用场景范围：工业大范围的应用。(如破碎废旧家具、电 视机、杂器等生活用品)

  剪切式破碎机 剪切破碎是靠固定刀和可活动刀的啮合作用来 剪切废物。有往复式刀、旋转刀等形式。

  A. 往复剪切式破碎机 特 点：比冲击破碎机的噪声小，产生的粉尘少。 应用场景范围： 对城市垃圾焚烧厂很适用。在日本的东京 都、大坂市、横滨市等地焚烧厂均使用。

  二、固态废料破碎优点 A. 减小体积，便于运输和存储。 B. 提高适宜的粒度，以便有效地回收固态废料中某种 成分（如贵重金属破碎成小块有利于对其磁选）。 C. 比表面积增加，提高焚烧、热分解熔融等作业的稳 定性和热效率。 D. 为固态废料的下一步加工作准备。如煤矸石制砖、 制水泥等，都要求把它破碎和磨碎到一定粒度以下， 以便于进一步加工制备使用。

  思考题：固体废物选择破碎机类型时应考虑哪一些原因？  所需要的破碎能力； 固态废料的性质（如破碎特性、硬度、密度、形 状、含水率等）和颗粒的大小； 对破碎产品粒径大小，粒度组成、形状的要求；

  五、破碎比、破碎段与破碎流程 （1） 破碎比 破碎比=原废物粒度／破碎后废物粒度 破碎比表示废物粒度在破碎过程中减小的倍数 表示方法有两种： 极限破碎比（在工程上常用）

  成分复杂且不均匀，体积非常庞大是固态废料的特点， 这对整个固废物回收处理系统而言，都是极为不利的， 因此减小最大颗粒尺寸对处理系统的可靠性是极为 重要的。

  固态废料的破碎处理通常不是最终处理，它往往 作为运输、贮存、焚烧、热分解、熔融、压缩、磁选 等的预处理。也就是说破碎的目的主要是将废物变成 适和于进一步加工或能经济地再处理的形状与大小。

  破碎段数越多，破碎流程就越复杂，工程投资相对增 加，因此，在可能的条件下，应尽量采用一段或两段 破碎流程。

  （3）破碎流程 根据固体废物的性质、粒度大小、要求的破碎比和破 碎机的类型，每段破碎流程可有不同的组合方式，其 基本工艺流程如下： A.单纯的破碎流程：具有流程和破碎机组合简单，操 作控制方便，占地面积小等优点，但只适用于破碎产 品粒度要求不高的场合。 B.带有预先筛分的破碎流程：特点是预先筛除废物中 不需要破碎的粒度，相对减少了进入破碎机的总给料 量，同时有利于节能。

  在实际工程中，废物的硬度在某些特定的程度上反映废物破 碎的难易程度，可以用硬度表示固态废料的可碎性。 见下表。

  软质物料 石棉矿 石膏矿 板石 软质石膏板 烟煤 褐煤 粘土 中硬物料 石灰石 白云石 砂石 泥灰石 岩石 坚硬物料 最坚硬物料 铁矿石 花岗岩 金属矿石 刚玉 电石 碳化硅 矿渣 硬质熟料 烧结产品 烧结镁砂 韧性化工原料 砾石

  四、固态废料破碎机械方法选择 视固态废料的机械强度而定： 坚硬物料 采用挤压破碎 和冲击破碎十 分有效（鄂式 破碎机和冲击 破碎机）。 韧性废物 脆性废物

  剪切破碎和冲击 劈碎、冲击破 破碎，剪切破碎 碎为宜。 比冲击破碎处理 速度小，但破碎 后物料粒度均匀。

  一般破碎机都是由两种或两种以上的破碎方法联合 作用对其废物进行破碎的，如压碎和折断、冲击破碎 和磨碎等。

  （2） 破碎方法 按破碎固体所用的外力，既消耗能量的形式可分两类： 机械能破碎 是利用破碎工具对固体废 物施力而将其破碎的，主 要有压碎、劈碎、折断、 磨碎和冲击破碎等。 非机械能破碎 是利用电能、热能等对固 体废物进行破碎的新方法， 如低温破碎、热力破碎、 减压破碎及超声波破碎等。

  目前广泛应用的是机械能破碎。当废物块度太大， 不能直接使用破碎机时，需先切割到可以装入破碎机 进料口的程度。如处理废旧金属品，玻璃钢制品或塑 料制品，汽车、船只、坦克等。以下介绍几种切割法：

  1）使含纸垃圾变成均质浆状物，可按流体处理； 2）不孽生蚊蝇、无恶臭、卫生条件好； 3）噪声低、无发热、爆炸、粉尘等危害； 4）脱水有机残渣，质量、粒度、水分变化小； 5）适用于回收垃圾中的纸类、玻璃及金属材料等。

  半湿式选择性破碎分选是利用城市垃圾中各种不同物质 的强度和脆性的差异，在一定湿度下破碎成不同粒度的碎块， 然后通过不同筛孔加以分离的过程。由于该过程是在半湿状 态下，通过兼有选择性破碎和筛分两种功能的装置中实现的， 因此，把这种装置称为半湿式选择性破碎分选机。

  低温破碎与常温破碎相比动力消耗可减少14以下噪声降低4db振动减轻1415213低温破碎与湿式破碎低温破碎流程液氮预冷装置废物液氮浸没冷却装置皮带运输机低温破碎工艺流程图高速冲击破碎分选1破碎后的同一种物料均匀尺寸大体一致形状好便于分离利用2复合材料经过低温破碎后分离性能好资源的回收率和回收的材质的纯度都比较高并且很容易分离出混在其中的非塑料物质3使用的冷媒一般采用无毒无味无爆炸性液氮并且原料易得到4对于极难破碎的并且塑性极高的氟塑料废物采用液氮低温破碎能够获得碎块和高分散度的粉末

  冲击式破碎机 机械构造内部关键破碎部件研磨板和冲击板是 根据不同处理要求拆装，粒度为20mm装研磨板，要 破碎粒度小或软物料容重较轻时就将冲击板和研磨 板、筛条都装上，对各种废物破碎适应性强。 特 点 破碎比大，适应性强，构造简单，外形 尺寸小，操作方便，易于维护等。

  原理：电动机带动主轴—圆盘—锤子高速旋转，固体废 物自给料口进入机内——受高速转子的垂直打击、冲击、 剪切、研磨而破碎。 特点：出料粒度细。

  应用： 用于烧结矿、煤炭、水泥、硅酸盐、玻璃、陶 瓷等行业，适于中等硬度以下脆性物料的破碎， 球磨机 主要用于矿石的中细碎作业 。

  2.1.3 低温破碎与湿式破碎 一、低温破碎 对于在常温下难以破碎的固态废料采用低温破碎。 哪些物质采用低温破碎比较合适？ 对于在常温下难以破碎的固体废物如汽车轮胎、 低温破碎技术——是利用一些固态废料中所具有的 包裹电线，废家用电器等，可利用其低温变脆的性能 各种材质在低温下的脆性温差，控制适宜温度，使 而有效的破碎，亦可利用不一样的物质脆化温度的差异 不一样的材质变脆，接着进行破碎，最后进行分选。 做出合理的选择破碎，即所谓的低温破碎技术。 低温破碎与常温破碎相比，动力消耗可减少1/4 以下，噪声降低4dB，振动减轻1/4—1/5。