第三章：固态废料的预处理【概念】压实压缩比硬度破碎比破碎段低温破碎筛分效率重介质加重质磁流体磁流体动力分选【理论和方法】压实效果的度量；压实设备评价;影响破碎效果的因素;破碎方法及工艺;常见分选方法及原理;影响筛分效率的因素;磁流体分选原理;常见分选设备;固态废料水分存在方式;脱水浓缩方法及常见机械。本章重点第三章：固态废料的预处理浓缩脱水分选破碎11223344含水率超过90%的固态废料,必须脱水减容,以便于包装、运输与资源化利用用机械方法增加固态废料聚集程度，增大容重减少表观体积，提高运输与管理的一种操作技术。具有减容和预稳定的作用利用外力克服废物质点间的内聚力使大块变小块的过程。小块分裂成细粉过程为磨碎。有利于三化处理将固态废料中各种可回收利用废物或不利于后续处理工艺要求的废物组分采取了适当技术分离出来的过程。第三章：固态废料的预处理VmVvVs若忽略空气中的气体质量,则固态废料的总质量()就等于固体物质质量()与水分质量)质量之和。则：湿密度：干密度：压压实实第一节固态废料压实空隙比空隙率湿密度干密度体积减少百分比压缩比压缩倍数越小压实程度越高较适用r越小，压实越好n越大，压实越好越大越好第一节固态废料压实压压实实基本信息参数：装料截面尺寸、循环时间、压面上的压力、压面行程长度、体积排率移动碾（滚压）压实机、夯实压实机、振动压实机。轮胎式或履带式压土机、钢轮式布料压垃圾填埋场或垃圾车使用。根据废物性质如含水率、后续处理要求（压缩比）选用不同设备第一节固态废料压实装料室破碎杆图2.1水平压实器结构图第一节固态废料压实压头压头压头图2.2三向联合压实器第一节固态废料压实压头压头压头图2.3回转式压实器第一节固态废料压实（b）钢轮压实机图2-4填埋场常用的移动式压实机第一节固态废料压实压力为16～20MPa，压缩比可达5：1180～200沥青浸渍池10s图2.4城市垃圾压缩处理工艺流程3.解理1.硬度2.韧性4.结构缺陷影响破碎效果因素F.C邦德功指数；莫氏硬度（10级）；普氏硬度系极完全、完全、中等、不完全和极不完全解理脆性柔性延展性弹性等细块物料机构缺陷少，抗住压力的强度抗剪切强度抗弯强度抗拉强度第二节固态废料的破碎冲击破碎剪切破碎磨剥破碎挤压破碎超声破碎减压破碎热力破碎低温破碎一般的破碎机兼有多种破碎方法，通常是破碎机的组件与物料及物料间多种力综合作用的结第二节固态废料的破碎（e）冲击破碎2-5常见的机械能破碎方法(a)压碎折断第二节固态废料的破碎循环用水斗式脱水提升机减速机电动机筛网有色金属浆液含纸垃圾转子图2-6湿式破碎机的构造原理图第二节固态废料的破碎投入垃圾第一段筛网第二段II组III组图2-7半湿式破碎机构造原理图破碎分选易碎物质，如玻璃陶瓷加水破碎分选纸类物质第二节固态废料的破碎颗粒有球形、片状、柱状等表征不同粒级的颗粒相对量破碎机，3~30磨碎机，40~400表示废物被破碎的程度球体等效直径、有效直径和筛径累积曲线频度曲线真实破碎比极限破碎比破碎段破碎比颗粒度分布颗粒的粒径第二节固态废料的破碎1.单纯破碎工艺4.带预先筛分和检查筛分破碎工艺预先筛分破碎工艺检查筛分破碎工艺破碎工艺选择需考虑节能、处理量及破碎产品粒径大小、粒度组成、形状等的要求。根据固态废料的性质（如破碎特性、硬度、密度、形状、含第二节固态废料的破碎固态废料破碎产物破碎（a）单纯破碎工艺筛下物破碎破碎产物固态废料筛分（b）带预先筛分的破碎工艺第二节固态废料的破碎破碎筛分固态废料筛下物破碎产物（c）带检查筛分破碎工艺破碎产物筛下物固态废料破碎（d）带预先和检查筛分破碎工艺第二节固态废料的破碎常见破碎设备1.颚式破碎机简单摆动式复杂摆动式综合摆动式2.锤式破碎机HammerMills式BJD型Movorotor型双转子5.辊式破碎机4.剪切破碎机VonRoll型往复式Lincle-mann型旋转剪切式3.冲击式破碎机Universa型Hazemag型第二节固态废料的破碎机架破碎齿板心轴飞轮偏心轴连杆弹簧拉杆后推力板前推力板简单摆动颚式破碎机鄂式破碎机：有简摆和复摆两种。适用于坚硬和中硬物料的破碎。固态废料破碎产物破碎第二节固态废料的破碎机架固定鄂板破碎齿板飞轮弹簧偏心转动轴复杂摆动颚式破碎机固态废料破碎产物破碎第二节固态废料的破碎格栅普通锤式破碎机测量头锤头旁路大多数都用在破碎家具、电视机、电冰箱、洗衣粉、厨房等大型废物，破碎块可达到50mm左右。该机设有旁路，不能破碎的废物由旁路排出。固态废料破碎筛分破碎产物筛下物旁路第二节固态废料的破碎单转子锤式破碎机示意图固态废料破碎筛分破碎产物筛下物第二节固态废料的破碎细粒级产品出口风力分级机物料入口双转子锤式破碎机具有两个旋转方向的转子，转子下方均装有研磨板。废物自右方给料口送入机内，经右方转子破碎后颗粒排至左方破碎腔，再沿左方研磨板运动3/4圆周后，借风力排至上部的旋转式风力分级板排出机外。该机破碎比可达30。固态废料第二节固态废料的破碎进料口破碎板破碎产物排出筛板锤头锤头销轴锤头主轴固态废料破碎筛分破碎产物筛下物第二节固态废料的破碎研磨板固态废料一种新型高效破碎设备，它具有破碎比大、适应性广，可以破碎韧性、纤维性废物，且构造简单、外观尺寸小、安全方便、易于维（a）Universa型冲击式破碎机冲击式破碎机第二节固态废料的破碎固态废料旋转打击刀排出口一级冲撞板（固定刀）二级冲撞板（固定刀）（b）Hazemag型冲击式破碎机大多数都用在破碎家具、电等生活废物第二节固态废料的破碎小门非破碎物收集区进料口弹簧金属切屑破碎机可使金属切屑的松散体积减小3～8倍，便于运输。锤子呈钩形，对金属切屑施加剪切拉撕等作用而破碎。第二节固态废料的破碎往复式剪切机结构示意图固定刀和活动刀交错排列，通过下端活动铰轴连接，尤似一把无柄剪刀。当呈开口状态时，从侧面看固定刀和活动刀呈V字形。固态废料由上端给入，通过液压装置缓缓将活动刀推向固定刀，当V字形闭合时，废物被挤压破碎，破碎物大小约30cm。这种破碎机适合松散的片、条状废物的破碎。固定刀活动刀第二节固态废料的破碎固态废料固定刀旋转刀筛网图2.8所示为回转式剪切机结构示意图由固定刀（1～2片）和旋转刀（3～5片）组成。固态废料给入料斗，依靠高速转动的旋转刀和固定刀之间的间隙挤压和剪切破碎，破碎产品经筛缝排出机 外。该机的缺点是当混入硬度较大的杂物时，易发生操作事故。这种破碎机适合 家庭生活垃圾的破碎。 固态废料 破碎 筛分 破碎产物筛下物 第二节 固态废料的破碎 固态废料 破碎产物 破碎 破碎机借助预压机压缩盖的闭合将废物压碎，然后再经剪切机剪断， 剪切长度可由推杆控制。 第二节 固态废料的破碎 双齿辊破碎机有两个相对运动的齿辊。当两齿辊相对运动时，辊面上的齿牙将 废物咬住并加以劈碎，破碎后产品随齿辊转动由下部排出。破碎产品粒度由两齿辊 的间隙大小决定。 单齿辊破碎机有一旋转的齿辊和一固定的弧形破碎板。破碎板和齿辊之间形成 上宽下窄的破碎腔。大块废物在破碎腔上部被长齿劈碎，随后继续落在破碎腔下部 进一步被齿辊轧碎，合格破碎产品从下部缝隙排出。 固态废料 破碎产物 破碎 第二节 固态废料的破碎 破碎机本体 小锤头 大锤头 压缩给料机 输送器 切断垫圈固态废料 破碎 筛分 破碎产物筛下物 大型废物锤碎机：用于破碎废汽车等粗大固态废料。废物先经压缩机压缩，再给入 锤碎机，转子由大小两种锤子组成，大锤子磨损后，改作小锤用，锤子铰接悬挂在绕中 心旋转的转子上做非常快速地旋转。转子下方半周安装有箅子筛板，筛板两端安装有固定反击 板，起二次破碎和剪切作用。 第二节 固态废料的破碎 短筒体、传动部分和排料斗等组成。给料粒度一般300～400mm，一次磨细到0.1mm以下，粉碎比可达3000～4000，比球磨机等有介质磨机大数十倍。 干式自磨机的工作原理图。第二节 固态废料的破碎 （6）、粉磨机：主要有球磨机和自磨机 轴承大齿圈 由圆柱形筒体、端盖、中空轴颈、轴承和传动大齿圈组成。筒体内装有直径25～150mm钢球，装入量为筒体有效容积的25%～50%。 当筒体转动时，在摩擦力、离心力和衬板共同作用下，钢球和废物被衬板提升。 当提升到一定高度后，在钢球和废物本身重力作用下，产生自由泻落和抛落，从而 对筒体内底角区废弃物产生冲击和研磨作用，使废物粉碎。 第二节 固态废料的破碎 优点破碎机将投入的含纸垃圾和水流一起搅拌和破碎成为浆液 5.在化学物质、纸和纸浆、矿物等处理中均可使用，可以回 收纸纤维、玻璃、铁和有色金属，剩余泥土等可做堆肥 脱水有机残渣，无论质量、粒度大小等变化都小 3.不会产生噪声、发热和爆炸 的危险性 垃圾变均质浆状物，可按流体处理 2.不会孳生蚊蝇和恶 臭，符合卫生条件 第二节 固态废料的破碎 粒度差异 筛选（筛分） 密度差异 重力分选 磁性差异 磁力分选 导电性差异 电力分选（静 电分选） 光电性差异 光电分选 摩擦性差异 摩擦分选 弹性差异 弹跳分选 人工分选劳动强度 大,卫生条 第三节固态废料的分选 滚筒筛振动筛 脱水和脱泥筛分选择筛分 预先筛分和检查筛分 准备筛分 物料分层 细粒透筛 Principle分类 第三节 固态废料的分选 解决能力筛分效率 第三节固态废料的分选 含水率和含泥量：筛孔尺寸 颗粒形状：球形、多角形、片 状、柱状等 筛面种类(冲孔、编织及棒条) 筛面倾角筛分操作条件 第三节固态废料的分选 筛分设 备类型 3.振动 碎和中碎前。摩擦角，30~35 ，50mm 惯性振动 筛和共振 筛；600~ 3000r/mi n,0.5~1.5 mm,8~40 ，临界速度45% 颗粒大小、形状、尺寸分布 、整体密度、含水率、粘结 或缠绕的可能；筛分器的构 造材料，筛孔尺寸，形状， 筛孔所占筛面比例，转筒筛 的转速、长与直径，振动筛 的振动频率、长与宽；筛分 效率与总体效果要求；运行 特征如能耗、日常维护，运 行难易、可靠性、噪声、非 正常振动与堵塞的可能 第三节 固态废料的分选 共同的工艺条件： 具有密度差异的组分运动介质分散沉降分层分离 重力分 等降比：等降粒子中密度小的颗粒粒度与密度大的颗粒的比。分选介质：空气、水、重液、重悬浮液等 2.重介质分选 1.风力分选 水平气流 上升气流 3.跳汰分选 5.惯性分选 弹道分选 旋风分选 4.摇床分选 分选设备有哪些？ 有哪些结构特点？ (cm/s) 第三节固态废料的分选