废弃物的处理与综合利用.ppt

1、第一章 绪论,从原始人类活动开始，就有固体废物（？）的产生，其解决办法是用迁徙来更换生活住址；1000多年前，古希腊人把生活垃圾倒入深坑填埋；17-18世纪，工业生产为对自然物质进行机械加工，固体废物多为屑末；19世纪末到20世纪初，随着化学工业的发展，人们开始改变物质的化学性质，产生了含汞、铅、砷、氰化物等的有毒固体废物。20世纪以来，有了原子能工业，产生放射性固体废物。,第一节 固体废物的来源与分类,一.固体废物的几个基本概念1.固体废物(solid wastes)：是指人类在日常生活、生产建设和其他非生产性活动中产生，在一定时间和地点又无法利用而被丢弃的对环境具有污染性的固态、半固态废弃

2、物质。生活垃圾、废纸、废塑料等，废酸、废碱、废油等。2.固体废物处理(treatment of solid wastes)：指通过物理、化学、生物等不同方法，使固体废物转化为适于运输、贮存、资源化利用及最终处置的一种过程。,物理：破碎、分选、沉淀、过滤、离心等化学：焚烧、浸出等生物：好氧堆肥、厌氧分解等 例3.固体废物处置(disposal of solid wastes)：指最终处置或安全处置，是解决固体废物的归宿问题，如堆置、填埋、海洋投弃等。4.资源化：是指通过各种方法从固体废物中回收有用组分和能源，广义的资源化包括物质回收、物质转换和能量转换三个部分。,二.固体废物的来源与排量1.来源

3、：固体废物的来源大体上可分为两类，一是在生活过程中产生，二是生产过程中产生。其主要发生源是冶金、煤炭和火力发电三大部门（生产）。2.排量,三.固体废物的分类城市生活垃圾、工业固体废物、矿业固体废物、农业固体废物、放射性固体废物、危险性固体废物。,核燃料生产与加工同位素应用等。,第二节 固体废物的污染及控制一.固体废物的污染途径1.与废水、废气相比，固体废物几个显著的特点（1）固体废物是各种污染物的终态，浓集了许多污染成分。人们却往往对这类污染物产生一种稳定的、污染慢的错觉；（2）在自然条件的影响下，固体废物中的一些有害成分会转入大气、水体和土壤，参与生态系统的物质循环，具有潜在的、长期的危害性

4、。因此，固体废物能通过各种途径危害人体健康。,二.固体废物的污染危害,三.固体废物污染控制措施1.改革生产工艺（1）从技术上减少固体废物的产生；（2）从原料入手，采用精料；（3）从产品质量入手。2.发展物质循环利用工艺。3.进行综合利用：固体废物一般具有某些工业原料所具有的物理化学特性，有的还含有很大一部分未起变化的原料或副产物。4.进行无害化处理与处置。5.其他控制固体废物污染的措施：改变城市的燃料结构，推行精净菜进城，塑料垃圾袋等。,第三节 固体废物管理与循环经济固体废物污染控制的“三化”原则：减量化、无害化及资源化。固体废物污染控制的“3C”原则：避免产生(clean)、综合利用(cyc

5、le)和妥善处理(control)。1995年10月30日，正式公布我国第一部关于固体废物污染管理的法规中华人民共和国固体废物污染环境防治法。循环经济：是物质闭环流动型经济的简称，特征是物质与能量的梯次使用和闭路循环使用，使物质与能量的,使用从“摇篮”到“摇篮”，在环境方面表现为污染低排放，甚至零排放。其本质上是一种生态经济。,物质能量,一级生产,二级生产,三级生产,第二章 废弃物的收集、运输与压实,第一节 固体废物的收集一般工业固体废物的收集、运输由工厂或专门的物质回收公司负责。主要介绍城市垃圾的收集与运输。城市垃圾的收集与运输费用很大，发达国家目前已达到处理总费用的80%左右。城市垃圾一般

6、主要包括生活垃圾、商业垃圾及建筑垃圾等。其中商业垃圾与建筑垃圾由单位自行清除，生活垃圾的收集与运输是本章重点。,分类收集,工业废物与城市垃圾分开；,危险废物与一般废物分开；,可燃性物质与不可燃性物质分开；,可回用物质与不可回用物质分开；,一.收集原则,二.生活垃圾的收集方式1.概述大多数城市对生活垃圾的收集采用传统的收集方法，即由垃圾发生源送至垃圾桶，统一由环卫工人将垃圾桶内垃圾装入垃圾车，再运至中转站，最后由中,转站运到最终处理厂或填埋厂处置，形成了一套固定模式的收集-中转-集中处置系统。发生源-垃圾桶-垃圾车-中转站-填埋场2.垃圾发生源到垃圾桶过程中的收集方式分类及容器（1）混合收集：是

7、传统的收集方式，费用低，简单易行；但降低了废物中有用物质的纯度和再生利用的价值。定点收集方式其是指收集容器放置于固定的地点，一天中的全部或大部分时间为居民服务。要求：占用一定的空间设立收集点；收集点便于车辆经,过；收集容器要有较好的密封隔离效果，以避免收集过程中产生公共卫生问题。该收集方式所使用的容器有容器式和构筑物式两种。容器式：是最常见的一种形式，有圆形和方形两种，目前使用的多为塑料或钢制的。构筑物式：一般为砖、水泥结构，容器为5-10m3,不密封。特点：使用寿命长，费用低；但在高峰季节会发生垃圾满溢的情况，与周围环境敞开接触，易造成周围环境卫生的恶化；另外，清运时难度较大，不利于机械化操

8、作。,定时收集方式及容器定时垃圾收集方式不设置固定的垃圾收集点，直接用垃圾清运车收集居民区垃圾。具体做法是：清运车以固定的时间与路线行驶于居民区中并收集路旁的居民垃圾。该收集方式的容器：其一是配合高级住宅独家独院式生活方式而设置的小型移动式垃圾桶，二是普通容器，一般为小型垃圾收集车。特殊垃圾收集方式垃圾楼道式收集方式，是定点垃圾收集方式的一种，垃圾楼道是高层建筑物中的一条垂直通道，每层都开一个,倾倒口，底部有垃圾储存室。节约居民家务劳动量。上世纪70年代在瑞典斯德哥尔摩首先得到应用的气动垃圾输送方式。主要服务于高层居住区。（2）分类收集分类收集是根据废物的种类和组成分别进行收集的方式，其主要优

9、点是：从垃圾发生源上入手，提高了垃圾的资源利用价值，有利于废物的资源化综合利用。分类收集的具体做法：根据本地区的垃圾组成情况，将垃圾分成几个分类组，一般分成可回收废品、易腐性有机物和一般无机物等几类，其中可回收废品组又可根,据需要分成玻璃、金属、纸、塑料等成分，然后再分别收集。分类收集工具：特制塑料垃圾袋，居民在排放垃圾时按分类将其放入有明显标志的不同垃圾袋内，然后再送到收集点，放入不同容器中。混合垃圾收集方式如何改造为分类垃圾收集方式？a:以定点收集方式为例，只要在收集点增加一定数量的收集容器即可适合要求；b:由于垃圾的类别增加，每一类要分别收运，所以需要增加收运次数，增加成本。解决方法：延

10、长对非易腐性,垃圾的收运周期，以缩减总的收运次数。二、收集系统分析发生源-垃圾桶-垃圾车-中转站-填埋场1.基本概念（1）拖曳容器系统：可分为简便模式和交换模式。简便模式是从收集点将装满垃圾的容器用牵引车拖到处置,场倒空后再送回原收集点，车子开到第二个垃圾容器放置点，如此重复直至一天工作结束。交换模式是带空垃圾桶去交换。（2）固定容器系统：垃圾容器放在固定的收集点，垃圾车从调度站出来将垃圾容器中垃圾出空，垃圾容器放回原处，车子开到第二个收集点重复操作，直至垃圾车装满或工作日结束。拖曳容器系统和固定容器系统是收集系统的两种。（3）拾取时间（装运时间）：与收集系统的类型有关。拖曳容器系统的简便模式

11、：,拾取时间（Phcs）=牵引车从放置点开车到下一个放置点所需的时间+提起装满垃圾的垃圾桶的时间+放下空垃圾桶的时间拖曳容器系统的交换模式：拾取时间=提起装满垃圾的垃圾桶的时间+在另一个放置点放下空垃圾桶的时间固定容器系统：拾取时间是将所有垃圾桶中的垃圾出空到垃圾车上所花费的时间。（出空垃圾所用时间及车辆行驶于垃圾桶放置点之间所需要的时间）,（4）运输时间：也与收集系统的类型有关。拖曳容器系统：运输时间=将装满垃圾的垃圾桶从放置点拖到处置场所需时间+将空垃圾桶从处置场拖到放置点所需时间。固定容器系统：运输时间是指垃圾车装满后或从收集路线的最后一个放置点开车到处置场，以及出空垃圾后再从处置场开车

12、到下一个收集路线的第一个放置点所需的时间。（5）在处置场所花费的时间：等待卸车、出空垃圾（6）非生产性时间：报道、登记、交通拥挤时间损失,收集和运输生活垃圾所耗费的时间主要包括以上的拾取时间、运输时间、在处置场所花费的时间及非生产性时间。收集成本？,2.拖曳容器系统（1）每收集一桶垃圾所需时间为：Thcs=(Phcs+h+S)/(1-)（2-1）式中，Thcs：拖曳垃圾桶每个双层所需时间，h；Phcs：每个双层拾取所花费的时间，h；h：每个双层运输花费的时间，h；S：在处置场花费的时间，h；,：非生产性时间因子，%。非生产性时间占整个收集过程所花时间的百分数，在0.1-0.25之间，一般取0.

13、15。式（2-1）中，Phcs=pc+dbc+uc（简便模式）Phcs=pc+uc（交换模式）h=a+bx（其中h为每个双层运输的时间，h；a和b均为经验常数；x为每个双层运输的距离，km。因此式（2-1）又可表示为：Thcs=(Phcs+S+a+bx)/(1-)（2-2）,（2）设每辆车一个工作日的工作时间为H（h/d）则：H/Thcs为？记为Nd即：Nd=H/Thcs=(1-)H/(Phcs+S+a+bx)（2-3）（3）若每周双程旅程总次数为tw则 tw/Nd为？记为Dw即：Dw=tw/Nd=tw(Phcs+S+a+bx)/(1-)H（2-4）（4）tw的计算设：一周废物产生量为：Vw(

14、m3)垃圾桶的平均大小为：C(m3)垃圾桶的填充系数为：f 则：Vw/Cf?,Vw/Cf每周需要出空的垃圾桶数，记为Nw；twNw=Vw/Cf3.收集车辆许多国家和地区都有自己的收集车分类方法和型号，我国目前尚未形成垃圾收集车的分类体系。所用的垃圾车种类主要有：（1）简易自卸收集车，适宜于固定容器系统；（2）活斗垃圾收集车，适宜于拖曳容器系统；（3）桶式倒装密封收集车，适宜于固定容器系统；（4）后装式压缩收集车，适宜于分类收集方法。,4.收集次数与时间（1）收集次数：住宅区、商业区基本上要日产日清。特殊情况下，每周几次要根据产生量、气候等而定。（2）收集时间：垃圾收集时间大致可分昼间、晚间和黎

15、明三种。住宅区最好在昼间收集，？。商业区则宜在晚间收集，此时车辆和行人稀少，可加快收集速度。,第二节 固体废物压实,Vv,Vs,Vm,一.压实的原理、目的1.原理大多数固体废物是由颗粒及颗粒间的孔隙组成的集合体，自然堆放的固体废物，其表观体积是颗粒体积与孔隙体积之和。因此压实的原理是利用机械的方法减少垃圾的孔隙率，将空气挤压出来增加固体废物的聚集程度。压实技术适宜于压缩性能大而复原性能小的物质。压实的目的：（1）增大密度，减小体积，降低运输成本，延长填埋,场寿命；（2）制取高密度惰性块料，便于贮存、填埋或作建筑材料。3.压缩比（R）：固体废物压缩前的体积与压缩后的体积之比。（或固体废物经压实后

16、，体积减少的程度。）一般压缩比为3-5，若同时采用破碎和压实两技术可使压缩比达到5-10。4.固体废物压实处理的优点（1）减轻环境污染。固体废物中有机物在高压压缩过程中，由于挤压而升温，BOD5可由6000mg/L降低到20,mg/L，COD可以从8000mg/L降低到150mg/L。（2）节省填埋或贮存场地。对于城市垃圾，目前国内外填埋用地日渐紧张，生活垃圾压缩后体积可减少60-70%，从而大大节省填埋用地。（3）快速安全造地。用惰性固体废物压实块作为填海造地材料，上面只需覆盖很薄土层，即可利用。,二.固体废物压实器与流程固体废物的压实设备称为压实器，一般可分为固定式和移动式两大类。1.固定

17、式压实器：一般设置在废物中转站等场合，仅对废物进行压实，压实器本身并不移动。（1）水平压实器：是一个矩形或方形的钢制容器，有一个可沿水平方向移动的压头。,（2）三向联合式压实器:具有三个互相垂直的压头。（3）回转式压实器：有两个水平压头，一个旋转压头（铰链在容器的一端）。2.移动式压实器带有行驶轮或可在轨道上行驶的压实器称为移动式压实器，如胶轮式压实机、履带式压实机等。,3.压实流程,垃圾,铁丝网,压缩,填埋场,压缩固化垃圾,冷却,沥青浸渍,退块,污水,油水分离,曝气槽,沉淀槽,灭菌槽,排放,净水,国外城市垃圾压缩处理工艺流程,第三章 废弃物的破碎,第一节 破碎的基础理论一.概述固体废物的破碎

18、就是把废物转变成适合于进一步加工或能经济地再处理、处置的形状和大小。1.破碎的原理：利用外力克服固体废物质点间的内聚力而使大块固体废物裂成小块、使小块固体废物颗粒裂成细粉。前者产品粒度在1-5mm以上，设备为破碎机；后者又称为磨碎或细磨，产品粒度在1-5mm以下，设备,为磨碎机。2.固体废物破碎的目的（1）减小固体废物的容积，以便运输和贮存；（2）为固体废物的分选提供所要求的粒度，以便能够有效地回收其中的有用成分；（3）防止粗大、锋利的固体废物损坏分选、焚烧和热解等设备或炉膛；（4）增加固体废物的比表面积，提高焚烧、热解、熔融等作业的效率；（5）为下一步加工做准备，以便进一步加工制备；,（6）

19、生活垃圾进行填埋处置时，破碎后压实密度高而均匀，可以加快覆土还原。（有利于固废三化）二.固体废物的机械强度和破碎方法1.机械强度（可碎性）固体废物的机械强度是指固体废物抗破碎的阻力。通常用抗压强度、抗拉强度、抗剪强度和抗弯强度来表示。其中：抗压强度抗剪强度抗弯强度抗拉强度,抗压强度大于250MPa者为坚硬固体废物，40-250MPa者为中硬固体废物，小于40MPa者为软固体废物。2.破碎方法破碎方法有干式、湿式和半湿式三种，通常所指的破碎为干式破碎。,破碎,机械能破碎,非机械能破碎,压碎 磨碎劈碎 冲击折断 剪切,低温破碎：废塑料及制品、废橡胶及制品超声波破碎：,三.破碎中常用的一些概念1.破

20、碎比：指在破碎过程中，原废物粒度与破碎产物粒度的比值，表征废物被破碎的程度。破碎比的计算方法有以下两种：（1）用废物破碎前的最大粒度Dmax与破碎后最大粒度dmax的比值来确定破碎比i（其中最大粒度一般以95%的该物料能通过的方形筛孔尺寸来表示）,此破碎比称为极限破碎比,（2）用废物破碎前的平均粒度（Dcp）与破碎后平均粒度（dcp）的比值来确定破碎比。,此破碎比称为真实破碎比,一般破碎机的i在3-30之间，磨碎机破碎比可达40-400以上。2.总破碎比：若固体废物要进行分选（浮选、磁选等），要求的入选粒度很细。这不是任何单台破碎机械能够独立完成的，而需要多台破碎、磨碎机械经过多次破碎或磨碎才

21、能达到最终要求。,固体废物每经过一次破碎机或磨碎机称为一个破碎段，每个破碎段有一个破碎比。总破碎比等于各段破碎比的乘积，即：i=i1i2i3in3.破碎流程按破碎要求使物料依次通过一系列破碎、筛分和分级机械，构成了破碎流程。P50破碎基本流程。4.过粉碎：在粉碎过程中产生小于规定粒度下限产品的现象称为过粉碎。,带预先筛分破碎工艺：相对减少了进入破碎机的总给料量，有利于节能；带检查筛分破碎工艺：可获得全部符合粒度要求的产品；,第二节 破碎机械破碎固体废物常用的破碎机类型有颚式破碎机、锤式破碎机、冲击式破碎机、剪切式破碎机及辊式破碎机等。一.颚式破碎机根据结构和摆动方式不同，颚式破碎机可分为简单摆

22、动颚式破碎机和复杂摆动颚式破碎机。1.简单摆动颚式破碎机（结构如下页图）（1）结构机架：稳定作用；破碎齿板：固定颚和可动颚板上所装衬板，其作用有：,一是防止固定颚和可动颚受到磨损，二是衬板上的齿牙有助于破碎物料；心轴：使动颚上端固定，只能绕心轴转动，而不能上下左右移动；可动颚板：工作时，固定颚的齿峰与可动颚板的齿谷相对；偏心轴：是颚式破碎机的主要构件，偏心轴的旋转引起可动颚板的往复运动。（2）工作原理皮带轮带动偏心轴旋转时，偏心顶点牵动牵动连杆上下,运动，也就牵动前后推力板作舒张及收缩运动，从而使动颚时而靠近固定颚，时而离开固定颚。动颚靠近固定颚时就对破碎腔内的物料进行压碎、劈碎及折断，动颚离

23、开固定颚时，破碎后的物料靠自重从破碎腔内落下。2.复杂摆动颚式破碎机与简摆型相比，复杂摆动颚式破碎机的优点是破碎比大，规格相同时复摆型比简摆型破碎能力高20-30%。（1）结构（见下页图）与简摆型相比，结构简单，没有心轴、垂直连杆和后肘板。,偏心轴：复杂摆动颚式破碎机的主要构件，其转动时带动动颚运动，从而使物料遭受压碎；调节楔：排料口宽度的调节装置，通过调节可以改变破碎机的破碎比。（2）工作原理复杂摆动颚式破碎机的动颚在偏心轴的带动下，上端作近似圆形的运动，下端运动近似椭圆形，其运动较简单摆动颚式破碎机复杂。动颚的运动使物料时而遭受压碎，时而向下排送。,3.颚式破碎机的应用主要用于破碎强度韧性

24、高、腐蚀性强的废物。（吃硬不吃软）煤矸石作为沸腾炉燃料、制砖原料等的破碎。4.颚式破碎机的参数选择与计算（1）啮角（如图所示）破碎机的动颚与固定颚之间的夹角，称为啮角。啮角与排料口宽度的关系排料口宽度 啮角 破碎比 生产能力 排料口宽度 啮角 破碎比 生产能力 啮角的计算啮角的上限应能保证破碎时能够咬住物料不被挤出。,理论上啮角的计算可通过颚板上物料的受力分析求出，如下图所示：固定颚对物体的垂直作用力P1动颚对物体的垂直作用力P2物体的重量 G摩擦力 fP1，fP2,对x轴 P1=P2cos+fP2sin y轴 P2sin=fP1+fP2cos,摩擦系数f和摩擦角0的关系是：f=tg0,故,t

25、g=tg20=20,即当啮角等于摩擦角0的两倍时，上述平衡关系可保持。因而最大允许啮角应小于两倍摩擦角。,通常情况下，物料与颚板之间的摩擦系数f=0.2-0.3，相当于摩擦角0=12。因此，颚式破碎机的啮角通常取18-24。（2）偏心轴的转速（r/min)偏心轴转一圈，动颚往复摆动一次，其中半圈为工作行程，半圈为空行程。转速太快或太慢均不利于破碎机生产能力的发挥。对设备规格9001200mm的颚式破碎机，其转速可用下式计算：,其中，啮角，度；S动颚在排料口处的水平行程。,对设备规格9001200mm的颚式破碎机，其转速可用下式计算：,其中，、S同上。,（3）颚式破碎机的处理能力在工作中常用下面

26、的经验公式计算颚式破碎机的处理能力，即 Q=340KLe10-6其中，K是与物料粒度及机械强度有关的系数。当给料中粗粒含量高且处理的是难碎性物料时，K=1；处理难碎性物料但给料中粗粒含量少，或处理中硬物料但给料中粗粒含量多时，K=1.25；处理易碎物料且给料中粗粒含量低时，K=1.5。,L为破碎机破碎腔的长度，cm；e为排料口宽度，cm；为物料的松散体积密度，t/m3。二.锤式破碎机1.简介：锤式破碎机是最普通的一种工业破碎设备。可分为两类：单转子锤式破碎机（只有一个转子）和双转子锤式破碎机，主要用于破碎中等硬度且腐蚀性弱的固体废物。2.结构：锤式破碎机主要有供料斗、主机架、转子装置、破碎板、

27、筛板等组成。,其中转子装置又包括圆盘和锤子。锤子：是锤式破碎机的最主要工作机件，通常用高锰钢或其他合金钢等制成。锤子以铰链方式装在圆盘上，在圆盘旋转时锤子向外张开，一旦遇到硬物，锤子向后退让，起保险作用。（3）工作原理固体废物自上部给料口给入机内，立即受到高速旋转的锤子的打击、冲击、剪切、研磨等作用而破碎，同时固体废物从转子上获得能量后飞向坚硬的破碎板，通过颗粒与破碎板之间的冲击作用、颗粒与颗粒之间的摩擦作,用等，使物料得到进一步破碎。在转子的下部设有筛板，破碎物料中小于筛孔尺寸的细粒通过筛板排出；大于筛孔尺寸的粗粒被阻留在筛板上并继续受到锤子的打击和研磨，最后通过筛板排出。（4）锤碎机的参数

28、转速圆盘的转速通常在35-75m/s之间，转速越大，破碎产品的粒度越小，但同时锤子的磨损也越大。,处理能力计算锤碎机处理能力的经验公式为：Q=kgL式中，Q为破碎机的处理能力，t/h；，L为转子的直径和长度；为物料的松散体积密度，t/m3；kg为经验系数，主要取决于物料的物理性质，当破碎石灰石等中硬物料时，kg=30-45；破碎煤时，kg=130-150。,锤碎机结构尺寸的选择锤碎机转子直径通常为最大给料粒度的2-8倍，转子直径与长度的比值一般为0.7-1.5。锤子重量的计算锤碎机锤子的重量是影响破碎机处理能力和功率消耗的主要因素。多数情况下，锤子的重量可按下列经验公式计算：G=(1.5-2)

29、Gm式中，G为每个锤子的重量，kg；Gm为最大块物料的重量，kg。,三.辊式破碎机辊式破碎机具有能耗低、产品过粉碎程度小、构造简单、工作可靠等优点。辊式破碎机的规格用辊子直径辊子长度L来表示。1.辊式破碎机的分类（1）按辊子数目分为单辊破碎机和双辊破碎机两类。（2）按滚面类别分为光面辊碎机和齿面辊碎机两类。其中光面辊碎机：挤压、研磨；齿面辊碎机：劈碎。,2.单辊破碎机（如图所示）（1）结构：主要由辊子和破碎板构成，对单辊破碎机来讲，其辊子都是带齿的。（2）工作原理：固体废物由上方给入破碎腔，大块物料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，破碎产品自下部排出。,3.双辊破

30、碎机（如图所示）（1）结构：工作机构是辊子1、3，辊子1支承在固定轴承上，辊子3支承在活动轴承上。活动轴承的作用：当硬质杂物进入破碎腔时，辊子受力骤增，迫使活动轴承压迫弹簧向右移动，使排料口间隙增加，排除硬质杂物，从而防止破碎机的机件损坏，起保险作用。（2）工作原理：固体废物由上方给入两齿辊中间，当两齿辊同步相对转动时，辊面上的齿牙降咬住物料并进行劈碎，破碎后的产品随齿辊转动从下部排出。,第三节 磨碎机械磨碎是固体废物破碎过程的继续，磨碎作业以湿式为主。磨碎机类型主要有球磨机（介质为钢球）、棒磨机（介质为钢棒）及自磨机等。一.球磨机的结构（如图所示）1.筒体：由厚钢板焊接而成的圆柱体，筒体上开

31、有1-2个人孔，便于更换衬板和检查。2.衬板：设于筒体内部，为耐磨材料。作用：防止筒体磨损，兼有提升钢球的作用。3.中空轴颈：有两个作用，一是起支撑作用，二是起给,料和排料的漏斗作用。4.钢球：装在筒体内部，直径为25-150mm，其装入量为筒体有效容积的25-50%。钢球是球磨机的主要工作机件，正是由于钢球对物料所产生的冲击和研磨作用，使物料得以粉碎。二.工作原理物料由左端的中空轴颈给入筒体，在电动机的作用下，筒体缓缓转动。在摩擦力、离心力和衬板的共同作用下，钢球和物料被衬板提升。当提升到一定高度后，在钢球和物料本身重力作用下，产生自由泻落和抛落，从,而对筒体底脚区的物料产生冲击和研磨作用，

32、使物料粉碎。在此过程中，物料逐渐向右方扩散，最后从右方的中空轴颈溢流出去。三.钢球的泻落、抛落及离心状态1.泻落态：当钢球的装载量（填充率）较高（40-50%）且磨机转速较低时，钢球随筒体升至大约与垂线成40-50角度后，介质一层层往下滑落，这种运动状态称为泻落态。钢球在滑滚过程中对钢球间隙里的物料主要产生研磨作用。,2.抛落态：当磨机转速较高，钢球随筒体提升至一定高度后，将脱离筒体沿抛物线轨迹呈自由下落，称为抛落态。抛落的钢球对处于下部位置的物料主要产生冲击作用。3.离心状态：当磨机转速进一步提高，离心力使介质随筒壁一起旋转，即离心旋转状态，此时对物料的粉碎作用也停止。因此，实践中筒体转速应

33、控制在能使钢球产生泻落态和抛落态。以最外层介质产生离心旋转时的转速称为临界转速。,四.如何求球磨机的临界转速如图所示，令钢球的质量为m，筒体转速、半径、直径、线速度分别为n、R、和v，为钢球开始抛射的点A与圆心连线OA同垂直轴的夹角。则,C=Gcosmv2/R=Gcos以G=mg和v=2Rn/60带入上式并化简得：,当=0时，则出现离心旋转状态，钢球停止抛射，有,式中，nC为临界转速，即介质产生离心旋转时的磨机转速，r/min。生产实践中，球磨机的转速应低于临界转速。五.球磨机的工作参数1.转速 n=nC式中，为转速率。,2.介质填充率提高介质填充率，在一定条件下可以提高球磨机的处理能力，但介质填充率也不能太高。在生产实践中，溢流型球磨机的介质填充率取40%。,第四节 低温破碎一.低温破碎的原理利用有些物质低温变脆的特点，在低温下对固体废物进行破碎。例，几种塑料的脆化点分别为：聚氯乙烯-5