粉体专业课程设计碳酸钙.docx
《粉体专业课程设计碳酸钙.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《粉体专业课程设计碳酸钙.docx（37页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
粉体专业课程设计碳酸钙
系
姓
学
专
合肥学院课程设计说明书
部
名
号
业
课程名称
项目名称
年产10万吨600-6250目重质碳酸钙
工
艺
设
计
指导教师
１
1、工艺说明..............................................................................................................２
2、工艺流程图..........................................................................................................３
3、原料及预处理系统..............................................................................................４
3.1原料来源........................................................................................................４
3.2原料预处理....................................................................................................４
四、破碎系统..............................................................................................................５
4.1破碎理论.......................................................................................................５
4.2破碎机...........................................................................................................７
4.2.1双辊破碎机.......................................................................................７
4.2.2颚式破碎机...................................................................................１０
4.2.2旋回破碎机...................................................................................１１
4.2.3园锥破碎机...................................................................................１１
4.3粉碎流程...................................................................................................１１
五、粉磨系统..........................................................................................................１３
5.1粉磨原理...................................................................................................１３
5.1球磨机.......................................................................................................１６
5.1.1产品介绍.......................................................................................１６
5.1.2性能特点.......................................................................................１７
5.1.3工作原理.......................................................................................１７
5.1.4技术参数.......................................................................................１７
5.2塔式搅拌磨...............................................................................................１９
5.2.1工作原理.......................................................................................１９
5.2.2塔磨机的特征...............................................................................２０
六、分级系统..........................................................................................................２２
6.1螺旋分级机...............................................................................................２２
6.1.1螺旋分级机原理...........................................................................２２
6.1.2影响因素.......................................................................................２２
6.2水力旋流器...............................................................................................２３
6.2.1水力旋流器原理...........................................................................２３
6.2.2影响因素.......................................................................................２３
6.3布袋除尘器...............................................................................................２４
6.3.1工作原理.......................................................................................２４
6.3.2滤料...............................................................................................２４
6.3.3JDMC系列脉冲长布袋除尘器................................................２５
6.3.4除尘布袋的堵塞...........................................................................２６
6.3.5除尘滤袋的破损...........................................................................２６
6.3.6布袋的老化...................................................................................２７
7、环境保护及措施..............................................................................................２８
8、小结..................................................................................................................２８
9、参考文献..........................................................................................................２９
２
３
一、工艺说明
本次流程生产的产品为600-6250目超细重质碳酸钙粉末，无色、
无味。
在空气中稳定。
几乎不溶于水，不溶于醇。
遇稀醋酸、稀盐酸、稀硝酸发生泡沸，并溶解。
加热到898℃开始分解为氧化钙和二
氧化碳。
重质碳酸钙，简称重钙，是由天然碳酸盐矿物如方解石、
大理石、石灰石磨碎而成。
是常用的粉状无机填料，具有化学纯度高、惰性大、不易化学反应、热稳定性好、在400℃以下不会分解、
白度高、吸油率低、折光率低、质软、干燥、不含结晶水、硬度低磨耗值小、无毒、无味、无臭、分散性好等优点。
我国是世界上碳酸钙资源和生产大国，目前，我国碳酸钙工业总生产能力达400万吨/年。
但是，统计结果显示，在我国碳
酸钙行业中，具有一定技术附加值的碳酸钙在产品结构中仅占7.1%，其中具有高附加值的品种不足总产量的0.5%，而国外纳米级超细级碳酸钙已形成大规模工业化生产。
进入21世纪后，碳酸钙行业在国外技术和资本的影响下，正
逐步和国际接轨。
企业规模大型化、产品系列化、品质高档化和应用专业化已成为近期行业发展的主流趋势。
本工艺主要是利用天然的碳酸钙矿石为原料，通过原料预处理、
鄂破、球磨（闭式）、分离分级、塔式搅拌磨、分级分离、布袋收尘、包装。
４
二、工艺流程图
旋风收集器
辊破
分级主机
布袋除尘器
分机主机
球磨机
分机主机
塔式磨
５
三、原料及预处理系统
3.1原料来源
该流程是重质碳酸钙粉的生产工艺，所以用方解石、石灰石矿石
为主要原料，它们广泛的分布在我国的各个地区且资源丰富。
方解石是一种碳酸钙矿物，天然碳酸钙中最常见的就是它。
因此，
方解石是一种分布很广的矿物。
方解石的晶体形状多种多样，它们
的集合体可以是一簇簇的晶体，也可以是粒状、块状、纤维状、钟
乳状、土状等等。
敲击方解石可以得到很多方形碎块，故名方解石。
石灰石主要成分是碳酸钙（CaCO3）。
石灰和石灰石大量用做建
筑材料，也是许多工业的重要原料。
石灰石可直接加工成石料和烧制成生石灰。
石灰有生石灰和熟石灰。
生石灰的主要成分是CaO，
一般呈块状，纯的为白色，含有杂质时为淡灰色或淡黄色。
3.2原料预处理
矿山上的矿石经过爆破等方式获得大的块状原料，通过汽车运
６
【1】
输到生产地点。
由于天然的矿石上面有很多像泥土一样的杂质存在，
会严重影响生产粉的白度和质量。
所以要事先对矿石进行预处理。
将运来的矿石堆放在一起，用工业用水冲洗将矿石清洗干净，用掉
的水通过回流收集沉淀后循环使用。
清洗干净的矿石可以进入下道工序。
四、破碎系统
目前，广泛应用的矿石破碎方法仍然是机械力破碎，包括：
挤压、
冲击、研磨和劈裂等。
非机械力破碎的方法有：
爆破、超声、热裂、高频电磁波和水力等。
破碎过程是一个非常复杂的物料块（矿石）尺寸变化的过程，
与许多无法估计的因素有关。
对破碎过程的主要影响因素包括：
矿
石的抗力强度、硬度、韧性、形状、尺寸、湿度、密度和均质性等
【2】
；也包括一些外部因素，例如：
矿石之间在破碎瞬间的相互作用
和分布情况等。
破碎过程是不可逆的，也不会自行发生。
矿石破碎过程是矿石在
外力的作用下，克服了内部质点之间的内聚力造成的。
矿石受外力
作用出现破坏之前，首先产生弹性变形，这时矿石本身并没有破坏；
当应力达到弹性极限时，出现永久变形，进入塑性变形状态；当塑性变形达到极限时，矿石才会破坏。
4.1破碎理论
破碎理论是研究从一定块度的物料（矿石）被破碎到要求的粒度
时，与需要外部供给的能量之间的关系。
虽然已经提出了几个破碎
７
理论，但是没有一个已被证实和得到实际应用。
困难之一是由于从
外部输入的大部分能量被设备本身消耗，并转换成为热量，只有小
部分的能量用于破碎矿石。
其次，是所有的理论都假设被破碎的物
料是脆性的，当物料（矿石）具有可塑性时，外部能量大部分被消
耗在改变物料的形状上，而不是产生新的表面。
1867年，
P.R.Rittinger提出“面积说”，认为在物料破碎过程中能量主要
消耗在剪切变形，剪切力作用的结果形成新的表面。
因此，破碎时所消耗的能量与破碎过程中物料新生成的表面积成正比。
1885年，F.Kick提出“体积说”，认为物料在破碎时，首先发
生压缩变形而后破裂，垂直压力起主导作用，即在一定的破碎
（X1/X2）条件下，破碎物料所消耗的能量与颗粒体积或重量成正比。
1952年，F.C.Bond提出“破碎裂缝说”，认为外力作用于待破
碎的物料，必须克服作用于固体质点的内聚力，物料才能发生破碎。
物料块在破碎时，最初是沿着薄弱面碎裂。
随着破碎过程的进行，
物料的粒度不断减小，脆弱处不断减少，破碎就越困难。
裂缝的存
在对破碎时的能耗有很大的影响。
物料在破碎时，首先物料被变形，
储留了部分变形能；一旦局部应力超过临界点时，促使裂纹扩展而
生成新的表面。
因此，破碎物料所需的能量应当考虑“变形能”和
“新生表面能”两项。
变形能与物料体积V成正比；新生表面能与
物料新生表面积S成正比。
如果等量考虑这两项，则破碎物料所需
的能量E应当与它们的几何平均值成正比，即：
E与（VS）1/2成正比。
８
【3】
对于外形相似的矿块，矿石单位体积的表面面积与矿石直径X成反
比，即：
与1/X成正比。
可见，E必然与1/X1/2成正比。
可以认为1/X1/2
含有裂缝长度的意义，因此破碎一定重量的物料所需的能量正比于所生成的裂缝长度。
4.2破碎机
工业应用的破碎机有：
颚式破碎机、旋回破碎机、园锥破碎机、
冲击作用破碎机（锤式破碎机、反击式破碎机、笼形破碎机）和辊式破碎机（单辊式和双辊式）等。
4.2.1双辊破碎机
双辊破碎机是利用两组单独传动的辊轴,相对旋转产生的挤轧
力和磨剪力来破碎物料。
当物料进入机器的破碎腔以后,物料受到转
动辊轴的啮力作用,使物料被逼通过两辊之间,同时受到辊轴的挤轧
和剪磨,物料即开始碎裂,碎裂后的小颗粒沿着辊子旋转的切线,通过
两辊轴的间隙,向机器下方抛出,超过间隙的大颗粒物料,继续被破碎成小颗粒排出。
1、用途
双辊破碎机,可供选矿,化工,水泥,耐火材料,磨料,建筑材料等
工业部门中,细碎高.中硬度以下的矿石,岩石及耐火材料之用。
双辊
破碎机尤其在耐火材料和采矿行业中比一般破碎机2gps双辊破碎机
械更优异的效果.近几年来,还广泛被应用于破碎钢砂等行业。
９
破碎生产线配套设备包括：
颚式破碎机（颚破机），锤式破碎
机（锤破），反击式破碎机（反击破），复合式破碎机（复合破），
辊式破碎机（双辊破），对辊破碎机，双辊破碎机，冲击式破碎机
（冲击破），复摆细碎颚式破碎机，环锤式破碎机，PCL破碎机，
自击式破碎机，冲击式破碎机，立式复合破碎机，卧式复合破碎机，
圆锥破碎机，冲击式破碎机，碎石机，粉碎机，及破碎生产线上使
用的振动给料机（喂料机），摆式给料机，复摆式给料机，输送机，
胶带输送机，输送设备，直线振动筛（直线筛），圆振动筛（圆筛）
，筛分设备。
筛选设备，皮带输送机等各种矿山机械破碎设备。
2、工作原理及结构
（1）该系列对辊式破碎机主要由辊轮组成、辊轮支撑轴承、压紧和调节装置以及驱动装置等部分组成。
（2）出料粒度的调节：
两辊轮之间装有楔形或垫片调节装置，
楔形装置的顶端装有调整螺栓，当调整螺栓将楔块向上拉起时，楔
块将活动辊轮顶离固定轮，即两辊轮间隙变大，出料粒度变大，当
楔块向下时，活动辊轮在压紧弹簧的作用下两轮间隙变小，出料粒
度变小。
垫片装置是通过增减垫片的数量或厚薄来调节出料粒度大
小的，当增加垫片时两辊轮间隙变大，当减少垫片时两辊轮间隙变小，出料粒度变小。
（3）驱动机构是由两个电动机，通过三角皮带传动到槽轮上拖
动辊轮，按照相对方向运动旋转。
在破碎物料时，物料从进料口通
过辊轮，经碾压而破碎，破碎后的成品从底架下面排出。
１０
（4）为了安全，传动部分应根据实际情况自行安装安全罩。
3、双辊破碎机机器的维护
（1）轴承 破碎机的轴承担负机器的全部负荷，所以良好
的润滑对轴承寿命有很大的关系，它直接影响到机器的使用寿命和
运转率，因而要求注入的润滑油必须清洁，密封必须良好，本机器
的主要注油处：
转动轴承、轧辊轴承、所有齿轮、活动轴承、滑动平面。
（2）新安装的轮箍容易发生松动必须经常进行检查。
（3）注意机器各部位的工作是否正常。
（4）注意检查易磨损件的磨损程度，随时注意更换被磨损的零件。
（5）放活动装置的底架平面，应出去灰尘等物以免机器遇到不
能破碎的物料时活动轴承不能在底架上移动，以致发生严重事故。
（6）轴承油温升高，应立即停车检查原因加以消除。
（7）转动齿轮在运转时若有冲击声应立即停车检查，并消除。
4、双辊破碎机技术参数
类
型
序
号
型号规格
技术性能
电机功
率
（KW）
外形尺寸
（长×宽×高）
（mm）
重量
（Kg）
给料粒
度
（mm）
排料粒
度
（mm）
生产能力
（m3/h）
双
辊
破
碎
机
1
2PG￠250×
400
<32
2-8
1.5~7
2×5.5
1430×1481×816
1200
2
2PG￠610×
400
<36
2~9
3~9
2×11
1785×2365×1415
3800
3
2PG￠750×
500
<40
2~10
7~12
2×15
2720×2700×1400
10250
4
2PG￠750×
700
<40
5~10
15~25
2×22
3422×2800×1705
11700
１１
【4】
5
2PG￠750×
1000
<40
2~10
6~30
2×30
4150×2800×1750
12500
6
2PG￠900×
500
<40
2~10
9~30
2×22
2750×1790×2065
14000
7
2PG￠900×
900
<40
2~10
11~45
2×30
2750×2180×2065
16800
8
2PG￠900×
1200
<40
3~10
15~60
2×55
2750×2480×2065
20800
9
2PG￠1000
×800
25~90
3~40
12~50
2×45
2940×2080×2065
22600
10
2PG￠1200
×1000
<40
3~12
10~50
2×37
3690×3430×2700
46820
11
2PG￠1200
×1200
<40
3~12
18~68
2×75
3690×3630×2700
48600
4.2.2颚式破碎机
PE系列颚式破碎机（粗破）广泛应用于矿山、冶炼、建材、
公路、铁路、水利和化学产业等众多部分，破碎抗压强度不超过
320兆帕的各种物料，被破碎物料的最大块度不得大于技术参数表
参数所规定的值。
本系列颚式破碎机，具有破碎比大、产品粒度均
匀、结构简单、性能可靠、维修简便、运营费用经济等特点。
PEX系列颚式破碎机（细破）该设备广泛用于选矿、建材、采石
场和化工等行业的物料破碎。
适用于粗、中级破碎，抗压强度极限（2000kg/cm2）的各种矿石、岩石及其他物料。
机能特点
1.破碎腔深而且无死区，进步了进料能力与产量；
2.其破碎比大，产品粒度平均；
3.垫片式排料口调束装置，可靠利便，调节范围大，增加了设备的灵活性；
１２
4.润滑系统安全可靠，部件更换利便，保养工作量小；
5.结构简朴，工作可靠，运营用度低。
6.设备节能：
单机节能15%～30%，系统节能一倍以上；
7.排料口调整范围大，可知足不同用户的要求；
8.噪音低，粉尘少。
4.2.2旋回破碎机
旋回破碎机是由旋转立盘式破碎发展形成的，用于各种硬度岩矿
的粗碎。
旋回破碎机的工作部件是两个相反放置的截头园锥形环体
（内园锥体为动锥体，外园锥形环体为固定锥体），它们所形成的工作区称为破碎腔，被破碎的物料从破碎腔底部排出。
4.2.3园锥破碎机
园锥破碎机具有破碎比大、效率高、功耗少、产品粒度均匀等优
点，适用于对硬岩物料的中碎、细碎和超细破碎。
园锥破碎机的工
作原理与旋回破碎机相似，不同的是两个锥体的放置方式。
园锥破
碎机的两个锥体顶点都在同一个方向（向上），而旋回破碎机的动
锥体顶点向上，固定锥体顶点向下。
园锥破碎机具有比旋回破碎机
高2.5倍的旋摆频率和4倍大的摆动角，由于高摆动频率和大冲程
的原因，园锥破碎机的破碎腔中的物料有95%的时间处于沿锥间下
滑的运动状态，就是在任意瞬间只有5%的物料处于被破碎的状态。
因此，园锥破碎机的物料通过能力大、产量高、功耗少。
4.3粉碎流程
１３
采矿得到的矿石块度一般在600mm~1
升级会员 