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此部分内容为杨勇的课程，自行整理，请勿乱传。——Y.Z.【无机非金属简介】无机非金属材料：金属材料和有机高分子材料以外的固体材料通称为无机非金属材料传统无机非：水泥、玻璃、陶瓷结合键：离子键、共价键、离子键与共价键的混合键（金属氧化物晶体主要以离子键结合）相组成：①晶体相（硅氧四面体是硅酸盐陶瓷中最基本的结构单元）、②玻璃相（将分散的晶体相粘结起来，提高材料的致密度，降低烧成温度，抑止晶粒长大）、气孔水泥：一种加入适量水后，成为塑性浆体的，既能在空气中硬化，又能在水中硬化的，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料。玻璃：凡熔融体通过一定方式冷却，因黏度逐渐增加而具有固体性质与一定结构特征的非晶态物质。【粉碎设备】粉碎：使固体物料在外力作用下，由大块分裂成小块直至细粉的操作。粉碎的两个阶段：破碎——将大块物料变成小块物料的过程；粉磨——将小块物料研磨成细粉的过程。粉碎的四个目的：1.使物料的比表面积增加，提高物料的物理作用效果及化学反应速度；2.促进物料均匀混合，多种固体物料，在细粉状态下易达到均匀的效果；3.提高物料流动性，便于贮存和输送；4.便于去除杂质，提高产品质量。粉碎的三种方法：挤压、碰击、磨碎粉碎比（粉碎度）：物料粉碎前的平均直径与粉碎后的平均直径之比。I=D/d它表示物料粉碎前后尺寸的变化程度，反映出机械的作业情况。（多级粉碎→粉碎级数，串联台数→总粉碎度，i0=i1×i2×i3×…×in）五个粉碎假说理论：1.表面积假说：粉碎物料所消耗的能量与物料新生成的表面积成正比；2.体积假说：粉碎物料所消耗能量与物料的体积（或质量）成正比；3.裂纹假说：粉碎物料消耗的能量与物料产生的裂缝长度成正比，而裂缝又与物料粒径的平方根成反比；4.能量统一假说；5.极限比表面积假说。过度粉碎：当物料粒度已达要求而未及时卸出，仍留在机中粉碎，造成部分物料成过细颗粒。多碎少磨：磨矿能耗高于破碎，多碎少磨已成为改善矿石粉碎过程，提高经济所追求的目标。筛选方法：用套筛将物料试样分成若干狭窄颗粒级别，根据相邻两层筛面筛孔尺寸算出残留此部分内容为杨勇的课程，自行整理，请勿乱传。——Y.Z.在这两层筛面之间的颗粒平均直径，再根据每一粒级的直径算出颗粒群的平均直径。粒度分布范围（计算题）：例：某水泥厂买进铁矿石作铁质原料，要求进厂矿石平均粒径小于20mm，经取样筛析结果如下，问：该原料粒度是否合格？筛孔尺寸（mm）30252015128530筛面物料重量（g）01012885421解：1、求各筛平均粒径：2、筛面物料重量（g）：10128854213、铁矿石平均粒径：（27.5*10+22.5*12+17.5*8+13.5*8+10*5+6.5*4+4*2+1.5*1）/（10+12+8+8+5+4+2+1）=17.574、结论：进厂铁矿石粒径合格【颚式破碎机】颚式破碎机的组成：活动颚板、固定颚板、传动机构工作过程：工作时，物料上部送入两颚板间的破碎腔内。在传动机构拖动下，活动颚板对固定颚板做周期往复摆动。当靠近时，料块被挤压而破碎。当离开时，已破碎的物料下落.靠重力自动排出。两种分类：1.简单摆动颚式破碎机：粉碎比为3～6，做成大、中型，用于粗、中碎。2.复杂摆动颚式破碎机：活动颚板直接悬挂在悬挂轴上，与飞轮相连。特点：①适合上部压碎大块物料；②料块不仅受到挤压和弯曲作用，还受到研磨揉搓作用；③生产能力强；④粉碎比大，同时能耗也大。耐磨衬板设计注意点：1.表面为波浪形或三角齿形：破碎大物料，角度大些、破碎小，角小；2.破碎中等硬度和脆性物料，衬板为棱条形状，夹角为90°～100°；3.破碎硬质物料时，衬板为波浪状棱条形；4.当破碎很硬的物料时，间隔较宽的棱条形，齿宽/齿高=2～3。5.材料为白口铸铁、锰钢；6.各部分磨损不均匀，下部较快。做成对称，待下部磨损后调换使用。钳角的推导：颚式破碎机动颚与定颚板之间的夹角α。（18°~20°，max22°~33°）适当减小α，可增加生产能力，但会引起破碎比的变小。钳角应保证破碎腔内物料不致于跳出来，要求足够的摩擦力阻止料块被挤出，即垂直方向上的力平衡，摩擦系数f≈0.2~0.3，进而决定钳角最大值22°~33°规格表示：PEJ900×1200破碎机、颚式、简单摆动型、给料口宽度、给料口长度PEF400×600破碎机、颚式、复杂摆动型、给料口宽度、给料口长度d1d2d3d4d5d6d7d827.522.517.513.5106.54.01.5此部分内容为杨勇的课程，自行整理，请勿乱传。——Y.Z.颚式破碎机的优点：(1)构造简单牢固；(2)运转可靠；(3)维护检修方便；(4)适用于破碎各种岩石；(5)处理料块粒度范围大。颚式破碎机的缺点：(1)工作间歇，有空行程；(2)颚板磨损不均匀；(3)破碎时振动大。【磨机】分类：球磨机、振动磨、搅拌磨、气流粉碎机球磨机工作原理：低速转动的筒体，内装有衬板，用以保护筒体并将研磨体拉升到一定高度，给其势能和抛射动能。筒内物料在承受研磨体冲击的同时，还由于研磨体的滚动和滑动，使颗粒受研磨、摩擦、剪切等作用而被粉磨。球磨机内研磨体的三种运动形式/状态：泻落状态、抛落状态、离心状态→临界转速：n0=(0.76~0.88)n；n=42.4/D衬板的作用：一方面是保护筒体使之不被磨坏，另一方面是防止物料与铁接触，以免物料受到污染。球磨机型号标识：球磨机的优点：(1)适应性强；(2)能连续操作满足大规模生产；(3)粉碎比大；(4)可以适应不同情况下的操作，且操作可靠；(5)结构简单，可靠性强；(6)工艺成熟，可标准化；(7)密封性好，避免粉尘飞扬。球磨机的缺点：(1)工作效率低，能耗大；(2)磨机筒体转速低，需配备减速机；(3)由于磨矿介质冲击，对其本身、磨机筒体和衬板磨损大；(4)噪音大，强振动。超细粉末：产品粒度≤10μm，比表面积600m2/kg以上此部分内容为杨勇的课程，自行整理，请勿乱传。——Y.Z.两个过程：粉碎是一种不完全可逆过程平衡尺寸可以通过改变操作环境而实现改变：1、使粉碎设备的能量高度密集a、强度因素，增强粉碎作用力b、增加单位时间内粉碎的作用次数2、使用助磨剂优化粉碎环境【振动磨】筒体内介质三种运动：①强烈地抛射运动，可将大块物料迅速破碎；②高速同向自转运动，对物料起研磨作用；③慢速的公转运动，起均匀物料作用。型号表示：【搅拌磨】搅拌磨今夕的用途：原本主要用于染料、涂料行业的料浆分散与混合，后来逐渐发展成为一种新型的高效超细粉碎机。如今，是超细粉碎机中最有发展前途，能量利用率最高的一种超细粉磨设备。搅拌磨与普通普通的区别：搅拌磨的输入功直接推动研磨，无需电机转换、能量利用率最高、分散均匀性好、介质与物料产生碰撞和摩擦双重作用立式搅拌磨与卧式搅拌磨的比较：1）立式搅拌磨结构磨简单；2）立式搅拌磨工作稳性差，原因是立式搅拌磨从顶端到底部研磨介质分布不均匀，下端聚集较多，导致应力分布不均匀。3）立式搅拌磨破碎现象严重。4）卧式搅拌磨研磨介质填充率可在较大范围内选择，而立式搅拌磨不宜过大，否则磨机启动功率增大。【气流粉碎磨】特点：无需研磨介质，利用高速气流（超音速or亚音速）的能量冲击实现超细粉末。【筛分设备】此部分内容为杨勇的课程，自行整理，请勿乱传。——Y.Z.筛分：利用单层或多层筛子，将粒度不同的物料进行粒度分级操作的过程。筛下料：通过筛孔的物料筛上料/筛余：留在筛面上的物料筛分粒级：以筛下料的最大粒度或筛上料的最小粒度表示。通常假定等于所用筛面筛孔尺寸。分级与分离的区别：分级：利用颗粒尺寸不同，其沉淀速度不同，将分成相同而尺寸不同的颗粒分开；分离：利用颗粒尺寸不同、成分不同，沉淀速度不同的特点分开。筛序：为了把物料分成若干粒级，使用一些列筛孔不同筛面时的排列次序。基本形式：由细到粗筛序（堵塞磨损）、由粗到细…（工业多用）、混合…筛面设计：筛栏断面上大下小，筛孔上小下大。影响通过概率的因素：1.筛面的倾斜角；2.物料颗粒的不规则形状；3.颗粒的弹跳。筛分效率：筛下物料质量与物料中筛下粒级质量的比值（很难实行）影响筛分效率的因素：（1）物料性质a.物料的粒度分布：粒度不应大于筛孔尺寸的2.5～4倍；b.物料含水率：水分达某范围效率降低，超过后颗粒活动性提高；c.物料颗粒形状：圆形易过方形和圆形孔，板条片易通过长方孔。（2）筛面结构与运动状态a.筛面开孔率；b.筛孔大小:筛孔尺寸小于1毫米时，筛分生产率急剧下降；c.筛孔形状：以正方形为佳；d.筛面长度、宽度和倾角；e.粒子垂直or平行筛面运动。（3）操作条件a.加料的均匀性b.料层厚度筛制：（1）公制筛：用筛号（N）表示，即每厘米长度筛面上的筛孔数。（2）英制筛：用网目或目（M）来表示，即每英寸…………。基筛为200目（0.074mm）换算：N=M/2.54其中，N—筛号，M—网目【分级设备】分级：根据物料颗粒在流体介质中沉降速度的差别，把混合物分成两种或以上产品的方法。筛栏筛孔此部分内容为杨勇的课程，自行整理，请勿乱传。——Y.Z.粗分级机：粗分级机也称粗分离器，它是空气一次通过的外部循环式分级设备。根据粗分级机的工作原理可分为两个区域：第一区是两锥筒之间的分离区（重力沉降）；第二区是顶盖下导向叶片形成的旋流区（离心沉降）。其最小分级粒径与设备直径和风速成正比，与叶片角度成反比。优点：结构简单，操作方便，无运动部件，不易损坏。缺点：要与收尘器配合使用。离心分离机：机内颗粒是在环流气体作用力、惯性离心力和重力的共同作用下进行分级，属第一代选粉机，也称内部循环式选粉机。其分级和分离过程是在同机体内的不同区域进行，但其选粉效率低、空气利用率不高。【分离设备】气固分离，即除/收尘设备凡：能将气体中的粉尘捕集分离出来的设备。收尘效率：定义一：收集下来的粉尘质量与进入收尘器的粉尘质量之比；η=G1/G0×100％定义二：通过进、出收尘器的气体含尘浓度之比换算。η=（1-C1/C0)×100％收尘器串联后的总收尘效率（计算）二级:η=η1+η2(1-η1)=η1+η2-η1η2三级:η=η1+η2(1-η1)+η3{1-[η1+η2(1-η1)]}=η1+η2+η3-η1η2-η1η3-η2η3+η1η2η3袋式收尘器：利用多孔纤维滤布将含尘气体中的粉尘过滤出来的收尘设备。优点：收尘效率高、极限收尘粒径小（1μm）、结构简单、成本较低、操作可靠缺点：耗费织物多、允许气体温度低、对含吸水性强的粉尘气体不适用、易堵塞需振打原理：含尘气体通过滤布层时，粉尘被阻留，空气则通过滤布纤维间的微孔排走。气体中大于滤布孔眼的尘粒被滤布阻留。对于1－10μm的小于滤布孔径的颗粒，当气体沿着曲折的织物毛孔通过时，尘粒由于本身的惯性作用撞击于纤维上失去能量而贴附在滤布上；小于1μm的微细颗粒则由于尘粒本身的扩散作用及静电作用，通过滤布时，因孔径小于热运动的自由径，使尘粒与滤布纤维碰撞而黏附于滤布上，因此，微小的颗粒也能被捕集下来。分类：机械振打袋式收尘器、脉冲反吹风袋式收尘器、气环反吹风袋式收尘器电收尘器的工作原理：将平板和导线分别接至高压直流电源的正极和负极。正极称为沉积极或集尘极，负极称为电晕极。在两极间产生一个非均匀电场。当电压升至一定值时，在阴极附近的电场强度促使气体发生碰撞电离，形成正、负离子。随着电压继续增大，在阴极导线周围2—3mm范围内发生电晕放电，这时，气体生成大量离子。由于在电晕极附近的阳离子趋向电晕极的路程极短，速度低，碰到粉尘的机会较少，因此绝大部分粉尘与飞翔的阴离子相撞而带负电，飞向集尘极，只有极少量的尘粒沉积于电晕极。定期振打集尘极及电晕极使积尘掉落，最后从下部灰斗排出。电收尘器的构造：电晕极、集尘极、振打装置、气体均布装置此部分内容为杨勇的课程，自行整理，请勿乱传。——Y.Z.【陶瓷成型】陶瓷成型方法：注浆成型、可塑成型、压制成型注浆成型与可塑成型的区别：注浆成型是基于坯料具有一定液态流动性的成型方法，适用于形状复杂、体积较大且尺寸要求不严的器物制备；可塑法成型是利用外力对具有一定可塑变形能