2022年粉體工程總結(jié)

2022年粉體工程總結(jié)1、粒度為－200目___%的物料，經(jīng)磨礦___分鐘后粒度變?yōu)椋?00目___%，磨礦___分鐘后粒度變?yōu)椋?00目___%，求出磨礦動力學(xué)方程并估算磨礦___分鐘和___分鐘后的物料細(xì)度2、一篩孔尺寸為1mm的振動篩，當(dāng)處理量q＝20t/h時，其篩上物料的羅遜粒度特征－___0.8方程為r=100e，篩下物料的高登粒度特征方程為y=___。已知入篩原料中小于篩孔尺寸的物料含量為___%，求此時振動篩的篩分效率e及篩下物料的平均粒度。當(dāng)q提高到40t/h時，預(yù)計e為多少。3、粒度特征方程式的用途有哪些。已知某1.2mm的篩下物料其羅遜粒度特征方程式為-___r=100e（n=1，b=3）：（1）求0.6mm物料的負(fù)累積產(chǎn)和0.3mm物料的正累積產(chǎn)。（2）計算物料的平均直徑。4、如圖所示的磨礦流程中，已測得分級機溢流、給料和排料中小于0.074mm粒級的含量分別為β＝___%、α＝___%和θ＝___%，求磨機的循環(huán)負(fù)荷。5、如何確定顎式破碎機電動機的轉(zhuǎn)速。答案。假定動鄂做平行移動、礦石自由下落、不計摩擦阻力，對簡擺式破碎機，偏心軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，動顎就往復(fù)擺動一次。前半轉(zhuǎn)為破碎礦石的工作行程，后半轉(zhuǎn)為排出礦石的空行程。實驗表明排礦時間實際只相當(dāng)于偏心軸轉(zhuǎn)1/4轉(zhuǎn)的時間。即t=60/4n=15/n（秒）在t時間內(nèi)已破碎礦石下落高度6、如何確定拋落運動磨機適宜的轉(zhuǎn)速率，實際生產(chǎn)中磨機轉(zhuǎn)速率的范圍是多少。答案：在拋落式工作的磨機中，使鋼球具有最大落下高度的轉(zhuǎn)速為最適宜的轉(zhuǎn)速，此時鋼球沖擊動能最大。222鋼球作拋落運動落下的高度：h=4.5rsinαcosα對h求極值4.5rsinα（2cosα－sinα）=0，得α=54o441，由此磨機轉(zhuǎn)速n有兩種方法：1、最外層脫離角求n，n=32/d0.52.用球荷回轉(zhuǎn)半徑與脫離角的關(guān)系推算n：n=37.3/d0.5其中臨界轉(zhuǎn)速nc=42.4/d0.5轉(zhuǎn)速率為n/nc7、簡述扁平式氣流粉碎機的粉碎及自行分級原理。答案：粉碎原理：氣流粉碎機是沖擊式粉碎機，它以沖擊粉碎為主。高速氣流賦予顆粒以極高的速度，使它們互相碰撞，或與固定板及粉碎機內(nèi)壁沖擊碰撞。自行分級原理：把已粉碎的物料，按其大小進(jìn)行分級，不僅分級細(xì)度很細(xì)，而且效率也很高，使粒度分布狹窄。這種不需外量分有器的性能，稱自行分級性能。在離心力場的任一位置的顆粒上同時受到兩個作用力。（a）離心力（b）粘性阻力當(dāng)d較大時顆粒朝粉碎區(qū)運動；當(dāng)d較小時顆粒朝中心收集區(qū)運動；這就是自行分級的原理。8、簡述粉碎助劑的作用機理。答案：目前主要有兩種觀點：分別由列賓捷爾和克蘭帕爾提出。（1）表面化學(xué)吸附效應(yīng)：助劑吸附降低表面能或引起表面晶格位錯產(chǎn)生缺陷，促進(jìn)裂紋的產(chǎn)生和擴展，從而降低物料的強度或硬度。（2）流變學(xué)分散效應(yīng)：助劑可改變表面電性，促進(jìn)顆粒分散，阻止物料粒子粘附和凝聚，從而改變料漿流變學(xué)性質(zhì)，提高料漿流動性。對整個粉碎工藝過程，兩種機理同時存在，相互統(tǒng)一，只是不同條件下主次不同。9、簡述深冷粉碎技術(shù)的基本思想。答案。即利用物料的低溫脆性進(jìn)行粉碎。以液氮或液化天然氣作冷卻劑，在物料粉碎之前或在物料粉碎過程中將其冷卻，使物料呈現(xiàn)脆性，然后，用振動磨機，沖擊式粉碎機或其他粉碎機將物料粉碎，從而節(jié)省粉碎能耗提高粉碎效率。10、簡述物料粒度的表征方法。答案：1、單顆粒的粒度表示法，對于大多數(shù)情況中的非球形單顆粒，可由該顆粒不同方向上的不同尺寸按照一定的計算方法加以平均，得到單顆粒的平均直徑，或是以在同一物理現(xiàn)象中與之有相同效果的球形顆粒直徑來表示，即等效粒徑，或叫當(dāng)量徑。（計算三軸算術(shù)平均值、三軸調(diào)和平均徑和三軸幾何平均徑；或者等體積球當(dāng)量徑、等表面積球當(dāng)量徑法）2.混合物料的粒度表示方法，一般用顆粒群的平均直徑來表示粉體的粒度。用n層篩子將混合物料分成（ｎ＋１）個粒度很窄的級別，每個級別分別用其上下層篩子的篩孔尺寸表示該粒級的粒度上下限再根據(jù)測得各窄級別物料的重量百分?jǐn)?shù)求平均直徑。11、簡述自定中心振動篩與慣性振動篩的主要區(qū)別。12、簡述引起過粉碎的原因及危害。答案：產(chǎn)生過粉碎的原因：（1）粉碎細(xì)度超過最值粒度；（2）設(shè)備處理能力降低，磨損增大；（3）無益能耗增大。13、簡述泰勒標(biāo)準(zhǔn)篩和國際標(biāo)準(zhǔn)篩的基本特征。答案：1、泰勒標(biāo)準(zhǔn)篩——有兩個篩序（基本和附加）特點：（1）篩號=網(wǎng)目=篩孔數(shù)目/1英寸（2.54cm）長度；（2）基本序列：篩比為=1.414；（3）附加序列：篩比為2^0.5=1.19；（4）基篩為200目的篩子，篩孔尺寸0.074mm2.國際標(biāo)準(zhǔn)篩：（1）以1mm篩子為基篩;（2）10^0.1=1.259為篩比的等比系列篩（3）更加精密的篩分還要插入附加篩比。14、闡述球磨機、棒磨機和自磨機的性能及用途。答案：球磨機：應(yīng)用范圍廣，無論是何種礦石、粗磨還是細(xì)磨都可采用；結(jié)構(gòu)簡單；排礦速度快、過粉碎嚴(yán)重；產(chǎn)品粒度相對較粗。棒磨機：（1）棒磨介質(zhì)是鋼棒，介質(zhì)之間為線接觸，磨碎作用具有選擇性，有篩分作用，因而產(chǎn)物粒度比球磨均勻，開路磨礦的棒磨產(chǎn)品粒度特性幾乎和閉路工作的球磨產(chǎn)品一樣；（2）棒磨機屬粗磨設(shè)備，生產(chǎn)率比球磨機低___%～___%；（3）主要用于非金屬礦和稀有金屬礦（如鎢礦）的重磁選廠，以保護(hù)某些礦物的天然晶體結(jié)構(gòu)，減少過粉碎，主要用作一段磨礦，也可代替短頭圓錐破碎機作細(xì)碎。自磨機：（1）磨碎比大，可達(dá)300~400，一段自磨流程可取代中碎、細(xì)碎及粗磨三段作業(yè)。（2）電耗高_(dá)__%~___%，磨礦效率低，作業(yè)效率低___%~___%，因此在應(yīng)用上一般在大型選廠才有經(jīng)濟優(yōu)勢，現(xiàn)在主要用于分選鐵礦。15、闡述顎式破碎機、旋回破碎機和園錐破碎機的性能及用途。答案：顎式破碎機：構(gòu)造簡單，工作可靠，制造容易，維修方便適合用于處理堅硬或中硬礦石的粗碎和中碎，中小型選廠和礦石粘性大時宜用顎式；旋回破碎機：單位電耗低（___%）啟動容易，工作平穩(wěn)一般用于大型選礦廠粗碎，與顎式破碎機相比，旋回的投資大，生產(chǎn)成本低。園錐破碎機：電耗低、啟動容易、工作平穩(wěn)，其中，標(biāo)準(zhǔn)型用于中碎；短頭型用于細(xì)碎；中間型用于中或細(xì)碎。16、闡述超細(xì)粉碎過程的物理化學(xué)現(xiàn)象，舉例說明其應(yīng)用。答案。在超細(xì)粉碎過程中，隨著粒度便細(xì)，物質(zhì)表面能增加，吸附能力和反應(yīng)活性增強，溶解速度提高。新生表面上還會引起物質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化，伴隨有化學(xué)的和熱的效應(yīng)。17、闡述三個破碎功耗學(xué)說的基本思想。答案：1、面積學(xué)說——（雷廷格學(xué)說）理論實質(zhì)。輸入功轉(zhuǎn)化為新生表面積上的表面能。面積學(xué)說較準(zhǔn)。因此適用于全過程。2、體積學(xué)說——（吉爾皮切夫?qū)W說）理論實質(zhì)：輸入功轉(zhuǎn)化為變形能，變形至極限物體被破壞。即：da2=k2dv。適用于粗碎。3、裂縫學(xué)說——（邦德學(xué)說）理論實質(zhì)。輸入功轉(zhuǎn)化為變形能，變形至極限產(chǎn)生裂縫，進(jìn)而形成斷面，之后輸入功部分轉(zhuǎn)化為新生表面上的表面能，其余成為熱能損失。因此應(yīng)等量考慮變形能和表面能兩項。適用于粗碎與細(xì)碎之間的較寬范圍18闡述影響磨機中鋼球運動狀態(tài)的因素及鋼球在不同運動狀態(tài)下的磨礦機理。答案。鋼球的運動可歸納為三種典型狀態(tài)，這取決于磨機轉(zhuǎn)速和球荷（裝球率）。1、瀉落式，以磨剝作用磨礦，適于細(xì)粒磨礦。2、拋落式，礦石在園運動區(qū)受鋼球的磨剝作用，在底腳區(qū)受強烈的沖擊作用，適于粗粒級磨礦。3、離心式當(dāng)磨機轉(zhuǎn)速超過某一臨界值時無磨礦作用。19、粉碎機施力分哪幾類。應(yīng)用中要注意哪些問題。（1）硬礦石宜用彎折配合沖擊；（2）脆性礦石彎折和劈開較有利；（3）韌性和粘性物料，采用磨剝方式為好。20、螺旋分級機分為哪幾類，每一類的特征是什么，分別有什么用途。答案。螺旋分級機（國內(nèi)選廠常用）是最常用的分級設(shè)備，可分為高堰式，低堰式和沉沒式三種；根據(jù)螺旋數(shù)目，又可分為單螺旋和雙螺旋分級機。（1）高堰式——適于分離出0.15～0.2mm粒級（－0.074mm50～___%），通常用于一段磨礦與磨機配合，溢流堰比下端軸承高，但低于下端螺旋的上邊緣。（2）沉沒式——分級面積大，利于分出0.15mm以下粒級（－0.074mm70～___%），常用于二段磨礦的分級，其下端螺旋有4～5圈全浸在礦漿中。（3）低堰式——分級面積小，只能用來洗礦或脫水，現(xiàn)已不采用。其溢流低于下端軸承中心。21、比較說明等園截面、變園截面和雙循環(huán)管式氣流粉碎機的特點。答案：等園截面：特點：幾何形狀規(guī)整，容易制造；應(yīng)用：規(guī)格用循環(huán)管內(nèi)徑表示，粉碎石墨等，粉碎工質(zhì)在強，生產(chǎn)能力，粒度。變園截面：特點：a.分級區(qū)細(xì)粒出品處___向葉窗憤性分級，使內(nèi)層細(xì)粒通過時，相對較粗的顆粒被彈回；b.噴嘴___位置正好使噴氣流軸線與粉碎；c.粉碎室內(nèi)腔橫截面不是真正的園，各處截面也不相等，粉碎區(qū)和分級區(qū)的弧形部分也是園周的一部分，曲率半徑為變徑的，上開管截面大，顆粒減速上升，進(jìn)入分級區(qū)時截面小又能加速，產(chǎn)生更大的離心力場，獲得更精細(xì)的分級。應(yīng)用范圍廣，適合各種物料粉碎.雙循環(huán)管式：特點：對噴式迎面沖擊粉碎，粉碎強度大，能量利用率高，消除了進(jìn)入分區(qū)級的“沖擊壁”，減少了內(nèi)壁沖擊磨損，生產(chǎn)能力大。22、氣流沖擊式粉碎機和機械式粉碎機各有何特點.答案：氣流沖擊式粉碎機的優(yōu)點：（1）粉碎強度大，產(chǎn)品微細(xì)，顆粒規(guī)整，表面光滑；（2）影響工況因素多，難以穩(wěn)定操作；（3）粉碎成本較高（應(yīng)用于附加值較高物料的粉碎）；（4）粉碎系統(tǒng)易去堵塞，出現(xiàn)例料現(xiàn)象，噴出大量粉墨，惡化環(huán)境；（5）噪音較大。機械式粉碎機。給礦量（充填率）給礦量大，產(chǎn)品粒度變粗；不同尺寸的介質(zhì)配合使用有利于提高粉碎效果；粉碎強度不如氣流粉碎機大。23、畫出選礦生產(chǎn)中的常見的破碎篩分流程，并例舉幾個生產(chǎn)實例，說明不同流程的特點。（1）預(yù)先篩分：破碎前篩除小于排礦口的物料，減輕破碎負(fù)荷。（2）檢查篩分：篩除破碎后產(chǎn)品中大于排礦口的物料。（3）預(yù)先檢查篩分：同時篩除破碎前小于排礦口的物料和破碎后產(chǎn)品中大于排礦口的物料。24、試說明球磨機鋼球裝球率、球荷直徑及配比對磨礦效果的影響。答案：鋼球裝球率：由于磨機轉(zhuǎn)速的限制，裝球率過高磨機中部的鋼球機會不動，因此會造成有效的鋼球運動率很低，功率消耗增大，效果不佳；過低也達(dá)不到生產(chǎn)要求。球荷直徑及配比。要保證足夠高的單體解離，需要鋼球?qū)ΦV石進(jìn)行選擇性的解離，而且礦石的性質(zhì)也直接決定著鋼球的尺寸要求，所以一般大小鋼球混合使用，具體的尺寸配比將直接影響不同粒級礦物的磨剝效果（及單體解離率）和過粉碎率進(jìn)而影響磨機的磨礦效率。25、自磨機從結(jié)構(gòu)上是如何增大被磨物料間的沖擊力、避免物料在筒體內(nèi)偏析的。答案：a.筒體直徑d大，長度短（d/l≈3），以保證礦塊能提升到一定高度下落時的沖擊磨碎力和不發(fā)生軸向偏析現(xiàn)象（大→給，小→排）。b.端蓋設(shè)有兩圈三角斷面波峰襯板，能磨碎礦石、抑制偏析。c.筒體鋪有丁字形提升襯板，將物料提升到一定高度。26、闡述宏觀與微觀比表面積的差異與表征方法。答案：宏觀比表面積——總表面積與質(zhì)量之比。表征方法：1、測定物料的平均粒度2、計算物料的宏觀比表面積。微觀比表面積的表征方法——bet氣相吸附法27、舉例說明超細(xì)粉碎過程中機械化學(xué)反應(yīng)對被粉碎物料性質(zhì)的影響。答案：固相反應(yīng)：石英和方解石混合粉碎生成硅酸鈣。氣相反應(yīng)：食鹽粉碎時產(chǎn)生氯氣，碳酸鹽礦物釋放co2。外來離子作用：al3+和mg2+進(jìn)入高嶺土晶體成為鑲嵌結(jié)構(gòu)，增加了堆積密度。超細(xì)粉碎過程中顆粒微細(xì)化，比表面積增大，表面能增加。表面性質(zhì)發(fā)生變化：（1）引起物料結(jié)構(gòu)多種形式間的轉(zhuǎn)移，黃色氧化鉛→赤色，斜方晶系→正方晶系。（2）有機物從穩(wěn)定性→不穩(wěn)定性。28、闡述礦石的可碎性與其化學(xué)結(jié)構(gòu)的關(guān)系，如何測定礦石的可磨度。2022年粉體工程總結(jié)模板1、等面積球當(dāng)量徑—與顆粒同表面積的球的直徑；有助于描述粉末的成型過程及燒結(jié)過程，較適用于無氣孔和輕微粗糙度表面的顆粒體系2、由不同大小的顆粒組成的集合體由不同大小的顆粒組成的集合體——多分散系統(tǒng)3、體是研究微小顆粒的集合體。當(dāng)集合體顆粒大小相等或粉體是研究微小顆粒的集合體。當(dāng)集合體顆粒大小相等或近似相等——單分散系統(tǒng)4、目。系指在篩面的25.4mm（1英寸）長度上開有的孔數(shù)。20－120目（900－125um）[目數(shù)/___]=孔數(shù)/cm25、tem觀察粉體的特點。能給出不同等效原理（如等面積圓、等效短徑等）的粒度分布。能觀察顆粒形貌。能直接觀察顆粒分散狀況、分體樣品的大致粒度范圍、是否存在低含量的大顆?；蛐☆w粒情況等等。6、頻率分布曲線上的最高點是頻率的極大值，表示最多數(shù)量的顆粒，其對應(yīng)尺寸稱為最多數(shù)徑dm（或眾數(shù)直徑，（或眾數(shù)直徑，modaldiamater），其數(shù)量的多少可計算其面積。若曲線是關(guān)于dm對稱，即符合正態(tài)分布（normaldistribution），此時，dm=平均粒徑=dmed（中位徑）mediandiameter7、累積分布曲線與頻率分布曲線互為積分與___的關(guān)系，若取同一橫坐標(biāo)，則累積分布曲線上各點斜率實際上，累積分布曲線與頻率分布曲線互為積分與___的關(guān)系，若取同一橫坐標(biāo)，則累積分布曲線上各點斜率dr/dd，即為頻率分布曲線縱坐標(biāo)上相應(yīng)各點之值。，即為頻率分布曲線縱坐標(biāo)相應(yīng)各點之值。頻率分布曲線上任一點的縱坐標(biāo)表示某粒徑頻率分布曲線上任一點的縱坐標(biāo)表示某粒徑d為中心的顆粒在dd范圍內(nèi)占物料百分?jǐn)?shù)為范圍內(nèi)占物料百分?jǐn)?shù)為dr，在頻率分布曲線之下，粒徑為，在頻率分布曲線之下，粒徑為d以左所包含的面積占曲線以下所包含面積百分比即為累積百分?jǐn)?shù)以左所包含的面積占曲線以下所包含面積百分比即為累積百分?jǐn)?shù)r%。8、累積分布——反映粒度變化不敏感，要求出斜率→粒度變化，斜率大，粒度變化大；但數(shù)量上反映較為明顯，從縱坐標(biāo)可以看出，計算方便，工業(yè)生產(chǎn)常用。頻率分布——反映頻率變化，是動態(tài)（范本）變化，顆粒組成的變化，但不表示數(shù)量（各粒級數(shù)量的多少要計算面積）。研究工作中常用的方法。9、d50：一個樣品的累計粒度分布百分?jǐn)?shù)達(dá)到___%時所對應(yīng)的粒徑。它的物理意義是粒徑大于它的顆粒占___%，小于它的顆粒也占___%，d50也叫中位徑或中值粒徑。d50常用來表示粉體的平均粒度。d97：一個樣品的累計粒度分布數(shù)達(dá)到___%時所對應(yīng)的粒徑。它的物理意義是粒徑小于它的的顆粒占___%。d97常用來表示粉體粗端的粒度指標(biāo)。中位徑dmed10、定量描述粒子幾何形狀的方法。形狀指數(shù)（shapeinde___）、形狀系數(shù)（shapefactor）和粗糙度系數(shù)（roughnessfactorfactor）。單顆粒外形的幾何量的各種無因次組合稱為形狀指數(shù);形狀系數(shù)——在表示顆粒群性質(zhì)和現(xiàn)象__函數(shù)關(guān)系中，把與顆粒形狀有關(guān)的因數(shù)作為一個系數(shù)加以考慮；粗糙度系數(shù)反映顆粒表面微觀結(jié)構(gòu)11、用透射電鏡可觀察納米粒子平均直徑或粒徑的分布，可以直接觀察顆粒是否團聚，電鏡觀察法測量得到的是顆粒度而不是晶粒度.粗顆粒使用光學(xué)顯微鏡，sem較tem可觀察到更多關(guān)于顆粒形狀和表面結(jié)構(gòu)信息，立體感強些。___射線是測定晶粒度的最好方法（當(dāng)顆粒為單晶時，該法測得是顆粒度）對于混合多組分顆粒系統(tǒng)，由于組分密度不同，顆粒形狀不同，要測量顆粒的大小電鏡是較好的方法。12、②顆粒組成（顆粒分布）：?激光法，光透射：重力沉降>1μm，離心沉降>0.01μm13.tem觀察法測量得到的是顆粒度而不是晶粒度。___射線衍射線寬法是測定晶粒度的最好方法。當(dāng)顆粒為單晶時，該法測得的是顆粒方法。當(dāng)顆粒為單晶時，該法測得的是顆粒度。當(dāng)顆粒為多晶時，該法測得的是組成單個顆粒的單個晶粒的平均晶粒度這種測量個顆粒的單個晶粒的平均晶粒度。這種測量法只適用于晶態(tài)的超微粉晶粒度的評估。實驗表明晶粒度≤___時測量值與實際值驗表明，晶粒度≤50nm時，測量值與實際值相近，反之，測量值往往小于實際值。13、透氣法—不受微觀結(jié)構(gòu)變化的影響，由顆粒大小，聚___狀態(tài)決定。只反映出外表面積不受微觀結(jié)構(gòu)變化的影響，由顆粒大小，聚___狀態(tài)決定。只反映出外表面積的大??；14、bet法—顆粒的總表面積：除包括顆粒大小，聚___狀態(tài)外還包括了顆粒的裂紋溝槽聚___狀態(tài)外，還包括了顆粒的裂紋，溝槽的內(nèi)表面，因此其數(shù)值較上法大的多15、比表面積的測定范圍約為___-1000m2／g，以zro2粉料為例，顆粒尺寸測定范圍為lnm～l0μm.16、ufp的制備方法：①長大法或者稱化學(xué)法或者造粒法，合成法——通過化學(xué)反應(yīng)或物相變化，從物質(zhì)的原子、離子或分子入手，經(jīng)過成核和成長、收集兩階段；使顆粒在控制之下長大到要求的大小，這是使顆粒尺寸由小到大的制備方法——納米粉體的制備方法②碎細(xì)法或者稱粉碎法、機械法——這種方法是通過對粗顆粒的粉碎，使其微細(xì)化從而成ufp。這是使顆粒尺寸由大變小的方法。是制備微米級顆粒的傳統(tǒng)粉碎法的延伸。顆粒粒徑在10～0.1μm范圍，以兩個數(shù)量級范圍內(nèi)的顆粒為對象——微米粉體制備18單分散顆粒系統(tǒng)，其粒度分布呈正態(tài)分布19振動磨制備的粉體粒度分布較窄、純度較高物料。振動磨除粉碎效率較高外，另一個優(yōu)點是物料在磨中翻動，從而使物料不易團聚20氣流粉碎機亦稱（高壓）氣流磨或噴射磨或流能磨，是常用的超細(xì)粉碎設(shè)備之一。高速氣流（___—500m／s）或過熱蒸汽（___-400℃）的