氣流磨中膠粉粉碎過程及低溫粉碎系統(tǒng)優(yōu)化.pdf

1、廢舊輪胎粉碎制膠粉是實現(xiàn)廢舊輪胎回收的一種重要且極具挑戰(zhàn)性的途徑。常溫機(jī)械粉碎粒度較粗，同時橡膠溫升較大容易誘發(fā)火災(zāi)。采用液氮做冷源的低溫粉碎由于液氮成本較高，經(jīng)濟(jì)性較差。本文做了以下研究工作:
　　(1)利用一種新型的對噴式氣流磨對經(jīng)機(jī)械常溫粉碎的粗膠粉進(jìn)行進(jìn)一步的細(xì)碎。研究了進(jìn)氣壓力、進(jìn)料量、粉碎溫度等操作條件對膠粉在氣流磨中粉碎效果的影響。研究發(fā)現(xiàn)，隨著進(jìn)氣壓力的增加、進(jìn)料量的減少、粉碎溫度的降低，膠粉粉碎后顆粒的體積矩平均

2、徑減小。
　　(2)研究了操作條件如進(jìn)氣壓力、進(jìn)料速率、分級輪轉(zhuǎn)速對膠粉在氣流磨中常溫連續(xù)粉碎產(chǎn)品性能的影響。隨著迸氣壓力的增加，常溫粉碎產(chǎn)品的d(4，3)逐漸減小。隨著進(jìn)料速率的增加，常溫粉碎產(chǎn)品的d(4，3)先減小后增大。隨著分級輪轉(zhuǎn)速的增加，常溫粉碎產(chǎn)品的d(4，3)逐漸減小。當(dāng)進(jìn)料速率為15.4g/min，進(jìn)氣壓力為0.6MPa，分級輪轉(zhuǎn)速為1800rpm時，常溫粉碎產(chǎn)品的體積矩平均徑最小，為109.7μm，對應(yīng)的持料量為

3、366.5g。在粉碎溫度為-75～-85℃，進(jìn)料速率為19.2g/min，進(jìn)氣壓力為0.6MPa，分級輪轉(zhuǎn)速2400rpm時，低溫粉碎產(chǎn)品的體積矩平均徑為65.3μm，對應(yīng)的持料量為184.8g。電鏡分析顯示，常溫氣流粉碎產(chǎn)品表面光滑，有別子常溫機(jī)械粉碎的產(chǎn)品，低溫粉碎產(chǎn)品形狀不規(guī)則，且?guī)в屑怃J的邊角。
　　(3)利用1階Kapur函數(shù)法近似求得了膠粉在氣流磨中間歇粉碎過程中的選擇函數(shù)和破碎函數(shù)。發(fā)現(xiàn)，進(jìn)氣壓力、進(jìn)料量、粉碎溫度等

4、操作條件對顆粒的選擇函數(shù)和破碎函數(shù)有影響。膠粉在氣流磨中不同條件下的粉碎機(jī)理可以通過對選擇函數(shù)和選擇函數(shù)的分析得到。采用三次多項式擬合得到了各操作條件下的Kapur函數(shù)值，模擬得出的粒度分布隨時間變化的結(jié)果與實驗吻合得較好。
　　(4)建立了LNG冷能用于廢舊輪胎膠粉低溫粉碎的系統(tǒng)，對流程進(jìn)行了模擬，采用火用分析方法對流程進(jìn)行了改進(jìn)。結(jié)合LNG氣化過程熱力學(xué)曲線和能級匹配原則，提出了LNG冷能分段集成利用流程，并對流程的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)