武汉理工大学建材装备复习

建材装备复习大纲

主要内容有四大块：水泥、陶瓷、玻璃、复合材料。

一、 填空题

破碎机种类

颚式破碎机、锤式破碎机、辊压式破碎机、反击式破碎机、圆锥破碎机

磨机的概念和组成（破碎系统中破碎机是关键设备；粉磨系统中磨机是关键设备） PPT中没有给出概念和组成的具体内容，应该是考分类。 磨机分类： 1、按筒体长径比分①短磨机 ②中长磨机 ③长磨机 2、按研磨体形状材质分①棒磨机 ②砾石磨 ③球磨机 3、按传动方式分

①中心传动—电动机通过减速机带动磨机卸料端的空心轴，使磨机筒体回转。

②边缘传动—电动机通过减速机及联接在减速机低速轴上的小齿轮，啮合固定在磨机筒体上的大齿圈而使磨机筒体回转。

③无齿轮传动—新发展的一种。筒体作为转子，轴作为定子。 4、按卸料方式分①尾卸磨 ②中卸磨 5、按生产方式分①湿法磨 ②干法磨 6、按磨机流程分①开流磨 ②圈流磨 回转窑的概念和组成（含选择题考点） 回转窑的功能：

⒈ 作为燃料燃烧装置

它具有广泛的空间和热力场，可以提供足够的空气保证燃料充分燃烧，为水泥烧成提供必要的热源。 ⒉ 作为热交换设备

它具有比较均匀的热力场（圆形结构）可以满足水泥熟料生产过程中各个阶段的换热要求。 ⒊ 作为化学反应器

它可以分阶段的满足不同的矿物形成对热量、温度的要求，又可以满足它们对时间的要求。 ⒋ 作为输送设备

它具有很大潜力，转延、斜度、填充率不同其产量会有很大的变化。

组成：1、筒体2、窑头、窑尾3、传动机构4、托轮装置5、液压挡轮6、燃烧装置

回转窑的类型:⒈直筒型回转窑⒉扩大烧成带型回转窑⒊扩大分解带型回转窑⒋扩大分解带和预热带型回转窑⒌扩大预热带型回转窑

水泥的预热温度（20°～850°）、分解温度（850°～950°）和煅烧温度（1450°） 复合材料，基体材料（树脂基复合材料）

复合材料按基体材料不同可分为：金属基复合材料、无机非金属复合材料、树脂基复合材料。 CM的基本性能主要取决于3个方面： 1 、增强材料的性能、含量及分布情况 2 、基体材料的性能及含量 3 、界面的结合情况

燃烧性能主要取决于2、3;力学性能主要取决于1、2、3;导热、电、耐腐蚀等性能主要取决于2、3 CM的主要性能特点：

1、轻质高强 2、可设计性好 3、工艺性能好

以上三点是复合材料通有的特性。具体到玻璃纤维增强树脂基复合材料，还具有以下特性：

4、热性能好 5、耐腐蚀性能好 6、电性能好（ a、电绝缘性能好，不受电磁作用；b、微波穿透性好；c、可制作成不带静电的制品。） 7、其它特点：耐候性、耐疲劳性、耐冲击性、耐蠕变性，透光性等。

树脂基CM的缺点： 一般情况下 1）、弹性模量低 比钢材小10倍 2）、长期耐热性差

3）、易老化 4）、表面硬度低、耐磨性差

也有特殊情况，例如聚氨脂弹性体复合材料耐磨性能好。

二、 名词解释

水泥、陶瓷、玻璃、石材、复合材料、墙体材料

水泥：凡细磨成粉末状，加入适量水后成为塑性浆体，既能在空气中又能在水中硬化的能将砂、石或者纤维等牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料。

陶瓷：陶瓷是以天然粘土以及各种天然矿物为主要原料经粉碎、混炼、成型和煅烧制得的材料的各种制品。 玻璃：是一种具有无规则结构的非晶态固体，一般是从熔融态冷却而形成连续网络结构，冷却过程中粘度逐渐增大并硬化而不结晶的硅酸盐类非金属材料。其原子不像晶体那样在空间上作长程有序的排列，而近似于液体作短程有序的排列。玻璃像固体能保持一定的外形，而不像流体那样能在自身重力作用下滚动。 石材：以天然岩石为主要原材料经加工制作并用于建筑、装饰、碑石、工艺品或路面等用途的材料，包括天然石材和人造石材。 复合材料（CM = 增强材料 ＋ 基体材料）：CM是指由两种或两种以上的不同材料，通过一定的工艺复合而成的，性能优于原单一材料的多相固体材料。

墙体材料：指用来砌筑、拼装或用其他方法构成承重墙或被承重墙的材料。

三、 选择题

皮带基本概念（平带和V带的区别，其中平带输送物料、V带输送动力），输送能力与哪些因素有关

皮带输送机原理：将一根闭合的环形输送带套在前后两个滚筒上并张紧，其中一个滚筒由电机驱动，依靠输送带和滚筒之间的摩擦力来达到运送物料的目的，这便是带式输送机最基本的原理和构成。（以水平或倾角小于物料自然安定角的输送方式为主，输送距离从几米到数公里均可） 输送能力（输送量）：输送量用Q表示，理论计算：Q＝3.6qv（其中q—物料的线载荷kg／m；v—带速m／s；）即输送能力与物料的线载荷和带速有关。 陶瓷的烧成过程

墙体材料的生产过程

回转窑的支撑装置（斜放），其中挡轮和托轮的作用

托轮装置：支承回转窑的筒体。一般分三段六个轮。是典型的低速重载工况。支承托轮的芯轴两端用滑动轴承支承，采用的是转轴支承模式。

挡轮装置：筒体倾斜3～5％，有一个向下的分力，这个分力由挡轮承受。液压挡轮的另一项任务是定时推动筒体往复移动8～12mm，以使轮带在整个托轮表面上均匀磨损。

四、 简答题

螺旋输送机的原理

带有螺旋片的转动轴在一封闭的料槽内旋转，使装入料槽的物料由于自身重力及其对料槽的摩擦力的作用，

而不和螺旋一起旋转，只能沿料槽向前移动。其状况类似于不能旋转的螺母沿着螺杆进行直线运动一样。

立式磨的工作原理

立式磨集烘干、粉磨、选粉及输送设备等于一身的高效节能设备。

工作原理：利用2～4个磨辊紧贴在磨盘上（间隙是根据入料粒度可调的），磨盘由电机驱动中速旋转，磨辊靠摩擦绕支撑轴自转，物料在磨辊与磨盘之间被迅速磨细。磨细的物料由强力风吹起，进入选粉机分级后成品送出，粗颗粒物料返回磨机继续粉磨。 立式磨特点：

⒈ 粉磨效率高，能量消耗小。辊磨机是利用原床原理进行粉磨，电耗仅为球磨机的40～60％。由于选粉机电耗大，实际电耗比球磨机低10～20％左右。 ⒉ 烘干能力强。环辊2～4个（钢球有很多个），热风很容易从环缝中进入，风速可达60～80米／秒。 ⒊ 入料粒度大。可以从50～150mm，入料粒度的均匀性没有球磨机严格。大型辊磨机可以省掉一级破碎。 ⒋ 物料在磨内停留时间短。辊磨机2～3分钟，球磨机15～20分钟。 ⒌ 结构紧凑。辊磨机占地面积仅为球磨的50％。 破碎机的种类（5种）及其对比区别 1、 颚式破碎机

原理：依靠活动颚板作周期性的往复运动，把进入两颚板之间的物料压碎。 类型：①简摆式 ②复摆式 ③组合式 2、 锤式破碎机

原理：物料进入锤式破碎机中，受到高速旋转的锤头的冲击而被破碎。物料获得能量又以高速冲击衬板而第二次破碎。较小的物料通过篦条排出，较大的物料在篦条上再次受到锤头的冲击被破碎，直至全部通过篦条排出。（概括为三点：锤头冲击破碎；料块动能撞击破碎；料块相互碰撞破碎；） 特点：吃硬不吃软。 3、 辊压式破碎机

原理：物料落在两个相互平行而旋向相反的辊子间，（相向运动）在辊子表面摩擦力作用下，被扯进辊子中间受到挤压而破碎。 4、 反击式破碎机

原理：物料受高速运动的板锤打击，使物料向反击板高速撞击，以及物料之间相互冲撞而粉碎。 特点：锤击作用小，反击作用大。 5、 圆锥破碎机

原理：依靠内锥体的偏心回转，使处在两锥体间的物料受到弯曲和挤压而破碎。 原料的均化和堆场的目的、方式和原理（注意原料预均化和生料均化的区别） 一. 预均化：原料在破碎之后入磨之前的堆放和取用方式。 二．目的： 保证原料中的矿物成份稳定。

三．应用：原料中碳酸钙含量误差大于±3％時，都要进行预均化处理。 四．均化：相对于原料的预均化，后续还有生料均化库和水泥均化库。

堆料方式：⒈ 人字形堆料 ⒉ 波浪形堆料 ⒊ 水平堆料 ⒋ 倾斜层堆料 ⒌ 圆锥形堆料 预均化堆场的种类：长方形堆场、平行布置、直线布置（两个堆场，一个堆料、一个取料，轮换使用）。 均化库（生料磨后面的一道工序）的作用：对于大型干法回转窑，要求入窑生料中CaCO3的含量偏差为±0.2％，要达到此控制指标，仅靠原料的预均化是不够的，还必须对生料细粉进行均化。（熟料磨成水泥要加入辅助材料，故有生料均化库和熟料均化库之分。）

均化库原理：⒈气力提升泵 ⒉库顶收尘器 ⒊内部、侧面、底部均有充气箱 ⒋卸料由气体分配阀控制。

五、 综述题

水泥、玻璃、陶瓷的生产的相同点和区别：烧成温度、成型方式、工作环境 相同点：

①原料都是各种不同的天然岩石； ②高温煅烧后构成产品；

③由天然岩石到人造石质产品是一个还原循环过程；天然岩石→破碎→煅烧→石质产品，矿物成分没有改变，只是晶体结构发生了变化。 区别（重点）：

1. 水泥不需要成形，属于散粒物品。 煅烧用—回转窑。

2. 陶瓷产品需要成形，属于颗粒状物品。煅烧用—隧道窑、棱式窑、辊道窑。 3. 玻璃与陶瓷相反，先熔化后成形。 煅烧用—玻璃熔窑。

4. 从温度上说： 陶瓷 水泥 玻璃 1200° 1450° 1600° 5.从工艺设备复杂程度上说： 水泥 陶瓷 玻璃 复杂 次之 再次之 6.从厂区环境上讲： 玻璃 陶瓷 水泥 干净 次之 再次之 7.从产量产值上讲： 水泥 陶瓷 玻璃

最大 次之 再次之 悬浮预热器的目的（烘干物料、碳酸钙的分解）

充分利用回转窑及分解炉内排出的炽热气流加热粉料，使粉料进行预热及部分碳酸盐的分解，然后进入分解炉和回转窑内继续加热分解，至直完成熟料的烧成任务。

原理——生料从连接第一级旋凤筒与第二级旋凤筒的管道L上加入，并迅速成悬浮状态，同时进行热交换。进入到旋风筒后粉料流速下降，（旋风筒比管道体积加大了）由于旋风筒筒壁的阻力作用，使得粉料呈螺旋状下落到筒体的底部。随后定时向下一级旋风筒排放粉料继续加热，直至完成预热过程进入回转窑中煅烧。

生料走向： 下料口 →L12→C1→L23→C2→L34→C3→L4→C4→窑尾。 气流走向： 窑尾→L4→C4→L34→C3→L23→C2→L12→C1→××→抽烟风机

悬浮预热器中图解物料和气流的走向（标注时，物料走向为实线，气流走向为虚线）

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