第3章预处理装置与混炼设备
第3章 炼焦用煤的预处理技术
炼焦用煤的预处理技术
6．配合煤的膨胀压力
在确定配煤方案时有两点内容值得参考：
一是在常规炼焦配煤范围内，煤料的煤化程度加 深时，膨胀压力增大； 二是对同一煤料，增大堆密度，膨胀压力增加。 当用增加堆密度的方法来改善焦炭质量时，要注 意膨胀压力可能产生的对炉墙的损害。 根据我国的生产经验，膨胀压力的极限值应不大 于137～196Pa。
炼焦用煤的预处理技术
在配煤中，气煤含量多，将使焦炭块度降低，但配 以适当的气煤，可以增加焦炭的收缩性，便于推焦， 又保护了炉体，同时可以得到较多的化学产品。 由于我国气煤贮存量大，为了合理利用炼焦煤资源， 在炼焦时应尽量多配气煤。
炼焦用煤的预处理技术
（4）肥煤
肥煤所含的侧链较多，但含氧量少，隔绝空气加热
炼焦用煤的预处理技术
（2）长焰煤
胶质层厚度小于5mm，结焦性能很差，在现代焦炉中 不能炼出合格的焦炭。 采用压紧、薄装及快速加热等方法，可在土焦炉中 炼制出细长条的焦炭。 配煤中，加入少量长焰煤，可起瘦化作用。但配入 量较高时，会使焦炭的耐磨强度降低。
脆性小
单独粉碎
炼焦用煤的预处理技术
（3）气煤 气煤的煤化程度比长焰煤高，煤的分子结构中侧链 多且长，含氧量高。 在热解过程中，不仅侧链从缩合芳环上断裂，而且 侧链本身又在氧键处断裂，所以生成了较多的胶质体， 但黏度小，流动性大，其热稳定性差，容易分解。 在生成半焦时，分解出大量的挥发性气体，能够固 化的部分较少。当半焦转化成焦炭时，收缩性大，产 生了很多裂纹，大部分为纵裂纹，所以焦炭细长易碎
炼焦用煤的预处理技术
图3-3
陶瓷生产工艺与装备作业指导书
陶瓷生产工艺与装备作业指导书第1章陶瓷原料准备 (5)1.1 原料的选择与处理 (5)1.1.1 原料种类 (5)1.1.2 原料性质 (5)1.1.3 原料来源 (5)1.1.4 原料处理 (5)1.2 原料的破碎与磨粉 (5)1.2.1 破碎 (5)1.2.2 磨粉 (5)1.3 原料的质量检验与配料 (5)1.3.1 质量检验 (5)1.3.2 配料 (5)1.3.3 原料混合 (6)第2章坯料制备 (6)2.1 坯料混合 (6)2.1.1 原料选择 (6)2.1.2 配方设计 (6)2.1.3 混合设备 (6)2.1.4 混合工艺 (6)2.2 坯料塑化 (6)2.2.1 塑化剂选择 (6)2.2.2 塑化工艺 (6)2.2.3 塑化设备 (6)2.3 坯料成型 (7)2.3.1 成型方法 (7)2.3.2 成型设备 (7)2.3.3 成型工艺 (7)2.3.4 成型后处理 (7)第3章陶瓷成型工艺 (7)3.1 模具制备 (7)3.1.1 模具材料选择 (7)3.1.2 模具设计 (7)3.1.3 模具加工与处理 (7)3.2 成型方法 (8)3.2.1 挤压成型 (8)3.2.2 模压成型 (8)3.2.3 滚压成型 (8)3.2.4 浇注成型 (8)3.2.5 振动成型 (8)3.3 成型设备 (8)3.3.1 挤压机 (8)3.3.3 滚压机 (8)3.3.4 浇注设备 (8)3.3.5 振动平台 (9)第4章陶瓷干燥 (9)4.1 干燥原理 (9)4.1.1 水分迁移：水分在陶瓷坯体中的迁移主要依靠毛细管作用和温度梯度引起的扩散作用。
在干燥过程中，水分从坯体内部向表面迁移，并在表面蒸发。
(9)4.1.2 蒸发：水分在陶瓷坯体表面蒸发，转化为水蒸气，散发到周围环境中。
(9)4.1.3 热量传递：干燥过程中，热量从干燥介质（如热空气）传递到陶瓷坯体，使坯体中的水分得以蒸发。
(9)4.1.4 干燥速率：干燥速率受到干燥介质温度、湿度、流速以及陶瓷坯体性质等因素的影响。
有白炭黑的混炼工艺
有白炭黑的混炼工艺白炭黑是一种颜料和填料，具有高比表面积、高吸附性能和催化活性，可以应用于橡胶、塑料、油墨、涂料等多个领域。
混炼是将白炭黑与其他材料进行均匀混合的过程，以确保最终产品的质量和性能。
下面将介绍白炭黑的混炼工艺。
首先，混炼需要用到一些设备，如高速搅拌机、开炼机、密炼机等。
这些设备可以提供足够的剪切力和热量来加工和混合材料。
其次，混炼的工艺步骤包括预处理、投料、混合和升温等。
1. 预处理：在混炼前，需要对白炭黑进行预处理，以去除杂质和控制粒径大小。
一般来说，使用酸处理可以帮助消除表面硅羟基，提高白炭黑的分散性。
预处理过程可以通过浸泡、超声波处理或机械剪切来实现。
2. 投料：将已经预处理过的白炭黑和其他原材料按照配方比例投入到混炼设备中。
在投料过程中需要注意避免过量投料和均匀分布。
3. 混合：通过设备提供的剪切力和搅拌力，将白炭黑和其他原材料进行混合。
在混合过程中，可以适当调整搅拌速度和时间，以确保均匀混合。
可以采用干式或湿式混炼方式，根据不同的产品要求选择合适的方法。
4. 升温：在混炼过程中，可能需要加热原材料以达到所需的温度。
升温可以通过设备提供的加热系统实现。
升温过程需要控制加热速度和温度，以免过热或过冷导致产品性能下降。
混炼工艺中还需要注意以下几点：1. 混炼时间：混炼时间应根据具体产品和原材料的特性来确定。
一般而言，混炼时间过长可能会导致产品过热和过剪切，而混炼时间过短可能会导致混炼不均匀。
因此，需要进行试验和优化，确定最佳的混炼时间。
2. 温度控制：混炼过程中的温度控制非常重要。
过高的温度可能会导致产品分解和性能下降，而过低的温度可能会导致混炼不充分。
因此，需要根据原材料的熔融温度和产品要求进行合理的温度控制。
3. 设备清洁：混炼结束后，需要对设备进行彻底清洁，以避免对下一次混炼产生交叉污染。
清洁可以使用溶剂、清洗剂或蒸汽进行，确保设备表面干净无污染。
总结起来，白炭黑混炼工艺包括预处理、投料、混合和升温等步骤。
第二章 原料预处理及初混设备
❖配制软质PVC料时，先参与树脂和动摇剂， 然后在70~80℃下渐渐参与增塑剂，当增塑 剂完全被吸收后参与色浆料，最后参与填充 剂。
❖5、高速混合机特点： 具有转速高、时间短、效率高和容易自
动控制的特点。是运用极为普遍的塑料混合 设备，主要适用于配制粉料。搅拌速度快， 高速可达800rpm，混合时间短，普通为
——适宜于中，小批量混合
——塑料的混合，枯燥，着色 等，是塑料加工行业不可少 的。
图2-9 热 / 冷混机
❖硬聚氯乙烯料高速混合的步骤：
①在低速搅拌下向混合机中参与树脂；
②加完树脂，立刻参与液体ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ摇剂，降低混 合机的搅拌速度；
③在60℃下，参与加工助剂、冲击改性剂和 着色剂；
④在75℃下参与润滑剂； ⑤在85℃下参与填充剂和二氧化钛； ⑥在90~110℃下，将物料放进冷却混合机，
❖混合及混炼机械是完成共混工艺、完成聚合 物物理化学改性的重要设备。
❖二、混合设备 ❖间歇式 混合进程是不延续的。主要有三个
步骤：投料、混炼、卸料。上述进程完毕后， 再重新投料、混炼、卸料，循环往复。
❖适于小批量、多种类的消费
❖延续式 混合进程是延续的，故可提高消费 才干，易完成自动控制，增加能量消耗，混 合质量动摇，降低操作人员的休息强度。
1、沸腾枯燥与设备
塑料枯燥的方法：沸腾枯燥、对流热风枯燥、传导 枯燥、远红外辐射加热枯燥及回转真空枯燥。
2 减湿料斗式枯燥机组
❖对大批量物料可采 用抽湿枯燥机或采 用负压沸腾枯燥法。
三种枯燥技术经济目的对比
三、研磨设备
❖填料、颜料的聚团体依托研磨剪切力和撞击力来 分散。
❖典型的撞击力研磨机是高冲击研磨机。 ❖典型的剪切力研磨机是三辊机。 ❖大局部研磨设备兼有撞击力和剪切力。研磨设备
中国华电集团公司火力发电工程设计导则(B版)
中国华电集团公司火力发电工程设计导则（B版）中国华电集团公司2015年6月北京中国华电集团公司火力发电工程设计导则（B版）编制单位：华电技术经济研究院批准部门：中国华电集团公司中国华电集团公司前言《中国华电集团公司火力发电工程设计导则（A版）》（以下简称“导则（A 版）”）自2005年7月颁布后已执行十余年。
近年来随着国家火电项目产业政策的变化，新的《大中型火力发电厂设计规范》（GB50660-2011）、《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）、《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014—2020年）》等陆续印发，电力行业新技术、新设备不断发展，集团公司的火电工程建设目标也转变为建设“安全优质、高效环保、指标先进、竞争力强”的电厂，2015年又提出了更高的“三同领先”要求，为积极响应这些变化和要求，更好的指导火电项目开展初步设计及优化工作，在总结导则（A版）实施经验教训的基础上，集团公司于2013年3月启动对导则（A版）进行修编。
2013年10月完成导则修编的征求意见稿，2013年11月集团公司有关部门及二级机构进行了内部评审，2014年2月委托电力规划设计总院进行了全面的评审，至2015年5月全面完成了《中国华电集团公司火力发电工程设计导则（B版）》（以下简称“导则（B版）”）的修编工作。
本导则共分21章。
主要技术内容有：总则，厂址选择，总体规划，机组选型，主厂房区域布置，运煤系统，锅炉设备及系统，除灰渣系统，烟气脱硫系统，烟气脱硝系统，汽轮机设备及系统，水处理系统，信息系统，仪表与控制，电气设备及系统，水工设施及系统，辅助及附属设施，建筑与结构，采暖通风，环境保护，劳动安全职业卫生。
本导则由中国华电集团公司火电产业部归口管理，由华电技术经济研究院负责具体内容解释。
执行过程中如有意见或建议，请及时反馈华电技术经济研究院，以便今后修订时参考。
目录1 总则............................................................................................................................... - 1 -2 厂址选择................................................................................................................................. -3 -2.1 基本规定........................................................................................................................ - 3 -2.2 厂址自然条件................................................................................................................ - 4 -2.3 建厂资源条件................................................................................................................ - 7 -2.4 国家及地方环境保护政策.......................................................................................... - 10 -2.5 发电厂选址其他要求.................................................................................................. - 11 -3 总体规划............................................................................................................................... - 12 -3.1 基本规定...................................................................................................................... - 12 -3.2 厂区外部规划.............................................................................................................. - 13 -3.3 厂区规划及总平面布置.............................................................................................. - 13 -4 机组选型............................................................................................................................. - 16 -4.1 机组参数...................................................................................................................... - 16 -4.2 机组选型...................................................................................................................... - 18 -4.3 主机容量匹配.............................................................................................................. - 20 -5 主厂房区域布置................................................................................................................... - 21 -5.1 基本规定...................................................................................................................... - 21 -5.2 汽机房及除氧间布置.................................................................................................. - 21 -5.3 煤仓间布置.................................................................................................................. - 22 -5.4 锅炉布置...................................................................................................................... - 23 -5.5 集中控制室和电子设备间布置.................................................................................. - 23 -5.6 烟气脱硫设施布置...................................................................................................... - 24 -5.7 烟气脱硝设施布置...................................................................................................... - 24 -5.8 维护检修...................................................................................................................... - 25 -6 运煤系统............................................................................................................................... - 26 -6.1 基本规定...................................................................................................................... - 26 -6.2 卸煤设施...................................................................................................................... - 26 -6.3 贮煤场及其设备.......................................................................................................... - 28 -6.4 带式输送机系统.......................................................................................................... - 30 -6.5 筛碎设备...................................................................................................................... - 31 -6.6 混煤设施...................................................................................................................... - 32 -6.7 循环流化床锅炉运煤系统.......................................................................................... - 32 -6.8 运煤系统辅助设施...................................................................................................... - 32 -6.9 入厂煤入炉煤计量及采制化设施.............................................................................. - 33 -7 锅炉设备及系统..................................................................................................................... - 38 -7.1 锅炉设备...................................................................................................................... - 38 -7.2 煤粉制备...................................................................................................................... - 39 -7.3 烟风系统...................................................................................................................... - 42 -7.4 点火、助燃油系统及锅炉辅助系统.......................................................................... - 43 -7.5 启动锅炉...................................................................................................................... - 44 -7.6 循环流化床锅炉系统.................................................................................................. - 44 -7.7 进口配套产品和阀门.................................................................................................. - 44 -8 除灰渣系统............................................................................................................................. - 46 -8.1 基本规定...................................................................................................................... - 46 -8.2 除渣系统...................................................................................................................... - 46 -8.3 除灰系统...................................................................................................................... - 48 -8.4 干灰分选系统.............................................................................................................. - 49 -8.5 石子煤处理系统.......................................................................................................... - 50 -8.6 循环流化床锅炉除灰渣系统...................................................................................... - 50 -8.7 厂外干灰渣输送系统.................................................................................................. - 50 -8.8 除灰渣系统辅助检修设施和防护设施...................................................................... - 51 -8.9 除尘设备...................................................................................................................... - 51 -9 烟气脱硫系统....................................................................................................................... - 54 -9.1 基本规定...................................................................................................................... - 54 -9.2 吸收剂制备系统.......................................................................................................... - 55 -9.3 二氧化硫吸收系统...................................................................................................... - 57 -9.4烟气系统....................................................................................................................... - 58 -9.5 脱硫副产品处置系统.................................................................................................. - 59 -9.6 脱硫系统设备进口范围.............................................................................................. - 60 -10 烟气脱硝系统....................................................................................................................... - 61 -10.1 基本规定.................................................................................................................... - 61 -10.2 选择性催化还原烟气脱硝（SCR）工艺 ................................................................ - 62 -10.3 选择性非催化还原烟气脱硝（SNCR）工艺.......................................................... - 66 -11 汽轮机设备及系统............................................................................................................... - 67 -11.1 汽轮机设备................................................................................................................ - 67 -11.2 主蒸汽、再热及旁路系统........................................................................................ - 67 -11.3 给水及除氧系统........................................................................................................ - 68 -11.4 凝结水系统................................................................................................................ - 71 -11.5 辅机冷却水系统........................................................................................................ - 71 -11.6 供热式机组的辅助系统和设备 ................................................................................ - 72 -11.7 进口配套产品和阀门................................................................................................ - 72 -12 水处理系统........................................................................................................................... - 74 -12.1 基本规定.................................................................................................................... - 74 -12.2 锅炉补给水处理........................................................................................................ - 75 -12.3 汽轮机组凝结水精处理............................................................................................ - 81 -12.4 热力系统的化学加药................................................................................................ - 82 -12.5 热力系统的水汽取样及监测.................................................................................... - 83 -12.6 冷却水处理................................................................................................................ - 83 -12.7 热网补给水及生产回水处理.................................................................................... - 84 -12.8 制氢和供氢................................................................................................................ - 85 -12.9 废水处理及回用........................................................................................................ - 86 -13 信息系统............................................................................................................................... - 88 -13.1 基本规定.................................................................................................................... - 88 -13.2 信息系统总体规划.................................................................................................... - 88 -13.3 厂级监控信息系统.................................................................................................... - 89 -13.4 管理信息系统............................................................................................................ - 89 -13.5 视频监视系统............................................................................................................ - 91 -13.6 视频会议系统.......................................................................................................... - 91 -13.7 门禁管理系统............................................................................................................ - 92 -13.8 培训仿真机................................................................................................................ - 92 -13.9 信息安全.................................................................................................................... - 92 -14 仪表与控制........................................................................................................................... - 94 -14.1 基本规定.................................................................................................................... - 94 -14.2 自动化水平................................................................................................................ - 94 -14.3 控制方式.................................................................................................................... - 95 -14.4 集中控制室和电子设备间...................................................................................... - 95 -14.5 检测与仪表.............................................................................................................. - 96 -14.6 报警............................................................................................................................ - 97 -14.7 机组保护.................................................................................................................... - 97 -14.8 开关量控制................................................................................................................ - 98 -14.9 模拟量控制................................................................................................................ - 99 -14.10 机组控制系统.......................................................................................................... - 99 -14.11 辅助车间控制系统................................................................................................ - 102 -14.12 仪表与控制系统选型............................................................................................ - 103 -14.13 控制电源和气源.................................................................................................... - 103 -14.14 仪表与控制系统进口范围.................................................................................... - 104 -15 电气设备及系统................................................................................................................. - 105 -15.1 发电机与主变压器.................................................................................................. - 105 -15.2 电气主接线.............................................................................................................. - 106 -15.3 主要电气设备选择.................................................................................................. - 108 -15.4 厂用电系统.............................................................................................................. - 110 -15.5 电气设备布置.......................................................................................................... - 113 -15.6 直流系统及交流不间断电源.................................................................................. - 115 -15.7 励磁系统................................................................................................................ - 116 -15.8 电气监控及继电保护系统...................................................................................... - 116 -15.9 照明系统................................................................................................................ - 117 -16 水工设施及系统................................................................................................................. - 119 -16.1 水务管理.................................................................................................................. - 119 -16.2 供水系统.................................................................................................................. - 121 -16.3 取排水建筑物.......................................................................................................... - 122 -16.4 空冷系统.................................................................................................................. - 124 -16.5 湿式冷却塔.............................................................................................................. - 126 -16.6 给水和废水排放...................................................................................................... - 126 -16.7 贮灰场...................................................................................................................... - 127 -16.8水工专业试验........................................................................................................... - 128 -17 辅助及附属设施................................................................................................................. - 130 -17.1 基本规定.................................................................................................................. - 130 -17.2 辅助生产系统.......................................................................................................... - 130 -17.3 辅助建筑.................................................................................................................. - 131 -17.4 附属建筑.................................................................................................................. - 132 -17.5 辅助及附属建筑物建筑装修标准.......................................................................... - 134 -18 建筑与结构....................................................................................................................... - 136 -18.1 基本规定.................................................................................................................. - 136 -18.2 建筑设计.................................................................................................................. - 137 -18.3 主厂房结构.............................................................................................................. - 139 -18.4 地基与基础.............................................................................................................. - 140 -18.5 直接空冷构筑物...................................................................................................... - 141 -18.6 烟囱及烟道结构...................................................................................................... - 142 -18.7 运煤建（构）筑物.................................................................................................. - 142 -18.8 主厂房及集中控制室建筑装修标准...................................................................... - 143 -19 采暖、通风和空气调节................................................................................................... - 146 -19.1 基本规定.................................................................................................................. - 146 -19.2 主厂房采暖、通风.................................................................................................. - 146 -19.3 主厂房空气调节系统.............................................................................................. - 147 -19.4 制冷站...................................................................................................................... - 148 -19.5 采暖加热站.............................................................................................................. - 149 -19.6 厂区管道.................................................................................................................. - 149 -19.7 运煤系统采暖通风除尘.......................................................................................... - 149 -19.8 厂外取水和灰场建（构）筑物采暖通风空调 ...................................................... - 150 -19.9 脱硫、脱硝建筑通风空调除尘.............................................................................. - 150 -20 环境保护和水土保持......................................................................................................... - 152 -20.1 基本规定.................................................................................................................. - 152 -20.2 大气污染防治.......................................................................................................... - 152 -20.3废水利用及排放....................................................................................................... - 153 -20.4 厂区噪声污染防治.................................................................................................. - 154 -20.5 灰渣污染防治和综合利用...................................................................................... - 154 -20.6 清洁生产和总量控制.............................................................................................. - 154 -20.7 水土保持.................................................................................................................. - 155 -20.8 环境保护管理和监测.............................................................................................. - 156 -21 消防、劳动安全与职业卫生............................................................................................. - 157 -21.1 消防...................................................................................................................... - 157 -21.2 劳动安全.................................................................................................................. - 157 -21.3 职业卫生.................................................................................................................. - 158 -1 总则1.0.1 本导则适用于中国华电集团公司系统（以下简称：集团公司）及其全资、控股公司投资新建或扩建的国内燃煤火力发电工程，由集团公司投资建设、采用中国设计标准的境外燃煤火电工程可参照执行。
原料预处理设备与初混设备综述PPT(73张)
转鼓式混合机
基本结构：混合室和驱动装置，根据混合室的形状分 为多种类型
工作原理：摩擦力、离心力作用，重力作用 主要特点：结构简单、成本低，混合室回转速度：3-
30rpm；填充率较低（粉：0.3～0.4；粒0.7-0.85）
2、球磨机
球磨机由圆钢筒和传动设备组成（见图7-40） 。 钢筒内装有50-100mm的钢球或石球作力粉碎、研
磨介质，钢筒水平安装在轴上，绕轴旋转。 钢筒旋转时，球上升至某一点，然后滚下，在滚动
时，球间的摩擦和撞击使物料聚集体被撞碎或磨碎。 尤其是撞击，对烧结的聚集体有很好的分离效果， 这是球磨特有的性能，故能用于难以分散的填料或 颜料。 在转动时，混合物在球的间隙受到高度湍动的混合 作用，使填料或颜料粒子更易分散均匀。
3、溶剂分选 利用不同的聚合物在溶剂中的溶 解度不同来进行分选。
（二）常用筛析设备
1、振动筛析 常用设备是电磁振动筛粉机。
2、平动筛析
将需筛析的料
粉放置在回转的筛ຫໍສະໝຸດ 上进行筛析。振动筛
二、预热与干燥设备
无论是吸湿性材料还是非吸湿材料，必须进 行干燥处理，除去材料中的水分，保证加工 有效进行并得到质量合格的产品，如表4-31所示。
分散混合主要是通过剪切应力起作用。为了 获得大的剪切应力，设计混合机时引入高剪 切区（即设置窄的间隙），保证所有固体颗 粒重复不断地通过高剪切区。
分散度取决于混合器内最大有效剪切速率和 通过次数
剪切速率越高，通过次数越多，分散越好
剪切应力的大小与粒子或结块尺寸有关。
粒子或结块大，受到的剪切力大，易于破碎。
石油炼制设备操作手册
石油炼制设备操作手册操作手册第一章介绍1.1 概述本操作手册旨在为石油炼制设备操作人员提供详细的操作指南和安全注意事项，确保设备的正常运行和工作人员的安全。
第二章设备概述2.1 设备组成石油炼制设备主要由以下几部分组成：- 原料进料系统- 炉管系统- 分离系统- 产物收集系统2.2 设备工作原理石油炼制设备通过将原料油加热至一定温度，利用分馏原理将原料油分离成不同沸点的组分，最终得到所需要的产物。
第三章设备操作步骤3.1 开机准备操作人员在开机前需进行以下准备工作：- 检查原料油供应情况，并确保供应正常。
- 检查各系统的阀门和管道是否正常连接，并清理设备周围的杂物。
- 核对设备及相关设施的状态，确保工作场所的安全。
3.2 开始操作- 打开设备的电源，并启动设备的系统。
- 验证设备的仪表是否正常工作，并按照工艺流程设定好温度和压力等参数。
- 打开原料进料系统的阀门，开始供给原料油。
- 监测设备运行情况，确保各部分均正常运转。
3.3 保养和维护- 定期对设备进行保养，清洗管道和更换磨损的零部件。
- 定期检查设备的安全阀和压力表是否正常。
- 进行必要的维护工作，例如更换润滑油和检修电路。
第四章安全注意事项4.1 操作人员安全- 操作人员需熟悉设备的工作原理和操作流程，并穿戴符合要求的个人防护装备。
- 严禁在设备工作过程中离开岗位或擅自更改操作参数。
- 发现异常情况时，立即停机并汇报相关人员。
4.2 设备安全- 在操作过程中，注意设备的压力和温度变化，确保设备在安全范围内运行。
- 定期清理设备周围的杂物和积尘，保持通风畅通。
- 严禁在设备开机状态下进行维修和更换零部件。
第五章应急处理措施5.1 泄漏处理- 发现设备泄漏时，立即切断原料供应，并采取相应的泄漏处理措施，如使用适当的吸收材料进行清理。
5.2 火灾处理- 发生火灾时，迅速启动火灾报警系统，并立即使用灭火器或其他灭火设备扑灭火源。
- 若火势无法控制，请立即转移工作人员并联系专业消防队进行处理。
混合与混炼
第一章 混ห้องสมุดไป่ตู้与混炼 06:27
第一章 混合与混炼 06:27
密闭式炼塑（胶）机
简称密炼机。 在开炼机的基础上发展起来的一种高强度的间歇 混炼设备。 与开炼机相比的优点和不足：
第一章 混合与混炼
密闭式炼塑（胶）机－结构
14：气缸 13：活塞 12：填料箱 11：翻板门 10：加料装置 09：压料装置 08：转子 07：上密炼室 06：上机体 05：下密炼室 04：下机体 03：卸料装置 02：卸料门锁紧装置 01：底座
第一章 混合与混炼 06:27
内容
第一节：概述 第二节：混合和混炼的设备 第三节：混合和混炼工艺 第四节：配方设计
第一章 混合与混炼 06:27
第一节：概述
混合和混炼是高 分子材料成型比较重 要的工序，对于许多 加工是不可缺少的
它包括高分子化合物和助剂（固体或液体）、高分子 和高分子（共混）的混合；也包括在常温下的混合和高 温下的混炼（塑炼或塑化）；有化学变化也有物理变化 等等。
开 放 式 炼 塑 机 类 型
第一章 混合与混炼 06:27
开
放
开炼机规格是采用辊筒直径来表示。
式
是在辊筒直径数字前冠以汉语拼音符号。表示机台
炼 的用途。
塑 机 规
如XK－450，其中“X表示橡胶用，“K”表示开炼 机，450表示辊筒工作部分直径为450mm；
SK-450表示辊筒直径为450mm的开放式炼塑机(“S” 表示塑料用)。
在混炼过程中，物料在被压缩状态下进行分散混合是 混炼区别于混合的一个显著的特征。
混炼往往不可控制的伴随着物料全部或绝大部分发生 相变。
第一章 混合与混炼 06:27
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基本结构： 机架、混合室、螺带(螺旋带状转子) 工作原理： 转动的螺带曲面驱使物料上下翻滚，从而使多组分物料之间产生对流和分布混合，同时 带有比较微弱的剪切作用(因螺带结构强度较低,螺带转速设计较低)。
(2) 主要类型 ① 单螺带机 因螺带曲面几何特征限制，径向分布混合为主，轴向混合效果很弱。 ② 双螺带机
(2) 主要类型 ① 按叶轮几何形态分类 类似流体力学和空气动力学,不同的叶轮几何形态，具有不同的动力性能，改变叶轮几何形态，可改 变高速混合器的混合性能。
叶轮形式
② 按叶轮安装结构分类
(普通)低位式 叶轮安装到混合室底部，装卸料操作方便。
高位式
叶轮安装到混合室中部，混和效率高、装料量大，但叶轮轴伸出的悬臂较长，承受
3.3.3 捏合机
(1) 基本结构与工作原理
基本结构: 可安装加热和冷却装置的夹壁式混合室(U 形、W 形、鞍形)；一对能够反向旋转并带有 螺旋状扭转曲面的实心转子轴；驱动装置等。
工作原理： 技术发展、结构演进、功能改进 与单螺带机相比：一个薄壁带状转子变为两个实心曲面转轴，结构强度增大；两个曲面转子反向差 速旋转驱使物料径向“上翻下落”进行径向撕捏和轴向对流，从而使物料接受分布混合的同时，发生比较 强烈的分散混合。
3.1.3 研磨
利用压力和剪切力对成型物料进行粉碎性碾压和研细的加工处理过程称为 “研磨”，目的是细化物 料各组分的粉粒，并提高它们在聚合物基体中的分散性。常用的研磨设备有三辊研磨机和球磨机等。
3.2 混合与混炼的概念(教材外增设教学内容)
3.2.1 混合的概念
以聚合物为基体、添加多种填料和助剂的塑料成型物料是一种多组分工业原材料，为了使各种组分 材料在整个成型物料体系中均匀分布并具有密度和性能均匀的物理特性，对成型物料所进行的各种机械和 物理均化处理过程统称为“混合”。
干燥及其目的: 利用加热升温或其他物理方法除去各组分材料或成型物料自身内部水分和低分子挥 发物的处理过程称为“干燥”。使用干燥后的组分材料配制成型物料，可以提高各组分材料之间的混合效 果；对配置好的成型物料进行干燥，可以避免成型过程中发生气泡、银纹等成型缺陷。
预热和干燥的异同点: 一方面，预热和干燥都可以通过加热升温的方法实现；另一方面，预热只是要 求温度达到一定数值，而干燥却需要在温升的同时去除水分和低分子挥发物。一般来讲，对物料进行加热 干燥处理时，可以获得预热效果，但预热处理并不一定能够对物料进行干燥。除此之外，干燥还可以采用 非加热的其他物理方法来实现。
原理： 在一定的空间或多组分材料体系内，利用浓度扩散和对流运动，把各组分原料的微粒或细粒 进行随机地无规无序地迁移，以改变它们在空间的分布状况，并最终驱使它们彼此之间均匀分布，即物理 上依靠热量驱使各组分的微粒或细粒(或分子、分子团)在空间中的扩散，力学上依靠动力驱使各组分的微 粒和细粒在空间中的对流。
露点: 湿度的表示方法，即气压和水汽体积不变，空气达到饱和时的温度。
课堂讨论: 想象预热和干燥的实验室方法和工业化方法。 讨论总结：预热和干燥方法
(1) 热风干燥 ① 箱式热风循环是干燥机 电热器+电风扇 40～230℃，铺料厚度≤25mm,用于小批量除湿干燥、预热 处理。热塑性物料 95～110℃，1～3h；热固性物料 50～120℃或更高，具体数值由物料品种和性质确定。 ② 料斗式干燥器 鼓风机+热风管把热空气吹入挤塑机或注塑机料斗，经贮料区后从排气口排出，依 靠热风与物料温差除湿干燥 (2) 远红外加热 热源不接触物料，光谱可穿透物料，主要适用于由 C、H 基团组成的极性塑料。
上翻(捏合)——反向差速旋转的左、右两个螺旋曲面在混合室 上方驱动物料向转子啮合方向和啮合区内旋，即径向对流的同时承 受两个转子曲面的挤压捏合作用，使物料同时产生径向分布混合与 挤压剪切变形，并把物料捏合成“料团”。
下落(撕裂)——左右对称反向旋转的两个转子螺旋曲面在其 啮合区下方驱动“料团”外旋，并以差速剪切作用撕裂“料团”，差 速运动导致物料之间在混合室下放驱动物料。 轴向对流——螺旋曲面分解动力方向，并产生轴向力驱动物料对流。
(3) 真空干燥 负压除湿干燥。 (4) 高频加热与微波加热 将物料置于高频电场或微波场中，通过高频电场或微波场变化，激发大分 子振动、转动和摩擦生热，加热速度快、容易控温、温度均匀(内热升温)。 (5) 热板加热 主要用热固性塑料与压缩成型 (6) 大批量生产的干燥设备 沸腾床以及带式、搅拌式、振动式和喷雾式等各种各样的机械干燥设备。
3.3 初混合设备
技术特征: 物理上以分布混合为 主,工艺上对成型物料进行初混合的混 炼设备，因设备对成型物料施加的剪切 力和切变速率比较小，故此类设备输入 和输出的动力都不太大，生产上属于低 能耗设备。
主要功能: 利用分布混合，制备粉 状物料；或对固液两相的多组分物料进 行浸渍处理。
3.3.1 螺带式混合机(教材外增设教学内容)
④ 斜置式单螺带机(连续型初混合设备)
结构改进 机能变异: 将卧式单螺带斜置安装，物料利用斜向重力运动增大轴向混合；同时利用物 料在重力作用下的斜向连续运动，把间歇式进出料操作转变成连续式操作。
(3) 技术参数 加料室容积 小型机 1L 、 大型机 14×103L 螺带转速 10～30r/min 驱动功率 3～40kW/M3(低能耗) (4) 应用特点 大部分螺带机间歇操作，加料量一般为混合室容积的 40%～70%，主要适用于粉、粒状聚合物与添加 剂混合，以及固态粉料与少量液态添加剂捏合。 应用举例 塑料着色、PVC 粉料干混、HPVC 初混、PVC 配料、共混物及填充混合物的初混合等。
的扭矩大，且装卸料也不方便。
(3) 技术参数 叶轮转速高达 750～2500r/min,叶轮几何形态影响混合效果与驱动功率，驱动功率一般按 150～ 300W/kg 设计，增塑剂使用量大时，可以用到 600W/kg。 (4) 应用特点 高速高效，混和时间<30min 主要用于中小批量的物料初混合 高速旋转的混合效果以及涡流磨擦产生较大内热，使混合经历的热历程较短，热作用适中，特别适 应于热敏性塑料初混合。
3.3.2 高速混合机
(1) 基本结构与工作原理
基本结构：圆筒形夹壁式混合锅(室)，夹壁分内层、加热层、冷却套和外层等 4 部分结构；搅拌叶 轮，分普通式和高架式两种安装类型；折流板，外表呈流线态悬挂在混合室上方的端盖下，其内部中空可 安装热电偶测量温度；驱动装置。
工作原理：技术演进 结构变异 功能改进 叶轮较螺带机高速旋转，驱使物料沿混合锅内壁进行上、下高速离心旋转产生强烈对流；增设的固 定式折流板对物料反向折流增大轴向分布混合的同时，引发物料涡流并强化摩擦和剪切；加热器可对物料 进行进行干燥。
3.2.1.1 混合的力学、物理和化学条件
力学上赋予各组分原料能够流动和变形(对流和剪切)的动力。 物理上对各组分原料施加其浓度能够得以扩散，或物理聚集状态可以发生变化的热量。 化学上尽量避免各组分原料之间发生反应。
3.2.1.2 混合方法分类
(1) 按物理动因分类 ① 分布混合(简单混合、混合) 概念 将两种或两种以上的组分原料，无规无序地均匀分布到一定空间的混合方法，即多组分物料 在分布过程中，其各组分原料的微粒或细粒在物料体系内随机地进行无规无序的迁移运动。
第 3 章 成型物料预处理装置与混炼设备
本章概要
对成型物料进行预处理和混炼的原因 成型生产对物料混合配制的要求 混炼设备功能与工作原理
预处理操作的工艺种类 初混合与塑炼的差异 混炼机件变化与设备功能变异
3.1 成型物料预处理及其装置(教材外增设教学内容)
预处理的概念: 配置塑料成型物料之前，使用一定的机械、物理装置或机械设备，对塑料成型物料 预先进行的筛析、预热、干燥和研磨等准备工作。
结构演进 功能改善：较单螺带机增加一个旋向相反、直径不同的螺带，通过两个反向螺带的螺旋曲 面旋转，且因直径不等再使物料产生不同的螺旋运动线速度，从而强化轴向混合效果。
③ 立式螺带机 结构变异 功能强化: 双混合室、双螺带立式安装，物料不仅沿双螺带产生轴向混合效果，而且还 在双混合室交界处产生交错性质的横向混合，强化设备的混合功能。
3.1.2 预热和干燥
预热及其目的: 对成型物料进行混合制备或成型加工以前，在粘流温度以下预先对成型物料施加的加 热处理工作称为“预热”。预热的目的是为了缩短正式加热时间或避免过快的加热速度导致物料温度不均。 物料经过预热后，可以在物理状态不发生粘流变化的条件下达到或保持一定温度，并在预热过程中使整个 物料体系获得比较均匀的温度分布。在成型物料制备过程中使用经过预热处理的物料，比较均匀的物料温 度场可以提高物料的混合效率；在成型加工工程中采用经过预热处理的成型物料，比较均匀的物料温度场 有利于避免物料因为加热速度过快产生局部过热，从而保证制品的成型质量。
扩散： 各组分原料从其浓度大的区域向浓度小的区域进行迁移的现象，在热量作用下，气相组分具 有自发的扩散能力，液相组分之间也具有扩散能力，固相组分之间不发生扩散。
对流： 在外部机械搅拌力作用下，物料各组分原料彼此朝向对方所占空间的迁移运动。 ② 分散混合(分散) 概念 把两种或两种以上的组分原料相互渗透，促使各组分原料相互结合、性能均一的混合方法。 原理 在一定的空间或多组分材料体系内，通过热量改变各组分原料微粒或细粒的物理聚集状态，同 时利用剪切力促使各组分原料的微粒或细粒发生剪切变形和接触界面变化，以实现它们彼此之间的相互结 合与渗透，并最终形成密度均匀、性能均一的新的材料体系，即 物理上需要热量和温升改变各组分原料的微粒或细粒的聚集状 态，力学上需要驱动各组分原料的微粒或细粒之间发生剪切作用 的动力，几何上要求它们的通过变形导致接触界面面积增大(空间 一定，接触界面增大，彼此相互结合与渗透)。
经过预处理的塑料成型物料，需要从几何形态、物理性能和温度条件等三个方面满足成型物料的配制 要求，以进一步保证物料转变成为塑料制品时的成型质量。