矿物粉碎工程第三章.pptVIP

第三章 粉 碎 第三章 粉碎 第三章 粉碎 原料制备，如烧结、制团、陶瓷、玻璃、粉末冶金等部门。 共生物料中有用成分的解离，使共生的有价成分与非有价成分或多种有价成分解离成相对独立的单体，然后选择合适的分离方法分离。 增加物料的比表面，增大物料同周围介质的接触面积，提高反应速度。 粉体的改性，在新材料，如用于一些功能材料，复合材料的制造。 便于贮存、运输和作用，如物料需要采用风力或水力输送，食品等以粉状使用。 用于环境保护，如城市垃圾的处理、二次资源的利用中的预先粉碎。 第三章 粉碎 粉碎基础理论，包括粉碎产品的粒度、表面物理化学性质及其表征方法；不同性质颗粒的受力变形和粉碎机理；颗粒粉碎过程的描述和数学模型；粉碎过程的粉碎效率、粒度分布、能耗规律等； 粉碎设备，包括各种粉碎设备、分级设备以及与相配套的储存与输送、过滤干燥、包装等设备。 粉碎工艺，包括不同种类、不同性质物料在一定粒度、粒度分布及纯度等指标要求下的粉碎工艺流程和设备选型。 粉碎过程的粒度监控技术和粉体的粒度检测技术 开发非机械力粉碎技术 第三章 粉碎 粉碎比 粉碎过程进行的程度可以用粉碎比表示。粉碎比：被粉碎物料粉碎前的 粒度与粉碎产物粒度的比值。以i表示。 粉碎比的表示形式有三种： ① 极限粉碎比：物料粉碎前后的最大粒度之比，i=Dm/dm； ② 名义粉碎比：粉碎机给料口的有效宽度（0.85B）和排料口宽度（Ｓ）的比值，i=0.85B/S； ③ 真实粉碎比：粉碎前后物料的平均粒度的比值，i=D/d。 粉碎过程中，每个阶段达到的粉碎比称为部分粉碎比或阶段粉碎比，用in 表示，相应地，整个粉碎过程中达到的粉碎比叫总粉碎比，显然： i=i1×i2×i3×…×in=Dmax/dmax 第三章 粉碎 2. 分阶段粉碎 根据颗粒粉碎过程中所形成的产品粒度特征及这一过程中所用粉碎设备施力方式的差别，可将物料粉碎分为四个阶段：破碎、磨矿、超细粉碎、超微粉碎。 第三章 粉碎 粉碎产品的细度和性能 矿石硬度的影响 大多数物料的力学性质是不均匀的，粒度愈粗微裂缝愈多，机械强度愈差，愈易磨。而粒度愈细则机械强度愈好，愈难粉碎。 当对硬的石英及软的方解石进行细磨时，产品磨得愈细，新生细级别产率的差距愈小，证明磨矿粒度愈细，矿石硬度的影响逐渐减弱，产品细度的影响逐渐增强。 上述现象的原因：一方面是因为粒度变细之后，颗粒的宏观和微观裂纹减小，颗粒也较为均质，且缺陷减少，因此即使是软矿物的强度也相应增强了；另一方面是细磨时条件恶化，磨矿过程难以有效进行，细磨时的粉碎概率低。 第三章 粉碎 粉碎粒度与粉碎效率及能耗 物料粉碎过程随粉碎粒度的变细，效率下降，能耗大幅度上升，被粉碎颗粒粒度愈细，其抗粉碎的能力愈强。这种现象的原因是一方面细粒强度增加，且被介质磨碎的机率降低；另一方面则可能与表面电性等性质影响有关。 选择性粉碎 力学性质不均匀的物料在细磨过程中强度小的被磨细，强度大的则残留下来，这种现象称选择性粉碎。 结果说明：随磨矿时间的延长，矿物颗粒变细，软硬两种矿物的平均粒度差变小，磨碎时间足够长时，二者粒度可达到相同；软硬两种矿物小于0.074mm产率差随磨矿时间的延长而减少，而且时间愈长产率差值愈小，即磨下选择性磨碎现象显著，而细磨下选择性磨碎现象逐渐减弱。 第三章 粉碎 粉碎过程中细粒物料的凝聚及覆膜现象 物料细磨时，表面积急剧增大，颗粒表面能增大，物料颗粒会自发地聚集在一起以降低表面能，即发生凝聚现象。凝聚使粒子出现粗化现象。而由于不饱和键力的影响，颗粒粘附在磨机筒体及磨碎介质上会发生覆膜现象。覆膜现象使自由运动粒群减少，也是降低细磨过程效率的原因之一。凝聚及覆膜现象阻碍了细磨的进一步进行，可加入分散剂及表面活性剂等抑制或消除。 第三章 粉碎 微细颗粒布朗运动的影响 有资料显示（表3-10），粒度稍大于1μm的颗粒的布朗运动位移量 已大于重力作用的位移量。细磨或超细磨下，有1/5的颗粒接近布朗运动 状态，所以在研究细磨时就不能不考虑这种现象。 第三章 粉碎 随颗粒粒度变细，表面电化学力增强，料浆的粘度增加，料浆的流动性及粒子的分散性变差。 只有采用较稀的料浆浓度或使用化学药剂改变料浆系统的流动、凝聚等性质，才可抵消因颗粒变细而引起的细磨恶化的现象。使用无机电解质及胺分别作为添加剂用于粉磨石英的实验。结果发现，在一定pH值条件下，钙、硫和硅酸盐使粉磨石英的效果显著下降，而氯化钾及胺能明显提高磨碎效果。化学药剂能改变料浆的许多性质，提高或降低