第3章粉碎与分级_资源加工学

时间：2026-01-20

3 粉碎与分级

第三章粉碎与分级概述粉碎原理粉碎理论影响粉碎过程因素

粉碎本章主要内容分级

助磨作用筛分分级

水力分级气流介质分级分级结果的描述

3.1.1 概述粉碎是大块物料在机械力作用下粒度变小的过程。1)粉碎的主要作用(1)原料制备 (2)混合或共生物料中有用成分的解离 (3)增加物料的比表面 (4)粉体的改性 (5)便于贮存、运输和作用 (6)用于环境保护

2)粉碎工程研究的主要内容及发展趋势(1)粉碎基础理论 (2)粉碎设备 (3)粉碎工艺 (4)粉碎过程的粒度监控技术和粉体的粒度检测技术 (5)开发非机械力粉碎技术

3.1.2 粉碎与分级--粉碎原理粉碎比分阶段粉碎粉碎产品的细度与性能单体解离及解离度可碎性

粉碎的工艺特征粉碎原理

粉碎方法粉碎理论

3.1.21) 粉碎比

粉碎的工艺特征

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. (1) 三种表示形式极限粉碎比：物料粉碎前后的最大粒度之比，i=Dm/dm 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; 真实粉碎比：粉碎前后物料的平均粒度的比值，i=D/d

(2)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。(3)整个粉碎过程中达到的粉碎比叫总粉碎比。

i=i1×i2×i3×…×in=Dmax/dmax

3.1.2

粉碎的工艺特征

2) 粉碎的四个阶段：破碎、磨矿、超细粉碎、超微粉碎阶段；给料最大块粒度mm;产品最大块粒度mm;粉碎比

粉碎各阶段产品粒度特征

破碎

粗碎中碎细碎

1500~300 350~100

350~100 100~10

3~15 3~15

100~4030~10 1~0.3 0.1~0.075

30~51~0.3 0.1~0.075 0.075~0.0001 0.0001

1~201~100 1~100 1~1000 1~1000

一段磨矿磨矿二段磨矿超细粉碎超微粉碎

0.075~0.0001

3.1.2

粉碎的工艺特征

3) 粉碎产品的细度与性能(1)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。 (2)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。 (3)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。

3.1.2

粉碎的工艺特征

(4)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。

(5)微细颗粒布朗运动的影响胶体分散体系是指分散相大小在1μm到ln

m之间的分散体系，具有明显的布朗运动现象。(6)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。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。

3.1.2

粉碎的工艺特征

4. 单体解离及解离度(1)单一颗粒：只含有一种组分的均相固体颗粒。 (2)单体解离粒：在矿石粉碎产品中，只含有一种矿物的颗粒。 (3)连生粒：粉碎产品中，两种矿物或两种以上矿物连生在一起的颗粒。 (4)单体解离度：物料群中，某矿物的单体解离颗粒数占该粒群中含有该矿物的颗粒总数的百分数。C:——某矿物的单体解离度；

A C 100 % A B

A:该矿物的单体解离粒子个数； B:含有该矿物的连生粒子个数。

3.1.25. 可碎性

粉碎的工艺特征

(1)材料的强度：材料抵抗外界破坏的能力，以材料破坏时单位面积上所受的力即N/㎡或Pa 来表示；按接受力破坏的方式不同，分为压缩强度、拉伸强度、扭曲强度、弯曲强度和剪切强度等；

抗压强度>抗剪强度>抗弯强度>抗拉强度按材料内部的均匀性和有否缺陷分为理论强度和实际强度。

f 100

σp——抗压强度； F----普氏硬度系数，为抗压强度的百分之一。

3.1.2

粉碎的工艺特征

通常用“可碎(磨)性系数”来衡量矿石粉碎的难易程度，可碎(磨)性系数的表示如下：可碎性系数

该粉碎机在同样条件下破碎指定矿石的生产率某粉碎机粉碎中硬矿石的生产率