(1.3.5)--破碎概述矿物加工学.ppt

破碎概述破碎概述第 2 页主要内容：主要内容：I.破碎作业的应用II.破碎作业的分类III.矿石破碎的难易程度及破碎方法选择IV.破碎比及破碎产物的粒度特性 V.破碎产品的细度与性能第 3 页破碎作破碎作业的的应用用碎破碎：在外力作用下使物料变成小块的过程 破碎、磨矿或粉碎在矿物加工及材料工程中非常重要 满足分选机械对入选物料最大入选粒度的要求 满足夹矸煤或中矿物料的有用矿物与脉石的解离要求 满足用户对选后产品粒度的要求破碎作业的作用：第 4 页矿物颗粒的尺寸必须减小到使有用矿物与脉石充分解离或使有用矿物裸露破碎产物的粒度较大，而磨矿或粉碎产物的粒度微细任何磨矿或粉碎都是耗费能量大、能量效率低的作业过程第 5 页破碎作破碎作业的分的分类a.按在选矿(煤)工艺中的作用不同分为:准备破碎（分选前）最终破碎（分选后）第 6 页破碎作破碎作业的分的分类粉碎作业名称粗碎中碎细碎粉碎产品粒度(mm)50625161b.破碎产物的粒度不同粗碎中碎细碎粉碎第 7 页破碎作破碎作业的分的分类机械能破碎机械能破碎:用机械力破碎物料非机械能破碎非机械能破碎：用电能、热能等破碎物料c.按破碎作业所消耗的能量形式不同分为:选煤厂和选矿厂主要是采用机械能破碎机械能破碎有五机械能破碎有五种基本形式种基本形式第 9 页(a)挤压破碎：物料在两个工作面之间受到缓慢增大的压力作用而破碎 第 10 页(b)劈裂破碎：用一个尖棱和一个带有尖棱的工作表面挤压矿石时，矿石将沿压力作用线的方向劈裂而破碎 第 11 页(c)折断破碎：矿石受弯曲作用而破碎 第 12 页(d)研磨破碎：矿石与运动的工作面之间存在相对运动而受到一定的压力和剪切作用，当剪切应力达到矿石的剪切强度时，矿石被粉碎第 13 页(e)挤压破碎：物料在两个工作面之间受到缓慢增大的压力作用而破碎 第 14 页破碎机和磨矿机都是由两种或两种以上的方法联合起来进行破碎，例如压碎和折断，冲击和磨碎第 15 页矿石破碎的石破碎的难易程度及破碎方法易程度及破碎方法选择难易程度：易程度：矿石破碎中抵抗外力的强度大小是衡量矿石可碎性的标准主要取决于矿石的结构特性和矿物的结晶形态矿石的硬度是影响其难易程度的主要因素破碎方法破碎方法选择：主要根据矿石的物理机械性质、矿石块入料的尺寸和所要求的破碎比来选择第 16 页矿物加工常引用可碎性系数定量地衡量矿物机械强度对破碎的影响 物料的可碎性系数Qo 某破碎机破碎中硬矿石的处理能力Q1 同一破碎机在同样条件下破碎指定矿石的处理能力中硬矿石通常用石英代表，其可碎性系数与可磨性系数均为1第 17 页矿石的硬度、可碎性系数及可磨性系数如表所示表2 矿石硬度、可碎性系数和可磨性系数 硬度等级极限抗压强度bMPa普氏硬度系数 f(f=b/10)可碎性系数可磨性系数实 例很软2021.301.401.402.00石膏、无烟煤软2040241.151.251.251.50页岩、泥灰岩中等硬度4080481.001.00石英、硫化矿硬801008100.800.900.750.85一般铁矿很硬100100.650.750.500.70玄武岩、含铁石英岩第 18 页矿物破碎的难易程度与矿物的力学性质有关不同矿物集合体之间的结合力比同种矿物内部的结合力要小在同样的矿物集合体内，晶体面上的结合力比晶体内部的要小矿物粒度愈物粒度愈细愈愈难磨碎磨碎第 19 页矿物破碎的物破碎的难易程度与易程度与矿物的脆性也有关系物的脆性也有关系：1）脆性物料：破裂前无变形或变形很小的物料2）塑性物料：破碎时先变形而后碎裂的物料第 20 页抗抗压压强强度度抗弯抗弯强强度度抗磨抗磨强强度度抗拉抗拉强强度度05 输入内容输入内容选择恰当的破碎方法，可以使破碎更加有效矿石的性石的性质矿石通常都是多种不同性质矿物的共生体，破碎时，不同矿物的破碎程度不一样第 21 页破碎比及破碎破碎比及破碎产物的粒度特性物的粒度特性 在破碎过程中，入料粒度与产物粒度的比值叫做破碎比第 22 页破碎比及破碎破碎比及破碎产物的粒度特性物的粒度特性 在工业应用中，由式（1-3-2）确定的破碎比并不能准确地描述破碎过程因为粒度特性相同的物料经破碎后，虽然产物中的最大粒度是一样的，但破碎后粒度特性未必相同第 23 页真实粉碎比：粉碎前后物料的平均粒度的比值，i=Dp/dp Dp、dp 根据粒度特性计算出的原料与产物的加权平均 直径，mm 原料和产物的各粒级产率（按筛分分析），D、d 原料和产物各粒级的算术或几何平均直径，mm第 24 页 选煤过程中的破碎比一般比较小，一段破碎即可满足。但对于选矿，其入选粒度很细，故破碎比i值很大，往往需要进行多次（段）破碎，其总破碎比i等于各段破碎比的乘积 i=i1i2i3in=Dmax/dmax第 25 页选煤过程中的破碎比一般比较小，一段破碎即可满足但对于选矿，其入选粒度很细，故破碎比i值很大，往往需要进行多次（段）破碎，其总破碎比i等于各段破碎比的乘积 i=i1i2i3in=Dmax/dmax第 26 页选煤过程中的破碎比一般比较小，一段破碎即可满足但对于选矿，其入选粒度很细，故破碎比i值很大，往往需要进行多次（段）破碎，其总破碎比i等于各段破碎比的乘积 i=i1i2i3in=Dmax/dmax第 27 页选煤过程中的破碎比一般比较小，一段破碎即可满足但对于选矿，其入选粒度很细，故破碎比i值很大，往往需要进行多次（段）破碎，其总破碎比i等于各段破碎比的乘积 i=i1i2i3in=Dmax/dmax破碎产品的细度破碎产品的细度与性能与性能第 29 页矿石粒度的影响破碎粒度与破碎效率及能耗 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，愈易破碎。而粒度愈细则机械强度愈好，愈难破碎物料破碎过程随破碎粒度的变细，效率下降，能耗大幅度上升，被破碎颗粒粒度愈细，其抗破碎的能力愈强第 30 页选择性破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，即发生凝聚现象破碎过程中细粒物料的凝聚现象第 31 页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1m到lnm之间的分散体系，具有明显的布朗运动现象随颗粒粒度变细，表面化学力增强，料浆的粘度增加，料浆的流动性及粒子的分散性变差破碎作业的应用破碎作业的应用破碎作业的分类破碎作业的分类 矿石破碎的难易程度及破碎方矿石破碎的难易程度及破碎方法选择法选择破碎比及破碎产物的粒度特性破碎比及破碎产物的粒度特性 破碎产品的细度与性能破碎产品的细度与性能